电工电子技术第一章ppt课件.ppt

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1、第1章电路分析基础知识1.1电路的基本概念1.2电路的基本定律1.3稳态电路的分析方法1.4电路的暂态分析习题1.1电路的基本概念1.1.1电路的基本概念1.电路电路就是电流所流过的路径，是由各种元器件连接而成的。电路通常由电源、负载、开关和导线组成。图1.1是一个最简单的电路。电源是将其他形式的能量(机械能、化学能等)转换成为电能的设备，用来向负载提供电能。汽车上的直流电源是蓄电池和发电机，它们分别将化学能和机械能转换成为电能。负载是将电能转换成为其他形式的能量的设备。例如汽车上的电动机把电能转换成机械能，照明灯把电能转换成为光能等。开关用来控制电路的

2、接通或断开。导线用来连接电源、负载和开关，构成电路并把电源的电能输送到用电设备。图1.1最简单的电路2.电路图电路是由实际的电路元器件连接组成的。在画这些实际电路图(图1.1(a))时，没有必要去根据实物画较为复杂的电路图，通常是用简化电器元件的图形符号来表示实物的。由电器元件的图形符号构成的图叫做电路图，如图1.1(b)所示。3.汽车电路的单线制电源和用电设备之间用两根导线构成回路，这种连接方式称为双线制。在汽车上，电源和用电设备之间通常只用一根导线连接，另一根导线则由车体的金属机架作为另一公共“导线”而构成回路。这种连接方式称为单线制。由于单线制导线用量

3、少，且线路清晰，安装方便，因此广为现代汽车采用，如图1.2所示。采用单线制时，蓄电池的一个电极须接至车架上，称为“搭铁”，用符号“⊥”表示。若蓄电池的负极与车架相接，称为“负极搭铁”，反之称为“正极搭铁”。由于负极搭铁时对无线电干扰较小，因此，现在世界各国的汽车采用负极搭铁的较多。我国生产的汽车按机械工业部标准GB2261─77《汽车、拖拉机用电设备技术条件》的规定，已统一定为负极搭铁。图1.2汽车电路单线制1.1.2电路的基本物理量1.电流电流是由电荷的定向移动而形成的。金属导体中的电流，是自由电子在电场力作用下运动而形成的。电流不仅有大小，而且有方向。

4、电流的大小用电流强度来表示，如果电流的大小和方向均不随时间变化，这种电流称为恒定电流，简称直流。对于直流，单位时间内通过导体横截面的电量叫做电流强度，简称电流，用I表示，即（1-1）电流强度的单位为安培，简称安(A)。若一秒钟内通过导体横截面的电量是1库仑(C)，则此时导体中的电流为1安培(A)。计算微小电流时，电流的单位用毫安(mA)或微安(μA)表示。1mA＝10-3A，1μA＝10-6A电流的方向，习惯上规定以正电荷移动的方向为电流方向，它与自由电子移动的方向相反。在金属导体中，正电荷并不移动，而是自由电子移动，虽然自由电子在电场中的移动方向与正电

5、荷相反，但从电流这一概念来说两者是等效的。电流的方向可用箭头来表示。在分析与计算电路时，电流的实际方向往往无法预先确定，因而引入电流参考方向的概念。参考方向又称为正值方向，简称正方向。因此可以先任意假设某一方向为电流正方向(用箭头指向)，若计算结果为正值，说明电流的实际方向与正方向相同；若计算结果为负值，说明电流的实际方向与正方向相反，如图1.3所示。图1.3电流的方向(a)正值；(b)负值2.电位和电压在电路中，电流的流动说明电场力对电荷做了功。正电荷在电路的某一点上具有一定的电位能。要确定电位能的大小，必须在电路上选择一参考点作为基准点。正电荷在某点所

6、具有的电位能就等于电场力把正电荷从某点移到参考点所做的功。在图1.4所示的电路中，以B点为参考点，则正电荷在A点所具有的电位能WA与正电荷所带电量Q的比值，称为电路中A点的电位，用UA表示。（1-2）电位的单位是焦耳/库仑(J/C)，称为伏特，简称伏(V)。图1.4B点为参考点的电路电路中某点电位的高低是相对于参考点而言的，参考点不同，则各点电位的大小也不同。但参考点一经选定，则电路中各点的电位就是一定值。参考点的电位通常设为零，在实际电路中常以机壳或大地为参考点，即把机壳或大地的电位规定为零电位。零电位的符号为“⊥”。电位高于零电位为正值，电位低于零电位

7、为负值。在电路中，由于电源的作用，电场力把正电荷从A点移到B点所做的功WAB与正电荷的电量Q的比值称为A、B两点间的电压,用UAB表示。（1-3）电场力所做的功WAB等于正电荷在A点的电位能WA与在B点的电位能WB的差，即（1-4）由电压的定义可知，A、B两点之间的电压，就是该两点之间的电位差，所以电压也称电位差。电压是衡量电场力做功能力的物理量。电压的单位亦是伏特，简称伏（V）。较大的电压用千伏（kV)表示，较小的电压用毫伏(mV)表示。1kV＝103V,1mV＝10-3V电压的实际方向规定为从高电位点指向低电位点，即由“＋”极性指向“-”极性。

8、因此在电压的方向上电位是逐渐降低的。电压的方向可用双