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第1章 电路的基本概念.doc

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第 1 章 电路的基本概念本文由纹龙于心贡献ppt 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT,或下载源文件到本机查看。第 1 章 电路的基本概念与基本定律1.1 电路与电路模型 1.2 电压与电流的参考方向 1.3 电功率和能量 1.4 欧姆定律 1.5 基尔霍夫定律 1.6 电压源与电流源 1.7 电源有载工作、开路与短路 电源有载工作、第 1 章 电路的基本概念与基本定律本章要求: 本章要求: 1.理解电压与电流参考方向的意义; 1.理解电压与电流参考方向的意义; 理解电压与电流参考方向的意义 2. 理解电路的基本定律并能正确应用; 理解电路的基本定律并能正确应用; 3. 了解电路的有载工作、开路与短路状态, 了解电路的有载工作、开路与短路状态, 理解电功率和额定值的意义; 理解电功率和额定值的意义; 4. 会计算电路中各点的电位。 会计算电路中各点的电位。1.1 电路与电路模型电路是电流的通路, 电路是电流的通路,是为了某种需要由电工设备 或电路元件按一定方式组合而成。 或电路元件按一定方式组合而成。 1. 电路的作用 (1) 实现电能的传输、分配与转换 实现电能的传输、发电机 升压 变压器 输电线 降压 变压器 电灯 电动机 电炉 ……(2)实现信号的传递与处理 (2)实现信号的传递与处理 话筒 扬声器放 大 器1.1 电路与电路模型2. 电路的组成部分 电路的组成部分 电源: 电源 提供 电能的装置升压 变压器 输电线负载: 取用 负载 电能的装置电灯 电动机 电炉 ……发电机降压 变压器中间环节:传递、分 中间环节:传递、 配和控制电能的作用1.1 电路与电路模型信号处理: 信号处理: 放大、调谐、 放大、调谐、检波等 话筒信号源: 信号源 提供信息放 大 器扬声器直流电源: 直流电源 提供能源负载 直流电源电源或信号源的电压或电流称为激励, 电源或信号源的电压或电流称为激励,它推动电路 工作;由激励所产生的电压和电流称为响应。 工作;由激励所产生的电压和电流称为响应。1.1 电路与电路模型为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路 为了便于用数学方法分析电路 一般要将实际电路 模型化, 模型化,用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其 组合来模拟实际电路中的器件, 组合来模拟实际电路中的器件,从而构成与实际电路 相对应的电路模型。 相对应的电路模型。 手电筒的电路模型 理想电路元件主要有 I S 电阻元件、电感元件、 电阻元件、电感元件、 + + 开关 电容元件和电源元件等。 电容元件和电源元件等。 E – U R Ro 例:手电筒 – 手电筒由电池、 手电筒由电池、灯 灯泡 导线 电池 开关和筒体组成。 泡、开关和筒体组成。1.1 电路与电路模型手电筒的电路模型 I S E 电池是电源元件, 电池是电源元件,其 是电源元件 参数为电动势 E 和内阻 Ro; 灯泡主要具有消耗电能 灯泡主要具有消耗电能 的性质,是电阻元件, 的性质,是电阻元件,其 参数为电阻 R; 参数为电阻 ; 筒体用来连接电池和灯 筒体用来连接电池和灯 泡,其电阻忽略不计,认 其电阻忽略不计,为是无电阻的理想导体。 为是无电阻的理想导体。 开关用来控制电路的通 开关用来控制电路的通 断。+ +–U开关 RRo–电池 导线 灯泡 今后分析的都是指电路 模型,简称电路。 模型,简称电路。在电路 图中, 图中,各种电路元件都用 规定的图形符号表示。 规定的图形符号表示。1.2 电压与电流的参考方向1. 电位的概念 电位:电路中某点至参考点的电压,记为“ 电位:电路中某点至参考点的电压,记为“VX” 。 通常设参考点的电位为零。 通常设参考点的电位为零。 某点电位为正,说明该点电位比参考点高; 某点电位为正,说明该点电位比参考点高; 某点电位为负,说明该点电位比参考点低。 某点电位为负,说明该点电位比参考点低。 电位的计算步骤: 电位的计算步骤: (1) 任选电路中某一点为参考点,设其电位为零; 任选电路中某一点为参考点,设其电位为零; (2) 标出各电流参考方向并计算; 标出各电流参考方向并计算; (3) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。1.2 电压与电流的参考方向2. 举例 求图示电路中 + 4A 各点的电位: 各点的电位:Va、 E1 6? ? Vb、Vc、Vd 。 140V ? 解: 为参考点, 设 a 为参考点,即 Va=0V 为参考点 Vb=Uba= –10×6= ?60V 10× Vc=Uca = 4×20 = 80 V 4× Vd =Uda= 6×5 = 30 V 6× Uab = 10×6 = 60 V 10× Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V c 20? ? a 5? ?
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