電路的基本概念和基本規(guī)律課件

《汽車電工電子基礎(chǔ)》教師：尹昌麗

1精選課件ppt第1章電路的基本概念與基本定律1．1電路和電路模型1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系1．3電阻、電容、電感元件及其特性1.4電路中的獨(dú)立電源1.5基爾霍夫定律1．6電阻、電感、電容元件的識(shí)別與應(yīng)用2精選課件ppt

授課日期 班次 授課時(shí)數(shù)

2

課題：第一章電路的基本概念與基本定律

1.1電路和電路模型

1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系教學(xué)目的：了解電路的組成及電路模型；掌握電路中的基本物理量及其計(jì)算；特別要掌握電壓、電流參考方向的選擇。重點(diǎn)： 電路中的基本物理量及其計(jì)算；電壓、電流參考方向的選擇。難點(diǎn)： 與重點(diǎn)相同教具： 多媒體作業(yè)： P36：1.1照明配電線路安裝的綜合設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，要求學(xué)期結(jié)束前完成自用參考書：《電路》丘關(guān)源著教學(xué)過(guò)程：由日常生活、國(guó)防科技、工礦企業(yè)情況，引入本課程。第一章電路的基本概念與基本定律

1.1電路和電路模型由案例1.1引出電路和電路模型

1.1.1電路——電路組成

1.1.2電路模型——1.電路模型；2.電路元件

1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系

1.電流的基本概念及參考方向的選擇

2.電壓的基本概念及參考方向的選擇

3.電功率與電能——通過(guò)典型例題進(jìn)行分析課后小計(jì)：3精選課件ppt1．1電路和電路模型案例1．１手電筒電路是大家所熟悉的一種用來(lái)照明的最簡(jiǎn)單的用電器具，如圖1.1所示。它由四部分組成：(1)干電池，它將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能；(2)小電珠，它將電能轉(zhuǎn)換為光能；(3)開關(guān)，通過(guò)它的閉合與斷開，能夠控制小電珠的發(fā)光情況；(4)金屬容器、卷線連接器，它相當(dāng)于傳輸電能的金屬導(dǎo)線，提供了手電筒中其它元件之間的連接。4精選課件ppt1．1．1電路電路是由若干電氣設(shè)備或元器件按一定方式用導(dǎo)線聯(lián)接而成的電流通路。通常由電源、負(fù)載及中間環(huán)節(jié)等三部分組成。電源是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的裝置，如發(fā)電機(jī)、干電池、蓄電池等。負(fù)載是取用電能的裝置，通常也稱為用電器，如白熾燈、電爐、電視機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。中間環(huán)節(jié)是傳輸、控制電能的裝置，如連接導(dǎo)線、變壓器、開關(guān)、保護(hù)電器等。實(shí)際電路的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，但就其功能而言，可以劃分為電力電路（強(qiáng)電電路）、電子電路（弱電電路）兩大類。電力電路主要是實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。電子電路主要是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞和處理。

5精選課件ppt1．1．2電路模型1．電路模型由電路元件構(gòu)成的電路，稱為電路模型。電路元件一般用理想電路元件代替，并用國(guó)標(biāo)規(guī)定的圖形符號(hào)及文字符號(hào)表示。

2．電路元件6精選課件ppt為了便于對(duì)電路進(jìn)行分析和計(jì)算，將實(shí)際元器件近似化、理想化，使每一種元器件只集中表現(xiàn)一種主要的電或磁的性能，這種理想化元器件就是實(shí)際元器件的模型。理想化元器件簡(jiǎn)稱電路元件。實(shí)際元器件可用一種或幾種電路元件的組合來(lái)近似地表示。

1．1．2電路模型1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系1．

電流（1）電流的大小電荷的有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)就形成了電流。長(zhǎng)期以來(lái)，人們習(xí)慣規(guī)定以正電荷運(yùn)動(dòng)的方向作為電流的實(shí)際方向。電流的大小用電流強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱電流）來(lái)表示。電流強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線某一截面的電荷量，用符號(hào)i表示。則：

式中dQ為時(shí)間dt內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線某一截面的電荷量。7精選課件ppt大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流，簡(jiǎn)稱直流電流，采用大寫字母I表示，則1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系電流的單位是安培（簡(jiǎn)稱安），用符號(hào)A表示。

（2）電流的實(shí)際方向與參考方向

電流不但有大小，而且還有方向。在簡(jiǎn)單電路中，如圖1．3所示，可以直接判斷電流的方向。即在電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，而在電源外部電流則由正極流向負(fù)極，以形成一閉合回路。

