第1章_电路分析基础ppt课件.ppt

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1、1.1电路分析基础知识1.2电气设备的额定值及电路的工作状态1.3基本电路元件及电源元件1.4电路定律及电路基本分析方法1.5电路中的电位及其计算方法1.6叠加原理1.7戴维南定理第1章电路分析基础本章内容理解电流、电压参考方向的问题；熟练掌握基尔霍夫定律及其应用；了解电器设备额定值的定义；熟悉电路在不同工作状态下的特点；深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点的电位；能够运用支路电流法、叠加原理、戴维南定理分析基本直流电路。第1章电路分析基础1.2.本章基本要求1.1电路分析基础知识1.1

2、.1导体、绝缘体和半导体导体:容易导电的物体，金属一般都是导体，如铁、铜、铝等。绝缘体:不容易导电的物体，如塑料、橡胶、玻璃陶瓷、干燥的木头等。半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物体，如锗、硅、硒等。灯泡电池开关连接导线1.1.2电路的组成与功能电源:提供电能的装置，它将其它形式的能量转化为电能。负载:消耗电能的装置，将电能转化为其它形式的能量。中间环节:传输、分配电能，是电路的控制及连接部分。电源负载中间环节电路的组成1.1.2电路的组成与功能电路的功能电力系统电路中:用于电能的传送、分配和

3、转换。电子技术电路中:用于电信号的传递、存储和处理。1.1电路分析基础知识1.1.3电路模型和电路元件手电筒实物电路手电筒电路模型+R0RI+USS电源负载中间环节电路模型:由理想电路元件组成的、与实际电路相对应的，并用统一规定的符号表示的电路。1.1电路分析基础知识1.1.3电路模型和电路元件RC+US–LIS无源二端元件有源二端元件电阻电感电容电压源电流源电路元件:理想电路元件分为有无源和有源两大类1.1电路分析基础知识1.1.4电压、电流及其参考方向电流电流的形成导体中的自由电子在外加电场

4、的作用下定向移动形成电流。电流强度单位时间内通过导体某一横截面的电荷量。电流的大小电流的单位安培(A)电流的方向实际方向：规定为正电荷的移动方向。参考方向：任意假定方向。二者关系：i>0,相同，i<0,相反。ab电流的实际方向电流的参考方向i>0i<0ab电流的实际方向电流的参考方向1.1电路分析基础知识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。电压的大小电压的单位伏特(V)电压的方向电压电压的实际方向电压的参考方向abu>0++--ab电压的实际方向电压的

5、参考方向u<0+--+1.1电路分析基础知识电能在电流通过电路的同时，电路内发生了能量的转换。因此，电流作功所消耗电能的多少可以用电功来量度。单位焦耳(J)，日常生产和生活中，电能也常用度作为量纲：1度=1KW•h=1KV•A•h1.1电路分析基础知识1.1.5电能、电功率和效率1度电的概念100W的电灯照明10小时；40W的电灯照明25小时。功率单位时间内电场力所做的功单位瓦特(W)在负载上的电压、电流取关联参考方向下：当计算的P>0时,此部分电路消耗电功率，为负载。当计算的P<0时,此部分电路

6、发出电功率，为电源。效率常把输出功率与输入功率的比例数称为效率，用“η”表示：1.1电路分析基础知识1.1.5电能、电功率和效率1.1电路分析基础知识【例1-1】如果在图a中，U＝10V，I＝4A；图b中U＝10V，I＝4A；图c中U＝10V，I＝－4A；问元件是输出功率还是吸收功率？各为多少？是电源还是负载？【解】P=UI=10×4=40Wa)电压与电流取关联参考方向，因此电功率得正值，吸收功率，元件是负载。b)电压与电流取非关联参考方向，因此P=－UI=－10×4=－40W电功率得负值，输出功

7、率，元件是电源。I+U元件图aI+U元件图bI+U元件图cc)电压与电流取关联参考方向，因此P=UI=10×（－4）=－40W电功率得负值，输出功率，元件是电源。思考与练习1.何谓电路？它由哪几个基本部分组成？各部分起什么作用？2.实际电路按功能可分为几类？它们具有哪些主要功能？3.何谓电路模型？电路元件与实际电路元件有何不同?4.何谓参考方向?参考方向与实际方向间有什么区别和联系?5.电流和电压参考方向如图所示，如果图a中U＝10V，I＝－2A；图b中U＝5V，I＝－2A；图c中U＝－20V，I

8、＝－2A问元件是输出功率还是吸收功率？是电源还是负载？I+U元件图aI+U元件图bI+U元件图c额定值电气设备长期、安全工作条件下的最高限值。1.2电气设备额定值及电路的工作状态1.2.1电气设备的额定值额定电压UN额定值额定电流IN额定功率PN额定值是使用电气设备的依据，使用时必须遵守。超过额定值运行，设备将遭到毁坏或缩短使用寿命。低于额定值运行，设备将不能充分发挥其效果，既不经济也不合理。S＋US－RS＋U=US－IRS－1.2.2电路的三种工作状态1.2电气设备额定值及电路的