电工电子技术教学课件作者张怡典倪志莲主编第1章直流电路课件.pptx

电 工 电 子 技 术第1章 直流电路第1章 直流电路学习目标 ?掌握电路的基本组成及电路的基本物理量。?掌握电压电流参考方向的应用。 ?掌握电路的基本定律及应用。?掌握电阻串并联的计算。?掌握直流电路分析方法。 第1章 直流电路连接电源与负载使用电能提供电能电路的组成及其作用1.电路的组成电源 —— 中间环节 —— 负载2.电路的作用⑴实现电能的转换、传输和分配；⑵实现信号的传递和处理。第1章 直流电路电路模型由理想元件构成的电路称为实际电路的电路模型，也称为实际电路的电路原理图，简称电路图。1. PLC基础知识照明电路示意图照明电路原理图第1章 直流电路电路的基本物理量 电路中的基本物理量包括：电流、电压（电位、电动势）和电功率等。 电流： 导体中电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流的实际方向。表示电流强弱的量叫电流强度，简称电流，在大小上等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。不随时间而变的电流称为直流电流。大小和方向都随时间变化的电流称为交流电流。第1章 直流电路电路的基本物理量在国际单位制中电荷的基本单位：库[仑]（简称库、用C表示）时间的基本单位：秒（用s表示）电流的基本单位：安[培]（简称安、用A表示）辅助单位：千安（kA）毫安（mA）微安（μA）第1章 直流电路电流的实际方向与参考方向参考方向是事先任意假定的方向。电流参考方向的表示方法如下：1）用实线箭头表示。2）用双下标表示，如IAB表示电流的参考方向是由A指向B。a）箭头表示法b）双下标表示法 电流的参考方向与实际方向相同，电流为正值；与实际方向相反则为负值。第1章 直流电路电压电路中A、B两点之间的电压大小等于电场力由A点移动单位正电荷Q从到B点所作的功。电压：电压的实际方向规定由高电位指向低电位。电压的参考方向可用箭头、“＋”、“－”极性及双下标来表示。箭头表示法 极性表示法 双下标表示法第1章 直流电路关联参考方向关联参考方向：如果指定电流从电压“＋”极性的一端流入，从“－”极性的一端流出，即电流的参考方向与电压的参考方向一致，将电流和电压的这种参考方向称为关联参考方向。反之，为非关联参考方向。关联参考方向 非关联参考方向第1章 直流电路电 位电位：在电路中任选一点为参考点，则某点到参考点的电压就称为这一点的电位，用符号V表示，其单位为伏特（V）。参考点在电路中的电位为零，又称为零电位点，工程上常取大地、电气设备的外壳、电路的公共连接点作为参考点，以符号“?”表示两点间的电压也就是它们的电位差。第1章 直流电路电动势电动势：电动势是衡量电源将非电能转换为电能的能力大小的物理量，用符号E表示，其单位为伏特（V）。电动势的方向规定为在电源内部从负极（低电位）指向正极（高电位），用箭头表示。第1章 直流电路电 功 率电功率：单位时间内元件吸收或发出的电能称为电功率，用P表示，功率的单位是瓦特（W）。电压和电流为关联参考方向下电压和电流为非关联参考方向下第1章 直流电路电 能电能：电能定义为功率与时间的乘积。国际单位制中电能的单位是焦耳（J），简称焦。实际应用中，电能的常用单位千瓦小时（kW·h）。1 kW·h的电能通常称为一度电。第1章 直流电路电路基本元件---电阻元件电阻：当电流在导体中流过时，定向运动的自由电子与导体内的原子核发生碰撞而受到阻碍，这种导体对电流的阻碍作用称为电阻，用字母R表示，电阻的单位是欧姆（Ω）。欧姆定律流过电阻R的电流，与电阻两端的电压成正比，与电阻R成反比。电压电流取非关联参考方向电压电流取关联参考方向第1章 直流电路电路基本元件---电阻元件电阻的伏安特性表征电阻两端电压与电流之间关系的图形曲线称为电阻的伏安特性曲线。线性电阻 非线性电阻电阻元件的功率电阻元件始终在吸收功率，是耗能元件。第1章 直流电路电路基本元件---电压源两端电压恒定，内部没有损耗的电源称为理想电压源，简称电压源，用US表示。理想电压源：①电压源输出的电压由自身决定，与电流无关。②电压源输出的电流由外电路决定。实际电压源内部具有损耗，可用一个电压源US与一个电阻元件r串联的模型表示。实际电压源：实际电压源的伏安特性方程第1章 直流电路电路基本元件---电流源能输出恒定电流，内部没有损耗的电源，称为理想电流源，简称电流源，用IS表示。理想电流源：①电流源的电流由自身决定，与电压无关。②电流源的电压由外电路决定。实际电流源内部具有损耗，可用电流源IS与电阻r并联的模型来表示。实际电流源：实际电流源的伏安特性方程第1章 直流电路基尔霍夫定律电路术语电路中流过同一电流的每一个分支（至少包含一个元件），称为支路。?支路：共有三条支路，ACB、ADB、AR3B。三条或三条以上支路的连接点称为节