电工电子技术 教学课件 作者 王锁庭 张翼翔 主编第1章 直流电路.ppt

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1、第1章直流电路1.1电路基本概念及基本物理量1．1．1电路1．电路：电流的通路，由电源、负载和中间环节（导线、开关...）组成。电源中间环节负载2．电路的功能：(1)能实现电能的传输与分配；如下的电力系统:(2)能实现电信号的传递与处理；如下扩音系统：扩音系统1.1.2电路模型1.理想电路元件：将实际的电路元件理想化了的电路元件，即在一定条件下只突出其主要电或磁的性质，忽略其次要电或磁的性质。电阻电容电感电压源电流源2.电路模型：由理想电路元件组成的电路；如下图：R0RUS电源中间环节负载s1．1．3基本物理量1．1

2、.电流（1）定义：(交流）或（直流）（2）单位：A;mA;µA（3）参考方向：任意指定的；如下图：(4)参考方向与实际方向的关系在规定的参考方向下，若计算结果I>0参考方向与实际方向一致I<0参考方向与实际方向相反例题：一直A中流过1A电流，实际方向由a指向b，求I=?ababII（1）(5)表示方法：用“→”或带双下标的字母，如：,2.电压(1)定义：电场力把单位正电荷从a点移到b点所作的功定义为ab两点间的电压。（交流）（直流）(2)单位:1千伏特(kV)=1000伏(V)1伏(V)=1000毫伏(mV)1毫伏(

3、mV)=1000微伏(μV)(3)参考方向：任意选定某一方向作为电压的正方向，也称参考方向。+UababU+(4)参考方向与实际方向的关系在规定的参考方向下，若计算结果U>0参考方向与实际方向一致U<0参考方向与实际方向相反(5)电压参考方向的表示方法:用“+”“-“或带双下标的字母，如:3.电位(1)参考点：电路中规定电位为零的点；用“⊥”表示。（2）定义：电路中任意一点对参考电之间的电压就为该点的电位。（3）单位：V，mV，KV4．电动势：（1）定义：电源力把单位正电荷从低电位处（如负极B）移到高电位处（在电源内部

4、）所做的功称为电源电动势“E“。（2）单位：V，mV，KV（3）方向：在电源内部从低电位指向高电位即由“－”极指向“+”极。5．电功率：（1）定义：在电路中元件在单位时间内吸收或发出的能量为电功率；（2）表示：P=UI=R=（3）单位：W，KW，6．关联参考方向：若电流和电压的参考方向取得相同，称为关联参考方向。abU关联abU非关联当P>0时,此元件吸收功率;当P<0时,此元件发出功率;当P>0时,此元件发出功率;当P<0时,此元件吸收功率;例题:判断下面元件是否吸收功率.1.2电路中电阻的连接和欧姆定律1.2.1电

5、阻的连接1.电阻的串联:电阻首尾顺次连接.如:+_U++__U1U2R1R2U+_RII若n个电阻串联:例1:已知要将”6V,O.3W”的灯接在电压为24V的电源上,应如何选降压电阻的大小?UR+_RU+_U灯+_解：灯的额定电流：串联电阻上的电压：串联电阻：串联电阻的功率：所以应选择360Ω，1W的降压电阻。别难过，再好好想想！2.电阻的并联：电阻首尾分别连接.如图：R1IUR2I1I2+_U+_RI若n个电阻并联：3．电阻的混联：电阻的串联和并联混合连接例2：求下图总电阻解:1．2．2欧姆定律1.线性电阻：伏安特性

6、是一条经过原点的直线的电阻元件。2.欧姆定律：电路中线性电阻上电压与电流的关系,即：U=RI或U=-RI称为欧姆定律。例1：如下图所示，求电流IR2R1E2E1++__baUabI解：则：例2：如下图所示，求电流I解：1．3电路的工作状态电路有三种工作状态：有载工作状态、开路和短路状态。1.3.1有载工作状态RLR0USI＋－US图中S闭合I=US/(R0+R)U=IRU=US－IR0PL=PS-PR0例1：如上图：已知电源电压=4V，内阻R0=1Ω，负载RL=3Ω，求（1）电源内阻消耗的功率；（2）负载消耗的功率。解

7、：电路中的电流：电源内阻消耗的功率：负载消耗的功率：1.3.2开路状态RLR0USSI＋－I=0U0=USPL=0＋－U01.3.3短路状态R0UUS＋－II=US／R0U=0PL=0PS=PR0例2：已知电源的开路电压U0=6V，短路电流IS=60A，试求（1）电源的电动势E；（2）电源的内阻R0解：开路时：短路时：例3：已知电源电压E=10V，内阻R0=0.6Ω，负载RL=9.4Ω求(1)电路中的电流I;(2)负载上的电压;(3)负载吸收的功率,电源产生的功率,内阻消耗的功率;(4)当负载发生短路时的短路电流。解:

8、（1）电路中的电流：（2）负载上的电压：（3）负载吸收的功率：电源产生的功率：内阻消耗的功率:（4）短路电流：哈哈，对了！一、电压源1.理想电压源(恒压源)1．4电压源与电流源模型及其等效变换IUUS(1)输出电压恒定U=US,(2)输出电流取决于外电路。(3)内阻Ro=0特点:USUI伏安特性：2.实际电压源UR0IUSU=US