电工技术 教学课件 作者 白贤顺 李伟 主编第1章 电路的基本概念与定律.ppt

《电工技术 教学课件 作者 白贤顺 李伟 主编第1章 电路的基本概念与定律.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第1章电路的基本概念与定律本章主要讨沦电路和电路模型、电路的基本物理量及其参考方向、理想电路元件及其伏安特性、电路的基本定律、功率和电位的计算等，其目的是为电路和电子电路的分析与计算建立基础。内容提要1.1电路的基本概念1.2电路的基本物理量1.3欧姆定律1.4电路的工作状态1.5基尔霍夫定律1.6电源的两种模型及其等效变换1.7支路电流法1.8叠加定理1.9戴维宁定理和诺顿定理第1章电路的基本概念与定律1.1电路的基本概念1.1.1电路的组成及作用电路：电流所通过的路径。电路的组成：电源、中间环节和负载三部分组成。电路的作用：一是实现能量的

2、传输、分配和转换（强电电路）。另一种作用是传递和处理信号（弱电电路）。激励：电源或信号源的电压或电流响应：由激励在电路各部分产生的电压和电流电路分析：就是在已知电路结构和元件参数的条件下，讨论电路的激励与响应之间的关系1.1.2电路图与电路模型1．电路图电路图又称为电路原理图，是一种简图。它是采用“图形符号”来代表电路中的实物，并按工作顺序排列，详细表示电路的基本组成和连接关系。注意：在图中一般不考虑实物的实际位置。例如手电筒原理图2．等效电路图理想元件;在电路分析中为了简化分析和计算，通常在一定条件下，突出实际电路元件的主要电磁性质，忽略其

3、次要因素，这种元件称为理想元件常用理想元件：等效电路图：（也叫电路模型）用一个理想元件或几个理想元件的组合来对电路原理图中的实际电路元件进行等效后得到的一种功能图例手电筒等效电电路图：两端元件：只具有两个端钮的元件，称为两端元件注意：1.今后电路分析中所讨论的电路都是电路模型。2.图是工程技术交流的语言。1.2电路的基本物理量电流——电荷的定向运动。1.2.1电流电流强度——度量电流强弱的物理量。其数值＝单位时间内通过导体某一横截面的电荷量。直流：电流不随时间而变，即等于常数，则这种电流就称为恒定电流，简称直流。电流的方向:1.实际方向：规定

4、正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方向为电流的实际方向电流的单位;千安(kA)、安培(A)、毫安(mA)、微安(μA)1A=1C(库仑)/s(秒)1kA=1000A1A=1000mA1mA=1000μA2.电流的参考方向:因为有些电路中很难直接判定电流方向（如下图b中电阻R中的电流方向）；另外交流电路中，电流是随时间变化的。所以需引入参考方向。I2I1R1R4R3US+-R2(a)(b)R1I2R4R3US+-R2I1RAB?3.注意IRRI参考方向实际方向实际方向参考方向①电流的参考方向（也称正方向）是假设的方向，参考方向可以任意选定。②实

5、际方向与参考方向一致，电流值为正值，实际方向与参考方向相反，电流值为负值。③在分析电路时：先假定参考方向→据此进行计算→再从结果的正负值确定实际方向。④今后，电路图上标的电流方向均为参考方向。电流参考方向的表示方法:1.2.2电压单位正电荷．在电场力的作用下从a点移动到b点．电场所做的功为这两点之间的电压差，也称为电压。如果电场力把正电荷Q从a点移到b点所做的功为W，则电场中a点到b点的电压为:单位:千伏(KV)、伏特（V）、毫伏(mV)或微伏(V)1千伏(KV)=1000伏特（V）1伏特(V)=1000毫伏(mV)1毫伏(mV)=1000微

6、伏(V)电压的正方向（实际方向），通常定义为由高电位指向低电位，即电位降低的方向。电压的参考方向：1.当电压的实际方向与参考方向相同时，电压为正值（U＞0）；2.当电压的实际方向与参考方向相反时，电压为负值（U＜0）。电压参考方向的表示方法：箭头表示法、“+”、“-”号表示法或双下标表示法关联方向：若某一段电路或元件上电流的参考方向与电压的参考方向一致，即电流从电压正极端流入，负极端流出时，称为关联方向非关联方向:若某一段电路或元件上电流的参考方向与电压的参考方向相反时，称为非关联方向1.2.3电位参考点:在分析较复杂的电路时(特别是在分析电

7、子电路时)，通常在系统中选出一点，并设该点电位为零，这一点称为参考点电位：系统中任一点与参考点之问的电位差称为该点的电位，即该点相对参考点所具有的电位能。电位用字母V表示，其单位为伏特(V)。电压与电位：接地：在电力工程中，常取大地作为参考点，并令其电位为零。凡是外壳接地的电气设备，其机壳都是零电位，称为“接地”，用符号“”表示接零：有些不接地的设备，在分析问题时，常选择元件汇集的公共点作为参考点（零电位点），称为接零。用符号“”表示。1.2.4电动势非电场力把单位正电荷从电源内部低电位b端移到高电位a端所做的功，称为电动势，用字母e(E)表

8、示。单位伏特(V)表示。电动势的实际方向：电动势只存在于电源内部从低电位指向高电位，是电位升的方向。电动势的参考方向：任意选定的方向当电动势的实际方向与参考方向相同