第1章基本概念與基本定律ppt課件

1、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)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，是為了某種需求由電工電路是電流的通路，是為了某種需求由電工設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成。設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成。 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.輸電線輸電線電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)直流電源直流電源: 提供能源提供能源信號(hào)處置：信號(hào)處置：放大、調(diào)諧、檢波等放大、調(diào)諧、檢波等負(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(chēng)為鼓勵(lì)，它推進(jìn)電路電源或信號(hào)源的電壓或電流稱(chēng)為鼓勵(lì)，它推進(jìn)電路任務(wù)；由鼓勵(lì)所產(chǎn)生

2、的電壓和電流稱(chēng)為呼應(yīng)。任務(wù)；由鼓勵(lì)所產(chǎn)生的電壓和電流稱(chēng)為呼應(yīng)。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)電源電源負(fù)負(fù)載載負(fù)載負(fù)載電源電源開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)實(shí)體電路實(shí)體電路ISUS+_R0中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)電路模型電路模型RL+ U導(dǎo)線導(dǎo)線電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)dtdqi 電流強(qiáng)度等于單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷電流強(qiáng)度等于單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量。量。 電荷的定向挪動(dòng)構(gòu)成電流。電荷的定向挪動(dòng)構(gòu)成電流。 電流的大小用電流強(qiáng)度表示，簡(jiǎn)稱(chēng)電流。電流的大小用電流強(qiáng)度表示，簡(jiǎn)稱(chēng)電流。tQI 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 電路中電路中a、b兩點(diǎn)間的電壓定義為單位正電兩點(diǎn)間的電壓定義為單位正電 荷由荷由a點(diǎn)移至點(diǎn)移至b點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功。點(diǎn)電場(chǎng)力所

3、做的功。 電壓是電路中產(chǎn)生電流的根本緣由。電壓是電路中產(chǎn)生電流的根本緣由。 電壓等于電路中兩點(diǎn)電位之差。電壓等于電路中兩點(diǎn)電位之差。dqdwuababQWUabab電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)I +US 電流的參考方向用箭頭表示；電壓的參考方向電流的參考方向用箭頭表示；電壓的參考方向除用極性除用極性“+、“外，還可用雙下標(biāo)或箭頭表外，還可用雙下標(biāo)或箭頭表示示RR0電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 歐姆定律： 流過(guò)電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。RIU或者表示為：IRU 歐姆定律的單位： 在SI中，電阻為歐姆() 或者為千歐(k) 、兆歐(M) UIR1.4 歐姆定律歐姆定律電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 根據(jù)電路上所選電壓和電

4、流方向的不同，歐姆定律的表達(dá)式有著不同的符號(hào)： 當(dāng)電流和電壓的正方向定義為關(guān)聯(lián)方向時(shí)，歐姆定律如(1)式 當(dāng)電流和電壓的正方向定義為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)歐姆定律如(2)式 IRU (1)IRU(2)UIR電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 最簡(jiǎn)單的電路為直流電路，本節(jié)討論電源的有載運(yùn)轉(zhuǎn)、開(kāi)路形狀和短路形狀，所討論的內(nèi)容有電流、電壓及功率等方面的特性。 本節(jié)討論問(wèn)題的實(shí)際根據(jù)是歐姆定律R0EUabR如圖電路：E 為電源的電動(dòng)勢(shì)為電源的電動(dòng)勢(shì)U 為電源的端電壓為電源的端電壓R0 為電源的內(nèi)阻為電源的內(nèi)阻R 為電路負(fù)載電阻為電路負(fù)載電阻1.5 電源的任務(wù)形狀電源的任務(wù)形狀電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 開(kāi)封鎖合開(kāi)封鎖合,接通接通電源與

5、負(fù)載。電源與負(fù)載。RREI 0U = IR 電流的大小由負(fù)載決議。電流的大小由負(fù)載決議。 在電源有內(nèi)阻時(shí)，在電源有內(nèi)阻時(shí)，I U ?；蚧?U = E IRoUI = EI IRoP = 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)阻耗費(fèi)耗費(fèi)功率功率 電源輸出的功率由負(fù)載決議。電源輸出的功率由負(fù)載決議。負(fù)載大小的概念負(fù)載大小的概念: 負(fù)載添加指負(fù)載取用的電流和功負(fù)載添加指負(fù)載取用的電流和功率添加率添加(電壓一定電壓一定)。IR0R EU I電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)對(duì)于電阻R，其耗費(fèi)的功率P = UI 或 P=U2/R=I2R0 作為負(fù)載其電流與電壓方向一樣，符合關(guān)聯(lián)定義方向。 由此，

