电工学课件教学文案.ppt

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1、电工学课件电路的功能客观上电路提供了电荷流动的通路，电荷携带着电能在电路中流动，从电源带走电能，而在用电元器件中又释放电能，因此电路的工作伴随着能量的运动。根据电路的工作场合和工作目的及我们的着眼点，电路主要有下列作用：电源----------->负载电能----->(用电设备)----->其它形式的能量信息传输信息-->(载体)-->信号-->电路-->终端-->(去载体)--->信息(电流或电压)信号(接受)--->电路----->信号(已经放大、去噪、合成…)信息处理能量转换：将传输到负载的电能根据需要转换成其它形式的能量，如光、声、

2、热、机械能等。能量传输：将电源的电能传输给用电设备(负载)。电路的激励和响应输入（电能或信号），称为电路的激励。在电路中激励常表示为电源（提供电能，使电路工作）或信号源（作为电路传输、处理信息的对象）。输出（能量或信号），称为电路的响应。在电路中响应常表示为某一元件上的电压、电流或电功率。从电路的作用看，无论是着眼于能量还是信息，电路的工作都有两个量需要讨论：例如，照明电路中，220V交流电源就是电路的激励，而灯泡获得的电功率则是电路的响应。~220V激励响应为什么要引入电路模型构成实际电路的元器件种类繁多，形状各异，给分析和设计带来困难只

3、有对各种元器件的特性建立了数学模型，才可能对电路进行深入分析例如，对于最简单的手电筒，这样一个电路，就包含了电池、电珠、开关、导体等部分。如果要把这个电路介绍给他人，一种方法是直接把实物展示给对方，另一种方法是十分逼真地将它画下来给对方看，尽管如此，我们仍然不能十分明了地将这个电路的工作情况表达出来（用语言或文字）。难以想象，如果每个电路都要如此处理，摆在我们面前的将是怎样的情形！什么是电路模型对实际电路的特性进行分析、抽象，将电路的主要性能用数学方法表达出来，再利用一些具有特定、理想化特性的元件（理想元件）重构出来的电路，称为原电路的模型

4、。电路模型反映了原电路工作的主要特性，并且这些特性是已经数学化了的，便于用数学方法进行分析。电路模型中，构成电路的不再是千差万别的各种实际元器件，而是数量有限的理想元件，具有很好的规范性。有利于设计、交流。构成电路模型的理想元件数量应尽可能少，否则，电路模型将失去其存在的价值。§1.2电路模型怎样建立电路模型对电路中的每个元器件特性建立数学模型用理想元件实现每个元器件的特性，构成元器件的电路模型把所有元器件的电路模型按照原电路结构连接起来，形成电路的模型注：对元器件数学模型的建立不是本课程的内容范围，有关的知识可参考相应的资料或元器件生产厂

5、提供的资料。常用理想元件种类电荷q磁通电压u电流i电阻元件电容元件电感元件忆阻元件电池灯泡EIRU+_负载电源物理量的正方向：实际正方向假设正方向实际正方向：物理中对电量规定的方向。假设正方向（参考正方向）：在分析计算时，对电量人为规定的方向。1.3电压和电流的参考方向物理量的实际正方向物理量正方向的表示方法电池灯泡IRUabE+_abu_+正负号abUab（高电位在前，低电位在后）双下标箭头uab电压+-IR电流：从高电位指向低电位。电路分析中的假设正方向（参考方向）问题的提出：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？

6、电流方向AB？电流方向BA？E1ABRE2IR(1)在解题前先设定一个正方向，作为参考方向；解决方法(3)根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。(2)根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关系的代数表达式；例已知：E=2V,R=1Ω问：当U分别为3V和1V时，IR=?EIRRURabU解：(1)假定电路中物理量的正方向如图所示；(2)列电路方程：(3)数值计算（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向相反）EIRRURabU(4)为了避免列方程时出错，习惯上把I

7、与U的方向按相同方向假设。(1)方程式R=U/I仅适用于假设正方向一致的情况。(2)“实际方向”是物理中规定的，而“假设正方向”则是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。(3)在以后的解题过程中，注意一定要先假定“正方向”(即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的.提示IRURab假设:与的方向一致例假设:与的方向相反IRURabRUI注意：用欧姆定律列方程时，一定要在图中标明正方向。RUIRUI1.4欧姆定律广义欧姆定律(支路中含有电动势时的欧姆定律)当Uab>E时，I>0表明方向与图中假设方向

8、一致。当Uab