2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路概述

电路概述 1.实现电能的输送与转换 2.实现信号的传递与处理 放大器 扬声器 话筒 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯 电动机电炉 ... 输电线 电路的作用和组成 电路概述 课程的地位和主要内容 电工技术 电工学 电子技术 电路分析基础 磁路与电机 模拟电子技术 数字电子技术 本章重点： 1.电流和电压的参考方向； 2.了解二极管和三极管的工作原理和特性； 3.会分析二极管的电路； 4.了解集成运放的基本组成和基本分析方法； 5.了解常用门电路的逻辑功能、逻辑符号和芯片管脚图。 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯 电动机电炉 ... 输电线 电源 负载 中间环节 电路的作用和组成 电路概述 放大器 扬声器 话筒 信号处理： 放大、调谐、检波等 负载 信号源 电源(信号源)的电压或电流称为激励；由激励所产生的电压和电流称为响应。 电路的作用和组成 电路概述 电路模型 电路概述 电路（electric circuit）-网络、系统 从电源来看，电源本身的电流通路称为内电路， 电源以外的电流通路称为外电路。 当电路中的电流是不随时间变化的直流电流时，这种电路称为直流电路。 当电路中的电流是随时间按正弦规律变化的交流电流时，这种电路称为交流电路。 无源网络 有源网络 二端 网络 二端 网络 当电源与负载接通，电路中有了电流及能量的输送和转换。电路的这一状态称为通路。 1.通路 I E US ＋ － ＋ － UL S 通路时，电源向负载输出电功率，电源这时的状态称为有载或称电源处于负载状态。 各种电气设备在工作时，其电压、电流和功率都有一定的限额，这些限额是用来表示它们的正常工作条件和工作能力的，称为电气设备的额定值。 电路的基本状态 S1 S2 E EL1 EL2 当某一部分电路与电源断开，该部分电路中没有电流，亦无能量的输送和转换，这部分电路所处的状态称为开路。 有 源 电 路 开路的特点： 开路处的电流等于零 I＝0 开路处的电压应视电路情况而定 电源既不产生也不输出电功率，电源状态称为空载。 U 视电 路而定 2.开路 （断路） 电路的基本状态 电路概述 当某一部分电路的两端用电阻可以忽略不计的导线或开关连接起来，使得该部分电路中的电流全部被导线或开关所旁路，这一部分电路所处的状态称为短路或短接。 S1 S2 电源短路 短路的特点： 短路处的电压等于零 U＝0 短路处的电流应视电路情况而定 I 视电路而定 有 源 电 路 EL1 EL2 3.短路 1.1.3 电路的基本状态 1.1 电路概述 第一章 电路基本概念及元器件 计算机检测控制系统原理框图 微 机 传感器 伺服机构 模拟信号处理 功率放大 模数转换 数模转换 数字接口 数字接口 被 测 控 对 象 干扰、噪声、漂移、非线性 电工学的典型应用 模拟电子技术 数字电子技术 电机 电工电子技术的发展与应用 现状 容量大型化 器件小型化 功率电子技术 微电子技术 设计自动化 EDA技术 发 展 1785年，库仑确定电荷间的作用力； 1826年，欧姆提出“欧姆定律”； 1831年，法拉第发现电磁感应现象； 1834年，雅可比造出第一台电动机； 1864年，麦克斯韦提出电磁波理论； 1895年，马可尼和波波夫实现第一次无线电通信； 1904年，弗莱明发明第一只电子管（二极管）； 1946年，诞生第一台电子计算机； 1947年，贝尔实验室发明第一只晶体管； 1958年，德克萨斯公司发明第一块集成电路。 快速发展原因 电能 易转换 易传输 易控制 …… $