电路基础知识新精选PPT.ppt
《电路基础知识新精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电路基础知识新精选PPT.ppt(74页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、电路基础知识新2022/10/61第1页,此课件共74页哦2、电路分类:、电路分类:线线 性性非非 线线 性性时时 变变时时 不不 变变 集中参数集中参数分布参数分布参数 激励与响应满足叠加性和齐次性的电路激励与响应满足叠加性和齐次性的电路。电路元件参数不随时间变化电路元件参数不随时间变化。电路几何尺寸远小于最小工作波长的电路电路几何尺寸远小于最小工作波长的电路。f(Hz)50500M(m)6x106 0.6C=3x108m/s2022/10/62第2页,此课件共74页哦电路模型是实际电路抽象而成,它近似地反映实际电路电路模型是实际电路抽象而成,它近似地反映实际电路的电气特性。的电气特性。电路
2、模型由一些理想电路元件用理想导电路模型由一些理想电路元件用理想导线连结而成。用不同特性的电路元件按照不同的方式线连结而成。用不同特性的电路元件按照不同的方式连结就构成不同特性的电路。连结就构成不同特性的电路。电路一词的两种含义电路一词的两种含义:(1)实际电路实际电路;(2)电路模型电路模型 数学模型数学模型2022/10/63第3页,此课件共74页哦图图11 手电筒电路手电筒电路常用电路图来表示电路模型常用电路图来表示电路模型(a)实际电路实际电路 (b)电原理图电原理图 (c)电路模型电路模型 (d)拓扑结构图拓扑结构图2022/10/64第4页,此课件共74页哦图图12 晶体管放大电路晶
3、体管放大电路(a)实际电路实际电路 (b)电原理图电原理图 (c)电路模型电路模型 (d)拓扑结构图拓扑结构图2022/10/65第5页,此课件共74页哦1.1.电压、电流的参考方向电压、电流的参考方向3.3.基尔霍夫定律基尔霍夫定律 重点重点:电路元件和电路定律电路元件和电路定律(circuit elements)(circuit laws)2.2.电路元件特性电路元件特性2022/10/66第6页,此课件共74页哦1.1 电路基本物理量电路基本物理量1.1.1 电流电流电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流。电流的大小用电流的大小用电流强度电流强度表示,简称电流。表示,简称电流。电
4、流强度:单位时间内通过导体截面的电荷量。电流强度:单位时间内通过导体截面的电荷量。大写大写 I 表示直流电流表示直流电流小写小写 i 表示电流的一般符号表示电流的一般符号2022/10/67第7页,此课件共74页哦正电荷运动方向规定为正电荷运动方向规定为电流的实际方向电流的实际方向电流的实际方向电流的实际方向。电流的方向用一个箭头表示。电流的方向用一个箭头表示。任意假设的电流方向称为任意假设的电流方向称为任意假设的电流方向称为任意假设的电流方向称为电流的参考方向电流的参考方向。如果求出的电流值为正,说明参考方向与实际方如果求出的电流值为正,说明参考方向与实际方向一致,否则说明参考方向与实际方向
5、相反。向一致,否则说明参考方向与实际方向相反。2022/10/68第8页,此课件共74页哦1.1.2 电压、电位电压、电位 电路中电路中a、b点两点间的点两点间的电压电压定义为单位正电荷由定义为单位正电荷由a点移点移至至b点电场力所做的功。点电场力所做的功。电路中某点的电路中某点的电位电位定义为单位正电荷由该点移至参考定义为单位正电荷由该点移至参考点电场力所做的功。点电场力所做的功。电路中电路中a、b点两点间的电压等于点两点间的电压等于a、b两点的电位差。两点的电位差。2022/10/69第9页,此课件共74页哦电压的实际方向电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。规定由电位高处指向电位低处
6、。与电流方向的处理方法类似,与电流方向的处理方法类似,可任选一方向为可任选一方向为电压的参考方向电压的参考方向例:例:当当ua=3V ub=2V时时u1=1V最后求得的最后求得的u为正值,说明电压的实际方向与参考方向一为正值,说明电压的实际方向与参考方向一致,否则说明两者相反。致,否则说明两者相反。u2=-1V2022/10/610第10页,此课件共74页哦 对一个元件,电流对一个元件,电流参考方向参考方向和电压和电压参考方向参考方向可以相可以相互独立地任意确定,但为了方便起见,常常将其取为互独立地任意确定,但为了方便起见,常常将其取为一致,称一致,称关联方向关联方向;如不一致,称;如不一致,
