第一章 电路的基本概念和定律ppt课件.ppt

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1、第一章电路的基本概念与基本定律第一节电路的基本概念第二节电阻元件和电源元件的伏安特性第三节基尔霍夫定律及应用第四节电路的工作状态本章要求:1.理解电压与电流参考方向的意义；2.理解电路的基本定律并能正确应用；3.了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义。第一章电路的基本概念与基本定律第一节电路的基本概念电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。一、电路的组成和电路模型1.电路的组成部分发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线第一节电路的基本概念一、电路的组成和电路模型

2、电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线第一节电路的基本概念一、电路的组成和电路模型直流电源直流电源:提供能源信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源:提供信息放大器扬声器话筒电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。(1)实现电能的传输、分配与转换(2)实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线第一节电路的基本概念一、电路的组成和电路模型2.电路的作用第一

3、节电路的基本概念一、电路的组成和电路模型3.电路模型为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。例：手电筒手电筒由电池、灯泡、开关和导线组成。第一节电路的基本概念一、电路的组成和电路模型手电筒的电路模型RL+RS–SUSI电池导线灯泡开关电池是电源元件，其参数为电压US和内阻RS；灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；第一节电路的基本概念一、电

4、路的组成和电路模型RL+RS–SUSI电池导线灯泡开关导线用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。开关用来控制电路的通断。今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。二、电流和电压的参考方向第一节电路的基本概念物理中对基本物理量规定的方向1.电路基本物理量的实际方向物理量实际方向电流I正电荷运动的方向电压U(电位降低的方向)高电位低电位单位kA、A、mA、μAkV、V、mV、μV二、电流和电压的参考方向第一节电路的基本概念2.电流和电压的参考方向(1)参考方向US+_

5、ARBI(2)参考方向的表示方法电流：UAB双下标电压：IAB双下标箭标ABRI在复杂电路中很难确定电流和电压的实际方向。在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向，为参考方向。箭标ABU正负极性+–ABUU+_二、电流和电压的参考方向第一节电路的基本概念(3)实际方向与参考方向的关系实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。若I=5A，则电流从A流向B；例1：若I=–5A，则电流从B流向A。ABRIABRU+–若U=5V，则电压的实际方向从A指向B；若U=–5V，则电压的实际

6、方向从B指向A。二、电流和电压的参考方向第一节电路的基本概念注意：在参考方向选定后，电流(或电压)值才有正负之分。(4)关联与非关联的参考方向同一电路元件，如果规定电流（流过该电路元件的电流）与电压的参考方向一致，则称为关联的参考方向；否则为非关联的参考方向。ABRU+–电流与电压的参考方向一致，为关联的参考方向；+–U电流与电压的参考方向不一致，为非关联的参考方向。IABRI+-IUU,I取关联参考方向P=UI表示元件吸收的功率P>0吸收正功率(实际吸收)P<0吸收负功率(实际发出)+-IUU,I取非关联参考方向P=UI表示元

7、件发出的功率P>0发出正功率(实际发出)P<0发出负功率(实际吸收)三、电功率第一节电路的基本概念1、功率的计算2、功率平衡在一个完整电路中存在功率平衡关系，即各元件发出功率的总和等于吸收功率的总和。三、电功率第一节电路的基本概念564123I2I3I1++++++-----U6U5U4U3U2U1-例1-1求图示电路中各方框所代表的元件吸收或发出的功率。已知：U1=1V,U2=-3V，U3=8V,U4=-4V，U5=7V,U6=-3V，I1=2A,I2=1A,I3=-1A。三、电功率第一节电路的基本概念564123I2I3I1

8、++++++-----U6U5U4U3U2U1-例1-1求图示电路中各方框所代表的元件吸收或发出的功率。已知：U1=1V,U2=-3V，U3=8V,U4=-4V，U5=7V,U6=-3V，I1=2A,I2=1A,I3=-1A。解：（非关联发出）（关联发出）（关联