大連水產(chǎn)學(xué)工教研室

1、 大 連 水 產(chǎn) 學(xué) 院 電工教研室下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出放放大大器器揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器話筒話筒 電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成?；螂娐吩匆欢ǚ绞浇M合而成。 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電爐電爐.輸電線輸電線下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出電源電源: 提供提供電能的裝置電能的裝置負(fù)載負(fù)載: 取用取用電能的裝置電能的裝置中

2、間環(huán)節(jié)：中間環(huán)節(jié)：傳遞、分傳遞、分配和控制電能的作用配和控制電能的作用發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電爐電爐.輸電線輸電線下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出直流電源直流電源: 提供能源提供能源負(fù)載負(fù)載信號(hào)源信號(hào)源: 提供信息提供信息放放大大器器揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器話筒話筒 電源或信號(hào)源的電壓或電流稱為激勵(lì)，它推動(dòng)電路電源或信號(hào)源的電壓或電流稱為激勵(lì)，它推動(dòng)電路工作；由激勵(lì)所產(chǎn)生的電壓和電流稱為響應(yīng)。工作；由激勵(lì)所產(chǎn)生的電壓和電流稱為響應(yīng)。信號(hào)處理：信號(hào)處理：放大、調(diào)諧、檢波等放大、調(diào)諧、檢波等下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退

3、出手電筒的電路模型手電筒的電路模型 為了便于用數(shù)學(xué)方法分析電路為了便于用數(shù)學(xué)方法分析電路, 一般要將實(shí)際電一般要將實(shí)際電路模型化，用足以反映其電磁性質(zhì)的理想電路元件或路模型化，用足以反映其電磁性質(zhì)的理想電路元件或其組合來(lái)模擬實(shí)際電路中的器件，從而構(gòu)成與實(shí)際電其組合來(lái)模擬實(shí)際電路中的器件，從而構(gòu)成與實(shí)際電路相對(duì)應(yīng)的電路模型。路相對(duì)應(yīng)的電路模型。 手電筒由電池、手電筒由電池、燈泡、開關(guān)和筒體組成。燈泡、開關(guān)和筒體組成。 理想電路元件主要理想電路元件主要有電阻元件、電感元件、有電阻元件、電感元件、電容元件和電源元件等。電容元件和電源元件等。+r0r開關(guān)開關(guān)ei電珠電珠+u干電池干電池 導(dǎo)線導(dǎo)線下一頁(yè)

4、下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 電池電池是電源元件，其是電源元件，其參數(shù)為電動(dòng)勢(shì)參數(shù)為電動(dòng)勢(shì) e 和內(nèi)阻和內(nèi)阻ro； 燈泡燈泡主要具有消耗電能主要具有消耗電能的性質(zhì)，是電阻元件，的性質(zhì)，是電阻元件，其參數(shù)為電阻其參數(shù)為電阻r； 筒體筒體用來(lái)連接電池和燈用來(lái)連接電池和燈泡，其電阻忽略不計(jì)，認(rèn)泡，其電阻忽略不計(jì)，認(rèn)為是無(wú)電阻的理想導(dǎo)體。為是無(wú)電阻的理想導(dǎo)體。 開關(guān)開關(guān)用來(lái)控制電路的通用來(lái)控制電路的通斷。斷。+r0r開關(guān)開關(guān)ei電珠電珠+u干電池干電池 導(dǎo)線導(dǎo)線下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出物理量物理量實(shí)實(shí) 際際 方方 向向電流電流 i正電荷運(yùn)動(dòng)的方向正電荷運(yùn)動(dòng)

