电路的基本概念与基本定律.ppt.ppt

在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。 二、 基尔霍夫电压定律（KVL定律) 1．定律 即： ? U = 0 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。 对回路1： 对回路2： U1 = I1 R1 +I3 R3 I2 R2+I3 R3=U2 或 I1 R1 +I3 R3 –U1 = 0 或 I2 R2+I3 R3 –U2 = 0 I1 I2 I3 b a + - U2 R2 + - R3 R1 U1 1 2 基尔霍夫电压定律（KVL） 反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。 1．列方程前标注回路循行方向； 电位升 = 电位降 U2 =UAB + I2R2 ? U = 0 I2R2 – U2 + UAB = 0 2．应用 ? U = 0列方程时，项前符号的确定： 如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。 3. 开口电压可按回路处理 注意： 1 对回路1： U1 UAB B + A + – R1 + – U2 R2 I2 _ 例1-7 图1所示电路中，正确的电压方程是（ ）。 c 例1-8 图2所示电路中，A、B间的电压UAB为（ ）。 A B 2A 2Ω 2Ω 图 2 （a）2V （b） – 2V （c） – 1V b 图 1 （a）US1 – R1 I1 + R3 IS = 0 （b）US2 + R3 IS + R2 I2 = 0 （c）US1 – R1 I1 – US2– R2 I2 = 0 I1 I2 R1 R3 R2 US1 US2 IS + + – – 例1-9 图示电路中，已知：IS1 =4A， IS2=2A，US =6V， R1= R2=3Ω，求A、B间的电压。 解：电阻R1上的电流IR1和两端电压UR1的参考方向如图示。 根据KCL，对节点A列电流方程： IS2= IS1 + IR1 IR1 = IS2 – IS1=2 –4= –2A 电阻R1上的电流IR1为： 电阻R1两端电压UR1为： UR1 = IR1 R1= –2×3= –6V UAB =US +UR1 =6 – 6 = 0V IR1 + – UR1 A IS1 R1 R2 US IS2 + – B 例1-10 有一闭合回路，如图所示，各支路的元件是任意的，已知：UAB=5V，UBC= -4V，UDA= -3V，试求（1）UCD；（2）UCA。 + + + + - - - - A B C D UAB UCD UBC UDA 解： （1）由KVL可列出 （2）由KVL可列出 * 第一章 电路的 基本概念和基本定律 第一节 电路的作用与组成 一、作用：能实现电能的输送和转换 如、输送 转换：把声波转换成电信号，再经放大后，转换成声音。 发电机是电源，它可以把机械能转换成电能；而电能又通过用电设备把电能转换成其它能量。在生产和人们的生活中，电路的作用又起到了输送电能的作用，电源通过变压器和输电线以及开关，把电能送到了所有的终端。 二、组成：电路：电流的通路，它由三大部分组成，即电源、负载、中间环节。 电源：将其它形式的能量转换为电能的设备。 负载：把电能转换成其它形式的能量的设备。 中间环节：把电源和负载连接起来，达到输送、 分配、控制电路的通断，保护或传递信息的作用。 三、实现信号的传递与处理 在电子电路中的扩音器，就是把微 弱的电信号加以放大，达到预期的 效果。这就是信号的处理。 放大器 扬声器 信号源: 提供信息 直流电源 直流电源: 提供能源 信号处理： 放大、调谐、检波等 负载 话筒 四、电路的模型：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。 理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。 如：手电筒： 手电筒由电池、灯泡、开关和导线组成。 理想电压源：其两端电压总能保持定值，其值与流过它的电流 I 无关的元件叫理想电压源（也称为恒压源）。 U I 0 伏安关系 R i - + 外电路 电压源不能短路！ I + _ 电路符号 如 理想电流源： 其输出电流总能保持定值，其值与它的两端电压 U 无关的元件叫理想电流源（也称为恒流源）。 U i 伏安关系 电路符号 U + _ IS 第二节 电压和电流的参考方向 物理中对基本物理量规定的方向 1. 电路基本物理量的实际方向