電路與信號基礎

電路與信號基礎

《電路與信號基礎》是2012年人民郵電出版社出版的圖書,作者是袁貴民,高英。

基本介紹

  • 書名:電路與信號基礎
  • 作者:袁貴民,高英 主編
  • ISBN:9787115269256
  • 定價:¥28.00
  • 出版社:人民郵電出版社
  • 出版時間:2012-3-1
  • 開本:16開
內容簡介,目錄,

內容簡介

本書共分8章,主要內容有電路的基本概念和基本定律、直流電阻電路、正弦交流電路、三相電路、諧振與互感電路、非正弦周期電流電路、動態電路的時域分析和電路的復頻域分析。
本書適用於高職院校的電子信息類、通信技術類、機電類、計算機類等專業電路與信號基礎理論課教材。並對從事電子信息行業的工程技術人員及電子愛好者有一定的參考價值。

目錄

第1章 電路的基本概念和基本定律
1.1 電路
1.1.1實際電路
1.1.2電路模型
電路模型是實際電路抽象而成,它近似地反映實際電路的電氣特性。電路模型由一些理想電路元件用理想導線連線而成。用不同特性的電路元件按照不同的方式連線就構成不同特性的電路。
電路模型近似地描述實際電路的電氣特性。根據實際電路的不同工作條件以及對模型精確度的不同要求,應當用不同的電路模型模擬同一實際電路。
這種抽象的電路模型中的元件均為理想元件。
1.1.3 電路狀態
1.2電路的基本物理量
1.2.1 電流
電流,是指電荷的定向移動。電源的電動勢形成了電壓,繼而產生了電場力,在電場力的作用下,處於電場內的電荷發生定向移動,形成了電流。電流的大小稱為電流強度(簡稱電流,符號為I),是指單位時間內通過導線某一截面的電荷量,每秒通過1庫侖的電量稱為1「安培」(A)。安培是國際單位制中所有電性的基本單位。 除了A,常用的單位有毫安(mA)、微安(μA) 。1A=1000mA=1000000μA電學上規定:正電荷流動的方向為電流方向。電流微觀表達式I=nesv,n為單位時間內通過導體橫截面的電荷數,e為電子的電荷量,s為導體橫截面積,v為電荷速度。
1.2.2電壓
電壓,也稱作電勢差或電位差,是衡量單位電荷在靜電場中由於電勢不同所產生的能量差的物理量。其大小等於單位 正電荷因受電場力作用從A點移動到B點所作的功,電壓的方向規定為從高電位指向低電位的方向。電壓的國際單位制為伏特(V),常用的單位還有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。此概念與水位高低所造成的“水壓”相似。需要指出的是,“電壓”一詞一般只用於電路當中,“電勢差”和“電位差”則普遍套用於一切電現象當中。
1.2.3 電功率和電能
作為表示電流做功快慢的物理量,一個用電器功率的大小數值上等於它在1秒內所消耗的電能。如果在"t"(SI單位為s)這么長的時間內消耗的電能“W”(SI單位為J),那么這個用電器的電功率就是P=W/t(定義式)電功率等於導體兩端電壓與通過導體電流的乘積。
(P=U·I)。對於純電阻電路,計算電功率還可以用公式P=I^2 R和P=U^2 /R。
每個用電器都有一個正常工作的電壓值叫額定電壓,用電器在額定電壓
下正常工作的功率叫做額定功率,用電器在實際電壓下工作的功率叫做實際功率
1瓦特(1W)=1焦/秒(1J/s)=1伏·安(V·A)
① W—電能—焦耳(J) ② 1kw·h=3.6×10^6J
t 時間—秒(s) t=1小時(h)=3600秒(s)
P—用電器的功率—瓦特W) P=1kw=1000w
(兩套單位,根據不同需要,選擇合適的單位進行計算)
W能量表示符號。
W—瓦,功率單位 電功率(簡稱功率)所表示的物理意義是電路元件或設備在單位時間內吸收或發出的電能。兩端電壓為U、通過電流為I的任意二端元件(可推廣到一般二端網路)的功率大小為P = UI功率的國際單位制單位為瓦特(W),常用的單位還有毫瓦(mW)、千瓦(kW),它們與W的換算關係是:1 W = 1000 mW;1kw=1000W
吸收或發出:一個電路最終的目的是電源將一定的電功率傳送給負載,負載將電能轉換成工作所需要的一定形式的能量。即電路中存在發出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。習慣上,通常把耗能元件吸收的功率寫成正數,把供能元件發出的功率寫成負數,而儲能元件(如理想電容、電感元件)既不吸收功率也不發出功率,即其功率P = 0。通常所說的功率P又叫做有功功率或平均功率
1.3電路基本元件
1.3.1 電阻元件
1.3.2 電容元件
電容元件”是“電路分析”學科中電路模型中除了電阻元件R,電感元件L以外的一個電路基本元件。線上性電路中,電容元件以電容量C表示。元件的“伏安關係”是線性電路分析中除了基爾霍夫定律以外的必要的約束條件。電容元件的伏安關係是 i=C(dv/dt),也就是說,電容元件中的電流,除了電容量C以外,與電阻元件R不同,它不是取決於電壓v本身,而是取決於電壓對時間的變化率(dv/dt).電壓變化愈快,電容中的電流愈大,反之則愈小。據此,在“穩態”情況下,當電壓為直流時,電容中電流為零;當電壓為正弦波時,電容中電流也是正弦波,但在相位上要超前電壓(π/2);當電壓為周期性等腰三角形波時,電流為矩形波,如此等等。總的來說,電容中的電流波形比電壓變化得更快,含有更多的高頻成分。
1.3.3 電感元件
電感元件是一種儲能元件,電感元件的原始模型為導線繞成圓柱線圈。當線圈中通以電流i,線上圈中就會產生磁通量Φ,並儲存能量。表征電感元件(簡稱電感)產生磁通,存儲磁場的能力的參數,也叫電感,用L表示,它在數值上等於單位電流產生的磁鏈。電感元件是指電感器(電感線圈)和各種變壓器。
1.4 電源
1.4.1 電壓源

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