电路第一章电路模型和电路定律.ppt

例：计算下列电路中的电流I1 I1 = 1A I1 = -1A 10V 10? I1 （a） 10V 10? I1 （b） ii）电压 电压(降)的参考方向: 任意选定的电压方向 U 0 + 实际方向 U 0 + 实际方向 + （参考方向） U A B 电压参考方向同样可用下标表示，如：UAB + （参考方向） U B A 例: U1 = 10V 10V 10? + U1 10V 10? + U1 U1 = 10V ?电位：相对于参考点的电压 a b c d 设c点为电位参考点， ?a= Uac， ?b=Ubc， ?d= Udc Uab = ?a- ?b 则 ?c= 0 小结: (1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向,并据此列写电路方程。 (2) 参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。 iii) 关联参考方向 (3) 参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进 行，不考虑实际方向。 关联参考方向：电压电流的参考方向一致 + U I 非关联参考方向：电压电流的参考方向相反 U + I 在图中相应位置标注 (包括方向和符号） § 1.3 电功率和能量 元件 A B q + u – ? 电场力对电荷作功，元件吸收能量 元件 A B q + u – ? 电荷克服电场力作功，元件释放能量 1. 元件吸收或释放能量 ①电路工作时，伴随电能和其它形式能量的交换。 ②电气设备等有功率限制 2. 电功率的计算 元件 A B q + u – ? 电场力将dq从A B,电场 力作功，即元件吸收的能量: dw=udq t0 t , 从A B, 移动的电荷从q(t0) q(t), 元件吸收 的能量: i ) t0 t 元件吸收的能量 选u, i为关联参考方向, 即i与q方向一致, 有i=dq/dt, 则 电压u的含义：把单位正电荷从A点移到B点电场力所做的功 功率的单位名称：瓦（特） 符号（W） 能量的单位名称：焦（耳)　　符号（J） ii) 功率p(在一定参考方向下为代数值） 元件吸收的功率: 如果u, i为非关联参考方向, 即 则 元件 A B + u – i p为元件发出的功率 小结 u, i为关联参考方向, p=ui 为元件吸收的功率 P 0, 吸收 u, i为非关联参考方向, p=ui 为元件发出的功率 P 0, 发出 P 0, 发出 引入参考方向后，u、i、P均有正有负为代数值 P 0, 吸收 3. 例子 实际吸收5W 如果u = 5V， i = 1A P吸= ui = 5?1 = 5 W 实际吸收12W 如果u = 6V， i = - 2A P发= ui= 6?(-2) = -12 W 2) u, i 取非关联参考方向 i + – u 1) u, i 取关联参考方向 i + – u 3) 按给定的参考方向和表达式，指出u, i的实际方向， 并计 算元件的功率，注明吸收还是发出。 0 u，i t T/2 T T/4 T3/4 cosωt + – A B 3cos ωt 10cos ωt 解： 由余弦曲线可知 0 t T/4, 3T/4 t T; u, i 均大于零，其实际方向 A →B T/4 t 3T/4 u, i均小于零，其实际方向 B →A p=u i=30cos2 ωt 0 为吸收功率 作业：1-3; 1-4 §1.4 电路元件 几个概念： 2. 集总电路：由集总元件构成的电路称为集总电路。 1. 一端口集总参数元件：具有两个端纽，且在任何时刻t流入一个端纽的电流等于流出另一个端纽的电流，其两端纽之间的电压是确定的集总参数元件，称为两端纽集总参数元件，或称为一端口集总参数元件。 3. 线性元件：元件的值与加于元件两端的电压或流过元件的电流大小无关。例如线性R, L, C 4. 非线性元件：元件的值与加于元件两端的电压或流过元件的电流大小有关。 5. 时不变元件：元件的参数不随时间变化的元件。 6. 时变元件：元件的参数按一定规律随时间变化的元件。 电路中最基本的单元 §1.5 电阻元件 (resistor