1-电路知识回顾.ppt

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1、Part 1：电路知识回顾主讲人主讲人:柯柯 礼礼北京师范大学珠海分校工程技术学院北京师范大学珠海分校工程技术学院珠海出入境检验检疫局技术中心珠海出入境检验检疫局技术中心电路知识回顾电路知识回顾术语术语1基本定理基本定理23元件元件 34电源电源 4术术 语语电流强度电流强度单位时间内通过导体横截面的电荷量单位时间内通过导体横截面的电荷量q q，即，即i=dq/dti=dq/dt；表征电荷在电场力作用下沿导体运动的能力；表征电荷在电场力作用下沿导体运动的能力；电压电压描述电场力做功的能力。描述电场力做功的能力。U Uabab为电场力将单位正电荷沿任意路径从为电场力将单位正电荷沿任意路径从a a

2、点移动到点移动到b b点所作的功点所作的功电动势电动势电源力把单位正电荷从电源的方向从电源的低电位端经由电源内电源力把单位正电荷从电源的方向从电源的低电位端经由电源内部移动到高电位端所作的功；部移动到高电位端所作的功；1.物理量的描述物理量的描述术术 语语电流、电压的参考方向电流、电压的参考方向假设的电流（或电压）正方向即为该物理量的参考方向假设的电流（或电压）正方向即为该物理量的参考方向电位电位某个点到电位参考点的电压。参考点的电位为某个点到电位参考点的电压。参考点的电位为0 0；电功率电功率描述电路进行电能和其他形式能量之间的转换能力（速率）；描述电路进行电能和其他形式能量之间的转换能力（

3、速率）；1.物理量的描述物理量的描述术术 语语等效电阻等效电阻2.串联串联分压关系分压关系术术 语语等效电阻等效电阻3.并联并联分流关系分流关系电路知识回顾电路知识回顾术语术语1基本定理基本定理23元件元件 34电源电源 4基本定理基本定理1.基尔霍夫节点电流定律（基尔霍夫节点电流定律（KCL）或或支路和节点支路和节点基尔霍夫节点电流定律基尔霍夫节点电流定律二二端端元元件件或或若若干干流流过过相相同同电电流流的的二二端端元元件件串串联联组组成成的的电电路称为路称为支路支路三三条条或或三三条条以以上上支支路路交交汇汇点点称为称为节点节点基本定理基本定理2.基尔霍夫回路电压定律（基尔霍夫回路电压定

4、律（KVL）或或回路和网孔回路和网孔基尔霍夫回路电压定律基尔霍夫回路电压定律由由支支路路组组成成的的闭闭合合路路径径称称为为回路回路内内部部不不含含支支路路的的回回路路称称为为网孔网孔基本定理基本定理3.叠加定理叠加定理(a)(b)在在线线性性电电路路中中，任任何何支支路路的的电电流流或或电电压压都都是是电电路路中中每每个个独独立立源源电电镀镀作作用用在在该该支支路路所所产产生生的的电流或电压的电流或电压的代数和代数和。电压源短路电压源短路电流源开路电流源开路基本定理基本定理4.戴维南定理戴维南定理任任何何一一线线性性有有源源二二端端网网络络，都都可可等等效效为为一一个个理理想想电电压压源源E

5、和和一一个个电电阻阻R0的的串联模型串联模型。电路知识回顾电路知识回顾术语术语1基本定理基本定理23元件元件 34电源电源 4元件元件1.电阻电阻对电流对电流呈现阻呈现阻碍作用碍作用的的耗能耗能元件元件 元件元件1.电阻电阻阻碍电荷运动的特性阻碍电荷运动的特性线性：线性：遵守欧姆定律遵守欧姆定律R=U/IR=U/I模拟电子电路：限流、分流、降压、分压、负载与模拟电子电路：限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻抗匹配等；电容配合作滤波器及阻抗匹配等；数字电子电路：上拉电阻和下拉电阻数字电子电路：上拉电阻和下拉电阻用途：用途：主要性能参数：主要性能参数：电阻值、功率电阻值、功率元件元件

6、1.电阻电阻用途举例用途举例滤波滤波限流限流分压分压元件元件2.电容器电容器电容器通常电容器通常简称为电容简称为电容 是一种能够是一种能够储存电荷的储存电荷的元件；元件；是一种储能是一种储能元件元件 元件元件2.电容器电容器储能特性：储能特性：理想情况下电容不产生、也不消耗能量。理想情况下电容不产生、也不消耗能量。用途：用途：降压、滤波、延时降压、滤波、延时主要性能参数：主要性能参数：电容、耐压值电容、耐压值电流与电压变化率有关：电流与电压变化率有关：I=I=dq/dtdq/dt=Cdu/dtCdu/dt电容器具有通高频、阻低频的特性电容器具有通高频、阻低频的特性 电容器两端的电压不能突变电容

