0104第四章 电路的基本概念与基本定律.ppt

例2： 1.5 电源有载工作、开路与短路 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 特征: 开关 断开 2 电源开路 I = 0 电源端电压 ( 开路电压 ) 负载功率 U = U0 = E P = 0 1. 开路处的电流等于零； I = 0 2. 开路处的电压 U 视电路情况而定。 电路中某处断开时的特征: I + – U 有 源 电 路 I Ro R + - E U0 + - 电源外部端子被短接 3 电源短路 特征: 电源端电压 负载功率 电源产生的能量全被内阻消耗掉 短路电流（很大） U = 0 PE = ?P = I2R0 P = 0 1. 短路处的电压等于零； U = 0 2. 短路处的电流 I 视电路情况而定。 电路中某处短路时的特征: I + – U 有 源 电 路 I R0 R + - E U0 + - 1.6.1 电阻、电容、电感元件及其特性 案例1．２ 单相异步电动机负载 吊扇电气原理图 LA、LB分别是单相异步电动机（M）的工作绕组、起动绕组；电容C是起动电容，它与起动绕组LB串联；S是开关；电感L是的调速电抗器。 1.6 电路的基本元件 1．6．1 电阻元件及欧姆定律 1．电阻元件的图形、文字符号 电阻器通常就叫电阻，在电路图中用字母“R”或“r”表示 电阻的图形符号 电阻器的SI（国际单位制）单位是欧姆，简称欧，通常用符号“Ω”表示。常用的单位还有“kΩ”“MΩ”，它们的换算关系如下： 1MΩ=1000kΩ=1000000Ω 实物图 电阻的实物图 2．电阻元件的伏安特性 线性电阻的伏安特性 非线性电阻(二极管)的伏安特性 0 u i 0 iR uR 2．电阻元件的伏安特性 0 iR uR 0 u i 线性电阻的伏安特性 非线性电阻(二极管)的伏安特性 2．电阻元件的伏安特性 0 u i 0 iR uR 线性电阻的伏安特性 非线性电阻(二极管)的伏安特性 3.欧姆定律 在电阻电路中，当电压与电流为关联参考方向，电流的大小与电阻两端的电压成正比，与电阻值成反比。即欧姆定律可用下式表示： U I 欧姆定律表达了电路中电压、电流和电阻的关系： （1）如果电阻保持不变，当电压增加时，电流与电压成正比例地增加；当电压减小时，电流与电压成正比例地减小。 （2）如果电压保持不变，当电阻增加时，电流与电阻成反比例地减小；当电阻减小时，电流与电阻成反比例地增加。 3.欧姆定律 欧姆定律可以有三种不同的表示形式 : U=±RI 电阻元件的功率为 上式表明，电阻元件吸收的功率恒为正值，而与电压、电流的参考方向无关。因此，电阻元件又称为耗能元件。 例　如图1．1５所示，应用欧姆定律求电阻R。 解： 1．6．2 电容元件 1.电容元件的图形、文字符号 第1章 电路的基本概念与基本定律 电容器又名储电器，在电路图中用字母“C”表示 电容器的SI单位是法拉，简称法，通常用符号“F”表示。常用的单位还有“μF”“pF”，它们的换算关系如下： 1F=106μF =1012 pF 实物图 固定电容 电解电容 可调电容 微调电容 第1章 电路的基本概念与基本定律 电解电容 钽电容 电容 涤纶电容 微调电容 电容的实物图 第1章 电路的基本概念与基本定律 金属电容 独石电容 2．电容元件的特性 第1章 电路的基本概念与基本定律 当电压、电流为关联参考方向时，线性电容元件的特性方程为： C的单位为法拉，简称法(F) 只有当电容元件两端的电压发生变化时，才有电流通过。电压变化越快，电流越大。当电压不变（直流电压）时，电流为零。所以电容元件有隔直通交的作用。 第1章 电路的基本概念与基本定律 隔直通交 在u、i关联参考方向下，线性电容元件吸收的功率为： 在t时刻，电容元件储存的电场能量为 电容在充放电过程中并不消耗能量,是一种储能元件。 1．6．3 电感元件