電工電子技術(shù)(第3版)電子教案ch10課件

1、1.1 電路模型1.2 電路的基本物理量1.3 電流、電壓的參考方向1.4 功率1.5 電阻元件直流電路1.6 電感元件、電容元件第 1 章1.7 電壓源、電流源及其等效變換1.8 基爾霍夫定律1.9 支路電流法1.10 結(jié)點(diǎn)電壓法1.11 疊加定理第1章 小結(jié)1.12 戴維寧定理 第 1 章 直流電路引言 電路的基本概念和基本定律是電工技術(shù)和電子技術(shù)的基礎(chǔ)。 本章主要介紹電路的基本概念、基本物理量和基本定律，如電路模型、電壓和電流的概念及其參考方向，定義電阻、電容、電感、獨(dú)立電壓源和獨(dú)立電流源等理想電路元件并討論其屬性，歐姆定律、基爾霍夫定律及其在電路分析中的應(yīng)用。1.1 電路模型1.1.1

2、 電路1.1.2 電路模型一、電路的組成 電路：由電氣器件或設(shè)備，按一定方式連接起來，完成能量的傳輸、轉(zhuǎn)換或信息的處理、傳遞。組成：電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)。1.1.1 電路220V開關(guān)S鎮(zhèn)流器L啟輝器日光燈管R日光燈實(shí)際電路二、電路的作用 1. 實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換。 2. 完成信號(hào)的處理和傳遞。1.1.1 電路模型實(shí)際電路的分析方法 用儀器儀表對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行測量，把實(shí)際電路抽象為電路模型，用電路理論進(jìn)行分析、計(jì)算。一、 理想電路元件 實(shí)際的電路是由一些按需要起不同作用的元件或器件所組成，如發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、電池、電阻器等，它們的電磁性質(zhì)是很復(fù)雜的。例如：一個(gè)線圈在有電流通過時(shí)R L

3、 消耗電能（電阻性） 產(chǎn)生磁場儲(chǔ)存磁場能量（電感性） 忽略R 為了便于分析與計(jì)算實(shí)際電路，在一定條件下常忽略實(shí)際部件的次要因素而突出其主要電磁性質(zhì)，把它看成理想電路元件。理想電路元件Li+u 將實(shí)際電路中的元件用理想電路元件表示，稱為實(shí)際電路的電路模型。220V開關(guān)S鎮(zhèn)流器L啟輝器Q日光燈管R實(shí)際電路s R Lus +-電路模型二、電路模型1.2 電路的基本物理量1.2.1 電流1.2.2 電壓1.2.3 電動(dòng)勢一、電流定義 帶電粒子或電荷在電場力作用下的定向運(yùn)動(dòng)形成電流。單位時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體截面的電荷量定義為電流強(qiáng)度。二、電流的單位A（安培）、mA(毫安）、A（微安）1.2.1 電流三、電流的

4、實(shí)際方向 正電荷運(yùn)動(dòng)的方向。(客觀存在）Riab電流的方向可用箭頭表示,也可用字母順序表示( )一、電位定義：電場力把單位正電荷從一點(diǎn)移到參考點(diǎn)所做 的功。單位：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）（電路中電位參考點(diǎn)：接地點(diǎn)，Vo= 0）1.2.2 電壓二、電壓電場力把單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)所做的功。單位：定義：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）實(shí)際方向：由高電位端指向低電位端也可用字母順序表示( )，Ruab也可用+，- 號(hào)表示。電壓的方向可用箭頭表示,+ u - 定義：電源力把單位正電荷從 “-” 極板經(jīng)電源內(nèi)部移到 “+” 極板所做的功。 單位：1.2.3 電動(dòng)勢V（伏特）、k

5、V（千伏）、mV(毫伏）實(shí)際方向：由低電位端指向高電位端電動(dòng)勢的方向用+，- 號(hào)表示，R +IEU+-也可用箭頭表示。U = E1.3 電壓、電流的參考方向1.3.1 電流的參考方向1.3.2 電壓的參考方向 在電路的分析計(jì)算中，不僅要算出電壓、電流、的大小，還要確定這些量在電路中的實(shí)際方向。 在電路中各處電壓、電流的方向很難事先判斷出來。因此電路內(nèi)各處電壓、電流的實(shí)際方向也就不能事先確定。 為了解決以上的問題，在分析電路之前，首先假定一個(gè)電壓或電流方向（參考方向）。 在復(fù)雜電路分析中，必須列寫電路方程，但不知道電壓、電流、的方向就寫不出電路方程。電流的實(shí)際方向：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向(客觀存在）電

6、流的參考方向：任意假定實(shí)際方向（2A）參考方向（參考方向與實(shí)際方向相同）實(shí)際方向（2A）參考方向（參考方向與實(shí)際方向相反）1.3.1 電流的參考方向1.3.2 電壓的參考方向電壓實(shí)際方向：由高電位端指向低電位端(客觀存在）電壓的參考方向：任意假定AB如果A、B的實(shí)際電位為：UU = 4 VABUU = - 4 V電源兩端的電壓電動(dòng)勢正方向表示電位升電壓正方向表示電位降EUEUABAB結(jié)論： 當(dāng)電壓的參考方向與電動(dòng)勢的參考方向相反時(shí) 當(dāng)電壓的參考方向與電動(dòng)勢的參考方向相同時(shí)注意：1. i、u、e 的參考方向可任意假定。但一經(jīng)選定，分析過程中不應(yīng)改變。2. 電路中標(biāo)出的方向一律指參考方向。3. 同一元件的 u、 i 同方向，稱為關(guān)聯(lián)參考方向。IRU+IRU+或IRU+IRU+或關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向1.4 功率1.4.1 功率的計(jì)算1.4.2 元件吸收或供出功率的判斷功率是電場力在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。 當(dāng)電阻元件電流和電壓的參考方向關(guān)聯(lián)情況下，電阻吸收的電功率為：1.4.1 功率的計(jì)算IRU+關(guān)聯(lián)參考方向電阻在t 時(shí)間內(nèi)消耗的電能：1kWh（1千瓦小時(shí)稱為1度）若 P 0，電路實(shí)際吸收功率，元件為負(fù)載；若 P 0 吸收P 0 吸收能量P 0 吸收能量