7、器两端的电压不能突变 元件元件2.电容器电容器电容降压电容降压原理：利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来原理：利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流限制最大工作电流容抗：容抗：元件元件2.电容器电容器电容降压电容降压1 1、根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的、根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容，而不是依据负载的电压和功率。电容，而不是依据负载的电压和功率。2 2、限流电容必须采用无极性电容，绝对不能采用电解电、限流电容必须采用无极性电容，绝对不能采用电解电容。而且电容的耐压须在容。而且电容的耐压须在400V400V以上。以上。3 3、电容降

8、压不能用于大功率条件，因为不安全。、电容降压不能用于大功率条件，因为不安全。4 4、电容降压不适合动态负载条件。、电容降压不适合动态负载条件。5 5、电容降压不适合容性和感性负载。、电容降压不适合容性和感性负载。6 6、当需要直流工作时，尽量采用半波整流。不建议采用、当需要直流工作时，尽量采用半波整流。不建议采用桥式整流。而且要满足恒定负载的条件。桥式整流。而且要满足恒定负载的条件。元件元件2.电容器电容器电容滤波电容滤波原理：利用电容通高频、阻低频的特性实现原理：利用电容通高频、阻低频的特性实现低通滤波器低通滤波器带通滤波器带通滤波器元件元件2.电容器电容器电容滤波电容滤波原理：利用电容通高

9、频、阻低频的特性实现原理：利用电容通高频、阻低频的特性实现高通滤波器高通滤波器带阻滤波器带阻滤波器元件元件3.电感器电感器电感器通常电感器通常简称为电感简称为电感 是一种把电是一种把电能转化为磁能转化为磁能而存储起能而存储起来的元件来的元件阻止电流的阻止电流的变化变化 元件元件3.电感器电感器感抗：感抗：用途：用途：滤波、震荡、电流延迟滤波、震荡、电流延迟主要性能参数：主要性能参数：电感、品质因素、额定电流电感、品质因素、额定电流电压与电流变化率有关：电压与电流变化率有关：u=u=d/dtd/dt=Ldi/dtLdi/dt电感器具有通低频、阻高频的特性（与电容相反）电感器具有通低频、阻高频的特

10、性（与电容相反）流经电感器的电流不能突变流经电感器的电流不能突变 元件元件3.电感器电感器电感滤波电感滤波原理：利用电感通低频、阻高原理：利用电感通低频、阻高频的特性实现频的特性实现频率不大、不小时，电容与电感的阻抗相当，此时通过两者频率不大、不小时，电容与电感的阻抗相当，此时通过两者的电流大小相当但相位相反，互相抵消，的电流大小相当但相位相反，互相抵消，LCLC并联的综合效果并联的综合效果变成阻抗极大，变成阻抗极大，V V0 0很大。很大。中心频率：中心频率：无源带通滤波器无源带通滤波器元件元件3.电感器电感器电感滤波电感滤波原理：利用电感通低频、阻高原理：利用电感通低频、阻高频的特性实现频

11、的特性实现频率适中时，电容与电感的阻抗相当，此时电容与电感的电频率适中时，电容与电感的阻抗相当，此时电容与电感的电压大小相当但相位相反，互相抵消，压大小相当但相位相反，互相抵消，V V0 0极小。极小。中心频率：中心频率：无源带阻滤波器无源带阻滤波器元件元件3.电感器电感器振荡电路振荡电路振荡频率：振荡频率：电感三点式（哈特莱）振荡电路电感三点式（哈特莱）振荡电路元件元件4.电阻、电容、电感的特性比较电阻、电容、电感的特性比较关系电阻（R）电容（C）电感（L）UIU=IRIUI=U/RP或W元件元件4.电阻、电容、电感的特性比较电阻、电容、电感的特性比较关系电阻（R）电容（C）电感（L）串联并

12、联直流条件相同开路短路不可突变的电路变量无UI电路知识回顾电路知识回顾术语术语1基本定理基本定理23元件元件 34电源电源 4电源电源1.电压源电压源EsEIR0理想电压源理想电压源 电电 压压 源源电源电源2.电流源电流源IsR0IsIU理想电流源理想电流源 电电 流流 源源电源电源3.电压源与电流源等效变换电压源与电流源等效变换电路知识回顾电路知识回顾 思考思考1、电阻降压与电容降压的各有什么特点？、电阻降压与电容降压的各有什么特点？2、RC滤波电路及滤波电路及LC滤波电路特点的比较；滤波电路特点的比较；3、仅使用、仅使用R与与L连接，是否也可以起到滤波的功能？该连接，是否也可以起到滤波的功能？该如何连接？如何连接？电路知识回顾电路知识回顾 小结小结1、掌握基本规律有助于分析电路的功能及电路的检查；、掌握基本规律有助于分析电路的功能及电路的检查；2、电阻、电容和电感是电路中最基本的元件。其不同的、电阻、电容和电感是电路中最基本的元件。其不同的组合可实现电压变换、限流、滤波等多种功能；组合可实现电压变换、限流、滤波等多种功能；3、电路的设计本质上是在对元件特性的认识上加以连、电路的设计本质上是在对元件特性的认识上加以连接组合，以实现特定的功能。接组合，以实现特定的功能。