电路第五版3ppt课件.ppt

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1、1.3电功率和能量1.电功率功率的单位：W(瓦)(Watt，瓦特)单位时间内电场力所做的功。下页上页返回1.能量电能W为从t0到t的时间内所转换的电功率。i元件AB＋u－参考方向关联单位：焦耳（J）电能W是时间的函数，也是代数量电能W2.2.电路吸收或发出功率的判断u,i取关联参考方向P=ui表示元件吸收的功率P>0吸收正功率(实际吸收)P<0吸收负功率(实际发出)P=ui表示元件发出的功率P>0发出正功率(实际发出)P<0发出负功率(实际吸收)u,i取非关联参考方向下页上页+-iu+-iu返回发出功率为电源吸收功率为负载3.例:已知下图中U=5V，I=-1A，求功率P。P=UI=5

2、(-1)=-5w<0电源P=UI=5(-1)=5w>0负载+–IU关联+–IU非关联上述功率计算不仅适用于元件，也使用于任意二端网络。电阻元件在电路中总是消耗(吸收)功率，而电源在电路中可能吸收，也可能发出功率。4.+–5IURU1U2例U1=10V，U2=5V。分别求电源、电阻的功率。I=UR/5=(U1–U2)/5=(10–5)/5=1APR吸=URI=51=5WPU1发=U1I=101=10WPU2吸=U2I=51=5WP发=10W，P吸=5+5=10WP发=P吸(功率守恒)5.例求图示电路中各方框所代表的元件吸收或产生的功率。下页上页已知：U1=1V,U2=-

3、3V，U3=8V,U4=-4V,U5=7V,U6=-3V，I1=2A,I2=1A,，I3=-1A564123I2I3I1++++++－－－－－U6U5U4U3U2U1－返回6.解对一完整的电路，满足：发出的功率＝吸收的功率下页上页564123I2I3I1++++++－－－－－U6U5U4U3U2U1－注意返回已知：U1=1V,U2=-3V，U3=8V,U4=-4V,U5=7V,U6=-3V，I1=2A,I2=1A,，I3=-1A7.下页上页1.4电路元件是电路中最基本的组成单元。1.电路元件返回5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

4、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：表示将其它形式的能量转变成电能的元件。注意如果表征元件端子特性的数学关系式是线性关系，该元件称为线性元件，否则称为非线性元件。8.5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。下页上页注意返回2.集总参数电路由集总元件构成的电路集总元件假定：在任何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端子流出的电流，两个端子之间的电压为单值量。9.5、集总参数元件与集总参数电路集总参数元件：每一个具有两个端钮的元件中有确定的电流，端钮间有确定的电压。集总参数电路

5、：由集总参数元件构成的电路。一个实际电路要能用集总参数电路近似，要满足如下条件：即实际电路的尺寸必须远小于电路工作频率下的电磁波的波长。10.下页上页例iiz集总参数电路+-两线传输线的等效电路当两线传输线的长度l与电磁波的波长满足：返回11.下页上页iiz++--分布参数电路当两线传输线的长度l与电磁波的波长满足：返回12.1.5电阻元件2.线性时不变电阻元件1电路符号R任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。1.定义下页上页返回电阻是一种将电能不可逆地转化为其它形式能量（如热能、机械能、光能等）的元件。电阻的单位：(欧)(Ohm，欧姆)13.1.5电阻元件2.欧姆定律(Ohm’sL

6、aw)流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比.(1)电压与电流的参考方向设定为一致的方向Riu+uRiRu/i(2)电阻的电压和电流的参考方向相反Riu+则欧姆定律写为u–Ri或i–Gu注意：公式必须和参考方向配套使用！14.电阻元件对电流呈现阻力的元件。其特性可用u～i平面上的一条曲线来描述：iu伏安特性0uRiu–Ri15.线性电阻的伏安特性曲线:Rtg令G1/RG称为电导则欧姆定律表示为iGu.电导的单位：S(西)(Siemens，西门子)uiO电阻元件的伏安特性为一条过原点的直线线性电阻R是一个与电压和电流无关的常数。16.3.功率和能量Riu+Rip吸

7、–ui–(–Ri)ii2R–u(–u/R)u2/Rp吸uii2Ru2/R功率：u+任何时刻,电阻元件绝不可能发出电能，它只能消耗电能。因此电阻又称为“无源元件”和“耗能元件”。从t0到t电阻消耗的能量：能量17.ui4.电阻的开路与短路短路开路ui下页上页Riu+–u+–i00返回18.二.线性时变电阻元件时变电阻：电阻Rt是时间t的函数。电压电流的约束关系：ut=Rtitit=gtutRtit