5、的方向電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)e ( (電位升高的方向電位升高的方向) ) 電壓電壓 u( (電位降低的方向電位降低的方向) )高電位高電位 低電位低電位 單單 位位ka 、a、ma、a低電位低電位 高電位高電位kv 、v、mv、vkv 、v、mv、v下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出電流：電流：uab 雙下標(biāo)雙下標(biāo)電壓：電壓：i 在分析與計(jì)算電路時(shí)，對(duì)在分析與計(jì)算電路時(shí)，對(duì)電量任意假定的方向。電量任意假定的方向。iab 雙下標(biāo)雙下標(biāo)箭箭 標(biāo)標(biāo)abri正負(fù)極性正負(fù)極性+abu u+_+r0e3v注意：注意： 在參考方向選定后在參考方向選定后,電流電流(或電壓或電壓)值才有正負(fù)之分。值才有

6、正負(fù)之分。 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出實(shí)際方向與參考方向?qū)嶋H方向與參考方向一致一致，電流，電流(或電壓或電壓)值為值為正值正值；實(shí)際方向與參考方向?qū)嶋H方向與參考方向相反相反，電流，電流(或電壓或電壓)值為值為負(fù)值負(fù)值。i = 0.28a i = 0.28a 電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)為為e =3v方向由負(fù)極方向由負(fù)極指向正極指向正極 ；u+r0e3vu +例例: 電路如圖所示。電路如圖所示。 電流電流i的參考方向的參考方向與實(shí)際方向相同，與實(shí)際方向相同，i=0.28a,由由 流向流向,反之亦然。反之亦然。 電壓電壓u 的參考方向與實(shí)際的參考方向與實(shí)際方向相反方向相反, u = 2.

7、8v;即即: u = u 電壓電壓u的參考方向與實(shí)際的參考方向與實(shí)際方向相同方向相同, u = 2.8v, 方向由方向由 指向指向；2.8v 2.8v下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 歐姆定律歐姆定律u、i 參考方向相同時(shí)參考方向相同時(shí)ru+iru+i 表達(dá)式中有兩套正負(fù)號(hào)：表達(dá)式中有兩套正負(fù)號(hào)：(1) 式前的正負(fù)號(hào)由式前的正負(fù)號(hào)由u、i 參考方向的關(guān)系確定；參考方向的關(guān)系確定； (2) u、i 值本身的正負(fù)則說(shuō)明實(shí)際方向與參考方向值本身的正負(fù)則說(shuō)明實(shí)際方向與參考方向 之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。 通常取通常取 u、i 參考方向相同。參考方向相同。u = i r下一頁(yè)下一頁(yè)章目

8、錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 解解: 對(duì)圖對(duì)圖(a)有有, u = ir 例例: 應(yīng)用歐姆定律對(duì)下圖電路列出式子，并求電阻應(yīng)用歐姆定律對(duì)下圖電路列出式子，并求電阻r。對(duì)圖對(duì)圖(b)有有, u = ir326 : iur所以所以326: iur所以所以ru6v+2ar+u6v i(a)(b)i2a電流的參考方向電流的參考方向與實(shí)際方向相反與實(shí)際方向相反電壓與電流參電壓與電流參考方向相反考方向相反下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 遵循歐姆定律的電阻稱為線性電阻，它表示該段遵循歐姆定律的電阻稱為線性電阻，它表示該段電路電壓與電流的比值為常數(shù)。電路電壓與電流的比值為常數(shù)。i

9、/au/vo線性電阻的伏安特性線性電阻的伏安特性常數(shù)常數(shù)即：即： iur 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路開關(guān)閉合開關(guān)閉合, 接通電源與負(fù)載接通電源與負(fù)載rrei 0負(fù)載端電壓負(fù)載端電壓u = ir 1. 電壓電流關(guān)系電壓電流關(guān)系(1) 電流的大小由負(fù)載決定。電流的大小由負(fù)載決定。 (2) 在電源有內(nèi)阻時(shí)，在電源有內(nèi)阻時(shí)，i u ?；蚧?u = e ir0電源的外特性電源的外特性eui0r0er+i下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 開關(guān)閉合開關(guān)閉合,接通接通電源與負(fù)載。電源與負(fù)載。rrei 0u =

