绪论：电路理论的回顾与展望PPT.ppt

电路分析;;;电路理论的回顾与展望 ; 电路理论是一个极其美妙的领域，在这一领域内，数学、物理学和电气工程等学科找到了一个和谐的结合点，其深厚的理论基础和广泛的实际应用使这一学科具有旺盛持久的生命力。因而，对于许多有关的学科来说，电路理论是一门非常重要的基础理论课。 ; 法国科学家库仑（C.A.Coulomb）和英国科学家卡文迪什 (Cavendish) 在十八世纪研究了这种靠摩擦产生的静电场，发现了这种电场所遵循的规律，这个规律被称为库仑定律(1785年)。; 电学是物理学的一个重要分枝，在它的发展过程中，很多物理学巨匠都曾作出过杰出的贡献。法国物理学家查利·奥古斯丁·库仑就是其中影响力非常巨大的一员。 1785年，库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律。同年，他在给法国科学院的《电力定律》的论文中详细地介绍了他的实验装置，测试经过和实验结果。;然而对这种静电场所进行的研究及其成果并未能使人类在电科学领域中取得任何重大的进展，原因是这种静电场极难维持连续不断的电流。 ;真正的突破是从1800年伏打(Alessandro Voltar)发明化学电源后开始的。;由于伏打电池使电流连续成为可能，因而使很多电的实验变得简单可行，于是在短期内就有了一系列重要的发现。; 1825年安培(A.M.Ampere)提出了描述电流与磁之间关系的安培定律，同时他的同事毕奥—沙伐也用实验表明了电流与磁场强度的关系。后人为纪念安培，取其名为电流的单位。; 安培1775年1月22日生于里昂一个富商家庭。年少时就显出数学才能。安培最主要的成就是1820～1827年对电磁作用的研究：　　①发现了安培定则 ②发现电流的相互作用规律 ③发明了电流计 ④提出分子电流假说 ⑤总结了电流元之间的作用规律——安培定律 ; 1827年德国物理学家欧姆(G.S.Ohm) 在他的论文“用数学研究电路”中创立了欧姆定律。这个定律现在看来很简单，但在当时欧姆将电在导体中运动的现象进行简化分析的观点却受到同时代科学家的嘲笑和非难，直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌，才引起德国科学界的重视。; 乔治·西蒙·欧姆生于德国埃尔兰根城，16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由于经济困难，中途缀学，到1813年才完成博士学业。 1827年欧姆又在《电路的数学研究》一书中，把他的实验规律总结成了后人所称的欧姆定律。　　欧姆在自己的许多著作里还证明了：电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积和传导性成反比。　　人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓氏命名。;关于欧姆定律 ; Ohm的实验装置如图所示。电池两端经导线A﹑B分别与盛水银的杯子M﹑N相联，M﹑N经导线C﹑V分别与盛水银的杯子O相联，构成回路。图中的T是装有磁针的扭秤，通过磁针转角的大小测出电流产生的电磁力。 ; 实验时，导线A﹑B﹑C不变，导线V则依次改换成各种不同长度和粗细的导线。Ohm使用的导线V共有七条，其中一条是4英寸长的粗导线，用它作为标准，接上它时，扭秤T测出的力叫做标准力。另6条是细导线，长度从1英尺到75英尺不等，接上这些细导线时，扭秤T测出的力叫做较小力。 ; 实验的目的不是测量电磁力，而是测量因导线V的增长引起的电磁力的损失，Ohm称之为“力耗”，定义为 力耗 = （标准力－较小力）/ 标准力;后来，Ohm进一步实验，得出的普遍关系式为; 1826年4月，Ohm在题为《金属传导接触电所遵循的定律的测定，以及关于伏打装置和施威格倍增器的理论提纲》的重要论文中，详细的描绘了他的实验工作，并给出了他总结实验结果得出的电路定律。 由于当时的Volta电池输出不稳定，电极又容易极化，很难做好实验。Ohm接受Poggendorff的建议，采用稳定的温差电偶作电源。如图所示， Ohm把铋和铜铆在一起制成温差电偶，一端插入沸水，另一端插入冰水混合物，以保持100℃的温度差。将待测导线与温差电偶的两端m﹑m(均放在水银杯中)相联后，便构成闭合回路，有电流通过。 ;根据Volta的中间金属定理，插入的待测导线不会改变铋-铜的接触电势差。 ;Ohm准备的待测导线是8根均为直径7/96英寸，长度分别为2，4，6，10，18，34，66，130英寸的镀铜铁线。把这些导线依次接入电路之中，测量相应的电磁力(即扭秤上磁针的偏转角度)，整理实验数据，Ohm得出电流产生的电磁力与被测导线的长度有如下定量关系：;1826年4月，O