《电工电子》PPT课件

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1、第一章电路模型和电路定律电路和电路模型1-1电阻元件1-5电流和电压的参考方向1-2电压源和电流源1-6电功率和能量1-3受控电源1-7电路元件1-4基尔霍夫定律1-8首页本章重点1.电压、电流的参考方向3.基尔霍夫定律重点：2.电阻元件和电源元件的特性返回1-1电路和电路模型1.实际电路由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。下页上页返回实际电路图电路一般由电源、负载、中间环节、控制装置四部分组成。①电源它是将其他形式的能转换成电能的装置，如手电筒中的干电池（或蓄电池）将化学能转换成电能，而发电机可以将热能、水能、风能、

2、原子能等转换成电能。它们是电路中能量的源泉。另外，将各种物理量转变为电信号的信号源也是电源的一种。②负载它是用电设备的统称，是消耗电能的装置，通常也称为用电器，它将电能转换为光能、热能等其他形式的能。如日光灯、电动机、电炉、扬声器等都可称为负载。③中间环节它是传输、控制电能的装置，可以把电能或信号从电源传输到负载。它可以很简单（如两根导线），也可以是一个具有极其复杂的控制功能的传输网。④控制装置它可以接通或断开电路，或保护电路不受损坏等，例如开关和熔断器。功能(a)能量的传输、分配与转换；(b)信息的传递、控制与处理。建立在同一电路理

3、论基础上。共性电路的工作状态（1）开路：如图（a）所示，将开关S打开或由于其他原因切断电源与负载间的连接，称为电源的开路状态。电路开路时，电路中电流I=0，因此负载的电流、电压和得到的功率都为零。对电源来说称为空载，不向负载提供电压、电流和功率。（2）有载状态：如图（b）所示，将开关S闭合，电源和负载接通，称为通路或有载状态。通路时，电源向负载提供电流，电源的端电压与负载的端电压相等。（3）短路：如图（c）所示，由于工作不慎或负载的绝缘破损等原因，致使电源两端被阻值近似为零的导体连通的状态。反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件

4、及其组合。2.电路模型导线电池开关白炽灯电路图理想电路元件有某种确定的电磁性能的理想元件。电路模型下页上页返回常见的标准图形符号电容电视机电路图手机充电器电路图5种基本的理想电路元件：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。电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件。电压源和电流源：表示将其他形式的能量转变成电能的元件。5种基本理想电路元件有三个特征：（a）只有两个端子；（b）可以用电压或电流按数学方式描述；（c）不能被分解为其他元件。下页上页注意返回具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下

5、可用同一电路模型表示。同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电路模型可以有不同的形式。下页上页例电感线圈的电路模型注意返回1-2电流和电压的参考方向电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率。1.电流电流电流强度带电粒子有规则的定向运动动画演示单位时间内通过导体横截面的电荷下页上页返回电流的大小和方向都不随时间变化，则这种电流叫做恒定电流，简称为直流电流，可用符号I表示，此时式中的Q表示电量，单位为库仑（C）；t表示时间，单位为秒（s）；电流的基本单位是安培（A）

6、，常用的单位还有毫安（mA）、微安（μA），换算关系为：lA=103mA=106μA。方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:实际方向AB实际方向AB对于复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事先判断。下页上页问题返回参考方向大小方向(正负）电流(代数量)任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。i>0i<0实际方向实际方向电流的参考方向与实际方向的关系：下页上页表明返回i参考方向ABi参考方向ABi参考方向AB电流参考方向的两种表示：用箭头表示：箭头的指向

7、为电流的参考方向。用双下标表示：如iAB,电流的参考方向由A指向B。下页上页iABAB返回i参考方向AB电压u2.电压单位正电荷q从电路中一点移至另一点时电场力作功（W）的大小。下页上页返回直流电压：a、b间电压的大小和方向都不随时间变化，称为恒定电压，简称直流电压，用大写的字母U表示，即单位V(伏[特])、kV、mV、V实际电压方向电位真正降低的方向。在复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往不易判别，给实际电路问题的分析、计算带来困难。电压(降)的参考方向u>0参考方向u+–参考方向u+–<0u假设高电位指向低电位的方向

8、。下页上页问题+实际方向–+实际方向–返回电压参考方向的三种表示方式：(1)用箭头表示：(2)用正、负极性表示：(3)用双下标表示：uu+ABuAB下页上页返回元件或支路的u，i采用相同的参考方向称为关联参考方向。反之，