10、 ir或或 u = e iroui = ei i2rop = pe p負(fù)載負(fù)載取用取用功率功率電源電源產(chǎn)生產(chǎn)生功率功率內(nèi)阻內(nèi)阻消耗消耗功率功率(3) 電源輸出的功率由負(fù)載決定。電源輸出的功率由負(fù)載決定。負(fù)載大小的概念負(fù)載大小的概念: 負(fù)載增加指負(fù)載取用的負(fù)載增加指負(fù)載取用的電流和功率增加電流和功率增加(電壓一定電壓一定)。r0er+i 1. 電壓電流關(guān)系電壓電流關(guān)系 2. 功率與功率平衡功率與功率平衡下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 u、i 參考方向不同，參考方向不同，p = ui 0，電源電源； p = ui 0，負(fù)載負(fù)載。u、i 參考方向相同，參考方向相同，p = ui

11、 0，負(fù)載負(fù)載； p = ui 0，電源電源。 電源：電源： u、i 實(shí)際方向相反，即電流從實(shí)際方向相反，即電流從“+”+”端流出，端流出， （發(fā)出功率）（發(fā)出功率） 負(fù)載：負(fù)載： u、i 實(shí)際方向相同，即電流從實(shí)際方向相同，即電流從“- -”端流出。端流出。 （吸收功率）（吸收功率）下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出例例: 已知已知:電路中電路中u=220v，i=5a，內(nèi)阻，內(nèi)阻r01= r02= 0.6 。求求: (1) 電源的電動(dòng)勢(shì)電源的電動(dòng)勢(shì)e1和負(fù)載的反電動(dòng)勢(shì)和負(fù)載的反電動(dòng)勢(shì)e2 ； (2) 說(shuō)明功率的平衡關(guān)系。說(shuō)明功率的平衡關(guān)系。r01e1ui+r02e2+解：解

12、：(1) 對(duì)于電源對(duì)于電源 u= e1- u1= e1-ir01 即即 e1= u +ir01 = 220+5 0.6=223v u= e2+ u2= e2+ir02 即即 e2= u -ir02 = 220-5 0.6 = 217v(2)由上面可得，由上面可得，e1=e2 +ir01+ir02 等號(hào)兩邊同時(shí)乘以等號(hào)兩邊同時(shí)乘以 i，則得，則得 e1 i =e2 i +i2r01+i2r02代入數(shù)據(jù)有代入數(shù)據(jù)有 223 5=217 5+52 0.6+52 0.6 1115w=1085w+15w+15w。下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 額定值額定值: 電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)的

13、規(guī)定使用值電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)的規(guī)定使用值 1. 額定值反映電氣設(shè)備的使用安全性；額定值反映電氣設(shè)備的使用安全性； 2. 額定值表示電氣設(shè)備的使用能力。額定值表示電氣設(shè)備的使用能力。 例：例：一只一只220v, 60w的白熾燈的白熾燈, 接在接在220v的電源的電源上，試求通過(guò)電燈的電流和電燈在上，試求通過(guò)電燈的電流和電燈在220v電壓下工作電壓下工作時(shí)的電阻。如果每晚工作時(shí)的電阻。如果每晚工作3h(小時(shí)小時(shí))，問(wèn)一個(gè)月消耗，問(wèn)一個(gè)月消耗多少電能多少電能? 注意：注意：電氣設(shè)備工作時(shí)的實(shí)際值不一定都等于其電氣設(shè)備工作時(shí)的實(shí)際值不一定都等于其額定值，要能夠加以區(qū)別。額定值，要能夠加以區(qū)別。a0.

