电路理论:电路的基本概念与基本定律课件.ppt
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- 电路 理论 基本概念 基本 定律 课件
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1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电路是电流的通路,是为了某种需要由电工设备电路是电流的通路,是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。或电路元件按一定方式组合而成。发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器电灯电灯电动机电动机电炉电炉.输电线输电线放放大大器器扬声器扬声器话筒话筒下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器电灯电灯电动机电动机电炉电炉.输电线输电线电源电源:提供提供电能的装置电能的装置负载负载:取用取用电能
2、的装置电能的装置中间环节:中间环节:传递、分传递、分配和控制电能的作用配和控制电能的作用例:电力系统例:电力系统下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例:扩音机例:扩音机直流电源直流电源:提供能源提供能源信号处理:信号处理:放大、调谐、检波等放大、调谐、检波等负载负载信号源信号源:提供信息提供信息放放大大器器扬声器扬声器话筒话筒 电源或信号源的电压或电流称为电源或信号源的电压或电流称为激励激励,它推动电路,它推动电路工作;由激励所产生的电压和电流称为工作;由激励所产生的电压和电流称为响应响应。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(circuit mod
3、el)分解分解近似替代近似替代组合组合一一对应一一对应下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页干电池干电池是电源元件,用电动势是电源元件,用电动势 E 和内阻和内阻 R0 的串联的串联组合表示组合表示;电珠电珠主要具有消耗电能的性质,是电阻元件,其参数主要具有消耗电能的性质,是电阻元件,其参数为电阻为电阻R;筒体筒体用来连接干电池和电珠,其电阻忽略不计,认为用来连接干电池和电珠,其电阻忽略不计,认为是无电阻的理想导体。是无电阻的理想导体。开关开关用来控制电路的通断。用来控制电路的通断。10BASE-T wall plate导线导线干电干电池池开关开关电珠电珠手电筒电路手电筒电
4、路电路模型电路模型R+ESR0导线导线电珠电珠开关开关干电池干电池下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页说明说明:电阻元件:表示消耗电能的元件电阻元件:表示消耗电能的元件电感元件:表示产生磁场,储存磁场能量的元件电感元件:表示产生磁场,储存磁场能量的元件电容元件:表示产生电场,储存电场能量的元件电容元件:表示产生电场,储存电场能量的元件电源元件:表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件电源元件:表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件R电阻元件电阻元件L电感元件电感元件C电容元件电容元件E电压源电压源+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.3 电流和
5、电压的参考方向电流和电压的参考方向1.电路分析中几个常用的物理量电路分析中几个常用的物理量物理量物理量定义定义实际方向实际方向国际单位国际单位电流电流正电荷运动正电荷运动的方向的方向A(安培)(安培)电压电压tqiddqwudd电位降低的电位降低的方向方向V(伏特)(伏特)备注备注直流电流(压)直流电流(压)或恒定电流(压)或恒定电流(压)用大写字母表示:用大写字母表示:I(U)功率功率twpddW(瓦特)(瓦特)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向电流:电流:电压:电压:在分析与计算电路时,对电压和电流任意假定的在分析与计算电
6、路时,对电压和电流任意假定的方向。方向。双下标:双下标:iab箭箭 头头iab元件元件正负极性:正负极性:+uab元件元件 双下标:双下标:uab下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页若电流若电流(或电压或电压)值为值为正值正值,则表示实际方向与,则表示实际方向与参考方向参考方向一致一致;若电流若电流(或电压或电压)值为值为负值负值,则表示实际方向与,则表示实际方向与参考方向参考方向相反相反。注意:注意:在参考方向选定后,电流在参考方向选定后,电流(或电压或电压)值才有正负值才有正负之分。之分。若若 I=5A,则电流从则电流从 a 流向流向 b;例:例:若若 I=5A,则电
7、流从,则电流从 b 流向流向 a。abRI下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页说明:说明:(1)分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。(2)参考方向一经选定,必须在图中相应位置标注参考方向一经选定,必须在图中相应位置标注(包包括方向和括方向和符号符号),在计算过程中不得任意改变。),在计算过程中不得任意改变。(3)参考方向不同时,其表达式相差一负号,但实际参考方向不同时,其表达式相差一负号,但实际 方向不变。方向不变。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页U+U+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上
8、一页上一页例例1:已知已知U=2V,I=1A,计算元件吸收或发出的功率。计算元件吸收或发出的功率。U+例例2:若元件吸收若元件吸收10W的功的功率,则率,则 I=?10V+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例3求图示电路中各方框求图示电路中各方框所代表的元件吸收或所代表的元件吸收或产生的功率。已知:产生的功率。已知:U1=1V,U2=2V,U3=1V,U4=1V,I1=1A,I3=3A,I4=4A解:解:W111111IUPW21)2(122IUPW331333IUPW4)4()1(444IUP注注对一完整的电路,发出的功率吸收的功率对一完整的电路,发出的功率吸收的功
9、率4312I3I4I1+U4U3U2U1元件元件1吸收吸收1W的功率。的功率。(负载负载)元件元件2发出发出2W的功率。的功率。(电源电源)元件元件3发出发出3W的功率。的功率。(电源电源)元件元件4吸收吸收4W的功率。的功率。(负载负载)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 欧姆定律欧姆定律U、I 参考方向相同时,参考方向相同时,U、I 参考方向相反时,参考方向相反时,RU+IRU+IU=RI U=RI一、欧姆定律一、欧姆定律流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。注意:注意:欧姆定律必须与参考方向配套使用。欧姆定律必须与参考方向配套
10、使用。通常通常 U、I 取关联参考方向。取关联参考方向。R:电阻,单位:电阻,单位:(欧姆欧姆)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解:解:对图对图(a)有有,U=IR例:例:应用欧姆定律对下图电路列出式子,并求电阻应用欧姆定律对下图电路列出式子,并求电阻R。对图对图(b)有有,U=IR326 :IUR所以所以326:IUR所以所以RU6V+2AR+U6V I(a)(b)I2A 表达式中有两套正负号:表达式中有两套正负号:式前的正负号由式前的正负号由U、I参考方向的关系确定;参考方向的关系确定;U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向值本身的正负则说明实际方向与参考方
11、向之间的关系。之间的关系。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.5 电源有载工作、开路与短路电源有载工作、开路与短路开关闭合开关闭合,接通电源与负载接通电源与负载负载端电压:负载端电压:U=RI一、电压与电流一、电压与电流电流的大小由负载决定。电流的大小由负载决定。或或 U=E R0 I电源的外特性电源的外特性EUI0 当当 R0R 时,则时,则U E,表明表明当负载变化时,电源的端电压变当负载变化时,电源的端电压变化不大,即带负载能力强。化不大,即带负载能力强。IR0R+EU+RREI+0电路中的电流:电路中的电流:电源的外特性:电源的外特性:电源的端电压与端电流的关
12、系。电源的端电压与端电流的关系。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页二、功率与功率平衡二、功率与功率平衡IR0R+EU+U=E R0 IP=PE P功率平衡式功率平衡式UI=EI R0 I2电源输出的功率由负载决定。电源输出的功率由负载决定。负载大小负载大小的概念的概念:负载增加指负载取用的电流和功率增加负载增加指负载取用的电流和功率增加(电压一定电压一定)。式中:式中:P=UI,负载取用的功率负载取用的功率 PE=EI,电源产生的功率电源产生的功率 P=R0 I2,内阻损耗的功率内阻损耗的功率下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电源开路的特征电源开
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