8精選課件ppt1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系為了分析、計(jì)算的需要，引入了電流的參考方向。在電路分析中，任意選定一個(gè)方向作為電流的方向，這個(gè)方向就稱為電流的參考方向，有時(shí)又稱為電流的正方向。當(dāng)電流的參考方向與實(shí)際方向相同時(shí)，電流為正值。反之，若電流的參考方向與實(shí)際方向相反，則電流為負(fù)值。這樣，電流的值就有正有負(fù)，它是一個(gè)代數(shù)量，其正負(fù)可以反映電流的實(shí)際方向與參考方向的關(guān)系。電流的參考方向一般用實(shí)線箭頭表示，如圖1．5（a）表示；也可以用雙下標(biāo)表示，如圖1．5（b），其中，Iab表示電流的參考方向是由a點(diǎn)指向b點(diǎn)。9精選課件ppt

2、電壓（1）電壓的大小電路中a、b兩點(diǎn)間電壓，在數(shù)值上等于將單位正電荷從電路中a點(diǎn)移到電路中b點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所作的功，用uab表示，則：1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系并規(guī)定：電壓的方向?yàn)殡妶?chǎng)力作功使正電荷移動(dòng)的方向。大小和方向都不隨時(shí)間變化的電壓稱為恒定電壓，簡(jiǎn)稱直流電壓，采用大寫字母U表示，如a、b兩點(diǎn)間的直流電壓為：電壓的單位為伏特（V），常用的單位為千伏（KV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。

10精選課件ppt（2）電壓的實(shí)際方向與參考方向1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系分析、計(jì)算電路時(shí)，也要預(yù)先設(shè)定電壓的參考方向。

當(dāng)電壓的參考方向與實(shí)際方向相同時(shí)，電壓為正值，當(dāng)電壓的參考方向與實(shí)際方向相反時(shí)，電壓為負(fù)值。電壓的參考方向既可以用正（+）、負(fù)（-）極性表示，如圖1．6（a），正極性指向負(fù)極性的方向就是電壓的參考方向；也可以用雙下標(biāo)表示，如圖1．6（b），其中，uab表示a、b兩點(diǎn)間的電壓參考方向由a指向b。

11精選課件ppt（3）關(guān)聯(lián)參考方向與非關(guān)聯(lián)參考方向如果電流的參考方向與電壓的參考方向一致，則稱之為關(guān)聯(lián)參考方向；如果電流的參考方向與電壓的參考方向不一致，則稱之為非關(guān)聯(lián)參考方向。1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系3．電功率與電能單位時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所作的功稱為電功率，簡(jiǎn)稱為功率。用上式計(jì)算電路吸收的功率時(shí)，若電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)，則等式的右邊取正號(hào)；否則取負(fù)號(hào)。當(dāng)P>0，表明元件吸收功率；當(dāng)P<0

，表明該元件釋放功率。

電能就等于電場(chǎng)力所作的功，單位是焦耳（J）。

Ｗ＝Pt

12精選課件ppt例1．1

圖1．9中，用方框代表某一電路元件，其電壓、電流如圖中所示，求圖中各元件吸收的功率，并說(shuō)明該元件實(shí)際上是吸收還是發(fā)出率？1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系解：（1）電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率

P=UI=5×3=15W＞0

元件實(shí)際上是吸收功率。

（2）電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率

P=-UI=-5×3=-15W＜0

元件實(shí)際上是發(fā)出功率。13精選課件ppt（3）電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率

P=UI=（-5）×3=-15W＜0

元件實(shí)際上是發(fā)出功率。（4）電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率

P=-UI=-（-5）×3=15W＞0

元件實(shí)際上是吸收功率。1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系14精選課件ppt

授課日期 班次 授課時(shí)數(shù)

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課題：1.3電阻、電容、電感元件及其特性教學(xué)目的：掌握電阻、電容、電感元件的特性；重點(diǎn)：電阻、電容、電感元件的特性； 難點(diǎn)： 與重點(diǎn)相同教具： 多媒體作業(yè)： P37：1.5；自用參考書：《電路》丘關(guān)源著

教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)提問(wèn)參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系由案例1.2引入本次課的1.3內(nèi)容

