电工电子技术及应用 教学课件 作者 全安 第1章直流电路.ppt

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1、第1章直流电路1.1电路的基本概念1.2电阻与欧姆定律1.3基尔霍夫定律1.4直流电路分析了解电路的组成及各部分作用。掌握电压、电流的参考方向和功率的计算方法。1.1电路的基本概念1.2.1.电路的基本概念电路——电流流过的通路。电路的组成—•电源（信号源）•中间环节•负载电路的作用—传输和转换电能；传递和处理信号。1.1电路的基本概念1.1.1电路1.1电路的基本概念2.电路图1)如图所示为实物图1.1电路的基本概念2)电路图——用统一规定的图形符号画出的电路模型图理想化电源理想化导线理想化元件1.1

2、电路的基本概念电路图中常用的部分图形及文字符号电流的形成电流是由带电粒子在电源作用下做有规则的定向移动形成的。电流的大小电流的方向规定正电荷移动的方向为电流的方向电流的测量将电流表串联在电路中来测量电流的大小。1.1电路的基本概念1.1.2电流电压的定义电场力把单位正电荷从电场中A点移动到B点所做的功称为A、B两点间的电压。电压的方向箭头表示极性表示1.1电路的基本概念1.1.3电压电压的测量测量直流电压时，必须把仪表并联在被测电压的两端.1.1电路的基本概念电功电功率额定电压及额定功率额定电压用电器的

3、正常工作电压。额定功率用电器在额定电压下的功率。1.1电路的基本概念1.1.4电能和电功率例：已知一台电烤箱的电阻为5Ω，工作电压为220V，问通电15min能放出多少能量？消耗的电能是多少？解：热量电能1.1电路的基本概念1.2电阻与欧姆定律学会应用欧姆定律。掌握电阻的串、并联及简单的混联电路等效电阻的计算。1.2.电阻反映导体对电流阻碍作用大小的一个物理量。电阻器具有一定电阻值的实体元件。电阻器分为固定电阻器和可变电阻器两类。1.2电阻与欧姆定律1.2.1电阻1.2电阻与欧姆定律常用的电阻器外型电源

4、电动势用来反映电源做功的能力，用符号E表示。部分电路欧姆定律全电路欧姆定律1.2电阻与欧姆定律1.2.2欧姆定律电阻的串联电路串联电路中，流过各个电阻的电流都相等。串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和。串联电路的总电阻等于各个串联电阻之和。1.2电阻与欧姆定律1.2.3电阻的连接每个电阻上分配到的电压与电阻成正比。串联电阻的分压1.2电阻与欧姆定律电阻的并联电路并联电路中，各并联电阻的电压相等。并联电路的总电流等于通过各电阻的电流之和。并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和。1.2电阻与

5、欧姆定律在并联电路中，各电阻分配到的电流与电阻成反比。并联电阻的分流1.2电阻与欧姆定律例:在如图所示的并联电路中,求等效电阻RAB、总电流I、各负载电阻上的电压、各负载电阻中的电流等参数。解等效电阻总电流各负载电阻上的电压各负载电阻中的电流或1.2电阻与欧姆定律电阻的混联电路对于混联电路，求其等效电阻时，先把原电路整理成串、并联关系的电路，再求其等效电阻。1.2电阻与欧姆定律1.3基尔霍夫定律掌握基尔霍夫定律，并且能够灵活应用。学会应用支路电流法求解电路。复杂电路的几个名词术语复杂电路无法用串、并联关

6、系进行简化的电路。支路由一个或几个元件首尾相接构成的一段无分支的电路。节点3条或3条以上支路的连接点。回路电路中的任意一个闭合路径。网孔内部不含支路的回路。1.3基尔霍夫定律1.3.1基尔霍夫电流定律支路bafe、支路be、支路bcde节点b、节点e回路abefa、回路bcdeb、回路abcdefa网孔abefa、网孔bcdeb例：1.3基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律电路中任意一个节点上，流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。∑I入=∑I出或对于电路中任意一个节点，电流的代数和恒等于0。∑I=0例I

7、3=I1+I2I1+I2-I3=01.3基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律的推广基尔霍夫电流定律不仅适用于节点，也可推广应用于任意假定的封闭面。例IA+IB+IC=01.3基尔霍夫定律例已知求。解由题意可知，节点A应用基尔霍夫定律：节点B应用基尔霍夫定律：1.3基尔霍夫定律对于电路中的任一回路，沿回路绕行方向的各段电压的代数和等于零。∑U=0或：在任一闭合回路中，各个电阻上电压的代数和等于各个电动势的代数和。∑IR=∑E例1.3基尔霍夫定律1.3.2基尔霍夫电压定律支路电流法:以各支路电流为未知量,应用基尔霍

8、夫电流定律和基尔霍夫电压定律列出方程式联立求解各支路电流的方法。解题步骤：1.假设各支路电流参考方向，对n个节点根据基尔霍夫电流定律列出（n-1）个独立的节点电流方程。2.认定网孔数为m，根据基尔霍夫电压定律列出m个独立的回路电压方程。3.代入数据，求解联立方程组，得出各支路电流，确定各支路电流的实际方向。结果为正值，实际方向与参考方向相同；结果为负值，实际方向与参考方向相反。1.3基尔霍夫定律1.3.3基尔霍夫定律的应用例已知求各支路电流