印制电路板的设计与制作ppt课件.ppt

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1、1.1电路的基本概念1.2电路的基本定律1.3电路的分析方法第1章电路的基本定律与分析方法2理解物理量的参考方向概念。掌握电源与负载的判别。理解电路的工作状态与电气设备的额定值。掌握各种理想电路元件的伏安特性。掌握基尔霍夫定律内容。掌握支路电流法、节点电压法等电路分析方法。掌握电源等效变换、叠加原理、等效电源定理及其应用。理解电位的概念，掌握电位的计算。本章学习目标3电源（或信号源）：提供电能（或信号）的部分；例如电池、信号源等负载：吸收或转换电能的部分；例如电灯、电动机、电炉等中间环节：连接和控制的部分；例如导线和开关等。1.1电路的基本概念1.1.1电路的组成及电路模型1.电路

2、主要由三大部分组成：42.电路模型实际电路分析要考虑的电磁性质较为复杂，为了便于分析计算，一般要将实际电路模型化，用理想元件（电阻、电感、电容、恒压源、恒流源等）近似来代替实际元件，这样得到电路称为电路模型，本课程所讨论的电路都是指电路模型。EIU+_51.电路的基本物理量电流(I或i)电动势(E或e)电压(U或u)正方向物理量单位正电荷移动的方向低电位高电位高电位低电位A,kA,mA,AV,kV,mV,VV,kV,mV,V基本物理量主要有：电流、电压、电动势1.1.2基本物理量的参考方向注意：1.直流量符号用大写字母表示，交流量用小写字母表示2.k：×103；m：×10-3

3、；：×10-66在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？问题的提出电流方向AB？电流方向BA？E1ABRE2IR2.参考方向7(1)在解题前先任意设定一个正方向，作为参考方向；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；若未标参考方向，则计算结果的正、负无意义！(2)根据电路列出物理量间相互关系的代数表达式；(3)根据计算结果确定实际方向：解题步骤：8物理量正方向的表示方法IRUabE+_abu_+正负号abUabIab双下标箭头uabRI123bau例1已知：E=2V,R=1Ω求：当U分别为3V和1V时，求IR的大小

4、和方向?解：(1)假定电路中物理量的正方向如图所示；(2)列电路方程：EUUR+=REURUIRR-==EUUR-=ERabUIR+-(3)计算A112-33V===RIUA-112-11V===RIU（实际方向与参考方向一致）（实际方向与参考方向相反）10(2)U与I的参考方向相同，称为关联参考方向U与I的参考方向不同，称为非关联参考方向(3)为了避免列方程时出错，习惯上选择关联参考方向，这样只需标出U与I其中之一的方向即可。(1)在以后的解题过程中，一定要先假定“正方向”(即在图中标示物理量的参考方向)，然后再列方程计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的.小结IRURabIR

5、URab（关联参考方向）（非关联参考方向）111.1.3能量与功率物理量符号单位两者关系电能W焦耳（J）千瓦时(kW.h),也称度W=Pt功率P瓦特（W）,kW,mW12aIRUb设电路任意两点间的电压为U,流入此部分电路的电流为I，则这部分电路消耗的功率为:P=UI功率的计算电源与负载的判别若P0则该元件吸收功率,为负载;若P0则该元件发出功率,为电源。IUab+-P=-UI根据能量守衡关系P（吸收）=P（发出）13负载电阻1.1.4电源的工作状态1.有载工作状态+-SER0RLIU电源电源电动势电源内阻电路电流:端电压:电路功率:电源外特性:IUE0负载取用功率电源产生功率

6、内阻消耗功率142.开路状态+-SER0IUI=0U=EP=03.短路状态U=0+-ER0IU151.理想电压源（恒压源）:特点：(1）输出电压不变，其值恒等于电动势。即UabE；（2）电源中的电流由外电路决定。IE+_abUab伏安特性IUabE1.1.5理想电路元件16恒压源中的电流由外电路决定设:E=10VIE+_abUab2R1当R1、R2同时接入时：I=10AR22当R1接入，R2不接入时：I=5A则：例2172、理想电流源（恒流源):特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电流源电流IS；abIUabIsIUabIS（2）输出电压由外电路决定。伏安特性18恒流源两端电

7、压由外电路决定IUIsR设:IS=1AR=10时，U=10VR=1时，U=1V则:例319电压源中的电流如何决定？电流源两端的电压等于多少？原则：Is不能变，E不能变。E-Uab=恒压源中的电流I=IS恒流源两端的电压IE_+abUab=?Is例420伏-安特性（线性电阻，u与i关联方向时）Riu3.电阻R:表征电路中消耗电能的理想元件（常用单位：、k、M）消耗能量电阻元件是耗能元件吸收功率（W）21当(直流)时,所以,在直流电路中电感相当于短路.uiLui