电工电子技术Ⅰ第1章节电路的基本概念与定律

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1、1.1~4电路的基本概念1.5电源的工作状态1.6基尔霍夫定律电路的基本概念与基本定律第1章1.7电路中电位的计算11.1~4电路的基本概念1.1电路的作用与组成部分电路的作用：(1)实现电能的传输和转换（如电力系统）发电机把其他形式的能量转化成电能升压变压器输电线降压变压器用户电能的传输把电能转化成其他形式的能量（2）进行信号的传递与处理（如电视机电路）；2二、电路的组成电源负载电源：提供电能和信号——在电源的作用下，电路中产生电压、电流。电源又叫激励或输入由电源在电路中产生的电压和电流统称为响应或输出负载：接收电能或信号

2、中间环节：电源和负载的连接部分——如电线、开关等31.2电路模型理想电压源理想电流源电阻元件R电感元件L电容元件C理想受控源理想电路元件模型对电路中的每个元器件特性建立元件模型；忽略元件的次要特性，用规定的理想化模型表征其物理特性。4实际元件用理想元件或其组合来近似代替，得到实际电路的模型叫做电路模型。ER+_51.3电流和电压的参考方向IE+_R电流和电压的正方向：实际正方向假设正方向6实际正方向：物理中对电量规定的方向。电流I电动势E电压U正方向物理量单位正电荷移动的方向电源驱动正电荷的方向电位降落的方向低电位高电位高电位低

3、电位A,kA,mA,AV,kV,mV,VV,kV,mV,V7物理量正方向的表示方法IRUabE+_abu_+正负号abUab（高电位在前，低电位在后）双下标箭头uab+-RI1238假设正方向（参考方向）在分析计算时，对电量人为规定的方向。在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？问题的提出电流方向AB？电流方向BA？E1ABRE2IR9(1)在解题前先任意设定一个正方向，作为参考方向；若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反；若未标参考方向，则结果的正、负无意

4、义！(2)根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关系的代数表达式；(3)根据计算结果确定实际方向：假设正方向（参考方向）的应用注意！10例1已知：E=2V,R=1Ω求：当U分别为3V和1V时，求IR的大小和方向?解：(1)假定电路中物理量的正方向如图所示；(2)列电路方程：EUUR+=REURUIRR-==EUUR-=ERabUIRUR+-(3)数值计算A112-33V===RIUA-112-11V===RIU（实际方向与参考方向一致）（实际方向与参考方向相反）11如果一段电路或者一个元件上的电压和电流的参考方向一致，则称为关联

5、参考方向，否则称为非关联参考方向+ui关联参考方向+ui非关联参考方向如果采用关联方向，我们在标示时，标出一种即可。如果采用非关联方向，则必须全部标示。i关联参考方向12(3)为了避免列方程时出错，习惯上采用关联参考方向。(1)“实际方向”是物理中规定的，而“参考方向”则是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。(2)在以后的解题过程中，注意一定要先假定“正方向”(即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的.归纳131.4欧姆定律RUI注意（1）用欧姆定律列方程时，一定要在图中标明正方向

6、。（2）定律只适用于线性电阻。RUI14负载电阻一、电源有载工作+-SER0RLIU电源电源电动势电源外特性:IUE0电源内阻1.5电源的有载工作、开路与短路电路电流:电源端电压:15电路功率:功率平衡+-SER0RLIR0IUE伏安特性伏安特性的斜率与R0有关，R0越小，斜率越小。R0<

7、取关联参考方向的前提下，IRUab“吸收功率”若P=UI0能量守衡方程P（吸收）=P（发出）若P=UI0IUab+-“发出功率”18元件的电路性质：有的电路设备起电源作用是电源性质发出功率。注：电源在电路中不一定起电源的作用，负载在电路中不一定起负载的作用。有的电路设备起负载作用是负载性质吸收功率。19电源和负载的判断方法：当P>0时,则说明此部分电路吸收功率，为负载。假设U、I取关联参考方向。根据功率的正负判断当P<0时,则说明此部分电路发出功率，为电源。如果采用非关联参考方向，判断依据正好相反20例：已知，

8、U=5v，在I=1A和I=-1A时，问：元件A是吸收或发出功率？判断电路性质？AUI（1）I=1A:P=UI=5w，P>0U、I采用关联参考方向：A吸收功率，是负载（2）I=-1A:P=UI=-5w，P<0A发出功率，是电源21根据电压和电流的实际方向当元件上的