电工技术-电工学一(高福华)第一章资料.ppt

第一章 电路的基本概念和基本定律 第一节 电路及其模型 第二节 电路的分析中的若干规定 第三节 电阻、电感和电容 第四节 电压源和电流源 第五节 基尔霍夫定律 第六节 电路中的电位及其计算 第一节 电路及其模型 电路的组成与功能 电路模型 第二节 电路分析中的若干规定 电流及其参考方向 电压及其参考方向 关联参考方向 电能和电功率 四、电能和电功率 第三节 电阻、电感和电容 电阻元件 电感元件 电容元件 第四节 电 源 电压源 电流源 第五节 基尔霍夫定律 基尔霍夫电流定律（KCL) 基尔霍夫电压定律 （KVL) 第七节 电路中的电位及其计算 电 位 电源的习惯画法 2. 实际电压源 US U R0 U = US － I R0 I U I I R0 伏安特性: US I U 当R0 R时，R0≈0, U= US O 3. 电压源特点 电压源特点： 1）当电压源空载时，输出电流I=0，输出电压为开路电压Uoc，它在数值上等于其源电压。 2）当电压源有负载时，输出电压在数值上小于其源电压，即UUs，其差值是内阻上的电压降RouI。 3）当电压源短路时，U=0，这时的电流称为短路电流，其值为Isc=Us/Rou，短路电流通常远远大于电压源的额定电流。 二、电流源 1. 理想电流源(恒流源) I IS U U 伏安特性: I IS 特点: (1) 输出电流恒定I= IS， 与端电压无关； (2) 输出端电压取决于外 电路； (3) 内阻 R0=∞。 O 2. 实际电流源 IS I U R0 I= IS－ U／R0 U I U 伏安特性 I IS U/ R0 O 3. 电流源特点 电流源特点： 1）当电流源空载时，输出电流I=0，电流Is全部在内阻中通过，这时其输出电压为开路电压Uoc=IsRoi。 2）当电流源有负载时，电流分成两部分，一部分供给负载，另一部分在其内阻中流过。当负载电阻增加时，电流源的输出电压U增加，输出电流I将随之减小。 3）当电流源短路时，输出电压U=0，电流Is全部称为输出电流，即短路电流Isc=Is。 几个概念 支路: 电路中的每一分支叫做支路。一个支路通 过同一个电流。 节点: 由三条或三条以上的支路相连接的点叫 做节点。 回路:电路中的任一闭合路径叫做回路。 一、基尔霍夫电流定律(KCL) 对于电路中的任 一节点，在任一瞬间 流入节点的电流之和 一定等于流出该节点 的电流之和。(第一 定律) a b ＋ － ＋ － I1 I2 I3 E1 E2 R1 R3 R2 如图： I1 ＋ I2＝ I3 对电路中的任一节点，在任一瞬间，该节点 上电流代数和等于零。 ∑I＝０ 如图　I1 ＋ I2 －I3 ＝０ 规定流入节点的电流取正,流出节点的电流取负。 ∑Ii＝ ∑Io 例1、标出图中未知电流大小。 2A －8A 3A 3Ω 4Ω · · · 6A 1A 5A 二、基尔霍夫电压定律(KVL) 在任一瞬间，沿任一闭合回路绕行一周，各部分电压降的代数和等于零，即 ∑U＝０ 与绕向一致的电压取正，反之取负。 ＋ － ＋ － R1 R2 U1 U2 I1 I2 US1 US2 a U1－US1＋US2－U2 = 0 I1 R1－US1＋US2－I2 R2＝0 在电路中任意回路绕行方向上电动势的代数和等于电阻上电压降的代数和 ∑US ＝ ∑IR 规定 与绕行方向一致的电压取正，反之取负。 US1 － US2 ＝ I1 R1 －I2 R2 推广: 适用于开口电路 U开=ΣU 说明：上述两定律适用于任何变化的电压和电流。 例1、已知E1=7V，E2=16V，E3=14V，R1=16Ω R2=3Ω，R3=9Ω。求：S打开时，Uab=？ S闭合时，I3=？ 1、S打开，I3=0 ∴UR3=0 －E1+Uab+E3－E2= 0 Uab=(7－14+16)V=9V 2、S闭合，Uab=0 －E1+E3－E2 + I3R3= 0 I3=(E1－E3 + E2) ／R3 =9／9A=1A E1 R1 a b S E3 E2 R2 R3 I3 解： 例2、求图中的U2。 I1 U1 10V U2 R2 2Ω E2 E1 R1 R3 5Ω 4Ω 4V 2V I1=(10－4)/(R1+R2)=1A U2=－E2+ I1