电工电子学1选读.ppt

应用举例 (1) 电机控制 机床控制 生产过程自动化控制 楼宇电梯控制 . . . . . . 第一章 电路的基本概念 1.1 电路的作用和组成 1.2 电路的基本物理量 1.3 电阻、电容和电感元件 1.4 电源元件 1.5 电路的工作状态 1.6 电路的基本定律 1.7 电路中电位的概念及计算 本章的基本要求： 一、理解电压与电流参考方向的意义 二、能正确而熟练的应用电路基本定律 三、了解电路的三种状态及额定值的意义 四、会计算电路中某点的电位 1.1 电路的作用和组成 电路：由各种元件相互连接而构成的电流的通路。 二、电路的组成及模型： 1、组成：电源、负载和中间环节。 2、模型： 为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模 型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来 模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电 路模型。 几个概念： 激励：作用于电路上的电源或信号源的电压或电流， 也称为输入。 1.2 电路的基本物理量 一、电流及其参考方向： 6、表示方法： a、用箭头来表示，箭头的方向为其参考方向； b、用双下标表示，例如Iab表示电流参考方向由a指向b。 二、电压和电动势及其参考方向： （1）电压：电场力把电位正电荷从电路中的一点移到 另外一点所作的功，为这两点之间的电压。 （6）表示方法： a、用极性“＋”、“－”表示，参考方向由正指向负； b、用双下标表示，例如Uab表示其参考方向由a指向b。 三、电功率： 1、概念：描述电路元件中电能变换的速度，其值为单位时 间内元件所吸收或输出的电能。 1.3 电阻、电感和电容元件 一、电阻元件： 二、电容元件： 线性电容元件：库伏特性曲线在u－q平面上为通 过原点的直线。 三、电感元件： 线性电感元件：韦安特性曲线在i－?平面上为通过 原点的直线。 1.4 电源元件 能够独立向外电路提供能量的电源，分为电压源 和电流源。 其电路模型通常为电源元件和电阻元件的 组合。 二、受控电源： 1.5 电路的工作状态 2、额定值及运行状态: 二、开路状态： 三、短路状态： 1.6 电路的基本定律 对于一个线性电阻元件而言，流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。 二、基尔霍夫定律： 1、几个术语： 2、基尔霍夫电流定律(KCL)： 定律应用中注意的问题： 1、两个定律具有普遍性，它们适用于由不同元件所构成 的电路，也适用于任一瞬时对任何变化的电流和电压； 2、在运用定律时，首先要在电路中标注出电流、电压或 电动势的参考方向； 3、在应用KVL定律时，要选择一个绕行方向。 例：有一个闭合回路如图所示，各支路的元件是任意的，但 已知：UAB ＝ －4V，UDA ＝ －3V， UBC ＝ －4V。 试求：（1）UCD；（2）UCA。 1.7 电路中电位得概念及计算 一、电位:某点相对于参考点的电压。 结论： 作业：1-21、1-22 第二章 电路分析基础 2.1 基尔霍夫定律的应用 2.2 叠加原理 2.3 等效法 本章的基本要求： 1、掌握用支路电流法求解电路 2、熟练掌握叠加原理的应用 3、熟练掌握电阻的串联和并联 4、掌握电压源和电流源的相互转换 5、熟练掌握戴维南及诺顿定理应用 2.1 基尔霍夫定律的应用 一、支路电流法： 2.2 叠加原理 一、定理内容：在线性电路中，任一支路电流(或电压)都是 电路中各个独立电源单独作用时，在该支路 产生的电流(或电压)的代数和。 例：运用叠加原理求解各支路电流，参数见例2－1。 解：根据所给的参数和参考方向，可得 2.3 等效法 等效： 一、电阻的串并联等效变换： 两个或更多个电阻一个接一个的顺序相联，流过同一电流。 特点： 两个或更多个电阻连接在两个公共的节点之间， 承受同一电压。 特点： 二、电压源和电流源的等效变换： 几点结论： 1、理想电压源和理想电流源本身没有等效关系； 例1：将电源模型等效转换为另一形式。 例2：求电流I。 解：ab以左等效化简 三、等效电源定理： 解题步骤: 1、在图中标注各支路电流的参考方向，对选定的回路标注循 行方向。 2、应用 KCL 对结点列出( n－1 )个独立的结点电流方程。 3、应用 KVL 对回路列出 b－( n－1 ) 个独立的回路电压方 程（通常可取网孔列出） 。 4、联立求解 b 个方程，求出各