第1章电路及其分析方法.ppt

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1、主讲：于月森电工技术与电子技术中国矿业大学信电学院于月森第1章电路及其分析方法电工技术与电子技术中国矿业大学信电学院（上）于月森第1章电路及其分析方法1.1电路模型1.2电压和电流的参考方向1.3电源有载工作、开路与短路1.4基尔霍夫定律1.5电阻的串联与并联1.7叠加原理1.8电压源与电流源及其等效变换1.9戴维宁定理1.6支路电流法1.10电路中电位的计算1.11电路的暂态分析于月森一、理解电压与电流参考方向的意义；二、理解电路的基本定律并能正确应用；三、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；四、掌握支路

2、电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。五、了解实际电源的两种模型及其等效变换。六、会计算电路中各点的电位。七、掌握换路定则及初始值的求法，掌握暂态电路的三要素法。第1章电路及其分析方法要求:于月森引言：电路的组成部分电路组成包含三部分，对电路的研究也就是分别研究这三部分。电源中间电路负载电路分析与设计？分析：已知电路结构及元件参数讨论输入与输出之间的关系。设计：反之。于月森1.1电路模型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

3、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。于月森手电筒的电路模型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，其参数电阻R；筒体用来联接电池和灯泡，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。于月森1.2电压和电流的参考方

4、向物理中对基本物理量规定的方向一、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于月森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双下标一、电路基本物理量的参考方向aRb箭标abRI正负号+–abUU+_于月森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

5、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，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。于月森4、欧姆定律U、I参考方向相同时:U、I参考方向相反时:RU+–IRU+–I表达式中有两套正负号：①式前的正负号由U、I参考方向的关系确定；②U、I值本身的正负则说明实际方向与参考方向之间的关系。通常取U、I参考方向相同。U=IRU=–IR于月森解：对图（a）有，U=IRRU6V+–I2

6、AR+–U6VI–2A例：应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。（a）（b）对图（b）有，U=–IR于月森1.3电源有载工作、开路与短路开关闭合,接通电源与负载负载端电压U=IR特征:1.3.1电源有载工作IRoR+-EU+-I①电流的大小由负载决定。②在电源有内阻时，IU。或U=E–IRo电源的外特性EUI0当Ro<

7、阻时，IU。或U=E–IRoUI=EI–I2RoP=PE–P负载取用功率电源产生功率内阻消耗功率③电源输出的功率由负载决定。负载大小的概念:负载增加指负载取用的电流和功率增加。于月森电源与负载的判别U、I参考方向相同，P=UI0，负载；P=UI0，电源。1.根据U、I的实际方向判别2.根据U、I的参考方向判别电源：U、I实际方向相反，即电流从“+”端流出，（发出功率）；负载：U、I实际方向相同，即电流从“+”端流入，（吸收功率）。U、I参考方向不同，P=-UI0，负载；P=-UI0，电源。于月森电气设备的额定值额定值

8、:电气设备的安全使用值电气设备的三种运行状态欠载(轻载)：IIN，P>PN(设备易损坏)额定工作状态：I=IN，P=PN(经济合理安全可靠)1.额定值是电气设备额定的工作条件。2.额定值是电