《电工电子学》电路基本概念、定律课件.ppt

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1、Chapter1电路的基本概念、定律与分析方法主要内容电路的基本概念电路中的基本元件基尔霍夫定律电路的分析方法21.1电路的基本概念电路与电路模型电路分析的基本物理量电路的基本概念3为了某种需要而把电气设备和元器件按一定方式组合连接起来的电流通路。1.1.1电路和电路模型1.电路汽车照明电路电池灯泡电路的基本概念开关、导线4用来描述实际电路若干理想元件的某种组合。理想元件：描述实际器件的主要物理规律的数学模型，简称元件。2.电路模型电路的基本概念导线阻抗电阻性滑线变阻器相邻线圈＋绝缘层电容性构成线圈通电产生磁场电感性结论：滑线变阻器可变理想电阻5灯泡电池开关、导线实际电路电路模型理想元件

2、电路的基本概念63.电路组成电路的基本概念电池：提供能量——电源灯泡：消耗能量——负载开关、导线：传输能量——中间环节74.电路的状态电路的基本概念（1）通路（常态）：电路正常工作的状态；（2）开路（断路）：开关断开的状态；（3）短路：电源正负极直接用导线相连。（1）进行能量的转换、传输和分配。5.电路的作用（2）实现信号的传递、存储和处理。8能量的转换、传输和分配电路的基本概念9信号的传递、存储和处理电路的基本概念10定义：电荷的定向移动形成电流。直流(DC)－－I交流(AC)－－i电路的基本概念1.1.2电路分析的基本物理量1.电流（Current）符号：I——有效值或直流量i——瞬

3、时值或交流量11电路的基本概念大小：单位时间内通过导体横截面的电量。单位：安培A、毫安mA、微安μA数学表达式：——电流强度方向（真实方向）：正电荷运动的方向。标注方式：箭头。iab12在复杂电路中难于判断元件中电流的实际方向，电流如何求解？UsIsRIRab电流方向ba？电流方向ab？电路的基本概念13iabi>0参考方向真实方向参考方向一致电流的参考方向——假定的电流正方向电路的基本概念如果求出的电流值为正，说明参考方向与真实方向一致，否则说明参考方向与真实方向相反。i14定义：单位正电荷由a点移至b点电场力所做的功。电路的基本概念2.电压（Voltage）符号：U——有效值

4、或直流量u——瞬时值或交流量直流(DC)－－U交流(AC)－－u15电路的基本概念单位：伏特V、毫伏mV、千伏kV方向：电压降方向，即由高电位＋指向低电位－正电荷由a移到b，若失去能量，则我们称a为正极性点（＋），b为负极性点（－），或者说a为高电位点va，b为低电位点vb（va>vb）。大小：16电压的参考方向（极性）——假定的电压正方向ua+bu>0+电压参考方向的标注方式：⑴用参考极性表示⑵用箭头表示⑶用双下标表示+−uuabuab+u电路的基本概念17电路的基本概念参考方向是任意假定的电流、电压的正方向，又称假定正方向。在分析问题时首先规定参考方向，然后根据规定的参考方向列

5、方程。参考方向一经规定，在整个分析、计算过程中就必须以此为准，不能改动。参考方向可以任意规定而不影响计算结果。电流参考方向和电压参考方向可以分别独立地规定。使用参考方向时的注意事项18abiu+为了方便起见，常将电流和电压参考方向取为一致，称关联方向；如不一致，称非关联方向。(a)关联方向abiu−+(b)非关联方向注意：应该根据元件本身两端的电压方向和流过其的电流方向判断，不要根据外电路判断。关联参考方向电路的基本概念19例1.1在图（a）电路中，Uab=–5V，问a、b两点哪点电位高？+−uabab（a）+−u1ab+−u2（b）在图（b）电路中，U1=–6V，U2=4V，问U

6、ab＝？解：在图（a）电路中Ua0p<0w方向：在电压、电流取关联参考方向下，p=ui表示的是该元件“消耗”（吸收）的电功率的大小。即为：电路的基本概念吸收功率p＝ui（关联）－ui（非关联）p>0吸收功率p<0发出功率22例1.2已知i=1A，u1=3V，u2=7V，u3=10V，求ab、bc、ca三部分电路吸收的功率P1、P

7、2、P3。解：（吸收）（吸收）（发出）功率平衡电路的基本概念23练习与思考：在图中，哪些元件吸收功率，哪些元件发出功率，并求出吸收与发出的功率值解：123451元件的电压与电流取非关联的参考方向元件发出功率242元件的电压与电流取关联的参考方向元件吸收功率123453元件的电压与电流取非关联的参考方向元件发出功率4元件的电压与电流取非关联的参考方向元件吸收功率2512345即电路中总的吸收功率=总的发出功率可以验证功率平衡5元件的电