《电路的基本概念》PPT课件

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1、《电工学》上册电工技术海南风光第1章电路的基本概念与基本定律电工技术第1章电路的基本概念与基本定律电路的基本概念及其分析方法是电工技术和电子技术的基础。本章首先讨论电路的基本概念和基本定律，如电路模型、电压和电流的参考方向、基尔霍夫定律、电源的工作状态以及电路中电位的计算等。这些内容是分析与计算电路的基础。1.1电路的作用与组成部分1.1.1电路的概念电路是电流的通路，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。1.1.2电路的任务根据电路结构的不同，不同电路能够完成各种不同的任务。现举两例如下：a.电力系统b.扩音机此电路的作用是实现

2、电能的转换和传输。其中包括电源、负载和中间环节。a.电力系统韩城发电厂-陕西第一座大型坑口电厂潘家口水电厂秦山核电站位于东海之滨美丽富饶的杭州湾畔，是中国第一座依靠自己的力量设计、建造和运营管理的压水堆核电站，总装机容量2×300MW。1985年3月动工，1991年12月首次并网发电。它的建成使我国成为继美、英、法、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第七个能够自行设计、建造核电站的国家。太阳能发电——光伏发电风车返回此电路的作用是传递和处理信号。包括信号源、中间环节和负载。1.1.3激励和响应b.扩音机1.激励:电路中电源和信号源的电压或电流称为激励，它

3、推动电路工作。激励响应2.响应:由激励在电路中产生的电压和电流。3.电路分析:是在已知电路结构和参数的条件下，讨论与的关系。返回i1.2电路模型实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或器件所组成，如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器等，它们的电磁性质是很复杂的。例如：一个白炽灯在有电流通过时，RRL消耗电能(电阻性)产生磁场储存磁场能量(电感性)忽略L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。电源负载连接导线电路实体电路模型1.2电路模型用理想电路元件组成的电路，称为实际电路的电路

4、模型。SER–+R0开关1.3电压和电流的参考方向对电路进行分析计算时，不仅要算出电压、电流、功率值的大小，还要确定这些量在电路中的实际方向。但是，在复杂电路中各处电位的高低、电流的方向等很难事先判断出来。因此电路内各处电压、电流的实际方向也就不能确定。为此引入参考方向的规定。电路举例：+_R1E1+_E2R2R3I1I2I3cadb–+uiR直流电路电流的实际方向：正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；正弦交变电路习惯上规定1.3电压和电流的参考方向电压的实际方向：由高电位端指向低电位端；电动势的实际方向：在电源内部由低电位端指向高电位端。电压、电

5、流的参考方向：电流的参考方向用箭头表示；电压的参考方向除用极性“+”、“–”外，还用双下标或箭头表示。任意假定。当电压、电流参考方向与实际方向相同时，其值为正，反之则为负值。1.3电压和电流的参考方向R–+R0IE例如：图中若I=3A，则表明电流的实际方向与参考方向相同；反之，若I=–3A，则表明电流的实际方向与参考方向相反。在电路图中所标电压、电流、电动势的方向，一般均为参考方向。1.3电压和电流的参考方向R–+R0IE电压的参考方向除用极性“+”、“-”表示外，也可用双下标表示。Uab：表示它的参考方向由a端指向b端，也就是说a点的参考极性为“+

6、”，b点的参考极性为“-”。Uabab+–Uab是否表示a端的电位高于b端的电位?1.3电压和电流的参考方向电压和电路的关联参考方向（参考方向一致）：因为电流的方向为正电荷运动的方向，而电流原则上是从电压高端流向电压低端。R–+R0IEUabab+–图示电路电压和电流参考方向一致。电压和电流的单位：伏特和安培。欧姆定律：通过电阻的电流与电压成正比。(线性电阻)表达式=RUIU、I参考方向相同U=–RIU、I参考方向相反图(a)或图(b)RUI+–IRU+–+–RUI1.4欧姆定律图(c)图(b)中若I=–2A，R=3，则U=–3(–2)=6VU=

7、–RIU、I参考方向相反电流的参考方向与实际方向相反–图(b)IRU+–电压与电流参考方向相反–返回线性电阻的伏安特性曲线：为过原点的直线。电阻分类:线性电阻和非线性电阻。EIU1.5电源有载工作、开路与短路1.电压与电流R0RabcdR+R0I=EER0I电源的外特性曲线当R0<

8、=负载取用功率+内阻消耗功率功率平衡式EIUR0Rabcd+_+_讲解:例1.5.11.5.1电源有载工作3