简明电路基础课件.ppt

《简明电路基础课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章电路基本定律第二章1本章目录(ChapterOutline)功率和能量基尔霍夫电压定律基尔霍夫电流定律电压源和电流源电路物理量的国际电位制第二章2本章目标(ChapterObjectives)在学习本章之后，应能够：定义能量和功率;计算功率;了解功率的参考方向;应用基尔霍夫电压定律分析计算电路问题;应用基尔霍夫电流定律分析计算电路问题;定义支路、节点、网孔和回路;理解理想电压源和实际电压源;理解理想电流源和实际电流源。第二章32-1.功率和能量功(W):功=力距离，W=Fd名称名称符号单

2、位单位符号功W焦(耳)J力F牛顿N距离d英尺ft例如,若用力升高一个1磅的物体至一英尺处，就做了一焦耳的功，如图2-1所示。能量:做功的能力,它既不能被创造，又不会消亡，只能互相转换。例如:发电机:机械能→电能白炽灯:电能→光能电池:化学能→电能第二章4功率功率(P):功率是做功的速率(单位时间内电场力所做的功)：功率=能量÷时间P=W/t名称符号单位符号电功率:功或能量W焦(耳)J时间t秒S功率P瓦(特)W机械功率：功或能量W千瓦(特)-小时kWh时间t小时h功率P瓦(特)W(电)功率(P):

3、P=IU=I2R=U2/R单位:瓦特(W)(或P=IE=E2/R)第二章5导出功率公式用导数可表示为：将P=IU代入欧姆定律还可得到另外两个不同形式的计算功率的公式:P=UI=(IR)I=I2R(U=IR)(I=U/R)已知电流I=Q/t,电压U=W/Q，及能量W=QU，将它们带入功率的公式就有：此图可帮助记忆欧姆定律及功率公式：因P=I2R,故因故第二章6例题例2-1：分别用三个功率公式计算下述电路的功率。U=10V，I=1A，R=10，P=？解：P=IU=(1A)(10V)=10WP=I2

4、R=(1A)2(10)=10WP=U2/R=(10V)2/10=10W例2-2：当耗散在一个2.5电阻上的功率是10W时，计算流过电阻的电流。解：第二章7功率的参考方向当电压电流的参考方向相同时，P>0（元件吸收能量）当电压和电流的参考方向相反时，P<0（元件发出能量）例2-3：P=IU=(2A)(3V)=6W(吸收能量,P>0)P=I（-U）=(2A)(-3V)=-6W(发出能量,P<0)第二章8例题例2-4：如图所示电路，已知I=2A，U1=6V，U2=14V，E=20V,计算ab,b

5、c,ca三部分的功率P1，P2，和P3。解：P1=U1I=(6V)(2A)=12W(吸收)P2=U2I=((14V)(2A)=28W(吸收)P3=-EI=(-20V)(2A)=-40V(提供)P1+P2+P3=12W+28W-40W=0(功率或能量守恒)第二章92-2.基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(KVL):U=EU=0(电压参考方向与绕行方向一致者为正、与绕行方向相反者为负)例2-5：解:应用U=0：U1+U2+U3–E1–E2=0(10+10+10-10–20)V=0应用U=

6、E：U1+U2+U3=E1+E2(10+10+10)V=(10+20)V30V=30V第二章10KVLKVL的实验电路:U=0：(3+3+3–9)V=0U=E：(3+3+3)V=9V例2-6：计算图中R3的值。解:R3=U3=？用KVL求解,U=0:U1+U2+U3+U4-E=0其中：U1=IR1=(0.1A)(10)=1VU2=IR2=(0.1A)(20)=2VU4=IR4=(0.1A)(100)=10VU3=E–U1–U2–U4=20V–1V-2V-10V=7V所以R3=U3/

7、I=7V/0.1A=70第二章11KVL从闭合回路推广到任一假想回路U=E：U+Uab–E=0Uab=E–U=10V-1V=9V例2-7：在图2-10中，Uab=？解:在此，Uab可以有两种方法来求解。方法一：U=0，U1+Uab+U4–E=0Uab=E–U1–U4=10V–3V–2V=5V方法二：U2+U3–Uab=0Uab=U2+U3=4V+1V=5VKVL的物理实质所体现的是电压与路径无关这一性质。第二章122-3.基尔霍夫电流定律几个重要的电路名词：支路(Branch)：电路中任

8、一个二端元件，或两结点间的一条路径为支路。结点(Node):两条以上支路的联结点称为结点。回路(Loop):由支路组成的闭合路径称为回路。网孔(Mesh):当回路中不含其他支路时称为网孔。例2-13：列出图2-20中的结点，支路，网孔，和回路。结点：四个结点-A，B，C，D支路：六条支路-AB,BD，AC，BC，CD,AD网孔：1,2,3回路：1,2,3,A-B-D-C-A,A-B-D-A,等等。第二章13基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(KCL):I=0(流入结点的电流为正,流出结点的电流为