电路基础

本书是根据教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作意见》和《面向21世纪教育振兴行动计划》等文件精神，由全国水利水电高职教研会拟定的教材编写规划，报水利部批准，由全国水利水电高职教研会组织编写的机电类全国统编教材。
本书的主要内容有：电路的基本知识、直流电阻电路、磁场及其与电流的作用、电磁感应、电容器及线性电路的过渡过程、正弦交流电及其电路、三相交流电路、信号与系统概述等。  

本书是高职高专机电类专业统编教材，是根据全国水利水电高职高专教研会制定的《电路基础》课程教学大纲编写完成的。全书按照国家对高职机电类专业的要求编写，是水利水电高职机电类专业基础课教材。本书的主要内容有：电路的基本知识、直流电阻电路、磁场及其与电流的作用、电磁感应、电容器及线性电路的过渡过程、正弦交流电及其电路、三相交流电路、信号与系统概述等。
本书可作为高职学院、专科层次的成人院校电路课程的教材，也可供在职培训人员选用或工程技术人员参考。

第1章　电路的基本概念、基本定律
　　本章所述内容，系该学科最基本的知识。它涵盖了电路的基本知识和部分基本定律。
　　通过对本章的学习，要求达到：
　　（1）了解电路及其组成；了解电路模型的概念。
　　（2）理解电位、电动势、电能的基本概念；掌握电流、电压的概念及其参考方向；掌握电功率的概念及其计算。
　　（3）了解电阻及其参数计算；了解线性电阻与非线性电阻的概念；了解温度对电阻的影响；掌握电阻定律与欧姆定律并能熟练运用。
　　（4）了解负载获得最大功率的条件及计算。
　　1.1　电路与电路模型
　　1.1.1　电路
　　电路是由一些电器设备或元件，为实现能量的传输、分配和转换或实现信息的变换、传输和处理而构成的组合的总称。一般而言，电路是指电流通过的闭合路径。
　　实际应用的电路种类很多，形式和结构各不相同，但其主要组成可分为三部分，即电源、负载、中间环节。电源向电路提供电能，它将非电能转换成电能，如发电机、蓄电池、干电池等。负载是各种用电设备的总称，它将电能转换成非电能，以实现设备功能的目的，如电灯将电能转换成光能、电动机将电能转换成机械能。中间环节是将电源与负载连接起来的部分，起到电能的传输、分配、控制、保护等作用，包括导线、开关、控制电器、保护电器等。
　　1.1.2　电路模型及电路图
　　实际的电路元器件电磁性能非常复杂，为了掌握元器件最本质的物理特性，研究电路的基本规律，通常把实际的电路元件抽象成理想的电路元件。如一个最简单的线绕式电阻器，从能量转换的角度看，其主要作用是将电能转换成热能，因此电阻器是一个耗能元件；如果从电磁感应的角度看，当电流流过电阻器时，一部分电能将转化为电磁能储存起来。但是二者比较，电能转变成热能是主要的，因此电阻的主要电磁性能是消耗电能。所有的电阻器以及白炽灯、电炉、电烘箱等借助电阻发热而达到其应用目的的实际设备，均可抽象为理想电阻元件。同样，电感是表征储存磁场能量的理想电路元件，电容是表征储存电场能量的理想电路元件。
　　所谓理想电路元件，是指其电磁特性是单一的，可以用来表征实际元件主要电磁性质的理想化的模型元件。
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