6、功率值的正負(fù)與電流、電壓的參考方向的選擇有關(guān)。電源：U與I的實(shí)踐方向相反，I 從“+端流出，發(fā)出功率。負(fù)載：U與I的實(shí)踐方向一樣，I 從“+端流入，吸收功率。R01E1UIR02E2電源電源負(fù)載 能量的傳輸和電源、負(fù)載的斷定電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)特征特征: 開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān) 斷開(kāi)斷開(kāi)I = 0電源端電壓電源端電壓 ( 開(kāi)路電壓開(kāi)路電壓 )負(fù)載功率負(fù)載功率U = U0 = EP = 01. 開(kāi)路處的電流等于零；開(kāi)路處的電流等于零；I = 02. 開(kāi)路處的電壓開(kāi)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(kāi)時(shí)的特征電路中某處斷開(kāi)時(shí)的特征: :I+U有有源源電電路路IRoR EU0 電工與電子技

7、術(shù)基礎(chǔ)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. 1. 短路處的電壓等于零；短路處的電壓等于零；U = 0U = 02. 2. 短路處的電流短路處的電流 I 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IR0R EU0 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)支路：電路中的每一個(gè)分支。支路：電路中的每一個(gè)分支。 一條支路流過(guò)一個(gè)電流，稱(chēng)為支路電流。一條支路流過(guò)一個(gè)電流，稱(chēng)為支路電流。I1I2I3ba E2R2 R3R1E11 12 23 3電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 結(jié)點(diǎn)共結(jié)點(diǎn)共a、 b 2個(gè)個(gè)支路共支路共3條條回路共回路共3個(gè)個(gè)例例#1#

8、2#3回路幾個(gè)回路幾個(gè)？abI1I2I3U2+-R1R3R2+_U1+_幾條幾條支路支路？結(jié)點(diǎn)幾個(gè)？結(jié)點(diǎn)幾個(gè)？網(wǎng)孔數(shù)網(wǎng)孔數(shù)？網(wǎng)孔共網(wǎng)孔共2個(gè)個(gè)電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 用來(lái)描畫(huà)電路中各部分電壓或各部分電流間的關(guān)系用來(lái)描畫(huà)電路中各部分電壓或各部分電流間的關(guān)系, ,其中其中包括電流定律和電壓定律兩個(gè)定律。包括電流定律和電壓定律兩個(gè)定律。例例I1I2I3I44231IIII I =0即：即：04231IIII電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)I=?I1I2I3例例例例I1+I2=I3I=0IU2RU3+_U2+_U1+_RRR電流定律還可以擴(kuò)展到電路的恣意封鎖面。電流定律還可以擴(kuò)展到電路的恣意封鎖面。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)

9、對(duì)電路中的任一回路，沿恣意方向循環(huán)一周對(duì)電路中的任一回路，沿恣意方向循環(huán)一周，一切電位降等于電位升或電壓的代數(shù)和恒為零，一切電位降等于電位升或電壓的代數(shù)和恒為零)。#1#2I1I2I3R3US1+_US2_+R1R2例例0S13311URIRI#3S13311URIRIS2S12211UURIRI電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)1.7 電路中電位的概念及計(jì)算電路中電位的概念及計(jì)算 在分析電路時(shí)，經(jīng)常要用到電位這個(gè)概念(與物理學(xué)中電勢(shì)的概念一樣)。l兩點(diǎn)間的電壓就是這兩點(diǎn)的電位差兩點(diǎn)間的電壓就是這兩點(diǎn)的電位差( (電勢(shì)差電勢(shì)差) )。l電壓是兩點(diǎn)的電位差，在計(jì)算電路問(wèn)題時(shí)存在確切值。電壓是兩點(diǎn)的電位差，在計(jì)算

10、電路問(wèn)題時(shí)存在確切值。l而電路中某點(diǎn)的電位在計(jì)算中與零電位點(diǎn)的選擇有而電路中某點(diǎn)的電位在計(jì)算中與零電位點(diǎn)的選擇有關(guān)，沒(méi)有確切值，只是一個(gè)相對(duì)值。應(yīng)特別留意！關(guān)，沒(méi)有確切值，只是一個(gè)相對(duì)值。應(yīng)特別留意！l因此，在計(jì)算電位時(shí)，必需選擇電路中某點(diǎn)作為參因此，在計(jì)算電位時(shí)，必需選擇電路中某點(diǎn)作為參考點(diǎn)，其電位稱(chēng)為參考電位，通常設(shè)其為零?？键c(diǎn)，其電位稱(chēng)為參考電位，通常設(shè)其為零。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)ab15AVb = 5V b點(diǎn)電位：點(diǎn)電位：ab15A例例例例電位具有相對(duì)性，相對(duì)于參考點(diǎn)較高的電位點(diǎn)是正電位，電位具有相對(duì)性，相對(duì)于參考點(diǎn)較高的電位點(diǎn)是正電位，比參考點(diǎn)低的電位點(diǎn)為負(fù)電位。參考點(diǎn)的電位普通取零比參考點(diǎn)低的電位點(diǎn)為負(fù)電位。參考點(diǎn)的電位普通取零 。電位實(shí)踐上就是電路中某點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓，電壓常用雙電位實(shí)踐上就是電路中某點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓，電