电路基本概念定理.ppt

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1、第1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理想元件与电路模型1.3电压和电流的参考方向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。本章要求: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备或电路元件按一定方式组合而成。发电机升压变压

2、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。信号处理：放大、调谐、检波等6电容器晶体管电阻器线圈运算放大器电池实际器件二极管1.2理想元件与电路模型1.理想电路元件1.2理想元件与电路模型1.理想电路元件实际器件理想电路元件是实际器件的数学模型，它用精确的数学定义描

3、述实际器件的主要电磁特性。简称为电路元件，用图形符号和数学表达式描述。注1.理想电路元件只是实际电路器、部件的电磁特性的近似表示；注2.不同工作条件下，同一实际器、部件可以用不同模型（一个理想电路元件或多个元件的组合）表示。(b)线圈通过低频交流的模型(c)线圈通过高频交流的模型(a)线圈的图形符号1.理想电路元件电阻电感电容电压源电流源常用电路元件图形符号：10电路模型是由理想电路元件构成的实际电路的理想化模型。实际电路电路模型在本课程中，研究的电路是指电路模型，简称电路。2.电路模型1.3电压和电流的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

4、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、μV12问题：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？电流方向ABorBA？ABU1RIRU2RRR假设电流AB可以吗？(2)参考方向的表示方法电流：Uab双下标电压：(1)参考方向I在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。Iab双下标2.电路基本物理量的参考方向箭标abRI正负极性+–abUU+_+R0E3V注意：在参考方向选定后,电流(或电压)值才有正负之分。

5、14u或i>0时，实际方向与参考方向一致。u或i<0时，实际方向与参考方向相反。设定参考方向之后，根据电压、电流数值的正负来确定实际方向。(3)实际方向与参考方向的关系+R0E3VI=0.28AI=–0.28AU+2.8VU´+–2.8V(4)关联参考方向与非关联参考方向当两者方向一致时，称为关联参考方向当方向不一致时，称为非关联参考方向电压和电流的参考方向可以任意假定IU+－IU－+(a)关联参考方向(b)非关联参考方向16(4)为了避免列方程时出错，习惯上把I与U的方向按关联方向假设。(3)方程式U=RI仅适用于电压和电流参考方向一致的情况。(1)“实际方向

6、”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“参考方向”(即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程计算。没有“参考方向”的物理量是无意义的.提示例已知：US=2V,R=1Ω问:当Uab分别为3V和1V时，IR=?解：(1)假定电路中电流电压的参考方向；(2)列电路方程：URIRUSRab(3)数值计算(实际方向与参考方向一致)（实际方向与参考方向相反）18普通金属膜电阻电阻排热敏电阻绕线电阻R表贴电阻电阻的图形符号：1.4.1电阻元件1.4电阻元件与欧姆定律1.4电阻元件与欧姆定律U、I参

7、考方向相同时U、I参考方向相反时RU+–IRU+–I表达式中有两套正负号：(1)式前的正负号由U、I参考方向的关系确定；(2)U、I值本身的正负则说明实际方向与参考方向之间的关系。通常取U、I参考方向相同。U=IRU=–IR1.4.2电阻元件伏安特性------欧姆定律解:对图(a)有,U=IR例:应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。对图(b)有,U=–IRRU6V+–2AR+–U6VI(a)(b)I–2A电流的参考方向与实际方向相反电压与电流参考方向相反电路端电压与电流的关系称为伏安特性。遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段电路电压与电流的比值为常

8、数。I/A