电工电子技术基础1直流电路ppt课件.ppt

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1、第一篇电路基础第1章直流电路1.电路的组成与连接2.电路的基本定律3.电源的工作状态4.线性电路的基本原理5.电位的计算本章要点:本章以简单的直流电路为例讨论电路的基本概念、基本定律以及常用分析方法。介绍电路的组成与连接、电路的基本定律、电源的工作状态和电气设备的额定值、线性电路的基本原理及电位的计算等内容。通过对本章的学习，要求掌握电路基本变量之间的关系，利用电路定律与定理分析电路，具有电路基本分析计算能力，利用电路理论解决实际问题。为今后学习交流电和电子技术打下基础。教学要求电是能量和信息的良好载体。为了实现电能和电信号的产生、传输及使用，人们往往将若干电气元件按照特

2、定的要求连接起来，构成“电路”。电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些电气设备或元件按一定方式组合起来的。在复杂的网状电路中或讨论电路的某一普遍规律时，又将电路称为网络，电路和网络是通用的。实际上电路的形式是多种多样的，但是基本上由电源、负载和中间环节三部分组成。1.1电路组成及连接1.1.1电路的组成1．电源电源是产生电能或电信号的设备。将各种非电能（如热能、化学能、机械能、光能和原子能等）转换成电能的设备称为电源；将各物理量转变为电信号的装置称为信号源，信号源也是电源的一种。另外，将某种电能转换成特殊需要的电能装置也称为电源。例如，广泛应用于计算机网络、办公自动化、

3、通信、航空航天等的UPS不间断电源，将质量较差的市电转换成电压、频率稳定的高质量的交流电源，而且一旦市电供电中断，它能保持一段时间（一般为15～30min）的供电。2．负载负载是使用电能或接收电信号的设备。与电源相反，负载将电能转换成其他形式的能量。在现代日趋复杂的各种电路中，负载和电源都是相对的概念。例如，电视接收机中，某一级放大电路对于它的前一级放大电路而言可看作负载，而对于它的后一级电路则又被看作电源。3．中间环节中间环节是把电能或信号从电源传输到负载的设备。它可以很简单（如二根导线），也可以是一个具有极其复杂的控制功能的传输网。按电路的基本功能，可以把电路分为两类

4、：第一类是信号的产生和处理电路；第二类是功率（或能量）的产生和处理电路。如各种物理量的测量电路、放大电路、声音、图像或文字处理电路等即属于第一类；各种整流电路、变频电路、逆变电路及直流变换电路等属于第二类。1.1.1电路的组成1.1.2电路中的基本物理量电路的状态主要由电压、电流和电功率三个基本物理量来表示。1．电压当导体中存在电场时，电荷在电场力的作用下运动，电场力对运动的电荷作功，运动电荷的电能将减少，电能转化为其他形式的能量。电路中A、B两点之间的电压式中——点A移动到点B的电荷量；—移动过程中电荷所减少的电能。对于直流电压，用大写字母U表示。在电路分析中电压的参考

5、方向有三种表示方式：（1）采用正（＋）、负（－）极性表示，称为参考极性，如图1-1（a）所示。电压的参考方向从正极端指向负极端。（2）采用实线箭头表示。如图1-1（b）所示。（3）采用双下标表示。如UAB，表示电压的参考方向由A指向B。（a）（b）图1-1电压的参考方向电压的实际方向是正电荷电能减少的方向，也是电场力对正电荷做功的方向。在国际单位制中，电压的单位是伏特，单位符号为V。常用的单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏（μV）等。（1-1）是单位正电荷在电场力的作用下由点A移动到点B所减少的电能，即2．电流电流是带电粒子（电子、离子等）在外电场的作用下做有秩序

6、的移动而形成的。电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量，用符号表示，即式中——时间内通过导体横截面的电荷量。为定值，这种电流为直流电流（DC），用大写英文字母式（1-2）可以写成电流的实际方向为正电荷的运动方向。当电流的大小和方向不随时间变化时，表示，则式中——时间内通过导体横截面的电荷量。在国际单位制中，电流的主要单位是安培，符号为A，常用的单位还有：千安（kA）,毫安（mA）和微安（μA）等，其换算关系为1A＝103Ma=106μA在复杂的电路分析过程中，一段电路电流的实际方向很难预先判断出来，在电路中就无法标明电流的实际方向。为了计算方便，在电路分析中引入电

7、流参考方向的概念。电流的参考方向是人为设定的电流运动的正方向，在电路中用实线箭头表示。在电流参考方向一定的情况下，电流为代数量，其数值可正可负。若电流的实际方向与参考方向一致，则电流为正值；若电流的实际方向与参考方向相反，则电流为负值。图1-2表明了电流的参考方向与实际电流方向之间的关系。图1-2　电流的参考方向3．电功率电流、电压的参考方向是进行电路分析与计算时可以任意假设的，互不相关的，但是为了分析方便，常把某一元件或某一段电路上的电流与电压的参考方向取为一致（即电流的参考方向是从电压的正极性端指向负极性端），称为关联参考