电路的基本概念与基本定律

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1、电工技术电工技术第1章电路的基本概念与基本定律1.1电路的作用与组成1.2电路模型1.3电压和电流的参考方向1.5电源有载工作、开路与短路1.4欧姆定律1.6克希荷夫定律1.7电路中电位的概念及计算c.负载电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的。a.电源b.中间环节1.1电路的作用与组成部分1.电能的传输与转换电路的作用发电机升压变压器输电线降压变压器电灯电动机用电器……第1章11电路的组成2.传递与处理信号放大器话筒扬声器其它形式的能量电能电能其它形式的能量连接电源和负载，传输、分配电能a.信号源b.负载话筒把声音（信息）电信号扬声

2、器把电信号声音（信息）电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的。1.1电路的作用与组成部分电路的作用第1章11负载电源中间环节1.1电路的作用与组成发电机升压变压器输电线降压变压器电灯电动机信号源负载电源和信号源的电压或电流称为激励，它推动电路的工作。由激励在电路中产生的电压和电流称为响应。电路分析是在已知电路结构和参数的条件下，讨论激励响应与的关系第1章11放大器话筒扬声器电路？电路模型？电流流过的全部通路：：由理想元件组成的电路1.2电路模型第1章121.5V电源负载连接导线电路实体电路模型用理想电路元件组成的电路，称为实际电路的

3、电路模型。1.2电路模型开关第1章12SER电流磁场储存磁场能量(可逆)L实际的电路元件或器件其电磁性质是很复杂的。例如：一盏白炽灯在有电流通过时：电压电场储存电场能量(可逆)Ci1.2电路模型第1章12–C+uRLC为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看成理想电路元件。iiR第1章12理想电源元件理想电路元件理想电压源理想电流源电阻R电感L电容C理想电路元件电路元件理想受控源第1章12第1章131.3电压和电流的参考方向1.电压的实际方向：由高电位端指向低电位端2.电流的实际方向：正电荷运动的方向或负电

4、荷运动的反方向3.电压、电流的参考方向：任意假定电压、电流参考方向与实际方向相同为正值例如：E=3V，则U=3V或UAB=3V则U=–3V或UAB=–3VER+–UIAB+–电压、电流参考方向与实际方向相反为负值第1章14通过电阻的电流与电压成正比表达式=RUIU、I参考方向相同U=–IRU、I参考方向相反图B中若I=–2A，R=3，则U=–(–2)×3=6V电流的参考方向与实际方向相反–UIR图A+–或UIR图B+–UIR图C+–电压与电流参考方向相反1.4欧姆定律u/V0i/A1.4欧姆定律遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻,(反之为非线性电阻),它是一个与电压电流无关的常

5、数。线性电阻的伏安特性曲线ABUIR+–第1章14EIU第1章151.5电源有载工作、开路与短路1.5.1电源有载工作1.电压与电流R0RABCDU=RIR+R0I=EU=E–R0IER0IU电源的外特性曲线当R0R时，UE说明电源带负载能力强IU0第1章151.5.1电源有载工作1.电压与电流U=RIU=E–R0I2.功率与功率平衡UI=EI–R0I2P=PE–P电源产生功率内阻消耗功率电源输出功率功率的单位：瓦[特](W)或千瓦(kW)电源产生功率=负载取用功率+内阻消耗功率EIUR0RABCR+R0I=E1.5电源有载工作、开路与短路D第1章151.5电源

6、有载工作、开路与短路1.5.1电源有载工作3.电源与负载的判别根据电压、电流的实际方向判别电源：U和I的实际方向相反，发出(提供)功率负载：U和I的实际方向相同，取用(消耗)功率根据电压、电流的参考方向判别电源：P=U•I为负值，发出(提供)功率若电压、电流的参考方向相同负载：P=U•I为正值，取用(消耗)功率正方向1、假定方向（参考方向）2、实际方向（真实方向）二者方向相同时，U(I)>0二者方向相反时，U(I)<0例：求功率P，说明P的性质UIUI1.若：I=2A,U=5V,I=2A,U=-5V,2.若：I=-2A,U=5V,I=-2A,U=-5V,U、I的实际方向相同时，

7、P—消耗U、I的实际方向相反时，P—提供结论P=UI=10WP=UI=-10WP=UI=-10WP=UI=10W—消耗—消耗—提供—提供第1章151.5.1电源有载工作4.额定值与实际值S1US2电源+–IS3P电源输出的电流和功率由负载的大小决定额定值是为电气设备在给定条件下正常运行而规定的允许值电气设备不在额定条件下运行的危害：不能充分利用设备的能力降低设备的使用寿命甚至损坏设备第1章15EIU01.5电源有载工作、开路与短路1.5.2电源开路特征R0RABCDI=0U=U0=E