电路分析基础知识.ppt

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1、1.1电路模型1.2电路的基本物理量1.3电器设备的额定值和电路状态1.4电路基本定律1.5电压源、电流源及其等效变换1.8叠加定理1.9戴维南定理第1章直流电路1.6电阻的串联与并联1.7支路电流法第1章直流电路学习要点电流、电压参考方向及功率计算常用电路元件的伏安特性电路的负载、开路及短路状态额定值的意义基尔霍夫定律电位的概念及计算负载：电路——由实际元器件构成的电流的通路。一、电路的组成电源：电路中提供电能的装置。如发电机、蓄电池等。在电路中接收电能的设备。如电动机、电灯等。中间环节：电源和负载之间不可缺少的连接、

2、控制和保护部件，如连接导线、开关设备、测量设备以及各种继电保护设备等。1.1电路模型电路可以实现能量的传输、分配和转换。电力系统中：电子技术中：电路可以实现电信号的传递、存储和处理。二、电路的功能三、电路模型和电路元件电源负载实体电路中间环节与实体电路相对应、由理想元件构成的电路图，称为实体电路的电路模型。电路模型负载电源开关连接导线SRL+U–IUS+_R0RC+US–电阻元件只具耗能的电特性电容元件只具有储存电能的电特性理想电压源输出电压恒定，输出电流由它和负载共同决定理想电流源输出电流恒定，两端电压由它和负载共同决

3、定L电感元件只具有储存磁能的电特性IS无源二端元件有源二端元件理想电路元件理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似，其电特性单一、确切，可定量分析和计算。一、电流1A=103mA=106μA电荷的定向移动形成电流。有大小和方向的。1.2电路的基本物理量定义：单位时间内通过导体截面的电量。1、电流大小国际单位：安培【A】idqdt=随时间变化的电流：IQt=大小、方向均不随时间变化的稳恒直流：正电荷运动方向规定为电流的实际方向任意假设的电流方向称为电流的参考方向2、电流方向(i)电流参考方向的表示方法：Iab双下标箭标ab

4、RI实际方向与参考方向一致，电流值为正值；实际方向与参考方向相反，电流值为负值。注意：在参考方向选定后，电流值才有正负之分。若I=5A，则电流从a流向b；若I=–5A，则电流从b流向a。abRI(ii)实际方向与参考方向的关系例直流情况下二、电压：1、电路中a、b点两点间电压的定义是：单位正电荷从a点移到b点电场力所做的功。其表达式为：单位制是伏特[V]，常用的单位还有毫伏[mV]和千伏【KV】等，换算关系为：1V=103mV=10－3KV2、电压的方向：通常规定电压的实际方向由高电位指向低电位，因此电压又称作电压降。U

5、+-(1)电压参考方向的表示方法：正负号双下标箭头UUab-ab+Uab（a为高电位点，b为低电位点，电压方向a→b）实际方向与参考方向一致，电压值为正值；实际方向与参考方向相反，电压值为负值。注意：在参考方向选定后，电压值才有正负之分。(2)实际方向与参考方向的关系例abRU+–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。可任选一方向为电压的参考方向对一个元件，电流参考方向和电压参考方向可以相互独立地任意确定，但为方便，常将其取为一致，称关联方向；如不一致，称非关联方向。aI＋U－

6、baI＋U－b关联参考方向非关联参考方向如果采用关联方向，在标示时标出一种即可。如果采用非关联方向，则必须全部标示。三、电位某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为负，说明该点电位比参考点低。通常设参考点的电位为零（用“⊥”表示）：a、b两点间的电压等于a、b两点的电位差。电位：单位正电荷由该点移至参考点电场力所做的功。（电路中某点至参考点的电压，记为“VX”）求图示电路中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd。及Ucd设a为参考点，即Va=0VVb=Uba=–Uab=–(10×6)=60VVc=Uca=4×20=

7、80VVd=Uda=6×5=30Vc204A610AE290VE1140V56Adba例解一：选b点为参考点解二：电位值随参考点而改变；但任意两点间的电压值不随参考点的变化而变化。结论:电动势是衡量电源内非静电力做功能力的物理量。四、电动势电动势的实际方向由电源负极指向正极，与电压方向相反。E+_AB符号用Ｅ表示，单位与电压一样，为伏特:Ｖ电场力在单位时间内所做的功称为电功率，简称功率。用符号P表示，单位为Ｗ（瓦），常用的还有kＷ（千瓦）。功率与电流、电压的关系：关联方向时：P=UI非关联方向时：P=－

8、UIp＞0时吸收功率（负载），p＜0时放出功率(电源)。五、电功率a）例求图示各元件的功率c）P=UI=5×2=10W，P>0，吸收10W功率。b）P=UI=5×(－2)=－10W，P<0，产生10W功率。P=－UI=－5×(－2)=10W，P>0，吸收10W功率。关联方向关联方向非关联方向右下图电路，若已知元件吸收