功率和电源.ppt

思考与练习题 1-7-1 将图1-47(a)所示的电路画成用电位表示的电路图。 b d a c 1A 2A 5Ω 10Ω ＋Us1－ ＋Us2－ 5Ω 3A 图1-47(a) 解 如下图所示： 10Ω 5Ω 5Ω b a c 0 +US1 +US2 2A 3A 1A 1A 3Ω 5Ω 5Ω 3Ω + - 10V - + 10V - + 10V 1A 1A 1A + - 10V + - 10V 10V - + 1A 1A 1A 1A I I I1 I1 I(1) I I I1 I1 U(1) - + + - U(1) - + U(1) U(1) + - - + U1 + - U1 - + U1 + - U1 b a Req ISC - + 4V + - 2V + - 6V + - 10V I1 I1 I3 20Ω 20Ω 20Ω 解 I3 2A 3A 1A 150Ω I 例1-1 如图所示，电路中电流或电压参考方向已选定。已知：I1=5A，I2= -5A，U1=10V，U2= -10V，试指出电流或电压的实际方向。 I1＝5A＞0， I1的实际方向与参考方向相同， 　　电流I1由a流向b，大小为5A。 　　 I2＝-5A＜0， I2的实际方向与参考方向相反， 　　电流I2由b流向a，大小为5A。 a b I1 a b I2 例1-1电路图 解: a b U2 + - a b U1 - + 例1-1电路图 U1=10V＞0， U1的实际方向与参考方向相同， 电压U1由a指向b，大小为10V。 U2=-10V＜0， U2的实际方向与参考方向相反， 　电压U2由b指向a，大小为10V。 功率 P = u i u、i 方向与 p 的关系： （1）u、i 取关联参考方向时， p = ui p0为吸收功率， p0为发出功率； （2）u、i 取非关联参考方向时， p = ui p0为发出功率， p0为吸收功率； 例1-2 某电路中的一部分如图所示，三个元件中流过相同电流I= -1A，U1=2V，（1）求元件a的功率P1，并说明是吸收还是发出功率；（2）若已知元件b吸收功率为12W，元件c发出功率为10W，求U2，U3。 P1＝U1I＝2×（-1）W＝-2W＜0， 说明元件a发出功率2W。 c b a I + U1- + U2 - + U3- 例1-2图 （1）对于元件a，U1、I为关联参考方向 解: (2)元件b的U2、I为关联参考方向，且吸收功率，则P2为正值，即 P2＝U2I＝12W ， 所以 U2=12/（-1）=-12V c b a I + U1- + U2 - + U3- 例1-2图 (3)元件c的U3、I为非关联参考方向，且发出功率，则P3为正值，即 P3＝U3I＝10W， 所以 U3＝-10V 例1-2 某电路中的一部分如图所示，三个元件中流过相同电流I= -1A，U1=2V，（2）若已知元件b吸收功率为12W，元件c发出功率为10W，求U2，U3。 思考与练习题 1-4-1 图1-28所示电路，求各电源的功率，并说明是吸收还是发出功率。 + - 5V 2A 2A + - 5V 2A + - 5V 2A + - 5V 图1-28 思考与练习题1-4-1电路图 电阻的功率 由于P大于ＰN ，该电阻将烧毁。 可见，要使该电阻正常工作， 外加电压不能超过20V。 （1）根据欧姆定律，电流 （2）电阻功率 则： 例1-3 某一电阻元件为10Ω，额定功率PN = 40W， （1）当加在电阻两端电压为30V时，该电阻能正常工作吗？（2）若要使该电阻正常工作，外加电压不能超过多少伏？ 解: 实际的电源有发电机、蓄电池、干电池、直流稳压电源、直流稳流电源、光电池等，广义上讲，一切能给负载提供电能的电路元件都可以看成负载的电源。电压源和电流源是实际电源的理想化模型。 电压源、电流源及其等效变换 电源有两种表示形式：以输出电压为主要作用的电压源，以输出电流为主要作用的电流源。 1-4 电源元件 1.电压源 1. 理想电压源 若电源两端的电压恒定，与负载的大小无关时，该电源称为理想电压源，又称为恒压源。 2. 实际电压源 实际电压源是用理想电压源与其内阻的串联来表示的。内阻趋于零的电压源可以认为是理想电压源。 理想电压源简称电压源。其特点是：它两端的电压是一个定值Us或是一定的时间函数us(t)，与流过它的电流无关；而流过它的电流由与之相联接的外电路共同确定。 + u -