1.3電阻、電容、電感元件及其特性

1.3.1電阻元件與歐姆定律

1.電阻元件的圖形及文字符號(hào)2.電阻元件的特性

3.歐姆定律4.例題分析

1.3.2電容元件

1.電容元件的圖形及文字符號(hào)2.電容元件的特性

1.3.3電感元件

1.電感元件的圖形及文字符號(hào)2.電感元件的特性課后小計(jì)：

15精選課件ppt1．3電阻、電容、電感元件及其特性二端元件：分為無(wú)源元件和有源元件。1．3．1電阻元件及歐姆定律1．電阻元件的圖形、文字符號(hào)電阻器通常就叫電阻，在電路圖中用字母“R”或“r”表示。電阻器的SI（國(guó)際單位制）單位是歐姆，簡(jiǎn)稱歐，通常用符號(hào)“Ω”表示。電阻元件是從實(shí)際電阻器抽象出來(lái)的理想化模型，是代表電路中消耗電能這一物理現(xiàn)象的理想二端元件。電阻元件的倒數(shù)稱為電導(dǎo)，用字母G表示，即電導(dǎo)的SI單位為西門子，簡(jiǎn)稱西，通常用符號(hào)“S”表示。

案例1．２

單相異步電動(dòng)機(jī)屬于感性負(fù)載，它常用于功率不大的電動(dòng)工具（如電鉆、攪拌器等）和眾多的家用電器（如洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、抽油煙機(jī)等），圖1.１１是吊扇的電氣原理圖。其中，LA、LB分別是單相異步電動(dòng)機(jī)（M）的工作繞組、起動(dòng)繞組；電容C是起動(dòng)電容，它與起動(dòng)繞組LB串聯(lián)；S是開關(guān)；電感L是調(diào)速電抗器。

16精選課件ppt2．電阻元件的特性1．3．1電阻元件及歐姆定律電阻元件的伏安特性，可以用電流為橫坐標(biāo)，電壓為縱坐標(biāo)的直角坐標(biāo)平面上的曲線來(lái)表示，稱為電阻元件的伏安特性曲線。17精選課件ppt在工程上，還有許多電阻元件，其伏安特曲線是一條過(guò)原點(diǎn)的曲線，這樣的電阻元件稱為非線性電阻元件。如圖1．1４所示曲線是二極管的伏安特性，所以二極管是一個(gè)非線性電阻元件。1．3．1電阻元件及歐姆定律3.歐姆定律在電阻電路中，當(dāng)電壓與電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，歐姆定律可用下式表示：當(dāng)選定電壓與電流為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，則歐姆定律可用下式表示：

18精選課件ppt無(wú)論電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向還是非關(guān)聯(lián)參考方向，電阻元件功率為：1．3．1電阻元件及歐姆定律上式表明，電阻元件吸收的功率恒為正值，而與電壓、電流的參考方向無(wú)關(guān)。因此，電阻元件又稱為耗能元件。

1.電容元件的圖形、文字符號(hào)電容器又名儲(chǔ)電器，在電路圖中用字母“C”表示，電路圖中常用電容器的符號(hào)如圖1．16所示。1．3．2電容元件19精選課件ppt1．3．2電容元件電容器的SI單位是法拉，簡(jiǎn)稱法，通常用符號(hào)“F”表示。

2．電容元件的特性當(dāng)電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，線性電容元件的特性方程為：

若電壓、電流為非關(guān)聯(lián)參考方向，則電容元件的特性方程為：C的單位為法拉，簡(jiǎn)稱法(F)。電容元件有隔直通交的作用。20精選課件ppt1．3．2電容元件在u、i關(guān)聯(lián)參考方向下，線性電容元件吸收的功率為：

在t時(shí)刻，電容元件儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量為：

在選用電容器時(shí)，除了選擇合適的電容量外，還需注意實(shí)際工作電壓與電容器的額定電壓是否相等。如果實(shí)際工作電壓過(guò)高，介質(zhì)就會(huì)被擊穿，電容器就會(huì)損壞。

電容元件是一種儲(chǔ)能元件。21精選課件ppt1．3．3電感元件1.電感元件的圖形、文字符號(hào)電感線圈簡(jiǎn)稱線圈，在電路圖中用字母“L”表示，電路圖中常用線圈的符號(hào)如圖1．18所示。

在一個(gè)線圈中，通過(guò)一定數(shù)量的變化電流，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的能力就稱為線圈的電感量，簡(jiǎn)稱電感。電感常用字母“L”表示。電感的SI單位是亨利，簡(jiǎn)稱亨，通常用符號(hào)“H”表示。

