电工学(少学时) 唐介主编第一章课件.ppt

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1、第1章直流电路1.1电路的作用和组成1.2电路的基本物理量1.3电路的状态1.4电路中的参考方向1.5理想电路元件1.6基尔霍夫定律1.7支路电流法1.8叠加定理1.9等效电源定理1.10非线性电阻电路1．了解电路的作用和组成。理解电路的三种工作状态。2．理解电路模型及线性无源(电阻、电感、电容)的物理性质，理解电压、电流参考方向及关联参考方向的概念和实际应用的意义。3．理解理想电压源和理想电流源的概念。掌握其特点。4．熟练掌握基尔霍夫定律，掌握电路中电位的计算方法。5．掌握用支路电流法、叠加定理和戴维宁定理分析电路的方法。6．了解非线性电阻元件的伏安特性、静态电阻和动态电阻

2、的概念，了解简单非线性电阻电路的图解分析法。重点：参考方向及关联参考方向、基尔霍夫定律、叠加定理和戴维宁定理。本章要求:1.1电路的作用和组成电路是电流流通的路径，是由某些元、器件为完成一定功能、按一定方式组合后的总称。电源负载实际电路是为完成某种预期目的而设计、安装、运行的，由电路元器件相互连接而成，具有传输电能、处理信号、测量、控制、计算等功能。为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。理想电路元件是具有某种确定的电磁性质的假想元件。I(1)实现能量的传输、分配与转换(2)实现信号

3、的传递与处理放大器扬声器话筒1.电路的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线注重信号的快速及准确性注重电源效率由电源、中间环节（连接导线）、负载组成。（1）电源：将非电形态的能量转换为电能的供电设备。提供电能的装置。如：发电机、蓄电池等。（2）中间环节：连接电源与用电设备的金属导线，开关、熔断器、变压器等。起沟通电路、输送电能的作用。（3）负载（用电设备）：将电能转换成非电形态能量的装置。如电灯、电铃、电动机、电炉等。注意：电工学所指负载的大小是指消耗功率的大小2.电路的组成部分2.电路的组成部分电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和

4、控制电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线直流电源直流电源:提供能源信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源:提供信息2.电路的组成部分放大器扬声器话筒电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。3.其他几个概念(1)内电路与外电路电源本身的电流通路为内电路，电源以外的电流通路为外电路。(2)直流电路与交流电路电流不随时间变化的电路称为直流电路（DCcircuit）。电流是随时间按正弦规律变化的电路称为交流电路（ACcircuit）。(3)电网络电路的别称，又可简称为网络。若电路某部分仅有两个端钮与外部连接，可将该

5、部分电路视为一个整体，称为二端网络。内部含电源的网络为有源网络，不含电源的为无源网络。1.2电路的基本物理量1.电流I（A）：单位时间内通过导体横截面的电荷（量）如果电流的大小为恒值，且方向不变，方向由高电位指向低电位，此时注意：1.电流的方向为正电荷运动的方向。2.区分大小写字符分别代表的意义。2.电位V（V）：亦可表述为：电路当中各点与某一固定点之间的电压既是各点的电位。记为“VX”。固定点为电路中的参考点。通常设电位参考点的电位为零。原则上参考点在电路中可以任意选取，在工程上常选大地或元件的汇集点为参考点。称为“地”。符号电场力将单位正电荷从电路的某一点移至参考点时所消

6、耗的电能，即在移动中转换成非电形态能量的电能称为电位。E1+_E2+_R1R2R3R1R2R3+E1-E2等效电位在电路中的表示法等效电源端电压US=E，电压也常被称为电位差或电压降。负载端电压UL=I×RL(V)3、电压U（V）4、电动势E（V）衡量电源力对电荷做功能力的物理量，电动势的实际方向规定为电位升高的方向，即从低电位点指向高电位点。电场力将单位正电荷从电路的某一点移至另一点时所消耗的电能，即转换成非电形态的电能称为这两点间的电压。电位和电压的区别:电位值是相对的,参考点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变，电位具有单值性。电路中两点间的电压值是固定的，不会因

7、参考点的不同而改变。5、功率P（W）6、电能W（J）电源产生的电功率PE=EI电源输出的电功率PS=USI负载消耗的电功率PL=ULI单位时间内所转换的电能称为电功率，简称功率。电能W=UL×I×t(J)功率P=W/t=I×UL(W)在时间t内转换的电功率称为电能。W=P×t对于上图中的负载物理量的单位与实际方向1.3电路的状态一、通路：电路各部分联接成闭合回路，有电流通过。电气设备工作时，其电压、电流和功率均有一定限额，这些限额表示了电气设备的正常工作条件和工作能力，称为电气设备的额定值。电源产生的电