第1章 电路基本知识[1]ppt课件.ppt
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1、第1章 电路基本知识1 1.1 电路与电路模型电路与电路模型 1.2 电路的参量电路的参量 1.3 电路元件电路元件 1.4 电路的状态和电气设备的额定值电路的状态和电气设备的额定值 1.5 电路元件参数的简单测量电路元件参数的简单测量1.1 电路与电路模型电路与电路模型1.1.1 电路的定义及其组成电路的定义及其组成 电路,就是按所要完成的功能,将一些电气设备或元器件按一定方式连接起来,以便形成电流流过的通路。 观察上图可见,电路应由电源、负载、导线及控制保护装置等组成。 。1.1.2 电路的模型及电路的分类电路的模型及电路的分类 在研究电路及求解电路参数中,为了便于交流,我们抓住电路元件的
2、主要特征(电磁性能),忽略次要因素,将电路元件抽象成理想的模型。电路模型常用电路符号来表征,常见电路元件的符号如图:1.2 电路的参量电路的参量电流和电压、电位电流和电压、电位 带电粒子或电荷在电场力作用下的定向移动便形成了电流,度量电流大小的物理量称为电流强度,其数值是指单位时间内通过某一横截面上电荷的电量。即: I = 通常规定正电荷的移动方向为电流的正方向对外电路而言,电流总是由电势高处流向电势低处,而在电源内部则由于非静电力作用,电流由低电势处流向高电势处。 tq 在电场中,a、b两点之间的电势差称为电压或电压降。即: Uab = Va Vb 在电路中任取一点o为参考点,则a点到参考点
3、o的电压 Uao称为 a点的电位,记为Va 。 另一种定义为: 电场力把单位正电荷由 a点移到 b点所做的功在数值上等于 、 两点之间的电压。即: Uab = Wab/ q 电压或电势也有高低、极性之分,常用一对正、负号(“+ ”)表示其极性,“+”表示高电势点,“”表示低电势点。电压方向总是由高电位指向低电位。 电流和电压的参考方向电流和电压的参考方向 在进行电路分析计算时,电流与电压实际方向有时难于确定,为此可以预先假设一个正方向或正极性作为电流、电压的方向,称为参考方向。如图所示: 求解电路时应根据假定的参考方向进行分析和计算。若计算结果为正,表示实际方向与参考方向一致;反之则实际方向与
4、参考方向相反。 为了便于分析,常采用关联参考方向。即选定同一元件的电流参考方向与电压降的参考极性保持一致,电流从“+”端流向“”端。例1: 电路如图所示,若以 o点为参考点,求Uab , Va , Vb ;若以 b点为参考点,再求 Uab , Va , Vb 解:设电流、电压参考方向如图,根据欧姆定律: IUab15oba510V)(5 . 015510AI)(5 . 25 . 055VIUab 若以 o点为参考点,则 若以 b点为参考点,则 )(0 VVo)(0 VVb 电能与电功率电能与电功率 当电流通过负载将电能转化为其它形式的能量时,我们就说电流做了功,简称电功。 W = q U =
5、U I t 电功或电能的单位为焦(J)。但在实际应用中常以度(kWh)作为电能的单位。 用电设备单位时间里所消耗的电能叫做电功率,用字母P表示。 P= W/ t = U I 若P0,元件耗能,吸收能量(负载), 若P0,元件供能,发出能量(电源)。 例2:计算图示电路中各元件的功率,并说明是吸收功率,还是释放功率。解:图中(a)、(b)的参考方向关联,(c)的参考方向不关联。 , 1元件释放功率; , 2元件吸收功率; , 3元件吸收功率。06)2() 3(222WIUP05) 1(5333WIUP0)(63)2(111WIUP 1.3 电路元件电路元件电源元件电源元件1、理想电压源及其特征
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