电路的基本概念与基本定律资料课件.ppt

《电路的基本概念与基本定律资料课件.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、第一章电路的基本概念与基本定律1、电路的组成与作用2、电路模型3、基本物理量及其方向4、欧姆定律5、电路的三种状态及额定值6、基尔霍夫定律7、电位的概念及计算2.电路的作用:电力系统：信号处理系统：1、电路：由电气器件相互联接而构成的电流通路1.1电路的组成与作用例如：实现电能的传输、分配与转换。实现信号的传递、变换与处理。发电机升压变压器降压变压器用电设备输电线扬声器麦克风放大器1.2电路模型电池灯泡电源中间环节IRURE+-负载电路模型手电筒实际电路电源:能提供电能的装置。激励响应（IUP)电路模型：由一个或多个理想元件代替实际电气器件，由此组成的电路叫电路模型

2、,电路是根据电路模型来进行分析的。例如：中间环节：传递、分配和控制电能的作用。负载:取用电能的装置。（电流大或功率大，则负载大。）ab1.3基本物理量及其方向1.基本物理量及其实际方向：物理中对电量规定的实际正方向。在分析计算电路时，对电量人为任意假定的方向。物理量单位实际方向电流I正电荷移动的方向电动势E电源驱动正电荷的方向(从低电位指向高电位)电压U电位降落的方向(从高电位指向低电位)kV、V、mV、μVA、mA、μAkV、V、mV、μV2.参考方向：正方向的表示方法：IUabE3、U、I的正方向表示I+-R电流：（从高电位指向低电位）U+正负号-abUab双下

3、标箭头电压（指向电位降）abU正负号箭头电动势（指向电位升）+E-ab举例:abEabEUU=5V则U=Ea端电位比b端电位高5VUab=-UbaE=5V4、参考正方向与实际正方向1）在解题前先设定一个正方向，作为参考方向，然后再列方程计算。3)实际方向是物理中规定的，而参考正方向则是在进行电路分析计算时,任意假设的。2)根据计算结果确定实际方向：1)若把U与I的参考方向按相同方向假设，则称为关联方向5、关联方向：2)若把U与I的参考方向按相反方向假设，则称为非关联方向若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反。给定了参考方向

4、之后U与I才有正负之分(Uab=-Uba)1.4欧姆定律若：U、I　的参考方向非关联，IRU电阻消耗(吸收)的电功率:P=UI=I2R=U2/R伏安特性:U/I=R为常数时,R为线性电阻UIUIIRU则：U=IR则：U=－IR若：U、I　的参考方向关联，U/I=R不为常数时,R为非线性电阻特征:负载端电压负载电流功率平衡方程电动势产生的功率电源内部消耗的功率电源外特性IUER0R+-EIU负载吸收的功率1.5电源的三种状态及额定值1、电源有载工作状态：功率的单位：W特征:电源端电压负载功率sR0R+-EU0IU2.开路状态R0R-EIU3.短路状态短路电流电源功率电

5、流（开路电压）等于电动势特征:电流电源端电压负载功率内阻的一种求法：R0=E/IS=U0/IS开路电压除短路电流4、功率和能量1）功率：单位时间内所做的功P=UI●在关联参考方向下：P>0吸收功率,相当于负载P<0吸收负功率,相当于电源●在非关联参考方向下：P>0发出功率,相当于电源P<0发出负功率,相当于负载例计算吸收功率：例计算发出功率：IU或E与I为关联方向：P=EI代表是元件发出功率，若：IUP=UI代表元件吸收功率，P=UI代表是元件发出功率，注意：关于功率的描述：IRLUR0+-E电源发出的功率：PS=UI(U和I为非关联方向,PS>0)电动势发出的功率

6、：PE=EI内阻消耗的功率：△P=I2R0负载吸收的功率：PL＝IU＝I2R＝U2/R(U和I为关联方向,PL>0)功率平衡关系:PE－△P=PL；PS＝PL2）能量：元件从t0到t获得的能量如一个灯泡额定值为：5.额定值:－－电器设备的安全使用值电器设备的三种运行状态：欠载（轻载）：（不经济）过载（超载）：（设备易损坏）额定工作状态：（经济安全可靠）额定电压UN额定功率PN额定电流IN实际值:－电器设备实际运行时的电压、电流和功率值，第六节基尔霍夫定律支路：电路中的每一个分支。（流同一电流）12I1I2I3A+R1R2-E2R3+-E1B术语：节点：三条或三条以上

7、支路的联结点回路：由支路组成的闭合路经。回路绕行方向：人为规定的回路的绕向独立回路及选取方法：网孔：内部不含支路的回路。网孔是回路的一个子集，安网孔选定的回路都是独立的。至少有一条其他回路没有包含的支路。3术语举例：I6bE5E6_+R6R3+R5R4R1R2acdI1I2I4I3I5-支路：节点：回路：独立回路：网孔：1.6.1基尔霍夫电流定律（第一定律）（KCL）1．KCL定律：I1I2I3I4举例:在任一瞬间，流向任一节点的电流等于流出该节点的电流。（原理：节点上不能存储电荷－－电流的连续性）即：Ｉ入=Ｉ出或：或：在任一瞬间，任一节点的电流代数和恒等于