电路的作用与组成部分教程.ppt

电路端电压与电流的关系称为伏安特性。 遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段电路电压与电流的比值为常数。 I/A U/V o 线性电阻的伏安特性 线性电阻的概念： 线性电阻的伏安特性是一条过原点的直线。 1.5 电源有载工作、开路与短路 开关闭合,接通电源与负载 负载端电压 U = IR 特征: 1.5.1 电源有载工作 I R0 R + - E U + - I ① 电流的大小由负载决定。 ② 在电源有内阻时，I ?? U ?。 或 U = E – IR0 电源的外特性 E U I 0 当 R0R 时，则U ? E ，表明当负载变化时，电源的端电压变化不大，即带负载能力强。 开关闭合,接通电源与负载。 负载端电压 U = IR 特征: 1.5.1 电源有载工作 ① 电流的大小由负载决定。 ② 在电源有内阻时，I ?? U ?。 或 U = E – IRo UI = EI – I2Ro P = PE – ? P 负载 取用 功率 电源 产生 功率 内阻 消耗 功率 ③ 电源输出的功率由负载决定。 负载大小的概念: 负载增加指负载取用的 电流和功率增加(电压一定)。 I R0 R + - E U + - I 电源与负载的判别 U、I 参考方向不同，P = UI ? 0，电源； P = UI ? 0，负载。 U、I 参考方向相同，P =UI ? 0，负载； P = UI ? 0，电源。 1. 根据 U、I 的实际方向判别 2. 根据 U、I 的参考方向判别 电源： U、I 实际方向相反，即电流从“+”端流出， （发出功率）； 负载： U、I 实际方向相同，即电流从“-”端流出。 （吸收功率）。 规定正方向的情况下电功率的写法 I U P = 如果U I方向不一致写法如何？ 电压电流正方向一致 a I R U b 规定正方向的情况下电功率的写法 a I R U b 电压电流正方向相反 P = –UI 功率有正负？ 吸收功率或消耗功率（起负载作用） 若 P ? 0 输出功率（起电源作用） 若 P ? 0 电阻消耗功率肯定为正 电源的功率可能为正（吸收功率），也可能为负（输出功率） 功率有正负 电源与负载的判别: 关联的参考方向： P=UI 非关联的参考方向： P= - UI 若 P0 表明元件是吸收功率是负载 若 P0 表明元件是发出功率是电源 含源网络的功率 I U + - 含源网络 P = UI 电压电流正方向一致 P = –UI 电压电流正方向不一致 I U + - 含源网络 当 计算的 P 0 时, 则说明 U、I 的实际方向一致，此部分电路消耗电功率，为负载。 所以，从 P 的 + 或 - 可以区分器件的性质， 或是电源，或是负载。 结 论 在进行功率计算时，如果假设 U、I 正方向一致。 当计算的 P 0 时, 则说明 U、I 的实际方向相反，此部分电路发出电功率，为电源。 电气设备的额定值 额定值: 电气设备在正常运行时的规定使用值 电气设备的三种运行状态 欠载(轻载)： I IN ，P PN (不经济) 过载(超载)： I IN ，P PN (设备易损坏) 额定工作状态： I = IN ，P = PN (经济合理安全可靠) 1. 额定值反映电气设备的使用安全性； 2. 额定值表示电气设备的使用能力。 例： 灯泡：UN = 220V ，PN = 60W 电阻： RN = 100? ，PN =1 W 例：如图，已知U1=14V, I1=2A, U2=10V, I2=1A, U3= - 4V, I4= - 1A, 求各方可框电路中的功率， 并说明是吸收功率还是发出功率。 3 4 2 U1 I1 U3 I4 I2 U2 1 解： P1= – U1I1= - 14×2= – 28 W P2=U2I2=10 ×1=10 W P3= - U3I1= - (-4) ×2=8 W P4= - U2I4= - 10 ×(-1)=10 W