电工技术 电工学I 教学课件 作者 尚丽平 第1章.电路的基本概念与基本定律.ppt

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1、第1章电路的基本概念与基本定律§1.1电路和电路模型§1.2电路中基本物理量及其参考方向§1.3功率和能量§1.4电路中的基本元件§1.5基尔霍夫定律7/24/20211电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.1电路和电路模型一、电路的作用1．能量传输、分配与转换2．传送及处理信号3．测量4．存储信息供电电路电话电路音响放大电路万用表电路存储器电路能量的传输、分配与转换；信息的传递与处理。7/24/20212电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.1电路和电路模型二、电路模型电气图电路图（电路模型）实际电路理想电路元件及其组合。理想电路元件有某种

2、确定的电磁性能的理想元件电路模型7/24/20213电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.2电路中基本物理量及其参考方向1.2.1电流的参考方向电流定义：物理量实际方向单位分类电流i正电荷运动的方向A直流电流交流电流7/24/20214电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.2电路中基本物理量及其参考方向1.2.1电流的参考方向在分析与计算电路时，对电流任意假定的方向。电流参考方向的表示方法Iab双下标箭标abRI7/24/20215电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.2电路中基本物理量及其参考方向物理量实际方向单位分类1.

3、2.2电压的参考方向电压定义：电位降低的方向V直流电压交流电压电压u7/24/20216电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.2电路中基本物理量及其参考方向1.2.2电压的参考方向在分析与计算电路时，对电压任意假定的方向。电压参考方向的表示方法注意：在参考方向选定后,电流(或电压)值才有正负之分。Uab双下标正负极性+–abU箭标7/24/20217电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律实际方向与参考方向的关系i参考方向i>0实际方向ABi参考方向i<0实际方向ABU>0参考方向U+–+实际方向+实际方向参考方向U+–<0U实际方向与参考方向一致，

4、电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。7/24/20218电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.2电路中基本物理量及其参考方向【例1-1】如图所示导线中，从a点流向b点有一个5A电流，请问该如何表示这一电流？解：第一种表示：设参考方向如图b中所示，第二种表示：设参考方向如图b中所示，7/24/20219电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.2电路中基本物理量及其参考方向【例1-2】图中是一元件上的电压表示方法，判断正电荷从b转移到a时是获得能量还是失去能量。解：由电压的数值可知，电压的实际方向与标注的参考方向

5、相反，所以b点电位应高于a点电位。正电荷从高电位转移到低电位，失去能量。7/24/202110电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.3功率和能量定义——单位时间内电场力所做的功。符号——p（P）,单位-瓦W。一、电功率u、i参考方向一致如果u、i参考方向不一致7/24/202111电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.3功率和能量电路吸收或发出功率的判断u,i参考方向一致p=uiP>0吸收功率P<0发出功率p=-ui+-iu+-iuu,i参考方向不一致7/24/202112电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.3功率和能量【

6、例1-4】图中求各元件吸收和发出功率的情况。解：，，，可知元件1发出功率，元件2、3、4都是吸收功率。功率守衡定律7/24/202113电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.3功率和能量二、电能吸收的能量为符号-w（W）,单位-焦J。日常生活所说的1度电指的是1kW·h，即功率为1kW的用电设备在1h内消耗的能量。所以1度电=3600kJ7/24/202114电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.3功率和能量【例1-5】45W的白炽灯工作3h消耗多少能量？解：可得：另解：度电7/24/202115电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本

7、定律§1.4电路中的基本元件单位：西门子S1.4.1电阻器定义电路符号电阻R单位：欧姆Ω电导R7/24/202116电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§1.4电路中的基本元件1.4.1电阻器伏安关系：欧姆定律u–Rii–Gu功率分析:耗能元件7/24/202117电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律热敏电阻器带开关电位器微调电位器直滑式电位器片状电阻金属膜电阻器碳膜电阻器线绕电阻器电阻器7/24/202118电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律