14、273a22060 upi解解: 通過(guò)電燈的電流為通過(guò)電燈的電流為下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出： i in ，p in ，p pn 額定工作狀態(tài)：額定工作狀態(tài)： i = in ，p = pn 在在220v電壓下工作時(shí)的電阻電壓下工作時(shí)的電阻 0680.273220iur一個(gè)月用電一個(gè)月用電w = pt = 60w (3 30) h = 0.06kw 90h = 5.4kw. h下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出特征特征: 開關(guān)開關(guān) 斷開斷開i = 0電源端電壓電源端電壓 ( 開路電壓開路電壓 )負(fù)載功率負(fù)載功率u = u0 = ep = 01. 開路處

15、的電流等于零；開路處的電流等于零； i = 02. 開路處的電壓開路處的電壓 u 視電路情況而定。視電路情況而定。電路中某處斷開時(shí)的特征電路中某處斷開時(shí)的特征: :i+u有有源源電電路路iror eu0 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出電源外部端子被短接電源外部端子被短接 特征特征:0sreii u = 0 pe = p = ir0p = 01. .短路處的電壓等于零；短路處的電壓等于零； u = 02. .短路處的電流短路處的電流 i 視電路情況而定。視電路情況而定。i+u有有源源電電路路irro e下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出支路：支路：電路中的

16、每一個(gè)分支。電路中的每一個(gè)分支。 一條支路流過(guò)一個(gè)電流，稱為支路電流。一條支路流過(guò)一個(gè)電流，稱為支路電流。三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。由支路組成的閉合路徑由支路組成的閉合路徑。內(nèi)部不含支路的回路。內(nèi)部不含支路的回路。i1i2i31 12 23 3ba e2r2 r3r1e1下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出adbce+gr3r4r2i2i4igi1i3ir1下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 在任一瞬間，流向任一結(jié)點(diǎn)的電流等于流出該結(jié)在任一瞬間，流向任一結(jié)點(diǎn)的電流等于流出該結(jié)點(diǎn)的電流。點(diǎn)的電流。 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì): 或或: = 0對(duì)結(jié)點(diǎn)對(duì)

17、結(jié)點(diǎn) a： i1+i2 = i3或或 i1+i2i3= 0ba e2r2 r3r1e1i1i2i3下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出i =?例例:i = 0ia + ib + ic = 02 +_+_i5 1 1 5 6v12viaibicaibciabacbic廣義結(jié)點(diǎn)廣義結(jié)點(diǎn)下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出即：即： u = 0 在任一瞬間，從回路中任一點(diǎn)出發(fā)，沿回路循行在任一瞬間，從回路中任一點(diǎn)出發(fā)，沿回路循行一周，則在這個(gè)方向上電位升之和等于電位降之和。一周，則在這個(gè)方向上電位升之和等于電位降之和。對(duì)回路對(duì)回路1：對(duì)回路對(duì)回路2： e1 = i1 r

18、1 +i3 r3i2 r2+i3 r3=e2或或 i1 r1 +i3 r3 e1 = 0 或或 i2 r2+i3 r3 e2 = 0 1 12 2i1i2i3ba e2r2 r3r1e1下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出1列方程前列方程前標(biāo)注標(biāo)注回路循行方向；回路循行方向； 電位升電位升 = 電位降電位降 e2 =ube + i2r2 u = 0 i2r2 e2 + ube = 02應(yīng)用應(yīng)用 u = 0項(xiàng)前符號(hào)的確定：項(xiàng)前符號(hào)的確定： 3. 開口電壓可按回路處理開口電壓可按回路處理 注意：注意：1 1對(duì)回路對(duì)回路1：e1ubee+b+r1+e2r2i2_下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出對(duì)網(wǎng)孔對(duì)網(wǎng)孔abda：對(duì)網(wǎng)孔對(duì)網(wǎng)孔acba：對(duì)網(wǎng)孔對(duì)網(wǎng)孔bcdb：r6i6 r6 i3 r3 +i1 r1 = 0i2 r2 i4 r4 i6 r6 = 0i4 r4 + i3 r3 e = 0對(duì)回路對(duì)回路 adbca，沿逆時(shí)針方向循行，沿逆時(shí)針方向循行： i1 r1 + i3 r3 + i4 r4 i2 r2 = 0應(yīng)用應(yīng)用 u = 0列方程列方程對(duì)回路對(duì)回路 cadc，沿逆時(shí)針方