电工学第1章直流电路ppt课件.ppt

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1、第1章直流电路1.1电路的作用和组成1.2电路的基本物理量1.3电路的状态1.4电路中的参考方向1.5理想电路元件1.6基尔霍夫定律1.7支路电流法下一章上一章返回主页1.8叠加定理1.9等效电源定理1.10非线性电阻电路11.1电路的作用和组成一、什么是电路(electriccircuit)电路就是电流流通的路径。是由某些元器件为完成一定功能、按一定方式组合后的总称。SE2二、电路的作用+mA一是实现能量的输送和转换。二是实现信号的传递和处理。E三、电路的组成电源(electricsource)：将非电形态的能量转换为电能。负载(load)：将电能转换为非电形

2、态的能量。导线(conductor)：起沟通电路和输送电能的作用。SEES3从电源来看，电源本身的电流通路称为内电路，电源以外的电流通路称为外电路。当电路中的电流是不随时间变化的直流电流时，这种电路称为直流电路(directcurrentcircuit)。当电路中的电流是随时间按正弦规律变化的交流电流时，这种电路称为交流电路(alternationcurrentcircuit)。无源网络有源网络二端网络二端网络41.2电路的基本物理量I1.电流(current)电流的实际方向：规定为正电荷运动的方向。EUS＋－＋－＋－UL＋直流电路中：I=Qti=dqdt（A）

3、52.电位(electricpotential)电场力将单位正电荷从电路的某一点移至参考点时所消耗的电能。参考点的电位为零。IEUS＋－＋－＋－UL直流电路中电位用V表示，单位为伏[特]（V）。参考点的选择：①选大地为参考点：②选元件汇集的公共端或公共线为参考点：63.电压(voltage)电场力将单位正电荷从电路的某一点移至另一点时所消耗的电能。电压就是电位差。IUS＋－＋E－＋－UL直流电路中电压用U表示，单位为伏[特]（V）。US是电源两端的电压，UL是负载两端的电压。4.电动势(electromotiveforce)电源中的局外力（非电场力）将单位正电荷

4、从电源负极移至电源正极时所转换而来的电能称为电源的电动势。电动势的实际方向：由低电位指向高电位。符号：E或e，单位：V。75.电功率(power)定义：单位时间内所转换的电能。电源产生的功率：PE=EI符号：P（直流电路）。单位：W。电源输出的功率：PS=USI负载取用的功率：PL=ULIIEUS＋－＋－＋－UL6.电能(electricalenergy)定义：在时间t内转换的电功率称为电能：W=Pt符号：W（直流电路）。单位：J。单位转换：千瓦时（kW·h）1千瓦时为1度电，1kW·h＝3.6106J。8当电源与负载接通，电路中有了电流及能量的输送和转换。电

5、路的这一状态称为通路。1.3电路的状态一、通路(closedcircuit)IEUS＋－＋－ULS通路时，电源向负载输出电功率，电源这时的状态称为有载(loaded)或称电源处于负载状态。各种电气设备在工作时，其电压、电流和功率都有一定的限额，这些限额是用来表示它们的正常工作条件和工作能力的，称为电气设备的额定值(ratedvalue)。9二、开路(opencircuit)S1S2EEL1EL2当某一部分电路与电源断开，该部分电路中没有电流，亦无能量的输送和转换，这部分电路所处的状态称为开路。有源电路开路的特点：开路处的电流等于零I＝0开路处的电压应视电路情况而

6、定电源既不产生也不输出电功率，电源这时的状态称为空载。U视电路而定10三、短路(shortcircuit)当某一部分电路的两端用电阻可以忽略不计的导线或开关连接起来，使得该部分电路中的电流全部被导线或开关所旁路，这一部分电路所处的状态称为短路或短接。S1S2电源短路短路的特点：短路处的电压等于零U＝0短路处的电流应视电路情况而定I视电路而定有源电路EL1EL211安全提示电源短路时，电流比正常工作电流大得多，时间稍长，便会使供电系统中的设备烧毁和引起火灾。因此，图示电路的接线方式是不妥的。工作中应尽量避免发生短路事故，而且还必须在电路中接入熔断器等短路保护装置，

7、以便在电源短路时能迅速将电源与电路的短路部分断开。121.3（1）某负载为一可变电阻器，由电压一定的蓄电池供电，当负载电阻增加时，该负载是增加了？还是减小了？1.3（2）某电源的电动势为E，内电阻为R0，有载时的电流为I，试问该电源有载时和空载时的电压和输出的电功率是否相同，若不相同，各应等于多少?1.3（3）图示电路中的电源短路时，是烧坏电源还是烧坏照明灯?S2S1ⅠⅡ131.4电路中的参考方向II原则上参考方向可任意选择。在分析某一个电路元件的电压与电流的关系时，需要将它们联系起来选择，这样设定的参考方向称为关联参考方向(associatedreferenc

8、edirection)。