《电路》课件 第1章(完美版).ppt

1.1 电路和电路模型 1、电路：就是电流所通过的路径 实际电路：由一些电路器件（电阻器，电感器，电容器，变压器，开关，晶体管和电池等）用导线连接起来组成的。 电源：向电路提供电能，又称为激励 负载：吸收电能并将电能转换为其他形式的能量 响应：由激励而在电路中产生的电压、电流称为响应。 1.3 电功率和能量 过载：电气线路中允许连续通过而不至于使电线过热的电流量，称为安全电流。如果流过导线的电流超过了安全载流量，就叫导线过载。一般导线最高允许工作温度为65℃，过载时，温度超过该温度，会使绝缘层迅速老化导致线路燃烧。 1.6 电压源和电流源 电路符号 1.理想电压源 定义 i + _ 下 页 上 页 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。 返 回 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 直流电压源的伏安关系 下 页 上 页 例 R i - + 外电路 电压源不能短路！ 0 返 回 电压源的功率 电压、电流参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 + _ i u + _ 电流（正电荷 ）由低电位向高电位移动，外力克服电场力作功，电源发出功率。　　　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率，起电源作用 物理意义： 下 页 上 页 + _ i u + _ 电压、电流参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 物理意义： 电场力做功，电源吸收功率 吸收功率，充当负载 返 回 例 计算图示电路各元件的功率 解 发出 吸收 吸收 满足：P（发）＝P（吸） 下 页 上 页 i + _ + _ 10V 5V - + 返 回 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 + _ 下 页 上 页 理想电流源的电压、电流关系 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。 返 回 电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。 u i 直流电流源的伏安关系 下 页 上 页 0 例 R u - + 外电路 电流源不能开路！ 返 回 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子被激发产生一定值的电流等。 下 页 上 页 实际电流源的产生： 电流源的功率 u + _ 电压、电流的参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率，起电源作用 电压、电流的参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 u + _ 吸收功率，充当负载 返 回 例 计算图示电路各元件的功率 解 发出 发出 满足：P（发）＝P（吸） 下 页 上 页 u 2A i + _ 5V - + 返 回 实际电源 1. 干电池和钮扣电池（化学电源） 干电池常用作手电筒照明、收音机等的电源 钮扣电池有用于玩具和礼品上的AG3、AG10、AG13电池，电脑主机板上的CMOS电池,型号为CR2032用于电子词典里面的CR2025,用于电子表时面的CR2016或者SR44,SR626等; 下 页 上 页 返 回 2. 燃料电池（化学电源） 将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。是一个“发电厂”。电动车领域成为燃料电池应用的主要方向，市场已有多种采用燃料电池发电的自动车出现。在所有燃料电池中，碱性燃料电池（AFC）发展速度最快，主要为空间任务，包括航天飞机提供动力和饮用水。 下 页 上 页 返 回 3. 太阳能电池（光能电源） 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。美国推出了“太阳能路灯计划”,旨在让美国一部分城市的路灯都改为由太阳能供电，根据计划，每盏路灯每年可节电 800 度。日本也正在实施太阳能“7万套工程计划”， 日本准备普及的太阳能住宅发电系统，主要是装设在住宅屋顶上的太阳能电池发电设备，家庭用剩余的电量还可以卖给电力公司。 (太阳能热水器) 下 页 上 页 返 回 4. 蓄电池（化学电源） 放电到一定程度后，经过充电又能复原续用的电池。 起动型蓄电池：主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明； 下 页 上 页 返 回 发电机组 下 页 上 页 返 回 草原上的风力发电 下 页 上 页 返 回 1.7 受控电源(非独立源) 电路符号 + – 受控电压源 1.定义 受控电流源 电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数，而是受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源，称