2．電感元件的特性22精選課件ppt當(dāng)電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，線性電感元件的特性方程為：

1．3．3電感元件若電壓、電流為非關(guān)聯(lián)參考方向，則電感元件的特性方程為：L的單位為亨利，簡(jiǎn)稱亨(H)。在u、i關(guān)聯(lián)參考方向下，線性電感元件吸收的功率為：在t時(shí)刻，電感元件儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量為：

23精選課件ppt

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課題：1.4電路中的獨(dú)立電源教學(xué)目的：掌握獨(dú)立電源的特性及其電源的等效變換重點(diǎn)：獨(dú)立電源的特性及其等效變換 難點(diǎn)： 與重點(diǎn)相同教具： 多媒體作業(yè)： P38：1.15自用參考書：《電路》丘關(guān)源著

教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)提問(wèn)

1.電阻元件特性及歐姆定律

2.電感元件和電容元件特性及伏安關(guān)系二、新授：由案例1.3引入本次課內(nèi)容

1.4電路中的獨(dú)立電源

1.4.1電壓源

1.理想電壓源2.實(shí)際電壓源3.例題分析

1.4.1電流源

1.理想電流源2.實(shí)際電流源3.例題分析

1.4.3電源的等效變換——通過(guò)典型例題進(jìn)行理解課后小計(jì)：

24精選課件ppt1.4電路中的獨(dú)立電源案例１.３蓄電池是一種常見的電源，它多用于汽車、電力機(jī)車、應(yīng)急燈等，圖1.20是汽車照明燈的電氣原理圖。其中，RA、RB是一對(duì)汽車照明燈；S是開關(guān)；US是12V的蓄電池。凡是向電路提供能量或信號(hào)的設(shè)備稱為電源。電源有兩種類型，其一為電壓源，其二為電流源。電壓源的電壓不隨其外電路而變化，電流源的電流不隨其外電路而變化，因此，電壓源和電流源總稱為獨(dú)立電源，簡(jiǎn)稱獨(dú)立源。

25精選課件ppt1.4.1電壓源1．理想電壓源理想電壓源簡(jiǎn)稱為電壓源，是一個(gè)二端元件，它有兩個(gè)基本特點(diǎn)：（1）無(wú)論它的外電路如何變化，它兩端的輸出電壓為恒定值US，或?yàn)橐欢〞r(shí)間的函數(shù)us(t)。（2）通過(guò)電壓源的電流雖是任意的，但僅由它本身是不能決定的，還取決于外電路。電壓源在電路圖中的符號(hào)如圖1．21所示。直流電壓源的伏安特性如圖1．22所示。26精選課件ppt2．實(shí)際電壓源實(shí)際的直流電壓源可用數(shù)值等于US的理想電壓源和一個(gè)內(nèi)阻Ri相串聯(lián)的模型來(lái)表示，如圖1．23（a）所示。1.4.1電壓源實(shí)際直流電壓源的端電壓為：

U=US-UR=US-IRi

27精選課件ppt例1．4

圖1．24所示電路，直流電壓源的電壓US=10V。求：1.4.1電壓源（1）R=∞時(shí)的電壓U，電流I；（2）R=10Ω時(shí)的電壓U，電流I；（3）R→0Ω時(shí)的電壓U，電流I。解：（1）R=∞時(shí)即外電路開路，US為理想電壓源，故

U=US=10V則（2）R=10Ω時(shí)，U=US=10V則

28精選課件ppt（3）R→0Ω時(shí)，U=US=10V

則

1.4.1電壓源1.4.2電流源1．理想電流源理想電流源簡(jiǎn)稱為電流源，是一個(gè)二端元件，它有兩個(gè)基本特點(diǎn)：（1）無(wú)論它的外電路如何變化，它的輸出電流為恒定值IS，或?yàn)橐欢〞r(shí)間的函數(shù)iS（t）。（2）電流源兩端的電壓雖是任意的，但僅由它本身是不能決定的，還取決于外電路。電流源在電路圖中的符號(hào)如圖1．25所示。直流電流源的伏安特性如圖1．26所示。

29精選課件ppt1.4.2電流源2．實(shí)際電流源

實(shí)際直流電流源的輸出電流為：

實(shí)際的直流電流源可用數(shù)值等于IS的理想電流源和一個(gè)內(nèi)阻Ri‘相并聯(lián)的模型來(lái)表示，如圖1．27（a）所示。30精選課件ppt1.4.2電流源

