直流电流的概念及分析

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1、工程机械电气设备检修——基础部分电工技术胡仁平电话：15873339553QQ：36949590第1章直流电流的概念及分析1.1电路的基本概念1.2电路的基本物理量1.3电阻元件和欧姆定律1.4电路的连接1.5电压源、电流源及其等效变换1.6基尔霍夫定律1.7支路电流法1.8电路中电位的计算1.9叠加定理1.10戴维南定理本章要求:1.理解电压与电流参考方向的意义；2.理解电路的基本定律并能正确应用；3.了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义；4.了解实际电源的两种模型及其等效变换。5.掌握支路电流

2、法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法，会计算电路中各点的电位。第1章直流电路的概念及分析1.1电路的基本概念(1)实现电能的传输、分配与转换(2)实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒1.电路的作用电路是电流的通路，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。发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线2.电路的组成部分电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线直流电源直流电源:提供能源信号处理：放大、调谐、检波

3、等负载信号源:提供信息2.电路的组成部分放大器扬声器话筒电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。手电筒的电路模型为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。例：手电筒R+RoE–S+U–I电池导线灯泡开关手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。手电筒的电路模型R+RoE–S+U–I电池导线灯泡开关电池是电源元件，其

4、参数为电动势E和内阻Ro；灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。开关用来控制电路的通断。今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。一、电流定义带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动形成电流。单位时间内流过导体截面的电荷量定义为电流强度。二、电流的单位A（安培）、mA(毫安）、μA（微安)1.2.1电流三、电流的实际方向正电荷运动的方向。(客观存在）Riab电流的方向可用箭头表示,也可用字母顺序表示(

5、)二、电位定义：电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做的功。单位：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）（电路中电位参考点：接地点，Vo=0）1.2.2电压与电位一、电压电场力把单位正电荷从一点移到另一点所做的功。单位：定义：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）实际方向：由高电位端指向低电位端也可用字母顺序表示，Ruab也可用+，-号表示。电压的方向可用箭头表示,+u-定义：电源力把单位正电荷从“-”极板经电源内部移到“+”极板所做的功。单位：1.2.3电动势V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）实际方向：由低电位端指

6、向高电位端电动势的方向用+，-号表示，R–+IEU+-也可用箭头表示。U=E电压和电流的参考方向物理中对基本物理量规定的方向1.电路基本物理量的实际方向物理量实际方向电流I正电荷运动的方向电动势E(电位升高的方向)电压U(电位降低的方向)高电位低电位单位kA、A、mA、μA低电位高电位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV(2)参考方向的表示方法电流：Uab双下标电压：(1)参考方向IE+_在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。Iab双下标2.电路基本物理量的参考方向aRb箭标abRI正负极性+–abUU+_实

7、际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。(3)实际方向与参考方向的关系注意：在参考方向选定后，电流(或电压)值才有正负之分。若I=5A，则电流从a流向b；例：若I=–5A，则电流从b流向a。abRIabRU+–若U=5V，则电压的实际方向从a指向b；若U=–5V，则电压的实际方向从b指向a。功率是电场力在单位时间内所做的功。当电阻元件电流和电压的参考方向关联情况下，电阻吸收的电功率为：1.2.3功率的计算IRU+–关联参考方向电阻在t时间内消耗的电能：1kWh（1千瓦

8、小时称为1度）若P>0，电路实际吸收功率，元件为负载；若P<0，电路实际发出功率,元件为电源。元件吸收或供出功率的判断UI当元件电流和电压的参考方向关联情况下，吸收的电功率为：（U和I的实际方向相反，则是电源）（U和I的实际方向相同，是负载）UI非关联关联例1.1试判断(a)、(b)中元件是吸收功率还是发出功率。I=