《电路及其分析方法》PPT课件.ppt

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1、第1章电路及其分析方法1.1电路的作用与组成部分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1.5基尔霍夫定律1.6电阻的串联与并联1.7支路电流法1.8叠加定理1.9电压源与电流源及其等效变换1.10戴维南定理1.11电路中电位的计算11.1电路的作用与组成部分1.1.1电路的作用（1）电能的传输和转换（2）信号的传递和处理1.1.2电路的组成（1）电源（2）负载（3）中间环节2发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉电力系统电路示意图输电线放大器话筒扬声器扩音机电路示意图中间环节负载信号源（电源）31.2电路

2、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。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。1.为什么电路元件要模型化?2.理想电路元件有哪些？4例：手电筒手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。手电筒的电路模型UI开关E＋－R0R干电池电珠5激励：电源或信号源的电压或电流，它推动电路工作。响应：由于激励在电路各部分产生的电压和电流。电路分析：就是在已知电路的结构和元件参数的条件下，讨论电路的激励与响应之间的关系。基本

3、概念61.3电压和电流的参考方向1.3.1引入参考方向的意义在实际电路中，电流和电压的真实方向往往难以在图中标出。在一个复杂的电路中，我们无法通过简单的观察来判断电流和电压的真实方向。为此，我们引入参考方向的概念。注意：参考方向在分析计算时人为规定的方向。7(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1.3.2电路基本物理量的参考方向aRb箭标abRI正负极性+–abUU+_8物理中对基本物理量规定的方向(3)电路基本物理量的实际方向!!物理量实际方向电流I正

4、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、μV9实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。(4)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。10欧姆定律欧姆定律：流过电阻的电流与

5、电阻两端的电压成正比。11注意:当电压和电流的参考方向一致时U=RI当电压和电流的参考方向相反时U=－RI伏安特性线性电阻伏安特性非线性电阻伏安特性IUoIUo12应用欧姆定律对下图的电路列出式子，并求电阻R例题1.1解13计算下图的电阻R值，已知Uab＝－12V。例题1.2解a点电位比b点电位低12Vn点电位比b点电位低12-5=7Vm点电位比b点电位高3V于是n点电位比m点电位低7+3=10V即Unm=-10V由欧姆定律得R＝Unm／I＝5141.4电源有载工作、开路与短路开关闭合,接通电源与负载负载端电压U=IR特征:1.4.1电

6、源有载工作IR0R+-EU+-I①电流的大小由负载决定。②在电源有内阻时，IU。或U=E–IR0电源的外特性EUI0当R0<

7、.4如图，U＝220V，I＝5A，内阻R01＝R02＝0.6(1)求电源的电动势E1和负载的反电动势E2；(2)试说明功率的平衡(1)电源U＝E1－U1＝E1－R01IE1＝U＋R01I＝220＋0.6×5=223V（2）负载U＝E2＋U2＝E2＋R02IE2＝U－R02I＝220－0.6×5R01＝217V解E1-U1++U2-E2+_R01R02+_+U_IµçÔ´¸ºÔØ17（2）由（1）中两式得E1＝E2＋R01I＋R02I等号两边同乘以I得E1I＝E2I＋R01I2＋R02I2223×5＝217×5＋0.6×52＋0.6×

8、521115W=1085W＋15W＋15WE2I＝1085WR01I2＝15WR02I2＝15W电源产生的功率负载取用功率电源内阻损耗功率负载内阻损耗功率18电源与负载的判别U、I参考方向不同