




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
電路的基本概念第一頁,共六十一頁,2022年,8月28日電路的基本概念和基本定律
第一章
電路的基本概念
1.1.1電路中的物理量1.1.2電路元件電路的基本定律1.2.1歐姆定律1.2.2克希荷夫定律§1.1§1.2第二頁,共六十一頁,2022年,8月28日§1.1電路的基本概念電路的物理量電路元件
(一)
無源元件
(二)有源元件第三頁,共六十一頁,2022年,8月28日電路的物理量電池燈泡電流電壓電動勢EIRU+_負載電源第四頁,共六十一頁,2022年,8月28日電路中物理量的正方向物理量的正方向:實際正方向假設正方向?qū)嶋H正方向:物理中對電量規(guī)定的方向。假設正方向(參考正方向):在分析計算時,對電量人為規(guī)定的方向。第五頁,共六十一頁,2022年,8月28日物理量的實際正方向第六頁,共六十一頁,2022年,8月28日物理量正方向的表示方法電池燈泡IRUabE+_abu_+正負號abUab(高電位在前,低電位在后)
雙下標箭頭uab電壓+-IR電流:從高電位指向低電位。U第七頁,共六十一頁,2022年,8月28日電路分析中的假設正方向(參考方向)問題的提出:在復雜電路中難于判斷元件中物理量的實際方向,電路如何求解?電流方向AB?電流方向BA?E1ABRE2IR第八頁,共六十一頁,2022年,8月28日(1)在解題前先設定一個正方向,作為參考方向;解決方法(3)根據(jù)計算結果確定實際方向:若計算結果為正,則實際方向與假設方向一致;若計算結果為負,則實際方向與假設方向相反。(2)根據(jù)電路的定律、定理,列出物理量間相互關系的代數(shù)表達式;第九頁,共六十一頁,2022年,8月28日例已知:E=2V,R=1Ω問:當U分別為3V和1V時,IR=?E
IRRURabU解:(1)假定電路中物理量的正方向如圖所示;(2)列電路方程:第十頁,共六十一頁,2022年,8月28日(3)數(shù)值計算(實際方向與假設方向一致)(實際方向與假設方向相反)E
IRRURabU第十一頁,共六十一頁,2022年,8月28日(4)為了避免列方程時出錯,習慣上把I與U的方向按相同方向假設。(1)方程式U/I=R僅適用于假設正方向一致的情況。(2)“實際方向”是物理中規(guī)定的,而“假設正方向”則是人們在進行電路分析計算時,任意假設的。(3)在以后的解題過程中,注意一定要先假定“正方向”(即在圖中表明物理量的參考方向),然后再列方程計算。缺少“參考方向”的物理量是無意義的.提示第十二頁,共六十一頁,2022年,8月28日
IRURab假設:與的方向一致例假設:與的方向相反
IRURab第十三頁,共六十一頁,2022年,8月28日電功率aIRUb功率的概念:設電路任意兩點間的電壓為
U,流入此部分電路的電流為I,則這部分電路消耗的功率為:功率有無正負?如果UI方向不一致結果如何?第十四頁,共六十一頁,2022年,8月28日在U、I正方向選擇一致的前提下,
IRUab或IRUab“吸收功率”(負載)“發(fā)出功率”(電源)若P=UI0若P=UI0IUab+-根據(jù)能量守衡關系P(吸收)=P(發(fā)出)第十五頁,共六十一頁,2022年,8月28日第十六頁,共六十一頁,2022年,8月28日第十七頁,共六十一頁,2022年,8月28日第十八頁,共六十一頁,2022年,8月28日伏-安特性iuRiuui線性電阻非線性電阻(一)無源元件1.電阻R(常用單位:、k、M)1.1.2電路元件第十九頁,共六十一頁,2022年,8月28日2.電感
