電工技術(shù)課件：1.4-1.6章節(jié)

1.4電路基本定律1.4.1歐姆定律

(1)一段電阻電路的歐姆定律

(2)含源支路的歐姆定律

(3)全電路歐姆定律1.4.2基爾霍夫定律

(1)基爾霍夫電流定律(KCL)(2)基爾霍夫電壓定律(KVL)

(1)一段電阻電路的歐姆定律電阻中電流的大小與加在其兩端的電壓成正比,二者的比值即為該電阻的阻值.R=U/I---------(注:I=U/R或U=IR)

可用下式來(lái)加強(qiáng)記憶:U/IR注:當(dāng)U,I正方向相反時(shí),上述所有式子前應(yīng)加一負(fù)號(hào)(2)含源支路的歐姆定律含源支路:含有電源電動(dòng)勢(shì)的電路.

若已知:電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r0,輸出電壓為U

則:輸出電流為I=(E-U)/r0(3)全電路歐姆定律E=U+Ir0U=IRLE=IRL+Ir0上式即為全電路歐姆定律意義:電路中流過(guò)的電流,其大小與電動(dòng)勢(shì)成正比,而與電路的全部阻值成反比.歐姆定律的延伸如在一個(gè)無(wú)分支電阻電路中含有兩個(gè)及兩個(gè)以上的電動(dòng)勢(shì)和外阻,則電路中的電流I與整個(gè)回路電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和成正比,與整個(gè)電阻之和成反比.公式見P12,1-23式中E的正負(fù)號(hào)規(guī)定:與電流為關(guān)聯(lián)方向則為正，否則為負(fù).1.4.2基爾霍夫定律基爾霍夫定律是德國(guó)物理學(xué)家古.基爾霍夫于1845年在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的,任何電路的電壓或電流,在任何瞬間都滿足基爾霍夫定律.

有關(guān)的電路名詞支路:電路中的每個(gè)分支都叫支路,同一支路上流過(guò)的電流相同.結(jié)點(diǎn):三條或三條以上的支路的聯(lián)接點(diǎn).回路:電路中任何一個(gè)閉合路徑.(1)基爾霍夫電流定律(KCL)因?yàn)殡娏骶哂羞B續(xù)性,在電路的任一結(jié)點(diǎn)上均不可能發(fā)生電荷持續(xù)積累的現(xiàn)象,故:流入結(jié)點(diǎn)的電流之和必然等于流出該結(jié)點(diǎn)的電流之和.

即:見P12,1-24

(基爾霍夫電流定律=基爾霍夫第一定律)*規(guī)定:流入結(jié)點(diǎn)的電流為正,流出結(jié)點(diǎn)的電流為負(fù).見:P13,1-25任一結(jié)點(diǎn)上所有電流的代數(shù)和為零基爾霍夫電流定律的推廣基爾霍夫電流定律也可推廣到包含幾個(gè)結(jié)點(diǎn)的一個(gè)封閉區(qū)域,將整個(gè)區(qū)域作為一個(gè)整體,可以簡(jiǎn)單理解為將整個(gè)區(qū)域作為一個(gè)大結(jié)點(diǎn).見:P13,圖1-17.基爾霍夫電壓定律(KVL)

在任何時(shí)刻,沿任一回路繞行一周,回路各段電位升的和等于各段電位降的和.

見:P13,式1-26基爾霍夫電壓定律=基爾霍夫第二定律對(duì)于電路中任何回路,在任何時(shí)刻沿回路各段電壓降的代數(shù)和等于零例題P13,例1-6P14,例1-7由以上二例得出結(jié)論:P14,式1-28沿任一回路繞行一周,回路中所有電動(dòng)勢(shì)代數(shù)和等于所有電阻上壓降的代數(shù)和.1.5電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算(1)在計(jì)算電路中某點(diǎn)的電位時(shí),首先要在電路中任意選定一個(gè)參考點(diǎn).(2)利用歐姆定律和基爾霍夫定律進(jìn)行計(jì)算.例:見P14,例1-81.6電壓源和電流源及其等效變換電源可以用以下兩種不同的電路模型來(lái)表示:(1)電壓源:用電壓的形式來(lái)表示(2)電流源:用電流的形式來(lái)表示1.6.1電壓源電源包含電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,在實(shí)際計(jì)算中，會(huì)將他們分開為一個(gè)由E和r0串聯(lián)的電壓源模型.見P15,式1-29電壓源電路見:P15,圖1-21(a)電壓源的外特性見:P15,圖1-21(b)1.6.2電流源電源除了可以用電壓源表示外,還可以用一個(gè)理想電流源和一個(gè)內(nèi)阻并聯(lián)組合的電流源來(lái)表示.見:P16,式1-30及圖1-22.1.6.3兩種電源的等效變換電源等效:對(duì)外電路的伏安特性完全相同,即兩者可以互換而不改變外電路中的電壓和電流.等效變換條件