电工与电子技术 教学课件 作者 徐咏冬 第1单元.ppt

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1、第一单元直流电路电工与电子技术DianGongYuDianZiJiShu制作人：吴晓娜第一单元直流电路【学习目标】了解电路和电路模型的概念；理解电流、电压、电位、电动势与电功率等基本物理量的含义；掌握电压源与电流源中电压与电流的关系；理解电路中的几个基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律等）；能熟练应用欧姆定律、基尔霍夫定律、叠加原理和戴维南定理对电路进行分析与求解。综合知识模块一电路中的基本概念综合知识模块二电路中的基本定律综合知识模块三电功率电路中的基本概念能力知识点一电路及电路模型能力知识点二电路中的基本物理量能力知识点三电压源与电流源电路组成与作用1.电路的

2、作用(1)电力电路:实现电能的传输和转换(2)信号电路:传递和处理相关信号2.电路的组成(1)电源:提供电能(2)负载:消耗电能(3)连接导线:传输和分配电能综合知识模块一电路中的基本概念能力知识点1电路及电路模型第一单元直流电路电路模型1.理想元件将实际元件理想化，即在一定条件下突出其主要的电磁性质，忽略其次要因素，并用单一的参数来表征其主要性质，这样的元件称为理想元件。常用理想元件的符号表示：电压源电阻元件电容元件电感元件2.电路模型由一些理想电路元件所组成的电路就是实际电路的电路模型。手电筒电路模型BACK电流及参考方向电流带电粒子的定向移动形成了电流，

3、习惯上，把正电荷移动的方向称为电流的方向。在量值上等于单位时间内通过横截面的电荷量，用符号i表示：直流电流单位：A常用单位换算综合知识模块一电路中的基本概念能力知识点2电路中的基本物理量第一单元直流电路2.电流的参考方向为了分析复杂电路，采用人为指定方向的办法，这种方向称为电流的参考方向。注意：（1）当电流的实际方向与参考方向一致时，则电流为正值；反之，电流为负值。（2）只有在参考方向选定之后，电流的正负之分才有意义。表示方法a)箭头表示法b)双下标表示法电压和电位1.电压电路中任意两点间的电压等于电场力将单位正电荷从一点移到另一点所做的功。方向规定为由高电位

4、端指向低电位端，即为电位降低的方向。单位：V1kV=103V1V=103mV1mV=103μV参考方向电压的参考方向2.电位在电路中任取一点为参考点，通常设参考点的电位为零。电路中其余各点相对参考点的电压就称为该点的电位。电位用符号“V”表示，其单位也是伏（V）。电路中某点的电位高于参考点的电位时，该点的电位为正值，反之为负值。若两点间的电位分别表示为Va和Vb说明对某一固定的电路若选择不同的参考点，则其他任一点的电位会因参考点的不同而有所不同，但任意两点间的电压值总是固定不变的，与参考点的选择无关。电动势电动势是在电源内部由非电场力将单位正电荷从电源一端搬运

5、到另一端所做的功。用符号“V”来表示。其单位也是伏(V)。电源电动势的方向规定为在电源内部由低电位端指向高电位端，即为电位升高的方向。电位的计算例：如图所示的电路中，符号“⊥”表示接地点，即为参考点，求图中所示各点的电位。解：选b点为参考点，则Vb=0想一想?若设a点为参考点的话，则各点的电位又是多少？电路的简化画法：电源不画出来，各端标出相应的极性和电位数值。例题的简化电路基本电量的测量方法1.电压的测量电压的测量电压测量量程的扩大2.电流的测量电流的测量电流测量量程的扩大BACK理想电压源在任一时刻理想电压源的电压保持为定值，与通过它的电流无关。特点1)它

6、的端电压是定值，不会随外接电路负载的不同而改变；2)元件中电流的大小与外接电路有关，输出电流（功率）可以无穷大。理想电压源a)直流电压源b)交流电压源综合知识模块一电路中的基本概念能力知识点3电压源与电流源第一单元直流电路直流理想电压源的特性曲线任何一个电源都含有电动势和内阻，所以实际电压源的模型由理想电压源串联一个电阻组成。实际电压源供电的电路理想电流源理想电流源的输出电流是一个与其端电压无关的定值。理想电流源a)符号b)伏安特性特点（1）输出电流不变，其值恒等于电流源的电流（2）输出电压由外电路决定。电流源的电路模型由理想电流源并联一个电阻组成。实际电流源

7、a)实际电流源电路b)电流源的外特性电压源与电流源的等效变换电压源与电流源的等效变换a)电压源b)电流源对于图a所示的电压源模型，其输出电压和电流为对于图b所示的电流源模型，其输出电压和电流为如果两种模型端口处的电压电流相等，则这两种模型可以进行等效代替,即等效条件注意事项（1）“等效”是指“对外电路”等效（等效互换前后对外的伏安特性一致），对电源内部不等效；（2）注意转换前后电压源与电流源参考方向的对应关系；（3）理想电压源（恒压源）和理想电流源（恒流源）不能进行等效变换；（4）进行电路计算时，恒压源串电阻和恒电流源并电阻两者之间均可等效变换，内阻的数值可以

8、包含外电路的电阻。例：用等效变换的方法