汽车电工电子技术第1章 直流电路ppt课件.ppt

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1、第1章直流电路基础知识1.1电路和电路模型1.2电路中的主要物理量1.3电路的基本元件1.4基尔霍夫定律1.5电位的计算直流电路基础知识本章要求:1.理解电压与电流参考方向的意义；2.理解电路的基本定律并能正确应用；3.了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义；4.会计算电路中各点的电位。第1章电路的基础知识1.1电路和电路模型(1)实现电能的传输、分配与转换(2)实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒1.电路的作用电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线2.电路

2、的组成部分电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线直流电源直流电源:提供能源信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源:提供信息2.电路的组成部分放大器扬声器话筒电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。手电筒的电路模型为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。例：手电筒R+RoE–S+U–I电池导线灯泡开关手电筒由电池、灯泡、开

3、关和筒体组成。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。3.电路模型手电筒的电路模型R+RoE–S+U–I电池导线灯泡开关电池是电源元件，其参数为电动势E和内阻Ro；灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。开关用来控制电路的通断。今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。1.2电路中的主要物理量物理中对基本物理量规定的方向1.电路基本物理量的实际方向物理量实际方向电流I正电荷运动的方向电动势E(电位升高的方向)电压U(电位降低

4、的方向)高电位低电位单位kA、A、mA、μA低电位高电位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV(2)参考方向的表示方法电流：Uab双下标电压：(1)参考方向IE+_在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。Iab双下标2.电路基本物理量的参考方向aRb箭标abRI正负极性+–abUU+_实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。(3)实际方向与参考方向的关系注意：在参考方向选定后，电流(或电压)值才有正负之分。若I=5A，则电流从a流向b；例：若I=–5A，则电流从b流向a。abRIabRU+–若U=5V

5、，则电压的实际方向从a指向b；若U=–5V，则电压的实际方向从b指向a。电路的基本元素是元件，电路元件是实际器件的理想化物理模型，应有严格的定义。电路中研究的全部为集总元件。电路元件的端子数目可分为二端、三端、四端元件等。最基本的几个元件：电阻(元件)电容(元件)电感(元件)电源(元件)1.3电路的基本元件实际电阻元件感性认识电阻元件线性电阻－电路研究的模型1.符号R2.欧姆定律(Ohm’sLaw)(1)电压与电流的参考方向设定为一致的方向Riu+uRiR称为电阻，电阻的单位：(欧)(Ohm，欧姆)一.电阻元件Riu+–3.开路与短路对于一电阻R当R=0，视其

6、为短路。i为有限值时，u=0。当R=，视其为开路。u为有限值时，i=0。理想导线的电阻值为零。4.电阻的功率和能量由电功率的定义及欧姆定律可知，电阻吸收的功率和能量电路端电压与电流的关系称为伏安特性。遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段电路电压与电流的比值为常数。I/AU/Vo线性电阻的伏安特性线性电阻的概念：线性电阻的伏安特性是一条过原点的直线。实际电容元件感性认识电容元件线性电容－电路研究的模型任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电流u成正比。2、电路符号1、电容CC或i+uC-+uC-i二.电容元件其他电容－全面认识电容元件1、电磁特性实质：电容是储存

7、电场能量或储存电荷能力的度量。电容元件是用来模拟一类能够储存电场能量的理想元件模型。2、分类1：线性时变、线性时不变；非线性时变、非线性时不变。3、分类2：二端子、三端子、多端子。4、电容效应——与万有引力相似，任意两个物体之间均有电容特性，常见如晶体管中三极管管脚之间的电容。5、实际电容——电容器：集额定功率、尺寸要求、耐压值、耐流值等多种指标的设备。电容器结构++++––––+q–q++++----两个极板＋介质实际电容器制作的材料和结构不尽相同，通常有云母电容器、陶瓷电容器、钽质电容器、聚碳酸酯电容器等等。线性电感－电路研究的模型Li+–u变量:电流i,磁链

8、1、线性