實(shí)際直流電流源的伏安特性，如圖1．27（b）所示。

例1．5圖1．28所示電路，直流電流源的電流IS=1A。求：（1）R→∞時(shí)的電流I，電壓U；（2）R=10Ω時(shí)的電流I，電壓U；（3）R=0Ω時(shí)的電流I，電壓U。31精選課件ppt1.4.2電流源解：（1）R→∞時(shí)即外電路開路，IS為理想電流源，故

I=IS=1A

則（2）R=10Ω時(shí)，I=IS=1A

則

（3）R=0Ω時(shí)，I=IS=1A則

32精選課件ppt1.4.3電源的等效變換電源的電路模型有電壓源模型和電流源模型，如圖1．29所示。在圖1．29（a）電路中，有：U=US-IRi式中，US為電壓源的電壓。

在圖1．29（b）電路中，有：式中，IS為電流源的電流。整理得：U=ISRi-IRi33精選課件ppt

實(shí)際電壓源和實(shí)際電流源若要等效互換，其伏安特性方程必相同，則其電路參數(shù)必須滿足條件：

Ri=Ri；US=IS

Ri1.4.3電源的等效變換′′

在進(jìn)行等效互換時(shí)，電壓源的電壓極性與電流源的電流方向參考方向要求一致，也就是說(shuō)電壓源的正極對(duì)應(yīng)著電流源電流的流出端。應(yīng)用電源等效互換分析電路時(shí)還應(yīng)注意這樣幾點(diǎn)：（1）電源等效互換是電路等效變換的一種方法。（2）有內(nèi)阻Ri的實(shí)際電源，它的電壓源模型與電流源模型之間可以互換等效；理想的電壓源與理想的電流源之間不便互換。（3）電源等效互換的方法可以推廣運(yùn)用。例1．6已知Us1=4V，Is2=2A，R2=1.2Ω，試等效化簡(jiǎn)圖1．30所示電路。34精選課件ppt1.4.3電源的等效變換解：在圖1．30（a）中，把電流源IS2與電阻R2的并聯(lián)變換為電壓源US2與電阻R2的串聯(lián)，電路變換如圖1．30（b），其中

在圖1．30（b）中，將電壓源US2與電壓源US1的串聯(lián)變換為電壓源US，電路變換如圖1．30（c），其中US

=US2+US1=（24+4）V=28V35精選課件ppt

授課日期 班次 授課時(shí)數(shù)

2

課題：1.5基爾霍夫定律教學(xué)目的：掌握基爾霍夫電流、電壓定律及其應(yīng)用；掌握支路電流法。重點(diǎn)： 基爾霍夫電流、電壓定律及其應(yīng)用；支路電流法。難點(diǎn)： 與重點(diǎn)相同教具： 多媒體作業(yè)： P38：1.13；1.21自用參考書：《電路》丘關(guān)源著

教學(xué)過(guò)程

教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)提問(wèn)

1.有人說(shuō)，當(dāng)電容元件兩端有電壓時(shí)，則其中必有電流通過(guò)，這種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？

2.有人說(shuō)，當(dāng)電感元件兩端電壓為零時(shí)，電感中電流也必定為零，這種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？

3.電源等效變換的條件二、新授：1.5基爾霍夫定律

1.基本概念：支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔

1.5.1基爾霍夫電流定律——舉例分析

1.5.2基爾霍夫電壓定律——舉例分析

1.5.3支路電流法——舉例分析課后小計(jì)：

36精選課件ppt1.5基爾霍夫定律

1、支路將兩個(gè)或兩個(gè)以上的二端元件依次連接稱為串聯(lián)。電路中的每個(gè)分支都稱作支路。2、節(jié)點(diǎn)電路中3條或3條以上支路的連接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。

3、

回路電路中的任一閉合路徑稱為回路。

4、網(wǎng)孔平面電路中，如果回路內(nèi)部不包含其它任何支路，這樣的回路稱為網(wǎng)孔。因此，網(wǎng)孔一定是回路，但回路不一定是網(wǎng)孔。1.5.1基爾霍夫電流定律

KCL定律指出：對(duì)電路中的任一節(jié)點(diǎn)，在任一瞬間，流出或流入該節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和為零。即：

