大学课程电工学课件.ppt

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1、参考书目：《电路》邱关源第五版《电工学》上册：电工技术秦曾煌第四版《电工学》下册：电子技术秦曾煌第四版《模拟电子技术》童诗白第四版《数字电子技术》阎石第四版第1章直流电路第1章直流电路§1.1电路的基本概念§1.2理想电路元件§1.3电路的基本定律§1.4电路的分析方法§1.1电路的基本概念1.1.1电路的作用和组成1.1.2电路的状态1.1.3电路中的参考方向1.1.4电路中的电位第1章直流电路电路是电流的通路，是为了实现某种应用目的,由电工设备或电路元件按一定方式连接而成的。1.1.1电路的作用和组成电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置

2、中间环节：传输和分配电能的作用电力系统示意图1.电路的组成发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线信号处理：放大、调谐、检波等负载接受和转换信号信号源:提供信息放大器扬声器话筒(1)实现电能的传输与转换(如电力系统)(2)实现信号的传递与处理(如扩音机电路)2.电路的作用扩音机电路示意图1.1.2电路的状态一、通路UL+-ROE=USIRUL=US-IR01.电压与电流UL=IR0IUE电源的外特性曲线2.功率与功率平衡UL=US-IR0IIIPL=PS-PPS=IUS电源产生的功率PL=IUL电源输出的功率P=IR电源内阻上损耗的

3、功率2在一个电路中，电源产生的功率和负载取用的功率及内阻上损耗的功率是平衡的。负载大小的概念:负载增加指负载取用的电流和功率增加(电压一定)。3.电气设备的额定值额定值:电气设备在正常运行时的规定使用值电气设备的三种运行状态欠载(轻载)：IIN，P>PN(设备易损坏)额定工作状态：I=IN，P=PN(经济合理安全可靠)1.额定值反映电气设备的使用安全性；2.额定值表示电气设备的使用能力。例：灯泡：UN=220V，PN=60W电阻：RN=100，PN=1W二、电源开路U=UOC=USU+-ROUSII

4、=0P=0开路电压电源不输出电能三、电源短路+-ROUSUIU=0I=ISC=US/ROPE=USI=P=IRO2电源输出的功率P=0ISC称为短路电流电源产生的功率全部消耗在内阻上。问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中电压、电流的实际方向，电路如何求解？电流方向AB？电流方向BA？1.1.3电路中的参考方向USABRUSIR+-+-(1)在解题前先设定一个正的方向，作为参考方向；解决方法(3)根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反。(2)根据电路的定律、定理，列出物理

5、量间相互关间的代数表达式；电流、电压的参考方向U_+正负号abUab（高电位在前，低电位在后）双下标箭头Uab电压+-IR电流：从高电位指向低电位。1.参考方向：人为任意设定的方向。设定参考方向后，计算出的数据才有意义。2.表示方法：或IR例—IR=1AUR=1Vab假设:与的参考方向一致R=1Ω假设:与的参考方向相反+IR=1AUR=－1VabR=1Ω—+例已知：US=2V,R=1Ω问：当U分别为3V和1V时，IR=?USIRRURabU解：(1)假定电路中物理量的参考方向如图所示；(2)列电路方程：+-+—+-(3)数值计算（实际方向与假设

6、方向一致）（实际方向与假设方向相反）EIRRURabU(4)为了避免列方程时出错，习惯上把I与U的方向按关联参考方向假设。方程式R=U/I仅适用于假设电压、电流参考方向一致的情况。(2)“实际方向”是物理中确定的，而“参考方向”则是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。(3)在以后的解题过程中，注意一定要先假定“参考方向”(即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的.提示USIRU+_负载电源关联参考方向可见由于元件性质不同，电源和负载的关联参考方向是不同的。三.电源与负载的判别U、I参考方向不同，若P

7、=UI0，电源；若P=UI0，负载。U、I参考方向相同，若P=UI0，负载；若P=UI0，电源。1.根据U、I的实际方向判别2.根据U、I的参考方向判别电源：U、I实际方向相反，即实际电流从实际电压“+”端流出，（发出功率）；负载：U、I实际方向相同，即实际电流从实际电压“-”端流出。（吸收功率）。U=1V，I=1A元件起负载作用+-UI元件U=-1V，I=1A元件起电源作用U=-1V，I=-1A元件起负载作用U=1V，I=-1A元件起电源作用U=1V，I=1A元件起电源作用+-UI元件U=-1V，I=1A元件起负载作用U=-1V，I=

8、-1A元件起电源作用U=1V，I=-1A元件起负载作用１.电位的定义：任选电路中某一点作为参考点（设其电位为零），用接地符号“∣”表示，其它各点的电位