电路的基本概念与基本定律1

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1、第1章电路的基本概念与基本定律1.1电路的作用与组成部分1.2电路模型1.3电压和电流的参考方向1.4欧姆定律1.5电源有载工作、开路与短路1.6基尔霍夫定律1.7电路中电位的概念及计算本章要求:1.理解电压与电流参考方向的意义；2.理解电路的基本定律并能正确应用；3.了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义；4.会计算电路中各点的电位。第1章电路的基本概念与基本定律1.1电路的作用与组成部分(1)实现电能的传输、分配与转换(2)实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒1.电路的作用电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。发

2、电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线2.电路的组成部分电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线直流电源直流电源:提供能源信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源:提供信息2.电路的组成部分放大器扬声器话筒电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。1.2电路模型手电筒的电路模型为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。例：手

3、电筒R+RoE–S+U–I电池导线灯泡开关手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。手电筒的电路模型R+RoE–S+U–I电池导线灯泡开关电池是电源元件，其参数为电动势E和内阻Ro；灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。开关用来控制电路的通断。今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。1)、电流：在导体中，自由电子在电场力的作用下做有规则的移动形成电流。正电荷移动的方向为电流的实际方向规定：I直流

4、电流电流的单位是安培！1A=1000mA1mA=1000μAi交流电流1.电路基本物理量的实际方向1.3电压和电流的参考方向电路理论中涉及的电路变量通常有：电流、电压、电功率2)、电压：UABABI电场力把单位正电荷由A搬到B所做的功表示为UAB也叫电压降或电位差单位伏特V1V=1000mV,1mV=1000μV与电压代表的意义相同，可以说电位是电压的一种特例。定义：A点的电位是A点与参考点间的电压，记做UA方向为从A至B电场力将电位正电荷从电源的低电位点移到高电位点所做的功。电动势用E表示，实际方向为电位升的方向，与电压方向相反。电压？电位？电动势？电压？电位？电动势？

5、电压、电压降、电位差、电位、电动势它们的相同点它们的区别单位相同都是伏特（V）仅电动势的方向与其它的相反3).电功率注意电压的名称电功率与电压和电流密切相关。当正电荷从元件上电压的“+”极经元件移至“-”极时，电场力要对电荷作功，这时，元件吸收能量；反之，正电荷从“-”极到“+”极时，电场力作负功，元件向外释放能量。功率用p来表示p(t)=u(t)i(t)单位为W、mW、kW定义电压、电流均是直流量，所以应有P=UI在直流电路中记住喽！2.参考方向电路变量的参考方向原则上是可以任意假定的,有了参考方向,电流的正负才意义。一般地，无源电路元件的电流参考方向一旦确定,则电压的

6、参考方向也随之而定,即取与电流相关联的参考方向。如：电流参考方向I如此确定电流才有如此的电压IUABUAB电阻元件始终消耗功率电感和电容元件不消耗功率电压源和电流源有时发出功率，也有时消耗功率，需要看I和U的方向。(2)参考方向的表示方法电流：Uab双下标电压：(1)参考方向IE+_在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。Iab双下标aRb箭标abRI正负极性+–abUU+_实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。(3)实际方向与参考方向的关系注意：在参考方向选定后，电流(或电压)值才有正负之分。若I=5A，则电流

7、从a流向b；例：若I=–5A，则电流从b流向a。abRIabRU+–若U=5V，则电压的实际方向从a指向b；若U=–5V，则电压的实际方向从b指向a。1.4欧姆定律U、I关联方向时，U、I非关联方向时，RU+–IRU+–I表达式中有两套正负号：①式前的正负号由U、I参考方向的关系确定；②U、I值本身的正负则说明实际方向与参考方向之间的关系。通常取U、I参考方向相同（关联方向）。U=IRU=–IR解：对图(a)有,U=IR例：应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。对图(b)有,U=–IRRU6V+–2AR+–U6VI(a)