第1章电路的基本概念

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1、电工学南京师范大学动力工程学院卫明后一页电工技术部分第一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后一页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返回前一页本章内容:后一页本章要求:一、理解电压与电流参考方向的意义二、能正确应用电路的基本定律三、了解电路的三种状态及额定值的意义四、会计算电路中某点的电位前一页第1章电路的基本概念与基本定律返回1.1电路的作用与组成部分1.实现电能的传输、转换与分配电池灯泡

2、后一页前一页一、电路的作用返回6.3KV35KV6~10KV~发电机升压变压器降压变压器配电变压器380/220V电能用户2.实现信号的传递与处理1.1电路的作用与组成部分放大器扬声器话筒电路:电流的通路。电流通过的途径。二、电路的组成部分前一页后一页中间环节：传递、分配和控制电能的作用返回电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置电池灯泡S前一页后一页放大器扬声器话筒直流电源直流电源:提供能源信号处理：放大、检波等负载信号源:提供信息二、电路的组成部分负载大小的概念:负载增加指负载取用的功率增加。返回

3、电源和信号源的区别注意激励：信号源或电源的电流、电压。响应：在激励的作用下，电路中各部分产生的电流、电压。电路分析：在已知电路结构和元件参数的情况下，研究电路的激励与响应之间关系的方法或过程。作用不同数量等级不同三个基本概念：1.2电路模型R+RoE-手电筒的电路模型灯泡开关电池导线S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。前一页后一页返回常见电路元件1.电阻元件：耗能元件，将电能转换成为

4、非电能(热能)的元件。R2.电容元件：储存或释放电能的元件，反应的是电场效应。C3.电感元件：储存或释放磁能的元件，反应的是磁场效应。L4.电源元件：将非电能转换成电能的元件。-+E-+E不同性质的元件用不同的参数描述说明：2.集总电路：每一元件所具有的电磁规律发生在元件的内部，此元件被视为一个“点”，故一个元件或电路从一端流进的电流必等于从另一端流出的电流，这样的元件称为“集总元件”，由集总元件组成的电路称为“集总电路”。1.理想化模型的电路元件有两个外接端子，称“两端元件”，或“一端口元件”；1.

5、3电路的基本物理量和参考方向1.电流一、基本物理量：前一页后一页返回单位时间内通过导体截面的电量。单位：安培，A毫安，mA千安，kA电流是带电粒子在电场力或外力的作用下作定向运动形成的。2.电位和电压电位：单位正电荷在电场中某点所具有的电位能，称为该点的电位。单位：伏特，V毫伏，mV千伏，kV某点的电位的大小与该点上是否放置电荷无关。电压：电路中两点的电位差。单位同电位。电压反应了单位正电荷在这两点上的电位能的差值。3.电动势电动势：将单位正电荷从电源的负端移到电源的正端，外力所做的功。单位：伏特，V

6、毫伏，mV千伏，kV电压和电动势都反映了单位正电荷上能量的变化，但电源的电动势是由外力对电荷做功(电荷上的能量增加)，电压是指电荷上的电场力对外做功(电荷上的能量下降)。物理学中对电量规定的方向。物理量单位实际方向电流IA、mA、μA正电荷运动的方向电动势EV、kV、mV、μV电位升高的方向(低电位高电位)电压U、V、kV、mVμV电位降低的方向(高电位低电位)二、实际方向：电源电动势的极性与端电压极性的关系：电动势的方向在电源的内部，由负至正;电压的方向在电源的外部，由正至负。大小相同，方向相反。两

7、者反映的内容不同：电动势是指电源内部外力做功的能力；电压是指在电源的外部电场力做功的能力。都反映了A点电位高于B点的事实。a+_U－+Eb2、参考方向的表示方法abIR电流：Uab双下标电压：+正负号－abUI1、参考方向+_U－+EaRb在分析计算电路时，对电量任意假定的方向。箭标Iab双下标三、参考方向(正方向)前一页后一页返回实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负。3、实际方向与参考方向的关系注意：只有在选定参考方向后，电流(或电压)值才有正负

8、之分。abIR例：若I=5A，则实际方向与参考方向一致；若I=－5A，则实际方向与参考方向相反。前一页后一页返回4、关于参考方向的几点说明(1).参考方向可以任意假定，但尽量与真实方向一致，且一旦假定后，在解题过程中不得随意变更。(2).在电路的某个元件中，电流的真实方向不随时间变化而变化的电流，叫直流。反之叫“交流”。在交流电中也有参考方向，在电压或电流的瞬时值由函数来反应其方向及大小随时间变化而变化的规律时，该参考方向确定计时的起点（初相位）。除非特