第1章++电路的基本概念和基本定律-上课用选读.ppt

课程性质 包含《电路理论》《电机学基础》《模拟电子技术》《数字电子技术》四部分内容。 要点回顾 1 实际电路的作用、组成 要点回顾 1 理想电路元件的VCR关系 要点回顾 1 理想电路元件的VCR关系 要点回顾 1 理想电压源与电流源的特点。（两个） 实际电感线圈的模型 L ＋ － u R + － u (t) i L 电容、电感元件的串联与并联 1.电容的串联 u1 u C2 C1 u2 + + + - - i 等效电容 i u + - C 等效 u1 u C2 C1 u2 + + + - - i i u + - C u1 u C2 C1 u2 + + + - - i 串联电容的分压 i2 i1 u + - C1 C2 i i u + - C 等效 2.电容的并联 等效电容 i2 i1 u + - C1 C2 i i u + - C 并联电容的分流 3. 电感的串联 u1 u L2 L1 u2 + + + - - i i u + - L 等效 等效电感 u1 u L2 L1 u2 + + + - - i i u + - L 等效 串联电感的分压 u + - L1 L2 i2 i1 i u + - L 等效 4.电感的并联 等效电感 3 理想电子元件的性质 2 理想电路元件的功率和能量 4 电容、电感的串并联 电容（串联，并联），电感（串联，并联） p ? u i? i2R ?u2 / R 2 1 L L L + = C 2 1 2 1 C C C C + = 理想电压源和理想电流源 （独立源） 电路符号 1.理想电压源 定义 其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。 i + _ 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无关。 通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。 理想电压源的电压、电流关系 例 R i - + 外电路 电压源不能短路！ 直流电压源的伏安关系 0 u i uS(t0) u i o uS(t1) uS(t2) uS(t3) uS(t4) 交流电压源伏安特性 电压源的功率 电压、电流参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率 电压、电流参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 吸收功率 + _ i u + _ + _ i u + _ 其输出电流总能保持定值或一定的 时间函数，其值与它的两端电压u 无关的元件叫理想电流源。 电路符号 2.理想电流源 定义 理想电流源的电压、电流关系 电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关。 u + _ 电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。 u i 直流电流源的伏安关系 0 例 R u - + 外电路 电流源不能开路！ iS(t0) i u o iS(t1) iS(t2) iS(t3) iS(t4) 交流电压源伏安特性 例 10A 4? 2A + U2 ? + U3 ? R 下面答案哪个正确： 1) 当 R?时，U1 ? 2) 当 R?时，U2 ? 3) 当 R?时，U3不变 + U1 ? 实际电源 干电池 钮扣电池 1. 干电池和钮扣电池（化学电源） 干电池电动势1.5V，仅取决于（糊状）化学材料，其大小决定储存的能量，化学反应不可逆。 钮扣电池电动势1.35V，用固体化学材料，化学反应不可逆。 氢氧燃料电池示意图 2. 燃料电池（化学电源） 电池电动势1.23V。以氢、氧作为燃料。约40-45%的化学能转变为电能。实验阶段加燃料可继续工作。 3. 太阳能电池（光能电源） 一块太阳能电池电动势0.6V。太阳光照射到P-N结上，形成一个从N区流向P区的电流。约 11%的光能转变为电能，故常用太阳能电池板。 一个50cm2太阳能电池的电动势0.6V,电流0.1A 太阳能电池示意图 太阳能电池板 蓄电池示意图 4. 蓄电池（化学电源） 电池电动势2V。使用时，电池放电，当电解液浓度小于一定值时，电动势低于2V，常要充电，化学反应可逆。 直流稳压源 函数发生器 发电机组 小结 电压源 电流源 不变量 变化量 US + _ a b I Uab Uab = US （常数） Uab的大小、方向均是恒定的，外电路对 Uab 无影响。 I a b Uab Is I = Is （常数） I的大小、方向均是恒定的，外电路对I无影响。 输出电流I可变---- I的大小、方向均由外电路决定。 端电压Uab可变---- Uab的大小、方向 均由外电路决定。 3 理想电子元件的性质 2 理想电路元件的功率和能量 4 电容、电感的串并联 电