37精選課件ppt在直流的情況下，則有：

1.5.1基爾霍夫電流定律通常把上兩式稱為節(jié)點(diǎn)電流方程，簡(jiǎn)稱為KCL方程。通常規(guī)定，對(duì)參考方向背離節(jié)點(diǎn)的電流取正號(hào)，而對(duì)參考方向指向節(jié)點(diǎn)的電流取負(fù)號(hào)。例如，圖1．33所示為某電路中的節(jié)點(diǎn)a，連接在節(jié)點(diǎn)a的支路共有五條，在所選定的參考方向下有：

-I1+I2+I3-I4+I5=0KCL定律不僅適用于電路中的節(jié)點(diǎn)，還可以推廣應(yīng)用于電路中的任一假設(shè)的封閉面。即在任一瞬間，通過(guò)電路中的任一假設(shè)的封閉面的電流的代數(shù)和為零。38精選課件ppt例1．8

已知I1=3A、I2=5A、I3=-18A、I5=9A，計(jì)算圖1．35所示電路中的電流I6及I4。1.5.1基爾霍夫電流定律解：對(duì)節(jié)點(diǎn)a，根據(jù)KCL定律可知：

-I1-I2+I3+I4=0則：I4=I1+I2-I3=（3+5+18）A=26A對(duì)節(jié)點(diǎn)b，根據(jù)KCL定律可知：

-I4-I5-I6=0則：I6=-I4-I5=（-26-9）A=-35A例1．9

已知I1=5A、I6=3A、I7=-8A、I5=9A，試計(jì)算圖1．36所示電路中的電流I8。

解：在電路中選取一個(gè)封閉面，如圖中虛線所示，根據(jù)KCL定律可知：

-I1-I6+I7-I8=0

則：I8=-I1-I6+I7=（-5-3-8）A=-16A39精選課件ppt1.5.1基爾霍夫電流定律40精選課件ppt1.5.2基爾霍夫電壓定律KVL定律指出：對(duì)電路中的任一回路，在任一瞬間，沿回路繞行方向，各段電壓的代數(shù)和為零。即：在直流的情況下，則有：

通常把上兩式稱為回路電壓方程，簡(jiǎn)稱為KVL方程。

應(yīng)當(dāng)指出：在列寫回路電壓方程時(shí)，首先要對(duì)回路選取一個(gè)回路“繞行方向”

。通常規(guī)定，對(duì)參考方向與回路“繞行方向”相同的電壓取正號(hào)，同時(shí)對(duì)參考方向與回路“繞行方向”相反的電壓取負(fù)號(hào)。

例如，圖1．37所示為某電路中的一個(gè)回路ABCDA，各支路的電壓在選擇的參考方向下為u1、u2、u3、u4，因此，在選定的回路“繞行方向”下有：u1+u2-u3-u4=041精選課件ppt1.5.2基爾霍夫電壓定律KVL定律不僅適用于電路中的具體回路，還可以推廣應(yīng)用于電路中的任一假想的回路。即在任一瞬間，沿回路繞行方向，電路中假想的回路中各段電壓的代數(shù)和為零。例1．10

試求圖1．39所示電路中元件3、4、5、6的電壓。

解：在回路cdec中，U5=Ucd+Ude=[-（-5）-1]V=4V在回路bedcb中，U3=Ube+Ued+Udc=[3+1+（-5）]V=-1V在回路debad中，U6=Ude+Ueb+Uba=[-1-3-4]V=-8V在回路abea中，U4=Uab+Ube=（4+3）V=7V42精選課件ppt支路電流法是以支路電流變量為未知量，利用基爾霍夫定律和歐姆定律所決定的兩類約束關(guān)系，建立數(shù)目足夠且相互獨(dú)立的方程組，解出各支路電流，進(jìn)而再根據(jù)電路有關(guān)的基本概念求解電路其它響應(yīng)的一種電路分析計(jì)算方法。1.5.3支路電流法例如，圖1．40所示電路有6條支路、4個(gè)節(jié)點(diǎn)，選定的各支路電流的參考方向均標(biāo)注在圖中，且各支路電流變量分別用I1、I2、I3、I4、I5、I6表示。由KCL定律，可以列寫出三個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電流方程：節(jié)點(diǎn)a：I1-I3+I4=0節(jié)點(diǎn)b：-I1-I2+I5=0節(jié)點(diǎn)c：I2+I3-I6=0由KVL定律，可以列寫出獨(dú)立回路電壓方程：網(wǎng)孔abda-US1+R1I1+R5I5-R4I4=0網(wǎng)孔dbcd-R5I5-R2I2+US2-R6I6+US6=0網(wǎng)孔adcaR4I4-US6+R6I6+R3I3+US3=043精選課件ppt由此就可以求解出6條支路的電流，從而可以獲得電路中的其它響應(yīng)。1.5.3支路電流法對(duì)于一個(gè)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，b條支路的電路，利用支路電流法分析計(jì)算電路的一般步驟如下：在電路中假設(shè)出各支路（b條）電流的變量，且選定其的參考方向，并標(biāo)示于電路中。(2)根據(jù)KCL定律，列寫出（n-1）個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程。(3)根據(jù)KVL定律，列寫出l=b-（n-1）個(gè)獨(dú)立回路電壓方程。(4)聯(lián)立求解上述所列寫的b個(gè)方程，從而求解出各支路電流變量，進(jìn)而求解出電路中其它響應(yīng)。例1．11

