电路基本概念与基本定律.ppt

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1、第一章电路基本概念与基本定律主要内容电路基本概念电路作用与组成、电路中的物理量、电路中的参考方向、电路状态、理想电源基本定律欧姆定律、基尔霍夫定律电位计算电路为了某种需要由某些电气设备或器件按一定方式连接组合起来，构成电流的通路。电流流通的路径。ER+_电池灯泡电路的作用1.实现电能的传输和转换（强电）2.进行电信号的传递和处理（弱电）发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电路组成ER+_电源负载中间环节电路中的物理量EIRU+_电流：A（安培）电荷的定向移动形成电流。数值上等于单位时间内通过电路某一横截面的电荷量。电压：电场中某两点A、B间的

2、电压(降)UAB等于电场力将单位正电荷q从A点移至B点所做的功即V（伏特）电动势：电源力把单位正电荷从电源的低电位端经电源内部移到高电位端所做的功。V（伏特）电路中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。物理量实际正方向物理量正方向的表示方法电池灯泡Uab_+正负号abUab（高电位在前，低电位在后）双下标箭头Uabab电压+-IR电流：从高电位指向低电位。IRUabE+_abU+_物理量正方向的表示方法IRUab+_abU+_电压的正

3、方向箭头和正负号是等价的,只用其中之一.IRUababU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？U1ABRU2IR(1)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；规定正方向的情况下欧姆定律的写法I与U的方向一致U=IRaIRUbI与U的方向相反U=–IRaIRUb规定

4、正方向的情况下电功率的写法功率的概念：设电路任意两点间的电压为U,流入此部分电路的电流为I，则这部分电路消耗的功率为:IUP=如果UI方向不一致写法如何？电压电流正方向一致aIRUb规定正方向的情况下电功率的写法aIRUb电压电流正方向相反P=–UI功率有正负？吸收功率或消耗功率（起负载作用）若P0输出功率（起电源作用）若P0电阻消耗功率肯定为正电源的功率可能为正（吸收功率），也可能为负（输出功率）功率有正负当计算的P>0时,则说明U、I的实际方向一致，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

5、。结论在进行功率计算时，如果假设U、I正方向一致。当计算的P<0时,则说明U、I的实际方向相反，此部分电路发出电功率，为电源。电路的工作状态通路(有载状态)：电源与负载接通，电路中有了电流及能量的输送和转换。开路：当开关断开，电路中没有电流，没有能量的输送和转换。短路：当由于某种原因而使电源两端直接搭接时。基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电压定律名词注释节点：三个或三个以上支路的联结点支路：电路中每一个分支回路：电路中任一闭合路径网孔：内部不含有支路的回路支路：共3条回路：共3个节点：a、b(共2个）例#1#2#3aI1I2U2+-R1R

6、3R2+_I3bU1网孔：#1、#2（共2个）I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-例支路：共？条回路：共？个节点：共？个6条4个独立回路：？个3个有几个网眼就有几个独立回路7个基尔霍夫电流定律对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流之和等于由节点流出的电流之和。或者说，在任一瞬间，一个节点上电流的代数和为0。I1I2I3I4依据：电流的连续性I=0即：例或：流入为正流出为负电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。例I1+I2=I3例I=0基尔霍夫电流定律的扩展I=?I1I2I3U2U3U1+_RR1R+_+_

7、R广义节点基尔霍夫电压定律任一时刻，在电路的任一回路中，沿任意循行方向转一周，回路中各段电压的代数和为0。例如：回路#113311URIRI=+电位降电位升即：#1aI1I2U2+-R1R3R2+_I3bU1对回路#2：#223322URIRI=+电位升电位降对回路#3：12211URIRI=++U2电位降电位升#3第3个方程不独立电位降为正电位升为负关于独立方程式的讨论问题的提出：在用基尔霍夫电流定律或电压定律列方程时，究竟可以列出多少个独立的方程？例aI1I2U2+-R1R3R2+_I3#1#2#3bU1分析以下电路中应列几个电流方程？几

8、个电压方程？电流方程：节点a：节点b：独立方程只有1个电压方程：#1#2#32211213322233111RIRIUURIRIURIRIU-=-+=+=独立方程只