《电工电子技术》――直流电路ppt课件.ppt

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1、第1章直流电路1.1电路和电路模型1.2电路的基本物理量1.3电阻元件和欧姆定律1.4电阻串并联1.5电路的工作状态和电气设备的额定值1.6基尔霍夫定律第1章直流电路1.7支路电流法1.8电压源、电流源及其等效变换1.9叠加原理1.10戴维南定理1.11电路中电位的概念及计算1.1电路和电路模型1.1.1电路电路指的是将不同的电子电气器件或设备按一定的方式连接起来，形成的电流通路。由电源、负载、中间环节三部分组成。实际的电器元件和设备的种类很多，如各种电源、电阻器、电感器、变压器、电子管、晶体管、固体组件等等，它们发挥各自的作用，

2、共同实现电路的功能。用一些模型来代替实际电器元件和设备的外部功能，这种模型即称为电路模型。1.1.2电路模型常用的几种理想元件的电路符号简单照明电路的电路模型1.2电路的基本物理量用摩擦方法使物体带上的正电和负电，叫做静电。物理学上把带电微粒的定向移动,叫做电流。所以我们要利用电来照明或者使电风扇转动,都需要有长时间持续存在的电流。电流的大小为单位时间内通过某一导体横截面的电荷量。用表示电流，表示电荷量，表示时间，则计算电流的公式为：1.2.1电流带电微粒的定向移动形成了电流，那么电流是矢量（即有方向的量）。通常规定正电荷运动的方

3、向为电流的正方向，负电荷的运动方向是电流的负方向。1.2.2电压1)电压，就像水压似的，水压能使静止的水按一定的方向流动，那么电压就是能使导体中电子按一定方向运动的一个物理量。它用来衡量电场力推动正电荷运动，对电荷做功能力的大小。电路中A、B两点之间的电压在数值上等于电场力把单位正电荷从A点移动到B点所做的功。若电场力移动的电荷量为，所做的功为，那么A与B点之间的电压为：2)电压的参考方向：1.2.3电动势1）非静电力把正电荷从电源负极移到正极所做的功与该电荷电量的比值，称为电源的电动势。2）电源端电压U与电动势E的关系若不考虑电

4、源内损耗，即电源内阻，则电源电动势在数值上与它的端电压相等，但实际方向相反。即1.2.3电功与电功率电功，简单地说就是电流所做的功。能量转换的速率就是电功率，即单位时间内电器设备能量转换的大小，简称功率。时表示元件消耗电功率，时表示元件发出电功率，即当与的实际方向相同时，表明该元件消耗电功率，反之，当与的实际方向相反时，表明该元件发出电功率。1.3电阻元件和欧姆定律1.3.1电阻元件1.电阻元件的基础知识电阻器的主要参数有电阻值、电功率和误差。一般采用两种方法标注在电阻器上：（1）直标法，把电阻值、电功率和误差直接标注在电阻器上，

5、如下图所示：（2）色标法，就是用电阻器上的四条不同颜色的色环，其中三条表示电阻器的电阻值，一条表示误差，如下图所示，一般小型电阻器上用得比较多，具体识别方法可查阅元件手册。1.3.2欧姆定律为电阻器的电阻大小，国际单位制中，单位为欧姆（Ω），为电阻器两端的电压，为流过电阻器的电流。1.部分电路欧姆定律,也称作外电路欧姆定律,它忽略电源内阻,把电源看成一个理想的电动势提供者，如下图所示。当电流、电压关联参考方向时，部分电路欧姆定律表示为：电流=电压/电阻上述公式还可以推导出如下公式：电压=电流×电阻电阻=电压/电流表2.全电路欧姆定

6、律,也称闭合电路欧姆定律，它不忽略电源中的内阻，电源不再是一个理想的电动势提供者，而是一个具有内阻的电源，如下图所示。电源的电动势=外电路的电压+电流×电源的内阻即电源电动势=外电路的等效电阻×电流即1.4电阻串并联1.4.1电阻串联把n个电阻一个接一个地串接起来，就成为串联电路。计算公式：若的阻值相等则:电阻串联电路的特点详见书本。把n个电阻并列地连接在两点之间，使这些电阻两端都承受同一电压的连接方式叫做电阻的并联。计算公式：若的阻值相等则:1.4.2电阻并联电阻并联电路的特点详见书本。1.5电路的工作状态和电气设备的额定值1.

7、5.1有载工作状态将开关K闭合，接通电源与负载，这时电路为有载工作状态。描述有载工作状态下的电路参数特征如下：负载电流负载电压电源端电压电源产生功率电源输出功率内阻消耗功率功率平衡关系1.5.2开路状态将开关K打开，这时电路为开路状态。1.5.3短路状态此时，外电路的电阻可视为零，又由于电源内阻很小，根据欧姆定律，可知电路中的电流为很大。1.5.4电气设备的额定值在电路中，各种电气设备和电路元件都有额定值，只有按额定值使用，即额定工作状态，电气设备和电路元件的运行才能安全可靠，经常合理，使用寿命才会长，如下图为三相异步电动机铭牌。

8、1.6基尔霍夫定律遇到一些复杂的电路问题，如下图中的电桥电路时，运用基本的串并联方法解决起来就非常困难了。基尔霍夫定律就是从电路的整体和全局上，揭示电路各段之间电流、电压之间的必然联系。支路：电路中的每一分支均称为支路；节点：电路中三条或三条以上的