L:ui(單位:H,mH,H)單位電流產(chǎn)生的磁鏈線圈匝數(shù)磁通第二十頁,共六十一頁,2022年,8月28日電感中電流、電壓的關系uei當(直流)時,所以,在直流電路中電感相當于短路.第二十一頁,共六十一頁,2022年,8月28日線圈面積線圈長度導磁率電感和結構參數(shù)的關系線性電感:L=Const(如:空心電感不變)非線性電感:L=Const(如:鐵心電感不為常數(shù))uei第二十二頁,共六十一頁,2022年,8月28日電感是一種儲能元件,儲存的磁場能量為:電感的儲能第二十三頁,共六十一頁,2022年,8月28日3.電容C單位電壓下存儲的電荷(單位:F,F,pF)++++----+q-qui電容符號有極性無極性+_第二十四頁,共六十一頁,2022年,8月28日電容上電流、電壓的關系當(直流)時,所以,在直流電路中電容相當于斷路.uiC第二十五頁,共六十一頁,2022年,8月28日極板面積板間距離介電常數(shù)電容和結構參數(shù)的關系線性電容:C=Const(不變)非線性電容:C=Const(不為常數(shù))uiC第二十六頁,共六十一頁,2022年,8月28日電容的儲能電容是一種儲能元件,儲存的電場能量為:第二十七頁,共六十一頁,2022年,8月28日無源元件小結理想元件的特性(u與i的關系)LCR第二十八頁,共六十一頁,2022年,8月28日實際元件的特性可以用若干理想元件來表示例:電感線圈L
:電感量R:導線電阻C:線間分布電容參數(shù)的影響和電路的工作條件有關。第二十九頁,共六十一頁,2022年,8月28日UR1R2LCR1UR2U為直流電壓時,以上電路等效為注意L、C
在不同電路中的作用第三十頁,共六十一頁,2022年,8月28日1.電壓源伏安特性電壓源模型IUEUIRO+-ERo越大斜率越大(二)有源元件主要講有源元件中的兩種電源:電壓源和電流源。第三十一頁,共六十一頁,2022年,8月28日理想電壓源(恒壓源):RO=0時的電壓源.特點:(1)輸出電壓不變,其值恒等于電動勢。即Uab
E;(2)電源中的電流由外電路決定。IE+_abUab伏安特性IUabE第三十二頁,共六十一頁,2022年,8月28日恒壓源中的電流由外電路決定設:
E=10VIE+_abUab2R1當R1
R2
同時接入時:I=10AR22例當R1接入時:I=5A則:第三十三頁,共六十一頁,2022年,8月28日恒壓源特性中不變的是:_____________E恒壓源特性中變化的是:_____________I_________________會引起I的變化。外電路的改變I的變化可能是_______的變化,或者是_______的變化。大小方向+_I恒壓源特性小結EUababR第三十四頁,共六十一頁,2022年,8月28日2.電流源ISROabUabIIsUabI外特性
電流源模型RORO越大特性越陡第三十五頁,共六十一頁,2022年,8月28日理想電流源(恒流源):
RO=時的電流源.特點:(1)輸出電流不變,其值恒等于電流源電流IS;abIUabIsIUabIS伏安特性(2)輸出電壓由外電路決定。第三十六頁,共六十一頁,2022年,8月28日恒流源兩端電壓由外電路決定IUIsR設:IS=1AR=10時,U=10
VR=1時,U=1
V則:例第三十七頁,共六十一頁,2022年,8月28日恒流源特性小結恒流源特性中不變的是:_____________Is恒流源特性中變化的是:_____________Uab_________________會引起Uab的變化。外電路的改變Uab的變化可能是_______的變化,或者是_______的變化。大小方向
理想恒流源兩端可否被短路?
