電路基礎(chǔ)孔亮亮PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1電路基礎(chǔ)孔亮亮電路基礎(chǔ)孔亮亮2第1頁/共80頁3第2頁/共80頁4第3頁/共80頁5第4頁/共80頁6例例直直流流低頻交低頻交流流高頻交高頻交流流第5頁/共80頁7第6頁/共80頁8LRsU10BASE-T wall plate導(dǎo)線導(dǎo)線電池電池開關(guān)開關(guān)燈泡燈泡電路圖電路圖電源電源負載負載激勵激勵響應(yīng)響應(yīng)輸入輸入輸出輸出第7頁/共80頁9第8頁/共80頁10(Direct Current)，用I 表示 電路中的主要物理量有電壓、電流、電荷、磁鏈、能電路中的主要物理量有電壓、電流、電荷、磁鏈、能量、電功率等。在線性電路分析中人們主要關(guān)心的物理量量、電功率等。在線性電路分析中人們主要關(guān)心的物

2、理量是電流、電壓和功率。是電流、電壓和功率。A、kA、mA、 A1kA=103A1mA=10-3A1 A=10-6A第9頁/共80頁11大小大小方向方向(正負）正負）電流電流(代數(shù)量代數(shù)量)i 參考方向參考方向i 參考方向參考方向i 0i 0參考方向參考方向U+實際方向?qū)嶋H方向+實際方向?qū)嶋H方向參考方向參考方向U+ 0U第13頁/共80頁15電壓參考方向的三種表示方式：電壓參考方向的三種表示方式：(1) 用箭頭表示用箭頭表示(2) 用正負極性表示用正負極性表示(3) 用雙下標表示用雙下標表示UU+ABUAB第14頁/共80頁16例例已知：已知：4C正電荷由正電荷由a點均勻移動至點均勻移動至b點

3、電場力做功點電場力做功8J，由，由b點移動到點移動到c點電點電場力做功為場力做功為12J，(1) 若以若以b點為參考點，求點為參考點，求a、b、c點點的電位和電壓的電位和電壓U解解acb 824abaWUVq0bU 1234cbbccWWUVqq 202ababUUUV 0( 3)3bcbcUUUV (1)以以b點為電位參考點點為電位參考點第15頁/共80頁17abc解解 81254acaWUVq 0cU 1234bcbWUVq 532ababUUUV 303bcbcUUUV(2)電路中電位參考點可任意選擇；參考點一經(jīng)選定，電路中電路中電位參考點可任意選擇；參考點一經(jīng)選定，電路中各點的電位值就

4、是唯一的；當(dāng)選擇不同的電位參考點時，各點的電位值就是唯一的；當(dāng)選擇不同的電位參考點時，電路中各點電位值將改變，但任意兩點間電壓保持不變。電路中各點電位值將改變，但任意兩點間電壓保持不變。結(jié)論結(jié)論以以c點為電位參考點點為電位參考點第16頁/共80頁18關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向i+-+-iUU第17頁/共80頁19注注(1) 分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。(2) 參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標注參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標注 (包包括方向和符號），在計算過程中不得任意改變。括方向和符號），在計算過程中不

5、得任意改變。(3) 參考方向不同時，其表達式相差一負號，但實際參考方向不同時，其表達式相差一負號，但實際 方向不變。方向不變。ABABi例例U電壓電流參考方向如圖中所標，問：對電壓電流參考方向如圖中所標，問：對A、B兩部分電路電壓電流參考方向關(guān)聯(lián)否兩部分電路電壓電流參考方向關(guān)聯(lián)否？答：答： A 電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)； B 電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。第18頁/共80頁20第19頁/共80頁21A、CB、D第20頁/共80頁22W kW mW1kW=103W1mW=10-3WJ第21頁/共80頁23時，P0，供出功率第22頁/共80頁24a, d

6、b, c 第23頁/共80頁25第24頁/共80頁26第25頁/共80頁27與通過它的電流或作用其兩端的電與通過它的電流或作用其兩端的電壓大小有關(guān)。壓大小有關(guān)。第26頁/共80頁28無源、有損無源、有損第27頁/共80頁29Riu+l 短路短路00 ui G or R0l 開路開路00 ui 0 G or Rui第28頁/共80頁30_q+q Cui第29頁/共80頁31( )( )dqduti tCdtdt注：i 的大小取決于 u 的變化率, 與 u 的大小無關(guān)，電容是動態(tài)元件；當(dāng) u 為常數(shù)(直流)時，i =0，電容相當(dāng)于開路，電容有隔斷直流作用；實際電路中通過電容的電流 i為有限值，則電

