华理电工学课件少学时第一章.pdf

电工学 电工学 上篇 电工技术 上篇 电工技术 下篇 电子技术 下篇 电子技术 （共计48学时） （共计48学时） 1 一起努力，学好课 一起努力，学好课 程！ 程！ 2 上篇 电工技术 上篇 电工技术 第一章 电路分析基础 第二章 正弦交流电路 电路基础 第三章 三相电力系统 第四章 变压器 第五章 电动机 电器、电机 第六章 电气控制 3 下篇 电子技术 下篇 电子技术 第七章 半导体器件 第八章 交流放大电路 模拟电 第九章 电源电路 子技术 第十章 集成运算放大器 数字电 第十一章 数字电路 子技术 4 第一章 直流电路分析基础 第一章 直流电路分析基础 5 基本要求 1 牢固掌握电流、电压的正方向 2 掌握KCL、KVL及其应用 3 理解等效电路、电压源、电流源等概念 4 学会电路分析的常用方法 （支路电流法、电源变换法、 叠加原 理、戴维宁定理） 6 内 容 1-1 电路的基本概念 电路的基本概念 1-2 基尔霍夫定律 和定理 1-3 支路电流法 1-4 叠加原理 电路分析方法 1-5 电压源和电流源 1-6 戴维宁定理 1-7 电路的暂态分析（*） 7 1-1 电路的基本概念 8 一 电路组成 电 路 由各种元器件联接而成,为电流提供通路。 复杂的电路称电网。 电网 9 将其他形式的能量转换为电能的设备。 电源 如：干电池、发电机 将电能转换为其他形式的能量的设 备。 如：电灯、电炉 负载 使各元器件之间有电的联系，以传递电 导线 能或电的信息。如：铜/铝线 熔断器、开关、电表等。 其他 10 常用电源符号 + a 原电池或蓄电池（b ）直流发电机（c ）理想电压源 （d ）交流发电机 （e ）理想电流源 11 两种典型电路 电能的传输和转换 负载: 取用 电源: 提供 电能的装置 电能的装置 电灯 升压 输电线 降压 电动机 发电机 变压器 变压器 电炉 ... 中间环节：传递、分 配和控制电能的作用 12 信号传递和处理 信号处理： 放大、调谐、检波等 信号源: 提供信息 话筒 扬声器 放 大 器 直流电源: 负载 提供能源 直流电源 直流电源 13 不论信号的传递与处理，还是电能的传输与转换， 其中电源和信号源的电压和电流称激励 ，它推 动电路工作，由激励在电路中产生的电压和电流 称响应。 所谓电路分析，即在已知电路结构和元件参数的 条件下讨论响应与激励的关系。 14 二 电路元件与电路模型 电路元件: 指电路中的电源、负载等器件。分为： 电源元件 在电路中能提供电能的。 如：电池、发电机 在电路中不能提供电能的。 如：电阻 耗能元件 , 无源元件 电容、电感 储能元件 15 电磁性质 实际电路 复杂 都是由一些按需要起不同作用的实际电路元件或器件组成， 如发电机，变压器。 元件理想化 为了便于对实际电路进行分析，将实际元件理想化，突 出主要电磁特性，忽略次要性质，这样的电路元件称为 理想电路元件。例如，白炽灯,忽略其电感性,认为是电阻 元件。 理想化的元件的表示 16 理想元件 通常指电阻元件、电感元件、电容元件、电源元件。 分别用相应参数表征,如 R ，L ，C， US ，IS R L C US Is 由理想电路元件组成的电路 电路模型 17 电筒由干电池、开关、筒体和电珠组成，电路模型为： 干电池为电源元件， 参数为电压源U 及内阻R0 池 电 泡 灯 S 电珠为电阻元件， 参数为电阻R 筒体为导线， I S 连接电源、电珠，包括开关S + + 电 路 U S R _ U R _ 今后分析的都是电路模型，称 o 电池 灯泡 18 在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。 在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。 三 电路的基本物理量及其正方向 19 1 电流 电流由电荷有规则定向运动而形成。 电流在数值上等于单位时间内通过某一导体 横截面的电荷量。i dq/dt 直流：电流不随时间变化。 dq/dt 常数， 以I 表示。 电流的单位：A （安培），mA ，μA 20 I 2 电压与电动势 a + 电压 用于衡量电场力对电荷做功的能力 U E ab ab + a、b两点间电压Uab在数值上等于电场力 – b 把单位正电荷从a移到b所做的功。 两点间的电压也称两点间的电位差：U V - V ab a b 电动势 用于衡量电源力对电荷做功的能力。 电动势Eab在数值上等于电源力把单位正电 荷从电源低电位端经电源内部移至高电 位端所做的功。 21 3 物理量的实际方向 物理量 实 际 方 向 单 位 电流 I 高电位 → 低电位