7、称非关联方向非关联方向。如果采用关联方向,在标示时标出一种即可。如果采用如果采用关联方向,在标示时标出一种即可。如果采用非关联方向,则必须全部标示。非关联方向,则必须全部标示。2022/10/611第11页,此课件共74页哦1.1.3 电功率电功率电场力在单位时间内所做的功称为电场力在单位时间内所做的功称为电功率电功率,简称功率。,简称功率。功率与电流、电压的关系:功率与电流、电压的关系:关联方向时:关联方向时:p=ui非关联方向时:非关联方向时:p=ui2022/10/612第12页,此课件共74页哦功率的正负:功率的正负:注意研究对象注意研究对象 对于对于一个元件一个元件而言,其功率的计算
8、公式是而言,其功率的计算公式是P=UI 而因为电流和电压都可能有正有负,所以,功率的值也而因为电流和电压都可能有正有负,所以,功率的值也是有正有负的。可见,是有正有负的。可见,一个元件一个元件的功率的正负值是与电的功率的正负值是与电压和电流的正方向有关的。压和电流的正方向有关的。第13页,此课件共74页哦以以U I的正方向分析的正方向分析P0 消耗功率消耗功率P0,消耗,消耗10W功率。功率。(b)关联方向,)关联方向,P=UI=5(2)=10W,P0,消耗,消耗10W功率。功率。2022/10/615第15页,此课件共74页哦1.2 电路基本元件电路基本元件 常见的电路元件有电阻元件、电容元
9、件、电常见的电路元件有电阻元件、电容元件、电感元件、电压源、电流源。感元件、电压源、电流源。电路元件在电路中的作用或者说它的性质是用其电路元件在电路中的作用或者说它的性质是用其电路元件在电路中的作用或者说它的性质是用其电路元件在电路中的作用或者说它的性质是用其端电压、电流关系来决定的。端电压、电流关系来决定的。端电压、电流关系来决定的。端电压、电流关系来决定的。2022/10/616第16页,此课件共74页哦1.2.1 无源元件无源元件1 1电阻元件电阻元件电阻元件电阻元件电阻元件是一种消耗电能的元件。理想电阻电阻元件是一种消耗电能的元件。理想电阻元件只具有消耗电能这一种电磁性质(电阻性)。元
10、件只具有消耗电能这一种电磁性质(电阻性)。常见的电阻元件如白炽灯、电炉等。常见的电阻元件如白炽灯、电炉等。2022/10/617第17页,此课件共74页哦伏安关系(欧姆定律):伏安关系(欧姆定律):关联方向时:关联方向时:u=Ri非关联方向时:非关联方向时:u=Ri符号:符号:功率:功率:如果一段电阻的阻值为常数,则称为线性电阻,线性如果一段电阻的阻值为常数,则称为线性电阻,线性电阻遵循电阻遵循欧姆定律欧姆定律其端电压和流过的电流其端电压和流过的电流是正比关系,比例常是正比关系,比例常数叫做电阻数叫做电阻(符号为符号为R)。可见)。可见 R既是这种元件的名称,又既是这种元件的名称,又是表示其物
11、理性质的电路参数,是表示其物理性质的电路参数,2022/10/618第18页,此课件共74页哦如果电阻元件的阻值不为常数,则该电阻为非线性电阻,如果电阻元件的阻值不为常数,则该电阻为非线性电阻,如果电阻元件的阻值不为常数,则该电阻为非线性电阻,如果电阻元件的阻值不为常数,则该电阻为非线性电阻,元件上的电压电流关系用曲线或者函数表示。元件上的电压电流关系用曲线或者函数表示。元件上的电压电流关系用曲线或者函数表示。元件上的电压电流关系用曲线或者函数表示。0i/Au/V2022/10/619第19页,此课件共74页哦伏安关系:伏安关系:2电感元件电感元件符号:符号:电电感感元元件件是是一一种种能能够
12、够贮贮存存磁磁场场能能量量的的元元件件,是是实际电感器的理想化模型。实际电感器的理想化模型。L称为电感元件的电感,单位是亨利(称为电感元件的电感,单位是亨利(H)。)。只有电感上的电流变化时,电感两只有电感上的电流变化时,电感两端才有电压。在直流电路中,电感端才有电压。在直流电路中,电感上即使有电流通过,但上即使有电流通过,但u,相当于相当于相当于相当于短路。短路。短路。短路。2022/10/620第20页,此课件共74页哦电感元件中的能量关系电感元件中的能量关系 电感元件储存或释放的电场能量为:电感元件储存或释放的电场能量为:电感元件储存或释放的电场能量与电流的平方成正电感元件储存或释放的电
13、场能量与电流的平方成正比。比。电感元件储存能量电感元件储存能量电感元件释放能量电感元件释放能量2022/10/621第21页,此课件共74页哦3电容元件电容元件电电容容元元件件是是一一种种能能够够贮贮存存电电场场能能量量的的元元件件,是是实际电容器的理想化模型。实际电容器的理想化模型。伏安关系:伏安关系:伏安关系:伏安关系:符号:符号:符号:符号:只有电容上的电压变化时,电容两端才有只有电容上的电压变化时,电容两端才有只有电容上的电压变化时,电容两端才有只有电容上的电压变化时,电容两端才有电流。在直流电路中,电容上即使有电压,电流。在直流电路中,电容上即使有电压,电流。在直流电路中,电容上即使