圖1．41電路中，Us1=130V、Us2=117V、R1=1Ω、R2=0.6Ω、R=24Ω，試用支路法求各支路電流。

解：這個(gè)電路的支路數(shù)b=3、節(jié)點(diǎn)數(shù)n=2、網(wǎng)孔數(shù)l=2，選定各支路電流參考方向標(biāo)在圖中，并設(shè)各為I1、I2、I。列一個(gè)節(jié)點(diǎn)的KCL方程和兩個(gè)網(wǎng)孔的KVL方程：

44精選課件ppt解：這個(gè)電路的支路數(shù)b=3、節(jié)點(diǎn)數(shù)n=2、網(wǎng)孔數(shù)l=2，選定各支路電流參考方向標(biāo)在圖中，并設(shè)各為I1、I2、I。列一個(gè)節(jié)點(diǎn)的KCL方程和兩個(gè)網(wǎng)孔的KVL方程：

1.5.3支路電流法對(duì)節(jié)點(diǎn)a：-I1-I2+I=0對(duì)回路Ⅰ：I1-0.6I2=-117+130對(duì)回路Ⅱ：0.6I2+24I=117解之得：I1=10A，I2=-5A，I=5A45精選課件ppt

授課日期 班次 授課時(shí)數(shù)

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課題：1.6電阻、電容、電感元件的識(shí)別與應(yīng)用教學(xué)目的：掌握電阻、電容、電感元件的識(shí)別與應(yīng)用重點(diǎn)： 電阻、電容、電感元件的識(shí)別與應(yīng)用難點(diǎn)： 與重點(diǎn)相同教具： 多媒體作業(yè)：P38：1.18 自用參考書：《電路》丘關(guān)源著

教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)提問(wèn)

1.通過(guò)做教材P38：1.16題來(lái)復(fù)習(xí)支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔等基本概念

2.通過(guò)做教材P38：1.17題來(lái)復(fù)習(xí)基爾霍夫定律及支路電流法二、新授：1.6電阻、電容、電感元件的識(shí)別與應(yīng)用

1.6.1電阻元件的識(shí)別與應(yīng)用

1.電阻元件的識(shí)別2.電阻元件的應(yīng)用

1.6.2電容元件的識(shí)別與應(yīng)用

1.電容元件的識(shí)別2.電容元件的應(yīng)用

1.6.3電感元件的識(shí)別與應(yīng)用

1.電感元件的識(shí)別2.電感元件的應(yīng)用

課后小計(jì)：46精選課件ppt1．6電阻、電感、電容元件的識(shí)別與應(yīng)用1．6．1電阻元件的識(shí)別與應(yīng)用1．電阻元件的識(shí)別(1)電阻的分類、特點(diǎn)及用途

電阻的種類較多，按制作的材料不同，可分為繞線電阻和非繞線電阻兩大類。另外還有一類特殊用途的電阻，如熱敏電阻、壓敏電阻等。(2)電阻的類別和型號(hào)

隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，電阻的種類也越來(lái)越多，為了區(qū)別電阻的類別，在電阻上可用字母符號(hào)來(lái)標(biāo)明，如圖1．43所示。47精選課件ppt1．6．1電阻元件的識(shí)別與應(yīng)用最大允許偏差值除以該電阻的標(biāo)稱值所得的百分?jǐn)?shù)就叫做電阻的誤差。2）電阻的額定功率