abIUabIsR第三十八頁,共六十一頁,2022年,8月28日恒流源舉例IcIbUce當I
b確定后,Ic就基本確定了。在IC基本恒定的范圍內(nèi),Ic可視為恒流源(電路元件的抽象)。cebIb+-E+-晶體三極管UceIc第三十九頁,共六十一頁,2022年,8月28日電壓源中的電流如何決定?電流源兩端的電壓等于多少?例IER_+abUab=?Is原則:Is不能變,E不能變。電壓源中的電流I=IS恒流源兩端的電壓第四十頁,共六十一頁,2022年,8月28日恒壓源與恒流源特性比較恒壓源恒流源不變量變化量E+_abIUabUab=E
(常數(shù))Uab的大小、方向均為恒定,外電路負載對Uab
無影響。IabUabIsI=Is
(常數(shù))I的大小、方向均為恒定,外電路負載對I無影響。輸出電流I可變-----
I的大小、方向均由外電路決定端電壓Uab可變-----Uab的大小、方向均由外電路決定第四十一頁,共六十一頁,2022年,8月28日10V+-2A2I討論題哪個答案對???+-10V+-4V2第四十二頁,共六十一頁,2022年,8月28日復習:在復雜電路中難于判斷元件中物理量的實際方向(一)參考方向(1)先假定一個正方向,作為參考方向;(3)根據(jù)計算結果確定實際方向:若計算結果為正,則實際方向與假設方向一致;若計算結果為負,則實際方向與假設方向相反。(2)根據(jù)電路的定律、定理,列出物理量間相互關系的代數(shù)表達式;E
IRRURabU第四十三頁,共六十一頁,2022年,8月28日(二)電路元件(1)電阻(2)電感ui在直流電路中電感相當于短路第四十四頁,共六十一頁,2022年,8月28日(3)電容在直流電路中電容相當于斷路uiC第四十五頁,共六十一頁,2022年,8月28日(3)電壓源理想電壓源IE+_abUab實際電壓源模型UIRO+-E第四十六頁,共六十一頁,2022年,8月28日(4)電流源理想電流源abIUabIsISROabUabI實際電流源模型第四十七頁,共六十一頁,2022年,8月28日歐姆定律克希荷夫定律(一)克氏電流定律
(二)克氏電壓定律電路的基本定律§1.2第四十八頁,共六十一頁,2022年,8月28日RUI注意:用歐姆定律列方程時,一定要在圖中標明正方向。RUIRUI歐姆定律第四十九頁,共六十一頁,2022年,8月28日廣義歐姆定律
(支路中含有電動勢時的歐姆定律)當Uab>E
時,I>0表明方向與圖中假設方向一致當Uab<E時,I<0表明方向與圖中假設方向相反E+_baIUabR第五十頁,共六十一頁,2022年,8月28日1.2.2克希荷夫氏定律(克氏定律)用來描述電路中各部分電壓或各部分電流間的關系,其中包括克氏電流和克氏電壓兩個定律。名詞注釋:節(jié)點:三個或三個以上支路的聯(lián)結點支路:電路中每一個分支回路:電路中任一閉合路徑第五十一頁,共六十一頁,2022年,8月28日支路:ab、ad、…...(共6條)回路:abda、bcdb、…...(共7個)節(jié)點:a、b、…...(共4個)例I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-第五十二頁,共六十一頁,2022年,8月28日(一)克氏電流定律對任何節(jié)點,在任一瞬間,流入節(jié)點的電流等于由節(jié)點流出的電流?;蛘哒f,在任一瞬間,一個節(jié)點上電流的代數(shù)和為0。I1I2I3I4克氏電流定律的依據(jù):電流的連續(xù)性I=0即:例或:第五十三頁,共六十一頁,2022年,8月28日電流定律還可以擴展到電路的任意封閉面。例I1+I2=I3例I=0克氏電流定律的擴展I=?I1I2I3E2E3E1+_RR1R+_+_R第五十四頁,共六十一頁,2022年,8月28日(二)克氏電壓定律
對電路中的任一回路,沿任意循行方向轉(zhuǎn)一周,其電位升等于電位降?;?,電壓的代數(shù)和為0。例如:回路a-d-c-a電位升電位降即:或:I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 鎮(zhèn)區(qū)街道衛(wèi)生管理制度
- 餐飲商戶工程管理制度
- 公司管理制度太混亂
- 軟件開發(fā)驗收管理制度
- 酒店客用電腦管理制度
- 顧客物品遺失管理制度
- 鐵路倉儲出庫管理制度
- 公司員工飲水管理制度
- 車輛管理制度意見征集
- 視頻監(jiān)控調(diào)用管理制度
- (中職)電子技術基礎與技能(電子信息類)教案
- 評估-說專業(yè)-市場營銷專業(yè)
- 三晶變頻器說明書SAJ系列簡約
- 七氟丙烷滅火系統(tǒng)安全操作規(guī)程(最新)
- 教學成果申報
- 談談微電影創(chuàng)作PPT課件.ppt
- 混凝土模板支撐工程專項施工方案(140頁)
- 空分裝置增壓機大修方案
- 2021年中國華電集團公司組織架構和部門職能
- 六層框架住宅畢業(yè)設計計算書2
- 膽汁淤積和自身免疫性肝病診治專家共識參考教學提綱
評論
0/150
提交評論