《電路分析基礎(chǔ)》課件1第1章

1.1電路的概念

1.2電路的分類

1.3實際電路和電路模型

1.4電路仿真軟件簡介第1章電路理論概述電路就是由電器件互連而成的電流通路，即電源和負(fù)載通過電器件連接構(gòu)成的電路。電路可以實現(xiàn)電能和電信號的技術(shù)應(yīng)用。如圖1-1所示就是一個手電筒電路。1.1電路的概念圖1-1手電筒電路電路理論是研究電路普通規(guī)律的一門學(xué)科，其理論和方法在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。電路理論主要有兩個分支：電路分析和電路綜合。前者的核心內(nèi)容是在已知電路結(jié)構(gòu)及元件性質(zhì)參數(shù)的條件下，找出輸入(激勵)與輸出(響應(yīng))之間的關(guān)系，并分析和求解輸出(響應(yīng))。其研究的課題可用圖1-2所示的框圖表示。對圖1-1所示的手電筒電路，如果已知us、Rs、RL，求流過燈泡(負(fù)載)的電流i和它消耗的功率PL就屬此范疇。后者則是在已知輸入和輸出的條件下，求得電路的結(jié)構(gòu)及工作參數(shù)。圖1-2電路研究示意圖

1.集總參數(shù)電路和分布參數(shù)電路

集總(參數(shù))元件假定：在任何時刻，流入二端元件的一個端子的電流一定等于從另一端流出的電流，且兩個端子之間的電壓為單值量。由集總元件構(gòu)成的電路稱為集總電路，或稱具有集總參數(shù)的電路。1.2電路的分類

2．線性電路和非線性電路

參數(shù)與電壓、電流無關(guān)的元件稱為線性元件。由電源和線性元件組合而成的電路，屬于線性電路。線性電路的數(shù)學(xué)模型是線性代數(shù)方程或線性微分(積分)方程。線性電路已有非常成熟的理論和分析方法。

若電路中包含非線性元件，則為非線性電路，非線性電路不能用線性方程來描述其特性。非線性電路近年來有很大的發(fā)展，成為非?；钴S的研究領(lǐng)域。半導(dǎo)體二極管和三極管皆為非線性元件，應(yīng)當(dāng)采用非線性電路的分析方法進行分析。需要指出的是，在一定的條件下，非線性元件也可用線性電路模型來代替，從而可按照線性電路的分析方法進行分析。

3.時變和非時變(時不變)電路

若電路元件參數(shù)、電路結(jié)構(gòu)和連接方式不隨時間而改變，則該電路為非時變電路，也稱為時不變電路。反之，則為時變電路。我們所涉及的大多數(shù)電路一般都可近似為非時變電路，而時變電路又是一個專門的研究領(lǐng)域。圖1-3所示為三種基本的理想電路元件的圖形符號。其中，理想電阻元件僅表示消耗電能并轉(zhuǎn)變成非電能的特征；理想電容元件僅表現(xiàn)儲存或釋放電場能量的特征；理想電感元件僅表現(xiàn)儲存或釋放磁場能量的特征。它們分別是實際電路中電阻器、電容器和電感器在一定條件下的近似化、理想化。1.3實際電路和電路模型圖1-3三種基本的理想電路元件的圖形符號

MultiSim是一個緊密集成的軟件包，具有電路圖輸入、元件數(shù)據(jù)庫和Spice仿真3種功能，且有以下特點：

(1)直觀的圖形界面。整個操作界面就像一個電子實驗工作臺，繪制電路所需的元器件和仿真所需的測試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點鼠標(biāo)即可用導(dǎo)線將它們連接起來，同時，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實物相似，測量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線也如同在真實儀器上看到的一樣。1.4電路仿真軟件簡介

(2)豐富的元器件庫。MultiSim大大擴充了元器件庫，包括基本元件、半導(dǎo)體器件、運算放大器、TTL和CMOS數(shù)字IC、DAC、ADC及其他各種部件，且用戶可通過元件編輯器自行創(chuàng)建或修改所需元件模型，還可通過LIT公司網(wǎng)站或其代理商獲得元件模型的擴充和更新服務(wù)。

(3)豐富的測試儀器。除數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、雙通道示波器、掃頻儀、數(shù)字信號發(fā)生器、邏輯分析儀和邏輯轉(zhuǎn)換儀外，MultiSim還新增了瓦特表、失真分析儀、頻譜分析儀和網(wǎng)絡(luò)分析儀，所有儀器均可多臺同時調(diào)用。

(4)完備的分析手段。除了直流工作點分析、交流分析、瞬態(tài)分析、傅里葉分析、噪聲分析、失真分析、參數(shù)掃描分析、溫度掃描分析、極點零點分析、傳輸函數(shù)分析、靈敏度分析、最壞情況分析和蒙特卡羅分析外，MultiSim還新增了直流掃描分析、批處理分析、用戶定義分析、噪聲圖形分析和射頻分析等，基本上能滿足一般電子電路的分析設(shè)計要求。

(5)強大的仿真能力。Mult