电路的基本概念与基本定律(I)

《电路的基本概念与基本定律(I)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4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1.6电路的基本元件1.5电源有载工作、开路与短路1.7基尔霍夫定律1.4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4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

2、备或电路元件按一定方式组合而成。发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

3、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。案例1:手电筒电路请点击上图手电筒电路手电筒的电路模型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

4、图形符号表示。电源是将其它形式的能量转换为电能的装置。负载是取用电能的装置，通常也称为用电器。中间环节是传输、控制电能的装置。蓄电池发电机灯泡电动机电视机开关断路器熔断器1.3电路中的基本物理量及参考方向物理中对基本物理量规定的方向1.电路基本物理量的实际方向物理量实际方向电流I正电荷运动的方向电动势E(电位升高的方向)电压U(电位降低的方向)高电位低电位单位kA、A、mA、μA低电位高电位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV2.电流（1）电流的大小电荷的有规则的定向运动就形成了电流。人们习惯规定以正电荷运动的方向作为电流的实际方向。(

5、电流动画)电流的大小用电流强度（简称电流）来表示。电流强度在数值上等于单位时间内通过导线某一截面的电荷量，用符号Q表示。则：电流流动大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，简称直流电流，采用大写字母I表示，则电流的单位是安培（简称安），用符号A表示；电荷量的单位为库仑（简称库），用符号C表示；时间的单位为秒，用符号s表示。当电流很小时，常用单位为毫安（mA）或微安；当电流很大时，常用单位为千安（kA）。它们之间的换算关系为：1A=1000mA=103mA1A=1000000A=106A1kA=1000A=103A图1.3简单电路在电路分析中

6、，任意选定一个方向作为电流的方向，这个方向就称为电流的参考方向，又称为电流的正方向.当电流的参考方向与实际方向相同时，电流为正值。若电流的参考方向与实际方向相反，则电流为负值。（2）电流的实际方向与参考方向3.电压（1）电压的大小电路中a、b两点间电压，在数值上等于将单位正电荷从电路中a点移到电路中b点时电场力所作的功，用uab表示，则：大小和方向都不随时间变化的电压称为恒定电压，简称直流电压，采用大写字母U表示，如a、b两点间的直流电压为：电压的单位为伏特（V），常用的单位为千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（V）。它们之间的换算关系为：1V=

7、1000mV=103mV1V=1000000V=106V1kV=1000V=103V（2）电压的实际方向与参考方向当电压的参考方向与实际方向相同时，电压为正值，当电压的参考方向与实际方向相反时，电压为负值。电压参考方向的标注UUUabab+-①②③4．电功率与电能电场力所作的功为Wab=QUab，单位时间内电场力所作的功称为电功率，简称为功率。以符号P表示。当已知设备的功率为Ｐ时，则在ｔ秒内消耗的电能为Ｗ＝UIt=Pt电能表电能表的工作（1）当电流和电压为正值，其实际方向与参考方向一致；而电流和电压为负值，其实际方向和参考方向相反。按照上述原则

8、，各电流和电压的实际方向（用虚线表示）如图1．10（b）所示。（2）计算各元件的功率元件1：电压和电流参考方向一致元件2：电压和电流参考方向一致元件3