电工基础——电子讲义

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1、电工基础——电子讲义大连职业技术学院电气与电子工程技术系6/15/20211第一章电路的基本概念和基本定律第二章电路的等效变换第三章线性网络的一般分析方法第四章线性网络的基本定理第五章正弦稳态电路第六章互感电路第七章三相电路第八章非正弦周期电流电路第九章线性电路过渡过程的分析第十章线性电路过渡过程的复频域分析第十三章磁路和铁心线圈电路6/15/20212第一章电路的基本概念和基本定律第一节电路和电路模型第二节电路的基本物理量第三节电阻元件和欧姆定律第四节电压源和电流源第五节电路的工作状态第六节基尔霍夫定律6/15/

2、20213§1.1电路和电路模型电路：是各种用电设备按一定的方式连接起来的整体，它提供了电流流通的路径。电路的两个功能：①进行能量的转换、传输和分配。②对电信号的处理和传递。电路有时也称为电网络。6/15/20214电路模型：用抽象的理想元件及其组合近似地替代实际的电路元件，从而构成了与实际电路相对应的电路模型。电池灯泡USIRU+_负载电源6/15/20215电路由电源、负载、中间环节组成。理想的元件：①电压源：②电流源：③电阻：④电感：⑤电容：6/15/20216§1.2电路的基本物理量6/15/20217电路中

3、物理量的正方向物理量的正方向：实际正方向假设正方向实际正方向：物理中对电量规定的方向。假设正方向（参考正方向）：在分析计算时，对电量人为规定的方向。6/15/20218物理量正方向的表示方法电池灯泡IRUabUS+_abu_+正负号abUab（高电位在前，低电位在后）双下标箭头uab电压+-IR电流：从高电位指向低电位。6/15/20219电路分析中的假设正方向（参考方向）问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？电流方向AB？电流方向BA？U1ABRU2IR6/15/202110(1

4、)在解题前先设定一个正方向，作为参考方向；解决方法(3)根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。(2)根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关系的代数表达式；6/15/202111例已知：US=2V,R=1Ω问：当U分别为3V和1V时，IR=?USIRRURabU解：(1)假定电路中物理量的正方向如图所示；(2)列电路方程：6/15/202112(3)数值计算（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向相反）USIRRURabU6/15/2021

5、13(4)为了避免列方程时出错，习惯上把I与U的方向按相同方向假设。(1)方程式R=U/I仅适用于假设正方向一致的情况。(2)“实际方向”是物理中规定的，而“假设正方向”则是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。(3)在以后的解题过程中，注意一定要先假定“正方向”(即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的.提示6/15/202114IRURab假设:与的方向一致例假设:与的方向相反IRURab称IR和UR为关联参考方向称IR和UR为非关联参考方向6/15/202115电功率

6、aIRUb功率的概念：单位时间内电路吸收或释放的电能定义为该电路的功率。p=dw/dt=dw/dt×dq/dt=ui功率有无正负？如果UI方向不一致结果如何？6/15/202116U、I在关联参考方向下P=UIP=-UI根据能量守衡关系P（吸收）=P（发出）U、I在非关联参考方向下若P0“吸收功率”（负载）若P0“发出功率”（电源）6/15/202117当计算的P>0时,此部分电路消耗电功率，为负载。所以，从P的+或-可以区分器件的性质，或是电源，或是负载。结论在进行功率计算时：当计算的P<0时,此部分电路发出电

7、功率，为电源。6/15/202118练习求下列各电路中电源的功率6/15/202119伏-安特性iuRiuui线性电阻非线性电阻1.电阻R（常用单位：、k、M）§1.3电阻元件和欧姆定律6/15/202120RUI注意：用欧姆定律列方程时，一定要在图中标明正方向。RUIRUI欧姆定律6/15/202121广义欧姆定律(支路中含有电压时的欧姆定律)当Uab>US时，I>0表明方向与图中假设方向一致。当Uab

8、（s）G=1/R欧姆定律可表示为i=uGGiuR1R2G总=G1+G21/R总=1/R1+1/R26/15/2021231.电压源伏安特性电压源模型IUUSUIRO+-USRo越大特性越平§1.4电压源和电流源主要介紹有源元件中的两种电源：电压源和电流源。6/15/202124理想电压源（恒压源）:RO=0时的电压源.特点：(1）输出电压不变，