电工电子第1章电路与电路分析基础ppt课件.ppt

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1、第1章　电路与电路分析基础1.1　电路及电路模型1.2　电路的基本物理量1.3　电路中的电阻1.4　电路的工作状态1.5　电流源和电压源及其等效变换1.6　基尔霍夫定律1.7　电路的基本分析方法1.1　电路及电路模型1.1.1电路及组成把一些元器件或电气设备按一定的方式，通过中间线路连接起来构成的电流通路称为电路。1.1.2电路模型电路中的元件所表现的电磁特性和能量转换特征一般比较复杂。由理想化的电路元件组成的电路称为理想电路模型，简称电路模型。图1-1　晶体管放大电路1.1　电路及电路模型1.2.1　电流在电场力的作用下，电荷有规则地定向移

2、动形成了电流。1.2　电路的基本物理量图1-2　电流的方向电流的方向可用箭头表示，也可用双下角标字母的顺序表示，如iab。1.2.2电压电压是反映电场力做功能力的物理量。电路中某点与参考点之间的电压就是该点的电位。参考点也称零电位点，任意选取，可以是电路中任意一点。1.2　电路的基本物理量图1-3　电压的方向电力电路习惯上选大地为参考点，电子电路中常以多数支路汇集的公共点为参考点。Uab＝Ua－Ub确定电路中某一点的电位一般遵循下列步骤：首先标明电路各元件中电流的方向；然后根据电流的方向确定各元件两端的极性，电位高的一端记为“＋”，电位低的一

3、端记为“－”；最后从电路的待求点出发，沿任何路径到参考点，沿途遇电位降记为正，遇电位升记为负，累计其代数和即为该点的电位。从待求点参考点到参考点的路径往往不止一条，但对同一参考点而言，某一点的电位值具有唯一性。一般尽量选择简单的路径进行计算。1.2　电路的基本物理量1.2.3电动势电动势反映了电源把其他形式的能量转换为电能本领的大小。电源常用符号E或US表示。电动势的实际方向为由电源负极经电源内部到电源正极，即电源内部电位升高的方向。直流电源（DCpower），是维持电路中形成稳恒电流的装置，新型电池作为其中的一种，一般包括锂电池、燃料电池。

4、1.2　电路的基本物理量图1-4　锂电池燃料电池是通过氢和氧的化学反应产生电能和热能。因为是通过化学反应而产生电能，所以称为“电池”，实际是一种发电装置。图1-5　质子交换膜结构燃料电池1.2　电路的基本物理量1.2　电路的基本物理量图1-6　电流的实际方向与参考方向1.2.4电流、电压的参考方向在分析和计算较复杂的电路时，对于某一段电路或某一元件，流过其中的电流的实际方向或其两端电压的实际方向往往很难判断，因此引入了参考方向。1.2　电路的基本物理量图1-7　电压的实际方向与参考方向注意：一般电流、电压的参考方向可以任意选定，一经选定，在整

5、个分析计算过程中保持不变。在电路图中先标出电流、电压的参考方向，再对电路进行分析计算，如不作说明，一般都是指参考方向。1.2　电路的基本物理量图1-8　例1-1图例1-1　电路如图1-8所示，已知E1=6V，E2=4V，R1=4Ω，R2=2Ω。如果以B点为参考点，求A、C点电位。1.2　电路的基本物理量解：各电阻中电流的参考方向如图1-8所示。通过观察，R1、R2、E1形成一个简单的串联回路，R3没有形成回路。以B点为参考点，则有UB＝0，I3＝0从C点到B点有两条路径1.3　电路中的电阻1.3.1电阻元件电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。图

6、1-9　常用电阻实物图1.3　电路中的电阻图1-11　热敏电阻外形图1-10　常用电阻的图形符号电阻的主要物理特征是电流的热效应。热敏电阻的特点是对温度极为敏感。1.3　电路中的电阻1.一段电路的欧姆定律图1-12一段含有电阻的电路1.3.2　欧姆定律与电阻的串并联图1-13线性元件的伏安特性曲线1.3　电路中的电阻2.全电路欧姆定律伏安特性曲线：元件的电压与电流的关系曲线。线性电阻的伏安特性曲线是一条过原点的直线。线性电路：由线性元件构成的电路。非线性电路：含有非线性元件的电路叫做。3.电阻的串联、并联1)电阻串联的基本特点：1.3　电路中

7、的电阻2)电阻并联的基本特点：1.3.3导体材料及电阻在一定的温度下，导体材料本身的性质决定了导体的电阻值的大小，电阻定律反映了这个特点，即1.3.4远距离输电及线路功率损耗我国远距离输电一般采用铝线，长距离架空线路用强度高、质量轻的钢芯铝绞线。导线规格以其横截面（mm2）作为标称值。1.3　电路中的电阻例1-2　一组额定电压为220V的照明负载，额定总功率为10kW，负载距电源1km。考虑距离较远，线路电压降增大，应适当增大导线截面积，所以选用了截面积为50mm2的铝芯双芯电缆，求线路电压降和功率损耗(铝的电阻率是0.0265Ω·mm2/m

8、)。解：线路电阻为RL=2ρL/A=2×0.0265×1000/50Ω=1.06Ω负载电阻R为若电源端电压为220V，那么负载端电压为1.3　电路中的电阻线路的电压