14、有电压,电流。在直流电路中,电容上即使有电压,但但但但 i,相当于开路,即,相当于开路,即 电容具有电容具有隔隔隔隔直作用直作用直作用直作用。C称为电容元件的电容,单位是法拉(称为电容元件的电容,单位是法拉(称为电容元件的电容,单位是法拉(称为电容元件的电容,单位是法拉(F)。)。)。)。2022/10/622第22页,此课件共74页哦电容元件中的能量关系电容元件中的能量关系电容器储存或释放的电场能量为电容器储存或释放的电场能量为:电容器储存或释放的电场能量与其两端的电压的平方电容器储存或释放的电场能量与其两端的电压的平方成正比。成正比。电容器储存能量电容器储存能量充电充电电容器释放能量电容器
15、释放能量放电放电2022/10/623第23页,此课件共74页哦电源:独立源电源:独立源 非独立源非独立源1理想电压源与电流源理想电压源与电流源(1 1)伏安关系)伏安关系)伏安关系)伏安关系电压源:电压源:u=uS 端电压为端电压为us,与流过电压源的与流过电压源的电流无关,由电源本身确定。电流无关,由电源本身确定。输出电流由电源电压的大小输出电流由电源电压的大小和外部电路决定。这样的电和外部电路决定。这样的电压源压源,就称为理想电压源。就称为理想电压源。2022/10/624第24页,此课件共74页哦特点特点 1.1.输出电压恒定,输出电流由外部负载决定;即:电压源的输出电压恒定,输出电流
16、由外部负载决定;即:电压源的输出电压恒定,输出电流由外部负载决定;即:电压源的输出电压恒定,输出电流由外部负载决定;即:电压源的个重要特性是端电压在任何时刻都和流过的电流大小无关。个重要特性是端电压在任何时刻都和流过的电流大小无关。个重要特性是端电压在任何时刻都和流过的电流大小无关。个重要特性是端电压在任何时刻都和流过的电流大小无关。2.2.在任何时候,理想电压源都不允许短路。在任何时候,理想电压源都不允许短路。在任何时候,理想电压源都不允许短路。在任何时候,理想电压源都不允许短路。2022/10/625第25页,此课件共74页哦理想电压源之间的连接理想电压源之间的连接 理想电压源可以串联,对
17、外部电路来说,串联后的电理想电压源可以串联,对外部电路来说,串联后的电压源可用一个电压为压源可用一个电压为US的等效电压源来代替。的等效电压源来代替。+-US1US2US+-US+-+-US1US2US+-US+-2022/10/626第26页,此课件共74页哦 当然,理想电压源也可以并联,但必须注意,所并联的当然,理想电压源也可以并联,但必须注意,所并联的电压源必须电压相等,极性相同。否则,其中一个电源会电压源必须电压相等,极性相同。否则,其中一个电源会被损坏。被损坏。US1+-US2+-US+-相当于一个电源的作用相当于一个电源的作用2022/10/627第27页,此课件共74页哦电流源电
18、流源:i=iS流过电流为流过电流为is,与电流源与电流源两端电压无关,由电源本两端电压无关,由电源本身确定。其输出电压由电身确定。其输出电压由电源电流的大小和外部电路源电流的大小和外部电路决定,决定,这样的电源,就这样的电源,就称为理想电流源。称为理想电流源。2022/10/628第28页,此课件共74页哦特点特点特点特点 1.输出电流恒定,输出电压由外部负载决定;即:输出电流恒定,输出电压由外部负载决定;即:电流源的电流源的个重要特性是输出电流在任何时刻都和电个重要特性是输出电流在任何时刻都和电源两端的电压大小无关。源两端的电压大小无关。2.在任何时候,理想电流源都不允许开路。在任何时候,理
19、想电流源都不允许开路。2022/10/629第29页,此课件共74页哦理想电流源之间的连接理想电流源之间的连接 理想电流源可以并联,对外部电路来说,并联后的电压源理想电流源可以并联,对外部电路来说,并联后的电压源可用一个电流为可用一个电流为IS的等效电压源来代替。的等效电压源来代替。IS1IS2USISUSIS1IS2USISUS2022/10/630第30页,此课件共74页哦 当然,理想电流源也可以串联,但必须注意,所有串当然,理想电流源也可以串联,但必须注意,所有串联的电流源必须电流大小相等,方向相同。否则,其中联的电流源必须电流大小相等,方向相同。否则,其中一个电源会被损坏。一个电源会被
20、损坏。ISUSIS1USIS2相当于一个电源的作用相当于一个电源的作用2022/10/631第31页,此课件共74页哦通常通常理想电压源不会并联,理想电压源不会并联,理想电流源也不会串联。理想电流源也不会串联。2022/10/632第32页,此课件共74页哦实际电源实际电源 一个实际的电源一般不具有理想电源的特性,即当外接电阻发生变化时,电源提供的电压和电流都会发生变化。有的电源当外部负载电阻变化时输出电压波动很小,比较接近电压源的特性;而有的电源当外部负载电阻变化时输出电流波动较小,比较接近电流源的特性。所以,我们可以用理想电源元件和电阻元件的组合来表征实际电源的特性。2022/10/633
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电路 基础知识 精选 PPT
限制150内