电路基础 教学课件 作者 刘长学 成开友 1 电路及其定律.ppt

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1、1、电路及其定律主要内容：1.1电路及其模型1.2电路中的主要物理量1.3电阻元件与欧姆定律1.4理想电源制作：刘长学1.5基尔霍夫定律1.1电路及其模型一、电路的概念是由电气元件相互联接而构成的电流流通的路径。举例：手电筒电路等。二、电路的组成电源、负载、联接导线以及开关、测量仪表等。电源：把其他形式能转化为电能；负载：把电能能转化为其他形式。电路及其定律011.1电路及其模型导线：联接电源与负载。三、电路的作用1、进行能量的传输、分配与转换1、电阻元件实际电阻器的理想化模型；文字符号R；特性：把电能转化为热能。2、实现信号的传递、变换、处理和控制四、电路中的理想元件电路及其定律

2、021.1电路及其模型2、电感元件实际电感线圈的理想化模型；文字符号L；特性：把电能转化为磁场能储藏。四、电路中的理想元件3、电容元件实际容器的理想化模型；文字符号C；特性：把电能以电场能的形式储藏。电路及其定律031.1电路及其模型4、电源元件特性：把其他形式能转化为电能的装置。四、电路中的理想元件理想电压源Us理想电流源Is实际电源的理想化模型，有电压源和电流源之分。电路及其定律041.1电路及其模型1、实际器件的理想化模型五、电路模型实际器件往往性能不单一，例如：日光灯电路中的镇流器，具有电感和电阻的双重特性。为了分析问题方便起见，用理想电感与理想电阻元件构成的“单元”模拟其

3、电特性，这就是镇流器的电路模型。另外，实际器件的电特性往往与工作频率有关，电路及其定律051.1电路及其模型1、实际器件的理想化模型五、电路模型因此，同一个实际器件在不同工作频率下的电路模型通常不一样。电路中所有的电路器件用其理想化模型替代，就得到电路的理想化模型。2、电路的理想化模型在模型之中，所有元件都是理想元件、所有导线都是电阻为0的理想导线。电路及其定律061.1电路及其模型3、电路模型图五、电路模型描述电路电气工作原理的模型图简称“电路图”，图中给出电路元件的联接关系、各元件的参数。手电筒的电路图：电路及其定律071.1电路及其模型1、概念六、集中电路与分布参数电路集中电

4、路：电特性与电路尺寸无关的电路；分布参数电路：电特性与电路尺寸无关。条件：电路的尺寸远远小于电路中电流、电压的波长。2、可当成集中电路处理的条件我国50Hz工频交流电的波长为约为6000km，工作于此频率下的家电电路均可看成集中电路。电路及其定律081.2电路中的主要物理量1、概念一、电流（强度）电荷的定向移动就形成电流；通常把正电荷移动的方向定义为电流的方向。用电流强度来衡量电流的大小，用i来表示：2、电流强度单位：安培(A)电路及其定律091.2电路中的主要物理量3、电流的参考方向一、电流（强度）在电路分析过程中假设的电流方向。假设的方法有箭头标出和下标表示两种方法。用箭头表示

5、：如图用下标表示，如IAB表示参考方向A→B，而IBA则表示电流的参考方向是B→A。电路及其定律101.2电路中的主要物理量一、电流（强度）在设定参考方向之后，如果电流的数值为正值，说明电流的真实方向与参考方向相同。如果电流数值为负值，则说明电流真实方向与参考方向相反。例如：图中电流I=1A，则电流的真实方向？3、电流的参考方向I=1A>0，电流的真实方向为A→B电路及其定律111.2电路中的主要物理量一、电流（强度）又例：图中电流I=-1A，则电流的真实方向？3、电流的参考方向I=-1A<0，电流的真实方向为B→A。再例：iAB(t)=sin(2πt)，则电流的真实方向？显然：当

6、2πt为第一、第二象限角时，iAB>0，电流的真实方向A→B；当2πt为第三、第四象限角时，电路及其定律121.2电路中的主要物理量一、电流（强度）3、电流的参考方向再例：iAB(t)=sin(2πt)，则电流的真实方向？当2πt为第三、第四象限角时，iAB<0，电流的真实方向B→A。强调一点：参考方向可以任意假设，教材上标出的电流方向一般均为参考方向，在不标参考方向的情况下，出现负值电流是没有意义的。电路及其定律131.2电路中的主要物理量二、电位1、定义在电路中某点A处有一个电量为q的电荷，电荷具有的能量为WA，则定义电路中点A处的电位数值为：电位的单位：伏特（V）。2、零电位

7、参考点要确定电场中某点的电位，必须指定电位的参考点。在点电荷形成的电场中，通常把无穷远处的电位定义为0。电路及其定律141.2电路中的主要物理量二、电位2、零电位参考点要确定电路各结点的电位值，也必须指定参考点，一般用标结点符号“0”或者用“⊥”符号表示该处电位值为0，如图：电路及其定律151.2电路中的主要物理量二、电位3、电位的高低电位的值越大，该点的电位越高；电位为正值，表明该点的电位比零电位参考点高；电位为负值，表示该点的电位比零电位参考点低。三、电压1、定义