汽车电工电子基础 教学课件 作者 储克森 第一章　直 流 电 路.ppt

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1、汽车电工电子基础主编第一章　直流电路第一节　电路的基本概念第二节　电阻及欧姆定律第三节　电功率及电气设备的额定值第四节　基尔霍夫定律第五节　实际电源的等效变换第六节　电路运行状态第一节　电路的基本概念一、电路及电路模型1.实际电路的构成和作用图1-1　手电筒电路第一节　电路的基本概念图1-2　简单收音机电路2.电路模型第一节　电路的基本概念表1-1　常用的几种理想电路元件及其图形符号①　电池是具体实物，不是理想电路元件，如果不考虑内阻，可视为理想直流电压源。二、电流和电压(电位)1.电流I第一节　电路的基本概念图1-3　电流参考方向第一节

2、　电路的基本概念图1-4　例1-1图解：对图1-4a，IA<0，电流实际方向与参考方向相反，第一节　电路的基本概念电流实际方向由B端流向A端；对图1-4b，IB>0，电流实际方向与参考方向相同，电流实际方向由C端流向D端。电流实际方向是不必在图上标出的。图1-5　电压的概念第一节　电路的基本概念2.电压U图1-6　电压参考方向第一节　电路的基本概念解：因为U<0，电压的实际方向与参考方向相反，即由B点指向A点。3.电位V第一节　电路的基本概念图1-7　电压与电位差三、电压源与电流源1.电压源第一节　电路的基本概念图1-8　电压源2.电流源

3、第一节　电路的基本概念图1-9　电流源第二节　电阻及欧姆定律一、电阻与电阻元件图1-10　电阻元件符号第二节　电阻及欧姆定律图1-11　关联参考方向第二节　电阻及欧姆定律图1-12　线性电阻伏—安特性曲线第二节　电阻及欧姆定律图1-13　非线性电阻伏—安特性曲线二、电阻值与温度的关系第二节　电阻及欧姆定律通过实验可以发现，导体的温度变化，电阻值也跟着变化。三、欧姆定律1827年德国物理学家欧姆，在一篇电路的数学研究论文中，论述了用测量电压和电流并用数学方法来描述其相互关系的研究成果，称为欧姆定律，其内容是：通过线性电阻R的电流I与作用在其

4、两端的电压U成正比，即图1-14　一段电阻电路第二节　电阻及欧姆定律图1-15　一段有源支路1)在该段电路的端点之间标出电压的参考方向(任意选取)。第二节　电阻及欧姆定律2)标出该段电路中电流参考方向(也任意选取)。3)列写方程：等号左边——为该段电路端点间电压。第二节　电阻及欧姆定律图1-16　一段有源电路第二节　电阻及欧姆定律图1-17　无分支闭合电路第二节　电阻及欧姆定律解：任选的电流参考方向已标在图中(取顺时针方向)，利用式(1-16)得第三节　电功率及电气设备的额定值一、电功率和电能在通电流的电路中，存在着能量的转换。图1-18

5、　例1-4图第三节　电功率及电气设备的额定值解：这是无分支闭合电路，可先将电路中的电流求出，电流参考方向已标在图上，可得二、电气设备的额定值任何电气设备在使用过程中都有一个标准规格或规定限额的问题，在电工术语中称“额定值”。1.额定电压(UN)第三节　电功率及电气设备的额定值2.额定电流(IN)3.额定功率和额定电阻第四节　基尔霍夫定律图1-19　电路网络结构一、基尔霍夫电流定律(KCL)第四节　基尔霍夫定律电流通过导体时，在同一时间内，从任意横截面的一侧流入的电荷量，总等于从另一侧流出该横截面的电荷量。二、基尔霍夫电压定律(KVL)在讲

6、电位时曾经讲过，在同一系统中，各点电位只有一个数值，称为“电位单值性原理”。第四节　基尔霍夫定律1)选取各支路中电流的参考方向(任选)，并按支路编号。2)选取回路的绕行方向(任选)，同时将回路编号。3)等号左边∑(IR)中，若电流方向与回路绕行方向一致，则该项前取正号；反之取4)等号右边∑US中，若电压源电压US方向与回路绕行方向一致，则该项前取负号；若US方向与绕行方向相反，则取正号。图1-20　ＫＶＬ用于开口电路第四节　基尔霍夫定律第四节　基尔霍夫定律图1-21　例1-5图解：求UCD需要求I2，由KCL可知第四节　基尔霍夫定律解法1

7、解法2第五节　实际电源的等效变换一、实际电压源实际电压源都是有内电阻的（内电阻又叫电源的输出电阻）。图1-22　实际电压源第五节　实际电源的等效变换二、实际电流源与实际电压源对比，作为实际电流源其内部也是有电阻的。图1-23　实际电流源第五节　实际电源的等效变换三、实际电压源与实际电流源等效变换上面分别介绍了实际电源的两种模型。1)由实际电压源变换为等效实际电流源。2)由实际电流源变换为等效实际电压源。第五节　实际电源的等效变换图1-24　例1-6图解：由物理学可知此题中的R1、R2、R3既不是串联也不是并联。第五节　实际电源的等效变换只

8、用欧姆定律和串并联关系是无法求解的，这里可采用电源等效变换方法来求解。步骤如下：第六节　电路运行状态图1-25　电路断路状态一、断路状态第六节　电路运行状态如图1⁃25所示，实际电压源由电压源