汽车电工电子技术基础ppt课件 项目一 直流电路.ppt

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1、项目一直流电路电路的基本概念1.1【案例5】百鸡问题1.2电路的基本定律1.3电路的工作状态1.4电路的基本物理量电阻的串并联1.5支路电流法1.61.1电路的基本概念1.1.1电路的组成1.1.2电路模型1.1.3电路的作用1.1.1电路的组成电路，简单地说就是电流流通的路径。它是由若干电气设备或元件按照一定方式用导线联结而成的，通常由电源、负载和中间环节三个部分组成。(a)手电筒实际接线图(b)手电筒电路原理图(c)手电筒电路模型电源是将其他形式的能量转换为电能的装置，负载是消耗电能的设备，中间环节包括变压器、联结导线、控制开关和保护装置等。1.1.2电路模型为了便于对

2、实际电路进行分析，必须在一定的条件下对实际部件加以理想化，突出其主要的电磁特性，而忽略其次要因素，用一个足以表征其主要性质的模型来表示它。这样，实际电路就可近似地看是由这些理想电路元件组成的电路，也可称作实际电路的电路模型。各种理想元件都用一定的符号图形表示，下图是三种基本理想元件的符号图形。（a）电感元件（b）电阻元件（c）电容元件三种基本元件的符号图形一类是电力电路，其主要作用是电能的传输和转换。如把发电厂发电机组产生的电能，通过变压器、输电线路送到工厂和千家万户的电力系统。一类是信号电路，其主要作用是传递和处理电信号。如各种物理量的测量电路、放大电路、声音、图像或文字

3、处理电路等。1.1.3电路的作用1.2电路的基本物理量1.2.1电流1.2.2电压与电动势1.2.3电位1.2.4电能和电功率1.2.1电流电流是带电粒子（电子、离子等）在外电场的作用下做有秩序的移动而形成的。电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量，用符号i表示.大小和方向不随时间变化的电流称直流电流（DC）。用大写英文字母I表示在复杂的电路分析过程中，一段电路电流的实际方向很难预先判断出来，在电路中就无法标明电流的实际方向。为了计算方便，在电路分析中引入电流参考方向的概念。电流的参考方向1.2.2电压与电动势1.电压电路中、两点间的电压，在数值上等于电场力把单位正

4、电荷从电路中点移动到点所做的功，用公式表示为电压的实际方向规定为由高电位端指向低电位端，即指向电位降低的方向。与电流一样，在较为复杂的电路中，往往无法事先确定电压的实际方向。在电路图上所标出的是电压的参考方向。电动势是用来表示电源力移动单位正电荷做功本领的物理量，电源的电动势在数值上等于电源力把正电荷从负极（低电位）经由电源内部移到电源的正极（高电位）所做的功，即电动势与电压的关系：1.2.2电压与电动势在分析电子电路时，通常要用到“电位”这个概念。从本质上说，电位与电压是同一个概念，电路中某一点的电位就是该点到参考点电压。在电位这个概念中，一个十分重要的因素就是参考点，在

5、电路图中，参考点用符号“⊥”表示，通常参考点的电位为零，故参考点又叫做“零电位点”。在工程上常选大地作为参考点。即认为大地电位为零。1.2.3电位在图所示的直流电路中，、两点间的电压为，在时间内电荷受电场力作用，从点移动到点，电场力所做的功为若负载为电阻元件，则在时间内所消耗的电能为单位时间内消耗的电能称为电功率（简称功率），即1.2.4电能和电功率常把某一元件或某一段电路上的电流与电压的参考方向取为一致（即电流的参考方向是从电压的正极性端指向负极性端），称为关联参考方向，反之称为非关联参考方向。习惯上将无源元件取关联参考方向。电路的基本作用之一是实现能量的传递，用功率来表

6、示能量变化的速率，常用P或p来表示。在直流情况下，当电压、电流为关联参考方向时P＝UI此时，若算得的功率P＞0，元件为吸收功率；P＜0，则为产生功率根据功率的正负便可判断电路中哪个元件是电源，哪个元件是负载在关联参考方向下，若P＜0，可断定该元件为电源；若这P＞0，可断定该元件为负载。1.2.4电能和电功率1.3.1欧姆定律1.3.2基尔霍夫定律1.3电路的基本定律欧姆定律是电路的基本定律之一，它指出流过电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比，与电阻成反比。在上图的电路中，电压和电流的参考方向相关联，欧姆定律可用下式表示电压和电流的参考方向非关联，欧姆定律可用下式表示当元件的

7、电压U和电流I之间的关系满足欧姆定律时，称为线性器件；1.3.1欧姆定律1.3.2基尔霍夫定律基尔霍夫定律是求解复杂电路的基本定律1.电路中几个专用名词支路:电路中由一个元件或多个元件组成的一条路径，可以流过独立的电流，就称这条路径为一条支路。节点:电路中三条或三条以上支路的联结点称为节点。回路:由若干条支路所组成的闭合路径称为回路。（1.3.2基尔霍夫定律2.基尔霍夫第一定律——电流定律（KCL）基尔霍夫电流定律（KCL）指出：在任一时刻，通过电路中任一节点的各支路电流的代数和等于零。其数学表达式为各支路电流的正