chapter1-1电路基本概念.ppt

1.1 电路的作用与组成部分 1.2 电路模型 u, i 取非关联参考方向 P=-ui 表示元件吸收的功率 P0 吸收正功率 (实际吸收) P0 吸收负功率 (实际发出) 1.5 欧 姆 定 律 1.6 基尔霍夫定律 1.7 电源有载工作、开路与短路 1.8 电路中电位的概念及计算 任何时刻，通过电感元件的电流i与其磁链? 成正比。 ? ~ i 特性是过原点的直线 电路符号 2. 线性定常电感元件 L 称为电感器的自感系数, L的单位：H (亨) (Henry，亨利)，常用?H，m H表示。 ? i O ? + - u (t) i L 单位 线性电感的电压、电流关系 u、i 取关联参考方向 电感元件VCR的微分关系 表明： (1) 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； (2) 当i为常数(直流)时，u =0。电感相当于短路； 实际电路中电感的电压 u为有限值，则电感电流i 不能跃变，必定是时间的连续函数. 根据电磁感应定律与楞次定律 + - u (t) i L 电感元件有记忆电压的作用，故称电感为记忆元件 （1）当 u，i为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号 ; （2）上式中i(t0)称为电感电流的初始值，它反映电感初始时刻的储能状况，也称为初始状态。 电感元件VCR的积分关系 表明 注 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。 电路符号 1. 理想电压源 定义 i + _ 1.4.4 电源元件 (independent source) 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 u i 伏安关系 例 R i - + 外电路 电压源不能短路！ (3)Us=0,理想电压源相当啥? 电压源的功率 电场力做功 ， 电源吸收功率。 （1） 电压、电流的参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 物理意义： + _ i u + _ + _ i u + _ 电流（正电荷 ）由低电位向 高电位移动，外力克服电场力作功电源发出功率。　　　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率，起电源作用 （2） 电压、电流的参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 物理意义： 吸收功率，充当负载 或： 发出负功 例 + _ i + _ + _ 10V 5V 计算图示电路各元件的功率。 解 发出 发出 吸收 满足：P（发）＝P（吸） 实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。 u 实际电压源 i + _ u + _ 考虑内阻 伏安特性 一个好的电压源要求 us i O u us i O 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 u + _ (1) 电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关 电流源两端的电压由电源及外电路共同决定 理想电流源的电压、电流关系 u i 伏安关系 (3)Is=0,理想电流源相当啥? 例 外电路 电流源不能开路！ R u - + 实际电流源的产生 可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。 电流源的功率 （1） 电压、电流的参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率，起电源作用 （2） 电压、电流的参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 吸收功率，充当负载 或： 发出负功 u + _ u + _ 例 计算图示电路各元件的功率。 解 发出 发出 满足：P（发）＝P（吸） + _ u + _ 2A 5V i 实际电流源也不允许开路。因其内阻大，若开路，电压很高，可能烧毁电源。 is u i O 实际电流源 考虑内阻 伏安特性 一个好的电流源要求 u + _ i 欧姆定律：流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。 返回 伏安特性 线性电阻伏安特性 非线性电阻伏安特性 当电压和电流的参考方向一致时 U=RI 当电压和电流的参考方向相反时 U=－RI 注意: 返回 I U o I U o 解 应用欧姆定律对下图的电路列出式子，并求电阻R 例题1.1 返回 解：用电位来计算 a点电位比b点电位低12V n点电位比b点电位低12-5=7V m点电位比b点电位高3V