电路_1基本概念定律.ppt

电力专业基础与实务 电路 电感的分类 按电感形式： 固定电感 可变电感 按导磁体性质： 空芯线圈 铁氧体线圈 铁芯线圈 铜芯线圈 电感元件的参数特性 电感值－－L 感抗－－XL 品质因数－－Q （越大越好） 表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。Q值通常为几十到几百。 电容元件的参数特性 电容值－－C 容抗－－XC=－1/wc 平板电容的影响因素： kD S p e 4 C = 电容元件与电感元件的比较： 电容 C 电感 L 变量 电流 i 磁链 ? 关系式 电压 u 电荷 q (1) 元件方程的形式是相似的； (2) 若把 u-i，q-? ，C-L互换,可由电容元件的方程得到电感元件的方程； (3) C 和 L称为对偶元件, ? 、q等称为对偶元素。 * 显然，R、G也是一对对偶元素: I=U/R ? U=I/G U=RI ? I=GU 结论 1.7 电源元件 (independent source) 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 + _ 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！ 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。 us u i O 实际电压源 i + _ u + _ 考虑内阻 伏安特性 一个好的电压源要求 恒压源特性中不变的是：_____________ E 恒压源特性中变化的是：_____________ I _________________ 会引起 I 的变化。 外电路的改变 I 的变化可能是 _______ 的变化， 或者是_______ 的变化。 大小 方向 恒压源特性小结 + _ I E Uab a b R 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 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。 * * * 第一部分 电路的基本概念与基本定律 1.1 电路和电路模型（model) 1. 实际电路 功能 a 能量的传输、分配与转换； b 信息的传递与处理。 共性 建立在同一电路理论基础上 由电工设备和电气元件按预期目的连接构成的电流的通路。 导线 电池 开关 灯泡 2. 电路模型 (circuit model) 电路图 理想电路元件 有某种确定的电磁性能的理想元件 反映实际电路部件主要电磁 性质的理想电路元件及其组合。 电路模型 几种基本的电路元件： 电阻元件：表示消耗电能的元件 电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件 电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件 电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件 1.2 电流和电压的参考方向 (reference direction) 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。 1. 电流的参考方向 (current reference direction) 电流 电流强度 带电粒子有规则的定向运动 单位时间内通过导体横截面的电荷量 方向 规定正电荷的运动方向为电流的实际方向 单位 1kA=103A 1mA=10-3A 1 ? A=10-6A A（安培）、kA、mA、?A 元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能: 实际方向 实际方向 A A B B 问题 复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事先判断 参考方向 i 参考方向 大小 方向 电流(代数量