电工电子技术教学课件作者王桂琴第1章电路的基本概念和基本定律课件.pptx

第一章 电路的基本概念和基本定律第一节 电路和电路模型第二节 电路的基本物理量及其参考方向第三节 理想电路元件第四节 基尔霍夫定律第五节 电路中的电位及其计算 习 题 目录第一节 电路和电路模型电 路电路模型返回什么是电路呢？例如电子诱饵··○A· 3VR水B○·返回一、电 路1.定义:电路是由某些电气元件按一定方式连接起来的总体，它提供了电流流通的路径。2.组成:电路主要由电源、负载和中间环节三部分组成。返回电源： 其它形式的能量（信号 ） 电能（电信号）负载： 电能（电信号） 其它形式的能量（信号 ） 例如：手电筒电路中间环节电源负载 * 一般不希望中间环节产生能量或 信号的转换返回二、电路模型1. 定义：电路模型就是将实际电路中的各种元件按其主要物理性质分别用一些理想电路元件来表示所构成的电路图。 3. 作用：（1）实现能量的传输、分配和转换。（2）实现信号的传递与处理。（3）信息的存储。返回电感电阻电容电压源电流源2. 常见的理想电路元件返回USRR03. 手电筒的电路模型S中间环节电源负载 电路模型只反映实际电路的作用及其相互的连接方式，不反映实际电路的内部结构、几何形状及相互位置。返回第二节 电路的基本物理量及其参考方向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返回一、电流及其参考方向1. 定义：在电场的作用下，电荷有规则的定向移动形成电流，我们把单位时间内通过导体横截面积的电荷量定义为电流强度。i = dq/dt大小和方向都随时间改变的叫交流 用i 表示，大小和方向都不随时间改变的叫直流 用I 表示。返回3. 实际方向：规定正电荷运动的方向。5.电流参考方向的表示方法:ababIabI2. 单位：1安培（A）=1000毫安(mA) 1毫安(mA)=1000微安(μA) 4. 参考方向 ：在分析和计算电路时往往任意选 定某一方向作为电流的正方向，也称参考方 向。返回1.定义：电场力把单位正电荷从a点移到b点所作的功定义为a、b两点间的电压。 u=dw/dq交流电压用u表示,直流电压用U表示。*参考方向与实际方向的关系 在规定的参考方向下，若计算结果： I 0参考方向与实际方向一致， I 0参考方向与实际方向相反。二、电压及其参考方向2. 单位 : 1千伏(kV)=1000伏(V)返回3.实际方向：高电位指向低电位。5.电压参考方向的表示方法:aabbUabUab 1伏(V)＝1000毫伏(mV) 1毫伏(mV)＝1000微伏(μV)4.参考方向 ：任意选定某一方向作为电压的正 方向，也称参考方向。返回三、关联参考方向 若电流和电压的参考方向取得相同，称为关联参考方向，否则称为非关联参考方向。 *参考方向与实际方向的关系 在规定的参考方向下，若计算结果： U 0参考方向与实际方向一致， U 0参考方向与实际方向相反。返回IIabbaU非关联U关联EUI非关联返回四、电能和电功率1.电能2.电功率1） 定义: 单位时间内电能所作的功称为电功率, 简称功率。 p = u i返回IabUIbaU当某元件的电压电流关联参考方向时 有 p = u i当某元件的电压电流非关联参考方向时 有 p = － u i 2）正电荷从电路元件的电压“+”极移到电压“－” 极，是电场力对电荷作功，元件吸收能量。 正电荷从电路元件的电压“－”极移到电压“+” 极,外场力对电荷作功，元件释放能量。 电路中，能量满足守恒定律,电源产生的能量等于负载消耗的能量。 有P电源= －P负载返回* 若求出的P 0，说明元件在吸收功率，一定是负载；求出的P 0，说明元件在发出功率，一定是电源。例1、在图示电路中, Uab = 5V ，I＝2A， 求: (1) 各个元件的功率; (2) 这段电路上的总功率。返回aUab = 5V ，I＝2A，下列哪些答案是正确的？○I1ΩR1○ +－ E1的电流与电压参考方向相关联 E2的电流与电压参考方向相关联 E1、E2起电源作用 R1起负载作用、R2起电源作用 这段电路ab起负载作用5VE14ΩR2○ － +10VE2○b返回别难过，再好好想想！习题题解哈哈，对了！不要骄傲，继续努力！习题题解a解:Uab = 5V ，I＝2A○I1Ω(吸收）R1○ +－(吸收）5VE14ΩR2（发出）○ － +10V(吸收）E2○b(吸收）返回32451图中五个元件代表电源或负载。参考方向如图所示。已知：I1=－4A、I2=6A、U1=140V、U2=－90V、U3=60V、U4=－80V、U5=30V。 （1）试标出各电流和电压的实际方向；（2）判断哪些元件是电源，哪些是负载；（3）计算各元件功率。例2、电流、电压同相