电工电子1电路的基本定律和分析方法.pptVIP

电工电子技术;② 高等数学中的微积分及常系数微分方程。;3.研究内容（64学时）：;关键在于课后练习，举一反三。;1.基尔霍夫定律与电位的测定 2.叠加原理与戴维宁定理 3.典型电信号的观察与测量 4.RC一阶电路的暂态分析 5.功率因数的提高 6.三相电路中负载的连接 7.电路定理的仿真 8.电路暂态分析的仿真研究;1.1 电路的基本概念;理解物理量的参考方向的概念。 掌握各种理想电路元件的伏安特性。 掌握基尔霍夫定律。 能够正确使用支路电流法、结点电压法列写电路方程。 掌握电源等效变换、叠加原理、等效电源定理。 理解电位的概念，掌握电位的计算。;1.1 电路的基本概念;电路的组成;3、电路的作用：;电路的激励和响应;5、电路模型;例：一个电阻往往兼有电容电感的性质;6、电路理论与本模块的任务; 电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率。;方向;参考方向;电流参考方向的两种表示：;电压U;复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往不易判别，给实际电路问题的分析计算带来困难。;;3、电动势;4.关联参考方向;已知：E=2V, R=1Ω 问： 当U分别为 3V 和 1V 时，IR=?;(3) 数值计算;(3) 为了避免列方程时出错，习惯上采用关联参考方向。;1.1.3 能量与功率;2. 电路吸收或发出功率的判断;3、元件的电路性质：;4、电源和负载的判断：;5、功率平衡原理 ;例1：已知，u=5v，在i=1A和i=-1A时，问：元件A 是吸收或发出功率？判断电路性质？;例2;解;例：由5个元件组成的电路如图，各元件上电压、电流;元件5：P5吸=U5×I5=80×-1= -80W 发出功率 为电源;A;1、电源开路（空载）;2、电源短路：;3、电源的负载状态： （接负载）;（1）满载工作：输出额定的I、U、P。;额定值：;对电源来讲：额定值指电源向负载提供的 电流、电压和功率的限额。 通常在铭牌或说明书中标出 注意使用时不要超过额定值。;习题:1-3;练习与思考:1-1-6;练习与思考:1-1-7;1.1.5 理想电路元件;5种基本的理想电路元件：;1.电阻元件;关联参考方向;(2) 如电阻上的电压与电流参考方向非关联 公式中应冠以负号;4）.短路与开路;5）. 功率和能量;实际电阻器;; ;i (t);贴片型空心线圈;电抗器; 任何时刻，通过电感元件的电流 i 与其磁链? 成正比。 ? ~ i 特性为过原点的直线。;3).线性电感的电压、电流关系;电感电压u 的大小取决于i 的变化率, 与 i 的大小无关，电感是动态元件；;电感元件VCR的积分关系;4).电感的功率和储能;电感的储能只与当时的电流值有关，储能不能跃变，反映了电感电流不能跃变。 电感储存的能量一定大于或等于零。;+ + + +;云母电容器;电解电容器; 任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压 u 成正比。q?u 特性曲线是过原点的直线。;u, i 取关联参考方向;(2) 当 u 为常数(直流)时，du/dt =0 i=0。电容在直流电路中相当于开路，电容有隔直作用；;电容是一种储能元件, 储存的电场能量为：;例1;解得电流;2;无源元件小结 ;4. 理想电压源;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。;伏安特性;理想电压源的开路与短路;电压源的功率;理想电压源特性中不变的是：_________ ;实际电源; 氢氧燃料电池示意图;3. 太阳能电池（光能电源）;蓄电池示意图;直流稳压源;发电机组;草原上的风力发电;5. 理想电流源; 理想电流源的电压、电流关系; 若iS= IS ，即直流电源。则其伏安特性为平行于电压轴的直线，反映电流与端电压无关。 ;(1) 开路：R??，i= iS ，u ??。若强迫断开电流源回路，电路模型为病态，理想电流源不允许开路。;实际电流源的产生：;p发= u is ;理想电流源特性中不变的是：_________ ;例;+;恒压源与恒流源特性比较;6、受控电源 (非独立源);ic=b ib 电流控制的电流源;四种类型;(1) 电流控制的电流源 ( C C C S );g: 转移电导 ;实际电路分析中的符号省去开路或短路的控制端;3). 受控源与独立源的比较;R;1.2.2 基尔霍夫定律( Ki