電工第1講課件

電工電子技術(shù)

北航電工電子中心

辦公室主128

電話：

1答疑時間：每周四下午2：00—4：30答疑地點：主北101作業(yè)：第2周開始每周交一次每次全收，批改一半（計成績）參考教材：《電工電子學(xué)》葉挺秀主編高教版《電工技術(shù)》《電子技術(shù)》秦曾煌主編高教版

一.學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)的目的

1.科技發(fā)展的需要

以電工電子技術(shù)為支撐的五個系統(tǒng)1)通信系統(tǒng)2)計算機系統(tǒng)3)控制系統(tǒng)4)電力系統(tǒng)5)信號處理系統(tǒng)2.人才市場的需求，系統(tǒng)型、跨專業(yè)復(fù)合型人才需求擴大。電工電子技術(shù)電工技術(shù)電子技術(shù)電路分析基礎(chǔ)電機及其控制模擬電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)微型計算機原理及應(yīng)用單片機原理與應(yīng)用EDA后續(xù)課程第一章電路和電路元件§1—1電路和電路的基本物理量一、電路電路是電流的通路，它是人們?yōu)榱四撤N需要，把一些電工、電子器件或設(shè)備按照一定的方式組合而成的。電路的組成：電源、負載、開關(guān)和導(dǎo)線等。電路示例電源發(fā)電機、變壓器、蓄電池、干電池、穩(wěn)壓電源、電源模塊、信號發(fā)生器等等電路的作用1.能量轉(zhuǎn)換及傳輸（強電）動能熱能電能用戶光能熱能動能發(fā)電機傳輸網(wǎng)燈、電爐電動機2.信號處理（弱電）tutu放大電路tutu整形電路tu變換電路tu二、電路模型電路模型E+–SIR實際電路電路模型的建立實際設(shè)備、器件理想元件電路符號提供電能的設(shè)備電源耗能元件電阻R存儲磁場能量元件電感L存儲電場能量元件電容C用理想元件符號畫出的電路叫電路模型。如：線圈的電路模型為RL電阻、電感、電容為無源元件，電壓源、電流源為有源元件。電壓源電流源i+-u1.直流電路的參考方向i=1Au=5Vi=–1Au=–5V若：i>0，則：參考方向與實際方向相同；i<0，則：參考方向與實際方向相反。電壓u與電流i的情況相同。R2R110V5Ω5Ωuius+–uR2R110V5Ω5Ωius+–iu2–+u1+–R1R2R3ui參考方向+正負實際方向（真實方向）uiui參考方向2、交流電路的參考方向i=Imsinωt(A)ui參考方向+函數(shù)式瞬時正負ui瞬時實際(真實)方向ui關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向iωtRiuRiuRiu注意事項：4.u、i的參考方向確定后，在分析電路時不可再更改。1.分析電路時，電路圖中一定要標出電壓、電流的參考方向。2.正方向=參考方向≠實際方向3.u、i的正、負號表示的是方向，不是大小。[例2]假定U、I

的參考方向如圖所示，若I=-3A，E

=2V,R=1Ω

Uab=？（實際方向與參考方向一致）解：URE

IRabd＋－＋－={[-(-3）]×1+2}V=5V四、電路的功率p=uiRu=2Vi=1Ap=2×1=2W

電阻消耗2W功率

p=2×2=4W

電源吸收4W功率

（負載）

p=2×2=4W

i=2Au=2V+－i=2A－+u=2V電源釋放4W功率

（電源）

二者意義不同[例]i=1Au=7VPN1=7W

PN2=7W

電路N1釋放能量為電源電路N2吸收能量為負載+-+-2Ω8Ωui5V15VN1N22.u、i為非關(guān)聯(lián)參考方向：若：p<0,電路吸收能量，為負載。含源網(wǎng)絡(luò)Niu若：p>0,電路釋放能量，為電源?！?—2電阻、電容、電感元件線性電路非線性電路組成電路的全部無源元件都是線性元件。組成電路的全部無源元件中有非線性元件。元件上u(t)與i(t)的關(guān)系滿足單一性和可疊加性。單一性：若u(t)與i(t)成比例；則Ku(t)與Ki(t)成比例。

R二極管iuiuD線性元件電阻可疊加性：若u1(t)與i1(t)成比例，若u2(t)與i2(t)成比例；則u1(t)+u2(t)與i1(t)+i2(t)成比例。本課程主要介紹線性電路的理論和分析方法。u=iR

一、電阻u=–iR

p=ui=i2R=u2R電阻元件約束方程RiuRiu二、電容q=cucC+q–quciciC==CdqdtduCdt電容元件約束方程ictuC>0iC>0p>0正向充電uC≠0iC=0隔直作用p<0

正向放電p>0反向充電p<0

反向放電uct用iC表示uCuc(0)=0uC(t)=iC(t)dt=uC(0)+iC(t)dt1C0t1CuC(t)=uC(t0)+iC(t)dtt0t1Cuc(0)≠0電容儲存能量：WC=cu212wC=uC(t)c

dt=cuCduC=c[u2(t2)–u2(t1)]duCdtt1t2t1t212電容具有動態(tài)性質(zhì)電容是儲能元件電容具有記憶功能tic用u

L表示iL電感儲存能量：WL=Li2121LiL(t)=i

L(0)+

uLdt0t1LiL(t)=i

L(t0)+

uLdtt0t幾種常見的電感元件帶有磁心的電感陶瓷電感鐵氧體磁芯四、電氣設(shè)備的額定值任何電氣設(shè)備的