电路基础第一章.ppt

1.5 电源有载工作、开路与短路 思考 1、功率守恒（能量守恒） 2、所有电源都是发出功率？ 在电路图上，若某条支路的一端悬空未连接元件， 分析如下两种情形： （1）若支路上未标注电流且悬空端也未标注电位值，说明该支路开路，支路电流为零，该支路也称为“悬挂”支路。 如图所示电路中的支路a-2V-d、b-5Ω-c。 例：如图电路，a、b端口开路，求：（1）电流I；（2）电压Uab。 （2）若该支路上标有电流或悬空端标有电位值，说明该支路与电路图上未画出的部分形成了通路，如下图所示电路的R1所在支路、R3所在支路；对于悬空端标有电位值的情况，有时为便于计算，可在悬空端与零电位点（接地点）之间连接一个恒压源来消除悬空端，需注意该恒压源“+”、“﹣”极性的标注要与悬空端电位值的正、负正确对应。 如图所示电路，已知：电阻R1=2Ω、R2=1Ω、R3=3Ω 求：开关S打开、闭合时的电位VA。 例2： 2. 举例 求图示电路中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 。 解： 设 a为参考点， 即Va=0V Vb=Uba= –10×6= ?60V Vc=Uca = 4×20 = 80 V Vd =Uda= 6×5 = 30 V　 设 b为参考点，即Vb=0V Va = Uab=10×6 = 60 V Vc = Ucb = E1 = 140 V Vd = Udb =E2 = 90 V　 b a c 20? 4A 6? 10A E2 90V ? ?? E1 140V 5? 6A ? ?? d Uab = 10×6 = 60 V Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V　 Uab = 10×6 = 60 V Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V　 结论： (1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变； (2) 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考 点的不同而变， 即与零电位参考点的选取无关。 借助电位的概念可以简化电路作图 b c a 20? 4A 6? 10A E2 90V ? ?? E1 140V 5? 6A ? ?? d +90V 20? 5? +140V 6? c d 解 a、b端口开路，故支路a-2V-d、b-5Ω-c是悬挂支路，其支路电流为零； 右侧开口端标注电压U= 10V，故10V-2Ω-4Ω-4V形成闭合回路，电流为I。 （1）根据全电路欧姆定律： I=（10﹣4）/（2+4）=1A （2）选路径：起点a-2V-d-4Ω-4V-c-5Ω-终点b Uab=﹣2＋1×4＋4=6V 开关S打开时：等效电路如下图所示，标注闭合回路的电流为I1 根据全电路欧姆定律：I1=（12＋12）/（2＋1＋3）= 4A 选路径：起点A- R3-12V-接地点，VA= 4×3＋12=24V * * 第1章 电路的基本概念与基本定律 1.1 电路的作用与组成部分 1.2 电路模型 1.3 电压和电流的参考方向 1.4 欧姆定律 1.5 电源有载工作、开路与短路 1.6 基尔霍夫定律 1.7 电路中电位的概念及计算 本章要求: 1.理解电压与电流参考方向的意义； 2. 理解电路的基本定律并能正确应用； 3. 了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解 电功率和额定值的意义； 4. 会计算电路中各点的电位。 第1章 电路的基本概念与基本定律 1.1 电路的作用与组成部分 (1) 实现电能的传输、分配与转换 (2)实现信号的传递与处理 放大器 扬声器 话筒 1. 电路的作用 电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯 电动机电炉 ... 输电线 2. 电路的组成部分 电源: 提供 电能的装置 负载: 取用 电能的装置 中间环节：传递、分 配和控制电能的作用 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯 电动机电炉 ... 输电线 直流电源 直流电源: 提供能源 负载 信号源: 提供信息 2.电路的组成部分 放大器 扬声器 话筒 电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。 信号处理： 放大、调谐、检波等 1.2 电路模型 手电筒的电路模型 为了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。 例：手电筒 手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。 理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、