ui参考方向相反.ppt

* 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. 掌握基尔霍夫定律并能正确应用； 3. 掌握电源负载的判断； 4. 掌握电路中电位概念及计算。 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 （power） (2)实现信号的传递与处理（signal） 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器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 电源、负载、中间环节 1. 2 电路模型 在一定的条件下，突出实际电路主要电磁性质，忽略其次要电磁性质，从而构成与其相对应的电路模型，进而便于分析电路。 手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。 电路最难之处在于：构建电路模型。 R + Ro E – S + U – I 电池 导线 灯泡 开关 1.3 电压和电流的参考方向 (2) 参考方向的表示方法 电流： Uab = –Uba 双下标 电压： (1) 参考方向 在分析与计算电路时，如果电路比较复杂，无法判断其实际方向，因此对电量任意假定的方向。 Iab = –Iba 双下标 箭 标 a b R I 正负极性 + – a b U 箭 标 电量值为正值，说明实际方向与参考方向一致 ，反之亦然 (3) 实际方向与参考方向的关系 在参考方向选定后，电流 ( 或电压 ) 值才有正负之分。 若 I = 5A，则电流从 a 流向 b； 例： 若 I = –5A，则电流从 b 流向 a 。 a b R I a b R U + – 若 U = 5V，则电压的实际方向从 a 指向 b； 若 U= –5V，则电压的实际方向从 b 指向 a 。 1.4 欧姆定律 解：对图(a)有, U = IR 例：应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。 对图(b)有, U = – IR R U 6V + – 2A R + – U 6V I (a) (b) I –2A 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 若P ? 0，则为负载；若P ? 0，则为电源。 U、I 参考方向相同（关联）时： P =UI ； U、I 参考方向相反（非关联）时：P =–UI 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（发出功率） ： U、I 实际方向相反，即电流从电压的“+”端流出。 负载（吸收功率） ： U、I 实际方向相同，即电流从电压的“-”端流出。 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