电工电子第1章电路分析基础.ppt

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1、第1章电路分析基础第1章电路分析基础1.1电路基本概念1.2基尔霍夫定律1.3电路分析方法1.4受控源及含受控源电路的分析第1章电路分析基础本章要求: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.了解电路的通路、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义。4.会计算电路中各点的电位。5.了解实际电源的两种模型及其等效变换。6.掌握支路电流法、叠加定理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。电路的种类繁多，应用广泛。按电流性质的不同分为直流电路和交流电路；按电流强弱分为电力电路和电子电路；按电路中元器件的性质分为线性电

2、路和非线性电路；按电路的复杂程度又分为简单电路和复杂电路。1.1.1电路概述由导线、开关将电源和用电设备连接起来组成的闭合路径称为电路。1.1电路基本概念1.电路的功能及其种类R3R2R1E1E2简单的复杂电路较复杂的（简单）电路电路的组成：电源信号源负载中间环节手电筒电路·中间环节：连接电源和负载电路的基本功能白炽灯电池开关电源负载电源：非电能电能负载：电能非电能电能的输送和转换（如电力工程）信号的传递与处理（如信息工程）2.电路模型和理想元件将实际电路中的元件用理想元件来表示，构成的电路图——电路模型常用的理想元件RE+_IS电阻电

3、感电容理想电压源理想电流源C+L电路模型US+_RLSR0电路模型是实际电路的科学抽象手电筒电路模型日光灯电路的模型iuRL+-UsIRU+_E+_3.电路基本物理量及其参考方向实际方向物理量单位实际方向-E+电流IA,kA,mA,μA正电荷定向移动的方向电压UV,kV,mV,μV电场力作用,电位降落的方向电动势EV,kV,mV,μV电源力作用,电位升高的方向+I-+U-分析计算电路时，人为任意设定的电量方向参考方向（假设方向、正方向）I=5AI′Rab=－5ARab注意：引入参考方向后，物理量为代数量若计算结果为正(I>0)，则实际方

4、向与参考方向一致；若计算结果为负(I′<0)，则实际方向与参考方向相反。电流方向ab？电流方向ba？例I①参考方向的表示方法参考极性abUab双下标箭标_+USabR②参考方向的作用.便于列写电路方程③关联参考方向.便于确定实际方向关联参考方向U与I的方向一致+-IUabR-IUabR+非关联参考方向U与I的方向相反U=IRU=-IR+_I=3AU=6VabR例应用欧姆定律求电阻Ra+_I=－3AU=6VbR+_I=3AU=－6VabR+_I=－3AU=－6VabR（3）应用欧姆定律列写式子时，式中有____________列写公式

5、时，根据U、I的________得_______________U、I的值本身有____和_____之分（1）分析计算电路时，首先要画出，标出电压、电流的。（2）正方向是________设定的。未标正方向的前提下，讨论电压、电流的正、负值是__________。问题与讨论电路图参考方向两套正负号正方向公式中的正负号正值负值没有意义的人为任意例试求：当U分别为3V和1V时的电流IR。解：(1)假定电路各电量的正方向如图所示；(2)列电路方程IRR=1ΩE=2VURabU+—+—+-(3)数值计算（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方

6、向相反）1.1.2电路的基本工作状态电路有三种状态：1.通路电路中有电流和功率的转换①电流②电压③功率RLIUabE+_abR0+_R0↓→IR0↓→Uab↑通路(有载)、开路、短路。④额定值电源和负载等电气设备在一定工作条件下其工作能力是一定的。额定电压UN、额定电流IN和额定功率PN为表示电气设备的正常工作条件和工作能力所规定的数据统称电气设备的额定值。额定值一般都列入产品说明书中，或直接标明在设备的铭牌上，使用时务必遵守这些规定。如果超过或低于这些额定值，都有可能引起电气设备的损坏或降低使用寿命，或使其不能发挥正常的效能。（2）额

7、定电流为100A的发电机，只接60A的照明负载，还有电流40A流到哪里去了？问题与讨论（1）一个100Ω、1W的电阻器，在使用时允许流过的电流和允许加的电压不得超过多少？答:不存在40A。电源的输出功率和输出电流取决于负载。答：I≤0.1A；U≤10V。2.开路开路电压：特点：UOC=EIE+_R0UOCabRL+_输出功率P=0输出电流I=0无源二端网络abUOC+_R0ab有源二端网络ab+-UOC3.短路特点：输出功率P=0输出电压U=0短路电流：短路保护:熔断器FU工作短接:ASR1R2ISCUabE+_abR0RL+_FU1.

8、1.3电路中的基本元器件及其特性电路中的基本元器件有两大类。电路未通电时，一类是负载，另一类是电源。而通电工作时，有的元器件呈负载性质，有的元器件呈电源性质。1.元器件性质及其判别①性质②公式关联时：IU+