第一章电路及其分析方法 ppt课件.ppt

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1、第一章电路及其分析方法1、电路模型2、电压、电流及其方向，欧姆定律3、电路的三种状态及额定值4、基尔霍夫定律10、电位的概念及计算5、电阻的串联与并联6、支路电流法7、叠加原理8、电源的两种模型及其等效变换9、戴维南定理11、电路的暂态分析1.1电路模型电路模型：由一个或多个理想元件代替实际电气器件，由此组成的电路叫电路模型,电路是根据电路模型来进行分析的。电源负载连接导线实际电路电路模型SER–+R0开关电路的激励:电路中电源和信号源的电压或电流称为激励，它推动电路的工作。激励响应由激励在电路中

2、产生的电压和电流称为响应。电路分析：与的关系。电路的响应：在已知电路结构和参数的条件下，讨论ab1.2基本物理量及其方向1.基本物理量及其实际方向：物理中对电量规定的实际正方向。在分析计算电路时，对电量人为任意假定的方向。物理量单位实际方向电流I正电荷移动的方向电动势E电源驱动正电荷的方向(从低电位指向高电位)电压U电位降落的方向(从高电位指向低电位)kV、V、mV、μVA、mA、μAkV、V、mV、μV2.参考方向：正方向的表示方法：IUabEI+-R电流：U+正负号-Uab双下标箭头电压（指向

3、电位降）U正负号箭头电动势（指向电位升）+E-ab举例:abEabEUU=5V则U=Ea端电位比b端电位高5VUab=-UbaE=5V3、参考方向的表示：4、参考正方向与实际正方向1）在解题前先设定一个正方向，作为参考方向，然后再列方程计算。3)实际方向是物理中规定的，而参考正方向则是在进行电路分析计算时,任意假设的。2)根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反。给定了参考方向之后U与I才有正负之分(Uab=-Uba)5、欧姆定律

4、：则：若U、I参考方向相同U=–RIRUI+–IRU+–通过电阻的电流与电压成正比。U=RI则：若U、I参考方向相同E1.3电源有载工作、开路与短路1.电压与电流R0RabcdR+R0I=EER0I电源的外特性曲线当R0<

5、平衡式EIUR0Rabcd+_+_将式U=E–R0I两边乘I3、电源与负载的判别●在关联参考方向下：P>0吸收功率,相当于负载P<0吸收负功率,相当于电源●在非关联参考方向下：P>0发出功率,相当于电源P<0发出负功率,相当于负载例计算吸收功率：例计算发出功率：IU或E与I为关联方向：P=EI代表是元件发出功率，若：IUP=UI代表元件吸收功率，P=UI代表是元件发出功率，注意：关于功率的描述：IRLUR0+-E电源发出的功率：PS=UI(U和I为非关联方向,PS>0)电动势产生的功率：PE=EI

6、内阻消耗的功率：△P=I2R0负载吸收的功率：PL＝IU＝I2R＝U2/R(U和I为关联方向,PL>0)功率平衡关系:PE－△P=PL；PS＝PL4.额定值与实际值:电气设备的三种运行状态：欠载（轻载）：（不经济）过载（超载）：（设备易损坏）额定工作状态：（经济安全可靠）额定电压UN额定功率PN额定电流IN实际值:电气设备实际运行时的电压、电流和功率值，电源输出的功率和电流取决于所带负载的大小额定值：为电气设备正常运行而规定的允许值。例如一个灯泡额定值为：特征:电源端电压负载功率sR0R+-EU0

7、IU1.3.2电源开路R0R-EIU1.3.3电源短路短路电流很大电源功率电流（开路电压）等于电动势特征:电流电源端电压负载功率内阻的一种求法：R0=E/IS=U0/IS开路电压除短路电流1.4基尔霍夫定律支路：电路中的每一个分支。（流同一电流）12I1I2I3A+R1R2-E2R3+-E1B术语：节点：三条或三条以上支路的联结点回路：由支路组成的闭合路经。回路循行方向：人为规定的回路的绕向网孔：内部不含支路的回路。网孔是回路的一个子集，按网孔选定的回路都是独立的。31.4.1基尔霍夫电流定律（第

8、一定律）（KCL）1．KCL定律：I1I2I3I4举例:在任一瞬间，流向任一节点的电流等于流出该节点的电流。（原理：节点上不能存储电荷－－电流的连续性）即：Ｉ入=Ｉ出或：或：在任一瞬间，任一节点的电流代数和恒等于零。即：Ｉ=0（流入节点取正号，流出如节点取正号）2．KCL的推广广义节点电流定律可以扩展到电路的任意封闭面（广义节点）。I=0_RE2E3E1+_RR1R+_+I例:或：E=IR（当E和I的正方向与回路绕向相同取正，相反则取负。）2A+I1I2R1R2-E2R3