电工学1课件.ppt

* 课件制作 黄冠斌 2010年12月 1、电流和电压及其正方向（或参考方向） 第一章 电路的基本概念、基本定律 和基本分析方法 (复习) 1) 电流 定义 i= dq dt 单位时间内通过导体截面的电量 电流真实方向的习惯规定 电流的正方向（或参考方向） 表示方法 iab a b i 正电荷运动的方向 电流真 实方向 US R 电流的正方向（或参考方向） 实际方向的确定 i 0 i 0 实际方向与参考方向相同 实际方向与参考方向相反 2) 电压 定义 电压真实方向的习惯规定 u = dw dq 电场力移动单位正电荷由a点到b点所作的功 从高电位指向低电位 iab a b i US R 电压真 实方向 称为a、b两点的电压 某点到指定参考点的电压 电位 电子电路中电路图的一种简略画法 +3V ?3V +5V A B C P R +3V D1 D2 + + ? + – – 3V 3V 5V D1 D2 A B C P 电压的正方向（或参考方向） 表示方法 a b u + – u uab 练习与思考 1-2-1 1-2-2 1-2-3 3A 10? A 10V A 5? 5? 10V S 1-2-4 1、电流和电压及其正方向（或参考方向） u + – u p= ?ui i i 若 p0，元件吸收功率，起负载作用 若 p0，元件发出功率，起电源作用 2、电流和电压的关联参考方向（一致正方向），功率 u + – u p=ui i i 练习与思考1-2-5 U=220V，I= ?2A U I U I I U (c) (a) (b) 3、基尔霍夫定律 1) 基尔霍夫电流定律(KCL) 定律内容 对电路中的任一节点，在任一时间，流进节点的各支 路电流之和等于流出节点的各支路电流之和。 1 2 3 5 6 1 2 3 4 4 i1 i2 i3 i4 i5 i6 i1+ i2+ i4=0 i2= i3 + i5 i1+ i3=i6 i2? i3 ? i5=0 i1+ i3 ? i6=0 对电路中的任一节点，在任一时间，流进节点的各支 路电流的代数和等于零。 ?i1? i2? i4=0 3、基尔霍夫定律 1) 基尔霍夫电流定律(KCL) 独立的KCL方程数 1 2 3 5 6 1 2 3 4 4 i1 i2 i3 i4 i5 i6 i2?i3?i5=0 i1+ i3?i6=0 ?i1?i2?i4=0 i4+ i5 + i6=0 独立的KCL方程数=n(总节点数) ?1 对包围部分电路的闭合面(广义节点)也适用 i1+i2? i5?i6=0 3、基尔霍夫定律 1) 基尔霍夫电流定律(KCL) 对包围部分电路的闭合面(广义节点)也适用 N1 N2 i N i i2 i1 i3 i=0 i=0 i1?i2+i3=0 KCL与电路元件性质无关 3、基尔霍夫定律 2) 基尔霍夫电压定律(KVL) 定律内容 对电路中的任一回路，在任一时间，沿回路的各支 路电压的代数和等于零。 2 3 5 6 4 + u1 u3 1 – – + + – u2 u4 u6 u5 l1 l2 l3 u1– u3–u2= 0 u2+ u5–u4= 0 u3+ u6–u5= 0 独立的KVL方程数 3、基尔霍夫定律 2) 基尔霍夫电压定律(KVL) u1– u3–u2= 0 u2+ u5–u4= 0 u3+ u6–u5= 0 独立的KVL方程数 2 3 5 6 4 + u1 u3 1 – – + + – u2 u4 u6 u5 l1 l2 l3 u2+ u3+u6–u4= 0 独立的KVL方程数=b(总支路数)?n(总节点数)+1 对所有(内)网孔建立的KVL方程是独立的 4、电路元件 1) 线性电阻 u=Ri u= –Ri 或 i=Gu (G=1/R) 或 i= – Gu 电压-电流关系(伏安关系) R i u R i u 吸收的功率 p=ui=Ri2= Gu2 p= – ui= Ri2=Gu2 1) 线性电阻 线性电阻的串联 R1 R2 Rn 通过同一电流 结构 电特性 等效电路与等效电阻 R=R1+R2+ +Rn=? Rk ? k=1 n + – un + + – – u1 u2 + ? u i 串联的概念 R i + – u i1 i2 in 分压关系 uk= u R Rk 1) 线性电阻 线性电阻的并联 并联的概念 承受同一电压 ? ? R1 R2 Rn 结构 电特性 + + + – – – u u1 u2 un + – n=2 时的等效电阻及分流关系 R= R1+R2 R1R2 i1= R1+R2 R2 i i2= R1+R2 R1