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第1章电路的基本概念与基本定律.doc

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第 1 章电路的基本概念与基本定律本文由 dongkaijiedj 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 电路的基本概念和 基本定律(1-1)§1-1 电路与电路模型一.电路的组成 电路的组成 1. 电源:供应电能的设备 电源: 其它形式的能量 2. 负载:用电设备 负载: 电能 其它形式的能量 电能3. 中间环节:连接电源和负载 中间环节: 导线、开关、 导线、开关、熔断器和测量用仪表等(1-2)二.电路的作用 电路的作用 1.电能的传输、分配和转换: 电能的传输、分配和转换: 电能的传输 (强电系统,例如:电力系统) 强电系统,例如:电力系统) 发电机—升压变压器 输电线 降压变压器—负载 发电机 升压变压器—输电线 降压变压器 负载 升压变压器 输电线—降压变压器2.信号的传递和处理: 信号的传递和处理: 信号的传递和处理 (弱电系统,例如:信号处理系统) 弱电系统,例如:信号处理系统) 话 筒—放 大 器—扬 声 器 放 扬(1-3)三.实际电路与电路模型 实际电路与电路模型 + 电 池 灯 泡 电源 _ EI R U负载 实际电路 电路模型将实际电路器件用具有某种性能的理想电路元件或它 们的组合表示, 们的组合表示,由这些理想电路元件或它们的组合组 成的电路称为原电路的模型(1-4)理想电路元件 1.电阻 R 电阻 单位: 单位:?、k?、M? ? ? 伏安特性 线 i 性 电 阻 u R 非 线 性 电 阻 u i u u R = = Const i(1-5)i u R = = Const i理想电路元件 2.电感 L 电感 单位: 、 单位:H、 mH、μH 、 当线圈流过电流 i 时 当线圈流过电流 时,将产生磁通 Φ , 磁通通过每匝线圈。如果线圈有 N 匝 磁通通过每匝线圈。如果线圈有 匝, 则电感元件的参数 L 称为电感或自感 则电感元件的参数 称为电感或自感 i ΦNΦ L= iL=Const (线性电感 空心电感 线性电感:空心电感 线性电感 空心电感) L=Const (非线性电感 铁心电感 非线性电感:铁心电感 非线性电感 铁心电感)(1-6)理想电路元件 2.电感 L 电感 i u e+单位: 、 单位:H、 mH、μH 、 dΦ di e=-N =-L dt dt di dtL 伏安特性u=-e=Ldi = 0 当 i = I (直流 时, 直流) 直流 dtu=0所以,在直流电路中电感相当于短路 所以 在直流电路中电感相当于短路(1-7)理想电路元件 3.电容 C 电容 i u 单位: 、 、 单位:F、μF、pFq C= u伏安特性 i= dq dt du dt(1-8)= Cdu dt直流) 直流 当 u = U (直流 时,=0i =0所以,在直流电路中电容相当于断路 所以 在直流电路中电容相当于断路理想电路元件 4.理想电压源 理想电压源 I a + E _ 5.理想电流源 理想电流源 I a Uab b Uab b电阻 R 电阻 电感 L 电感 电容 C 电容 负载元件理想电压源 理想电流源电源元件Is(1-9)§1-2 电压、电流及其参考方向 电压、一.为什么要判断电路中物理量方向 为什么要判断电路中物理量方向 确定电路的状态物理量方向的概念 物理量方向的概念: 方向实际正方向(规定) 实际正方向(规定) 参考正方向(假设)参考正方向(假设)(1-10)二.电路中物理量的实际正方向 电路中物理量的实际正方向 物理量 电流 电压 电动势 实际方向 正电荷运动的方向 电位降落的方向 高电位指向低电位的方向 电源内部非电场力做功的方向 低电位指向高电位的方向 正电荷运动的方向(1-11)三.电路中物理量方向的表示方法 电路中物理量方向的表示方法 电流 I(箭头) (箭头) I Ro E + Uab + R 电动势 E(箭头或符号) (箭头或符号) 箭头或符号) 电压 U (箭头或符号)(1-12)四.电路分析中的假设正方向的应用 电路分析中的假设正方向的应用 问题的提出: 问题的提出:在复杂电路中难于判断元件中物理量 的实际方向,电路如何求解? 的实际方向,电路如何求解?电流方向 A?B? ? ? A 电流方向 B?A? ? ? IR R E1 E2(1-13)B解决方法1. 在解题前先设定一个正方向,作为参考方向 在解题前先设定一个正方向, 2. 根据电路的定律、定理,列出物理量间相互关 根据电路的定律、定理, 系的代数表达式 3. 根据计算结果确定实际方向: 根据计算结果确定实际方向: 若计算结果为正 则实际方向与参考方向一致 一致; 若计算结果为正,则实际方向与参考方向一致; 若计算结果为负 则实际方向与参考方
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