电路的基本概念与基本定律 (2)讲稿.ppt

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1、电工技术关于电路的基本概念与基本定律关于电路的基本概念与基本定律(2)1第一页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁2第二页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁3第三页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁4放大器扬声器话筒 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的。发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉.输电线第四页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁5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.输电线第五页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄

2、 洁6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。第六页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁7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。第七页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁8R+RoES+

3、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。第八页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁9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第九页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁10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

4、标aRb箭 标abRI正负号+abU U+_第十页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁11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，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。第十一页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁12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、

5、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。电阻单位:M、K、U=I R第十二页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁13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，并求电阻R。（a）（b）对图（b）有，U=IR326 IUR326 IUR第十三页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁14IUo 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 第十四页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁

6、151.5 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第十五页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁16 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。在电源有内阻时，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 电源输出的功率由负载决定。负载增加指负载取用的电流和功率增加。第十六页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁1

7、7U、I 参考方向相同，P=UI 0，负载；P=UI 0，电源。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）。第十七页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁18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 第十八页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁19特征:开关 断开I=0电源端电压(开路电压)负载功率U

8、=UO=EP=01.开路处的电流等于零；I =02.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 第十九页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁20 特征:电源外部端子被短接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有源电路第二十页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁21支路：电路中的每一个分支。一条支路流过一个电流，称为支路电流。三条或三条以上支路的联接点。(a和b)由支路组成的闭合路径。内部不含支路的回路。I1I2I3baE2R2 R3

9、R1E1123第二十一页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁22第二十二页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁23 在任一瞬间，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第二十三页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁24I=?例:广义结点I=0IA+IB+IC=02+_+_I51156V12VABCIAIBICI1I2I3第二十四页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁25在方法二中出现两套正、负号在使用KCL时，必须选定电流的参考方向，必要时还需假设流入（

10、出）为正注意第二十五页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁26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第二十六页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁271列方程前标注回路循行方向；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

11、.开口电压可按回路处理 注意：1对回路1：第二十七页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁28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 E+I3 R3=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 I1 R1+E=0adbcE+R3R4R1R2I2I4I6I1I3I第二十八页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁29第二十九页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁3

12、0二、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=0V205bca4A610AE290V E1140V6A d第三十页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁31+90V205+140V6cdbca204A610AE290V E1140V56A d第三十一页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁32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第三十二页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁33A+12V12VBRPR1R212V-12V BARPR2R1I第三十三页，讲稿共三十四页哦电工技术电子信息学院 甄 洁感谢大家观看第三十四页，讲稿共三十四页哦