电路的基本概念.ppt

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1、关于电路的基本概念现在学习的是第1页，共33页 第1章 电路的基本概念与基本定律现在学习的是第2页，共33页第1章 电路的基本概念与基本定律现在学习的是第3页，共33页放大器扬声器话筒一、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.输电线现在学习的是第4页，共33页电源: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.输电线现在学习的是第5页，共33页直流电源:提供能源信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源:提供信息二、电路的组成部分放大器扬声器话筒

2、 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。现在学习的是第6页，共33页手电筒的电路模型 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。R+RoES+UI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。现在学习的是第7页，共33页R+RoES+UI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

3、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。现在学习的是第8页，共33页物理量实 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、A低电位 高电位kV、V、mV、VkV、V、mV、V现在学习的是第9页，共33页电流：Uab 双下标电压：IE+_ 在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。Iab 双下标aRb箭 标abRI正负号+abU U+_现在学习的是第10页，共33页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。注意：在参考方向选定后，

4、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。现在学习的是第11页，共33页 欧姆定律欧姆定律U、I 参考方向相同时，RU+IRU+I 表达式中有两套正负号：式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定；U、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=I R现在学习的是第12页，共33页解：对图（a）有，U=IRRU6V+I2AR+U6V I2A例：应用欧姆定律对下图电路列出式子

5、，并求电阻R。（a）（b）对图（b）有，U=IR326 IUR326 IUR现在学习的是第13页，共33页IUo 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。线性电阻的伏安特性常数常数即：即：IUR 现在学习的是第14页，共33页1.5 电源有载工作、开路与短路电源有载工作、开路与短路 开关闭合,接通电源与负载RREI 0负载端电压U=IR 特征:IRoR EU I 电流的大小由负载决定。在电源有内阻时，I U。或 U=E IRo电源的外特性EUI0现在学习的是第15页，共33页开关闭合,接通电源与负载RREI 0U=IRIRoR EU 电流的大小由负载决定。在电源有

6、内阻时，I U。或 U=E IRoUI=EI IRoP=PE P负载取用功率电源产生功率内阻消耗功率 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。现在学习的是第16页，共33页额定值:电气设备的安全使用值：I IN，P IN，P PN 额定工作状态：I=IN，P=PN 1.额定值是电气设备额定的工作条件。2.额定值是电气设备的工作能力。例：灯泡：UN=220V，PN =60W电阻：RN=100，PN =1 W 现在学习的是第17页，共33页特征:开关 断开1.5.2 电源开路I=0电源端电压(开路电压)负载功率U=UO=EP=01.开路处的电流等于零；I =0

7、2.开路处的电压 U 视电路情况而定。电路中某处断开时的特征:I+U有源电路IRoR EUO 现在学习的是第18页，共33页 特征:电源外部端子被短接1.5.3 电源短路IRoR EU 0REIIS U=0 PE=P=IROP=01.短路处的电压等于零；U =02.短路处的电流 I 视电路情况而定。I+U有源电路现在学习的是第19页，共33页支路：结点间的直接通路。一条支路流过一个电流，称为支路电流。三个或三个以上元件的联接点。由支路组成的闭合回路。回路的区域内没有支路则为网孔。I1I2I3baE2R2 R3R1E1123现在学习的是第20页，共33页现在学习的是第21页，共33页 在任一瞬间

8、，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。实质：或:=0I1I2I3baE2R2 R3R1E1对结点 a：I1+I2=I3或：I1+I2I3=0现在学习的是第22页，共33页I=?例:广义结点I=0ABCIAIBICIA+IB+IC=02+_+_I51156V12V现在学习的是第23页，共33页即：U=0 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。对回路1：对回路2：E1=I1 R1+I3 R3I2 R2+I3 R3=E2或：I1 R1+I3 R3 E1=0 或：I2 R2+I3 R3 E2=0 I1I2I3baE2R2 R3R1E112现在学习的

9、是第24页，共33页1列方程前标注回路方向，尽量同电流参考方向一致。电位升=电位降 E2=UBE +I2R2 U=0 I2R2 E2+UBE=0E1UBEE+B+R1+E2R2I2_2应用 U=0项前符号的确定：3.开口电压可按回路处理 注意：1对回路1：现在学习的是第25页，共33页对网孔abda：对网孔acba：对网孔bcdb：R6I6 R6 I3 R3+I1 R1=0I2 R2 I4 R4 I6 R6=0I4 R4+I3 R3 E=0对回路 adbca，沿逆时针方向循行：I1 R1+I3 R3+I4 R4 I2 R2=0应用 U=0列方程对回路 cadc，沿逆时针方向循行：I2 R2 I

10、1 R1+E=0adbcE+R3R4R1R2I2I4I6I1I3I现在学习的是第26页，共33页现在学习的是第27页，共33页二、举例 求图示电路中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 。解：设 a为参考点，即Va=0V设 b为参考点，即Vb=0Vbca204A610AE290V E1140V56A d现在学习的是第28页，共33页+90V205+140V6cdbca204A610AE290V E1140V56A d现在学习的是第29页，共33页图示电路，计算开关S 断开和闭合时A点 的电位VA解:（1）当开关 S 断开时（2）当开关闭合时，电路 如图（b）电流 I2=0，电位 VA=0V。电流 I1=I2=0，电位 VA=6V。2K+6VA2KSI2I1（a）2KA+I12KI26V（b）电流在闭合路径中流通现在学习的是第30页，共33页A+12V12VBRPR1R212V 12V BARPR2R1I现在学习的是第31页，共33页作业 习题P26：1.5.12 1.7.3 每节的“练习与思考”自己当练习做。现在学习的是第32页，共33页感谢大家观看现在学习的是第33页，共33页