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文檔簡介

下一頁退出電路變量主要內容一、電流二、電壓三、電功率和電能

電路的特性是由電流、電壓和電功率等物理量來描述的。電路分析的基本任務是計算電路中的電流、電壓和電功率。一、電流

1.電流單位時間內通過導體橫截面的電荷定義為電流(電流強度),用符號i

表示,其數學表達式為

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電流的SI單位是安[培](A)。分類:恒定電流、時變電流、交變電流返回恒定電流:量值和方向均不隨時間變化的電流,稱為恒定電流,簡稱為直流(dc或DC),一般用符號I表示。時變電流:量值和方向隨時間變化的電流,稱為時變電流,一般用符號i表示。時變電流在某一時刻t的值i(t),稱為瞬時值。交流電流:量值和方向作周期性變化且平均值為零的時變電流,稱為交流電流,簡稱為交流(ac或AC)。上一頁退出返回

2.電流的參考方向下一頁上一頁退出為了電路分析和計算的需要,我們任意規(guī)定一個電流參考方向,用箭頭標在電路圖上。若電流實際方向與參考方向相同,電流取正值;若電流實際方向與參考方向相反,電流取負值。根據電流的參考方向以及電流量值的正負,就能確定電流的實際方向。+-IR電流:從高電位指向低電位。返回

今后,在分析電路時,必須事先規(guī)定電流變量的參考方向。所計算出的電流i(t)>0,表明該時刻電流的實際方向與參考方向相同;若電流i(t)<0,則表明該時刻電流的實際方向與參考方向相反。下一頁上一頁退出返回二、電壓下一頁上一頁退出

1.電壓電荷在電路中移動,就會有能量的交換發(fā)生。單位正電荷由電路中a點移動到b點所獲得或失去的能量,稱為ab兩點的電壓,即

將電路中任一點作為參考點,把a點到參考點的電壓稱為a點的電位,用符號va或Va表示。電路中a點到b點的電壓,就是a點電位與b點電位之差,即電壓的單位為伏[特](V)返回

2.電壓的參考方向

在分析電路時,必須規(guī)定電壓的參考方向或參考極性,用“+”號和“-”號分別標注在電路圖的a點和b點附近。若計算出的電壓uab(t)>0,表明該時刻a點的電位比b點電位高;若電壓uab(t)<0,表明該時刻a點的電位比b點電位低。關聯(lián)參考方向——電壓與電流的參考方向一致下一頁上一頁退出返回

例如下圖已知:(1)流過1A的電流,實際方向為由a至b,試為該電流設參考方向,并寫出相應的表達式。(2)a點為高電位,b點為低電位,實際電壓方向為從a點指向b點,試為該2V的電壓設參考方向,并寫出相應的表達式。解:(1)電流參考方向從a至b時,i=1A。電流參考方向從b至a時,i=-1A。(2)電壓參考方向從a指向b時,u=2V。電壓參考方向從b指向a時,u=-2V。abi=1Ai=-1A下一頁上一頁退出返回三、電功率和電能上一頁退出1、電功率電功率——單位時間內電場力所作的功(電能對時間的變化率)關聯(lián)參考方向下dw=udq

p(t)=dw/dt=udq/dt

(1-5)因為i(t)=dq/dt所以p(t)=u(t)i(t)注意:1.關聯(lián)參考方向時,p是元件吸收的功率,p>0吸收;p<0發(fā)出、產生;

2.非關聯(lián)參考方向時,p(t)=-u(t)i(t)p>0吸收;p<0發(fā)出、產生。

所以,從P的+或-可以區(qū)分器件的性質,或是電源,或是負載。返回舉例上一頁退出例1如圖電路中,已知U1=1V,U2=-6V,U3=-4V,U4=5V,U5=-10V,I1=1A,I2=-3A,I3=4A,I4=-1A,I5=-3A。

試求:(1)各二端元件吸收的功率;(2)整個電路吸收的功率。解:各二端元件吸收的功率為整個電路吸收的功率為返回

由于能量必須守恒,對于一個完整的電路來說,在任一時刻,所有元件吸收功率的總和必須為零。

功率的SI單位是瓦[特](W)。1度(電)=1kW·h=3.6106

J

二端元件或二端網絡從t0到t時間內吸收的電能為

2、電能直流時,W=P·t=UIt下一頁上一頁退出返回

有一個電飯鍋,額定功率為750W,每天使用2小時;一臺25吋電視機,功率為150W,每天使用4小時;一臺電冰箱,輸入功率為120W,電冰箱的壓縮機每天工作8小時。計算每月(30天)耗電多少度?解:(0.7

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