這個(gè)不致于將電阻燒壞的最大功率值就稱為電阻的額定功率。(4)電阻的規(guī)格標(biāo)注方法

1）直標(biāo)法

直標(biāo)法是將電阻的類別及主要技術(shù)參數(shù)直接標(biāo)注在它的表面上，如圖1．45(a)所示。2）色標(biāo)法

色標(biāo)法是將電阻的類別及主要技術(shù)參數(shù)用顏色(色環(huán)或色點(diǎn))標(biāo)注在它的表面上，如圖1．45(b)所示。

色標(biāo)法是在電阻元件的一端上畫有三道或四道色環(huán)(圖)，緊靠電阻端的為第一色環(huán)，其余依次為第二、三、四色環(huán)。第一道色環(huán)表示阻值第一位數(shù)字，第二道色環(huán)表示阻值第二位數(shù)字，第三道色環(huán)表示阻值倍率的數(shù)字，第四道色環(huán)表示阻值的允許誤差。(3)電阻的主要參數(shù)電阻的主要參數(shù)是指電阻標(biāo)稱阻值、誤差和額定功率。

1）標(biāo)稱阻值和誤差

國(guó)家規(guī)定出一系列的阻值做為產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，這一系列阻值就叫做電阻的標(biāo)稱阻值。

48精選課件ppt1．6．1電阻元件的識(shí)別與應(yīng)用2．電阻元件的應(yīng)用（1）電阻器、電位器的檢測(cè)

電阻器的主要故障是：過(guò)流燒毀，變值，斷裂，引腳脫焊等。電位器還經(jīng)常發(fā)生滑動(dòng)觸頭與電阻片接觸不良等情況。49精選課件ppt1．6．1電阻元件的識(shí)別與應(yīng)用1）外觀檢查

對(duì)于電阻器，通過(guò)目測(cè)可以看出引線是否松動(dòng)、折斷或電阻體燒壞等外觀故障。對(duì)于電位器，應(yīng)檢查引出端子是否松動(dòng)，接觸是否良好，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸時(shí)應(yīng)感覺(jué)平滑，不應(yīng)有過(guò)松過(guò)緊等情況。2）阻值測(cè)量

通?？捎萌f(wàn)用表歐姆檔對(duì)電阻器進(jìn)行測(cè)量，需要精確測(cè)量阻值可以通過(guò)電橋進(jìn)行。

（2）電阻器和電位器的選用方法1）電阻器的選用

應(yīng)從類型、阻值及誤差、額定功率三個(gè)方面進(jìn)行選取。

2）電位器的選用

電位器結(jié)構(gòu)和尺寸以及阻值變化規(guī)律兩個(gè)方面進(jìn)行選擇。50精選課件ppt1．6．2電容元件的識(shí)別與應(yīng)用1.電容元件的識(shí)別（1）電容的分類、特點(diǎn)及用途

電容器是電信器材的主要元件之一，在電信方面采用的電容器以小體積為主，大體積的電容器常用于電力方面。電容器基本上分為固定的和可變的兩大類。

（2）電容的類別和型號(hào)

電容的類別，可在電容上用字母符號(hào)來(lái)標(biāo)明，如圖1．46所示。

51精選課件ppt1．6．2電容元件的識(shí)別與應(yīng)用（3）電容的主要參數(shù)

電容的主要參數(shù)是指額定工作電壓、標(biāo)稱容量和允許誤差范圍、絕緣電阻。

1）額定工作電壓

在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，電容器在線路中能夠長(zhǎng)期可靠地工作而不致被擊穿所能承受的最大電壓(又稱耐壓)

。有時(shí)又分為直流工作電壓和交流工作電壓（指有效值）。

2）標(biāo)稱容量和允許誤差范圍

為了生產(chǎn)和選用的方便，國(guó)家規(guī)定了各種電容器的電容量的一系列標(biāo)準(zhǔn)值，稱為標(biāo)稱容量，也就是在電容器上所標(biāo)出的容量。根據(jù)不同的允許誤差范圍，規(guī)定電容器的精度等級(jí)。電容器的電容量允許誤差分為五個(gè)等級(jí)：00級(jí)、0級(jí)、Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)。3）絕緣電阻電容器絕緣電阻的大小，說(shuō)明其絕緣性能的好壞。當(dāng)電容器加上直流電壓U長(zhǎng)時(shí)間充電之后，其電流最終仍保留一定的值，稱為電容器的漏電電流I，這時(shí)絕緣電阻R為。

52精選課件ppt1．6．2電容元件的識(shí)別與應(yīng)用（4）電容的規(guī)格標(biāo)注方法

電容的規(guī)格標(biāo)注方法，同電阻元件