[计算机软件及应用]电子电工ppt

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1、第1章电路及其分析方法电路的基本概念及其分析方法是电工技术和电子技术的基础。本章首先讨论电路的基本概念和基本定律，如电路模型、电压和电流的参考方向、基尔霍夫定律、电源的工作状态以及电路中电位的计算等。这些内容是分析与计算电路的基础。然后介绍几种常用的电路分析方法，有支路电流法、叠加定理、电压源模型与电流源模型的等效变换和戴维宁定理。最后讨论电路的暂态分析。介绍用经典法和三要素法分析暂态过程。第1章　电路及其分析方法1.2电路模型1.3电压和电流的参考方向1.4电源有载工作、开路与短路1.6电阻的串联与并联1.5基尔霍夫定律1.11电路中电位的计

2、算1.9电压源与电流源及其等效变换1.7支路电流法1.8叠加定理1.10戴维宁定理1.12电路的暂态分析1.1电路的作用与组成部分1.1电路的作用与组成部分电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元器件按一定方式组合而成的。1．电路的作用(1)实现电能的传输、分配与转换（这样的电路又常被称为强电电路或电工电路）例如：电力系统（电力网）发电厂的发电机组将其他形式的能量(或热能、或水的势能、或原子能等)转换成电能，通过变压器、输电线等输送给各用户负载，那里又把电能转换成机械能(如负载是电能机)、光能(如负载是灯泡)、热能(如负载是电炉等)，

3、为人们生产、生活所利用。发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线(2)实现电信号的产生、传递与处理和变换等（弱电电路、电子电路）放大器扬声器话筒典型的例子有电话、收音机、电视机电路。接收天线把载有语言、音乐、图像信息的电磁波接收后，通过电路把输入信号(又称激励)变换或处理为人们所需要的输出信号(又称响应)，送到扬声器或显像管，再还原为语言、音乐或图像。直流电源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:提供能源负载

4、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又称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流又称为响应。信号处理：放大、调谐、检波等1.2电路模型i实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或器件所组成，如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器等，它们的电磁性质是很复杂的。例如：一个白炽灯在有电流通过时RR消耗电能(电阻性）产生磁场储存磁场能量(电感性）忽略LL5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

5、将其它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。具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同一电路模型表示；例如：白炽灯电炉电阻箱R注意：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。例如：电感线圈电源负载连接导线电路实体电路模型用理想电路元件用理想导线连接而成的电路，称为实际电路的电路模型。SER–+R0开关电路模型1.3电压和电流的参考方向对电路进行分析计算时，不仅要算出电压、电流、功率值的大小，还要确定这些

6、量在电路中的方向。习惯上规定电压的方向为：由高电位端指向低电位端；电流的方向为：正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；电动势的方向为：由低电位端指向高电位端。但是，在电路中各处电位的高低、电流的方向很难事先判断出来。如：下图中电阻R5上的电流的方向为此引入参考方向的规定。电压、电流的参考方向：当电压、电流参考方向与实际方向相同时，其值为正，反之则为负值。R–+R0IE例如：图中若I=3A，则表明电流的实际方向与参考方向相同；反之，若I=–3A，则表明电流的实际方向与参考方向相反。在电路图中所标电压、电流、电动势的方向，一般均为参考方向。电流的参

7、考方向用箭头表示；电压的参考方向除用极性“+”、“–”外，还用双下标或箭头表示。任意假定。电流参考方向的两种表示：用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。i参考方向ABiABAB用双下标表示：如iAB,电流的参考方向由A指向B。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电流、电压的参考方向在电路分析中起着十分重要的作用。有了参考方向以后，电流、电压是代数量，叫做代数性标量，正负值均有物理意义。同时在理论计算上给我们带来方便。如交流电的表示和计算：另外，除了在理论计算上的意义之外，实际

8、中也涉及到参考方向的问题。比如当我们测量一段电路中的电压时，在不知实际极性的情况下，用电压表的红表笔代表参考正极性端，些时如果示数或指针为正，则表示实