第一章电路基本概念与基本定律.ppt

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 解 应用基尔霍夫电压定律列出 EB－RBI2－UBE＝0 得 I2＝0.315mA EB－RBI2－R1I1＋US＝0 得 I1＝0.57mA 应用基尔霍夫电流定律列出 I2－I1－IB＝0 得 IB＝－0.255mA 如图：RB＝20K? ， R1＝10K? ，EB＝6V US＝6V，UBE＝－0.3V 试求电流IB ，I2及I1。 例题1.8 返回 Uab＝6×10＝60V Uca＝20×4＝80V Uda＝5×6＝30V Ucb＝140V Udb＝90V Vb－Va＝Uba Vb＝－60V Vc－Va＝Uca Vc＝＋80V Vd－Va＝Uda Vd＝＋30V 返回 * 第 1 章 电路的基本概念基本定律 返回 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 目 录 1.1.1 电路的作用 （1）电能的传输和转换 （2）信号的传递和处理 1.1.2 电路的组成 （1）电源 （2）负载 （3）中间环节 返回 中间环节 负载 发电机 升压 变压 器 降压 变压 器 电灯 电动机 电炉 电力系统电路示意图 输电线 放 大 器 话筒 扬声器 扩音机电路示意图 信号源 （电源） 返回 电路元件的理想化 在一定条件下突出元件主要的电磁性质，忽略其次要因素，把它近似地看作理想电路元件。 为什么电路元件要理想化? 便于对实际电路进行分析和用数学描述，将实际元件理想化（或称模型化）。 返回 手电筒的电路模型 U I 开关 E ＋ － R 0 R 干电池 电珠 返回 电压和电流的方向 实际方向 参考方向 参考方向 在分析计算时人为规定的方向。 返回 物理量 单位 实际 方向 电流 I A 、 kA 、 mA 、 μ A 正电荷移动 的方向 电动势 E V 、 kV 、 mV 、 μ V 电源驱动正电荷的 方向 电压 U V 、 kV 、 mV 、 μ V 电位降低的方向 賫 电流、电动势、电压的实际方向 返回 问题 在复杂电路中难于判断元件中物理量的 实际方向，如何解决？ (1) 在解题前任选某一个方向为参考方向（或称正 方向）； (3) 根据计算结果确定实际方向： 若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致； 若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反。 (2) 根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关 系的代数表达式； 解决方法 返回 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 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 于是 n点电位比m点电位低7+3=10V 即 Unm=-10V 由欧姆定律得 R＝Unm／I＝5 ? 计算下图的电阻R值，已知Uab＝－12V。 例题1.2 返回 1.5.1 电源有载工作 开关闭合 有载 开关断开 开路 cd短接 短路 返回 1．电压和电流 由欧姆定律可列上图的电流 负载电阻两端电压 电源的外特性曲线 当 R0＜＜R时 由上两式得 返回 2.功率与功率平衡 功率 设电路任意两点间的电压为 U ,流入此部分电路的电流为 I， 则这部分电路消耗的功率为: 功率平衡：由U＝E－R0I得 UI＝EI－R0I2 P＝PE－ ?P 电源输出 的功率 电源内阻上 损耗功率 电源产生 的功率 W为瓦[特] KW为千瓦 返回 解 (1)电源 U＝E1－?U1＝E1－I01 E1＝U＋R01I＝220＋0.6×5=223V （2）负载 U＝E2＋ ?U2＝E2＋R02I E2＝U－R02I＝220－ 0.6×5 R01＝217V 如图，U＝220V，I＝5A，内阻R01＝R02＝0.6? (1)求电源的电动势E1和负载的反电动势E2； (2)试说明功率的平衡 例题1.3 返回 （2）由（1）中两式得