7、容電壓u必定是時間的連續(xù)函數(shù)。第30頁/共80頁32記憶元件記憶元件21( )( )2W tCut無源、無損元件無源、無損元件第31頁/共80頁33+-u (t)iLi (t)+-u (t)磁鏈 （t)N (t)第32頁/共80頁34 i i i 注注: :電感電壓u 的大小取決于i的變化率, 與i的大小無關(guān)，電感是動態(tài)元件；當(dāng)i為常數(shù)(直流)時，u =0，電感相當(dāng)于短路；實際電路中電感的電壓u為有限值，則電感電流i不能躍變，必定是時間的連續(xù)函數(shù)第33頁/共80頁35記憶元件記憶元件無源、無損元件無源、無損元件第34頁/共80頁36第35頁/共80頁37i第36頁/共80頁38第37頁/共80

8、頁39第38頁/共80頁40第39頁/共80頁41電流（電流（KCL)電壓（電壓（KVL)( Kirchhoffs Laws )第40頁/共80頁42支路支路：沒有分支的電路稱為支路。：沒有分支的電路稱為支路。 （支路電壓、支路電流）（支路電壓、支路電流）節(jié)點節(jié)點：若干條支路的端點的結(jié)合點。（廣義節(jié)點）：若干條支路的端點的結(jié)合點。（廣義節(jié)點）回路回路：電路中任意一個閉合路徑。：電路中任意一個閉合路徑。網(wǎng)孔網(wǎng)孔：回路平面上不含支路的回路。：回路平面上不含支路的回路。 第41頁/共80頁43電荷守恒電荷守恒令流入為令流入為“+ +”，有：，有：第42頁/共80頁441 3 25i6i4i1i3i2

9、i1460iii例例2450iii3560iii三式相加得：三式相加得：1230iii表明表明KCL可推廣應(yīng)用于電路中可推廣應(yīng)用于電路中包圍多個節(jié)點的任一閉合面包圍多個節(jié)點的任一閉合面明明確確（1） KCL是電荷守恒和電流連續(xù)性原理在電路中任是電荷守恒和電流連續(xù)性原理在電路中任 意結(jié)點處的反映；意結(jié)點處的反映；（2） KCL是對支路電流加的約束，與支路上接的是是對支路電流加的約束，與支路上接的是 什么元件無關(guān)，與電路是線性還是非線性無關(guān)；什么元件無關(guān)，與電路是線性還是非線性無關(guān)；（3）KCL方程是方程是按電流參考方向列寫按電流參考方向列寫，與電流實際，與電流實際 方向無關(guān)。方向無關(guān)。15 基爾

10、霍夫定律基爾霍夫定律第43頁/共80頁45結(jié)論結(jié)論：在任一時刻，流入任一閉合面的電流之和等于流出該：在任一時刻，流入任一閉合面的電流之和等于流出該閉合面的電流之和。閉合面的電流之和。 第44頁/共80頁46KCL：流出結(jié)點流出結(jié)點a流入結(jié)點流入結(jié)點a第45頁/共80頁47acac點點第46頁/共80頁48第47頁/共80頁49第48頁/共80頁50（2 2）選定回路循行方向，順時針或逆時針）選定回路循行方向，順時針或逆時針U1US1+U2+U3+U4+US4= 0I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_U3U1U2U4（1 1）標定各元件電壓參考方向）標定各元件電壓參考方向 U2+

11、U3+U4+US4=U1+US1 uu升降R1I1+R2I2R3I3+R4I4=US1US4第49頁/共80頁51明明確確（1） KVL的實質(zhì)反映了電路遵從能量守恒定律的實質(zhì)反映了電路遵從能量守恒定律;（2） KVL是對回路電壓加的約束，與回路各支路是對回路電壓加的約束，與回路各支路上接的是什么元件無關(guān)，與電路是線性還是上接的是什么元件無關(guān)，與電路是線性還是非線性無關(guān)；非線性無關(guān)；（3）KVL方程是方程是按電壓參考方向按電壓參考方向列寫，與電壓實際列寫，與電壓實際方向無關(guān)。方向無關(guān)。v電路中任意兩點之間的電壓：等于以這兩點作為端點的任意路徑上各個電壓之和。15 基爾霍夫定律基爾霍夫定律v基爾霍

12、夫電壓定律（KVL）第50頁/共80頁52P2223 例題一、二第51頁/共80頁53第52頁/共80頁54第53頁/共80頁55但對其外部電路，無論接入N1或N2，效果完全相同第54頁/共80頁56例例第55頁/共80頁57第56頁/共80頁58第57頁/共80頁59只有兩個電阻時的串并聯(lián)P2526 例題一串聯(lián)電路中各電阻上電壓的大小與其阻值成正比，即 UU1U2=RR1R2 并聯(lián)電路中電流的分配與電阻的阻值成反比，電阻值大時，通過電阻的電流就小 第58頁/共80頁60星形連接與三角形連接的等效互換第59頁/共80頁61第60頁/共80頁62v電容、電感的串聯(lián)和并聯(lián) P2931第61頁/共80頁63第62頁/共80頁64P28 例題二第63頁/共80頁65第64頁/共80頁66第65頁/共80頁67第66頁/共80頁68第67頁/共80頁69第68頁/共80頁70P供出供出UIP供出供出UI第69頁/共80頁71第70頁/共80頁72P吸收吸收UIP