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特点：电压高，电流和功率大。（强电）例如：电力系统要求：功率损耗小，电能传输和转换效率高。 二、电路模型 用一个或几个理想化的电路元件构成的模型去模拟一个实际电路使模型中出现的电磁现象与实际电路中反映出来的现象十分近似，这个由理想电路元件构成的电路称为电路模型。 简称电路。（本课程所涉及的电路都是电路模型） 2.负载：将电能转换成非电能的用电设备。例如：电动机、电灯分类：电阻元件、电感元件、电容元件3.中间环节：电源和负载之间的部分，包括开关、导线、接触器等。作用：传输电能和电信号并实现对电路的控制、测量和保护。 1.2 电路的状态 1.通路：开关闭合，电源与负载接成闭合回路。（也称有载状态） 电源向负载提供电流 I=E/（RS+RL） 电源向负载提供电压 Uab=E－IRS=IRL 电源向负载提供功率 UabI=EI－RSI2 功率平衡 3.短路：电源未经过负载而直接由导线接成闭合回路（非正常状态）。 负载电流和功率为零 通过电源的电流最大使电源烧毁 Uab=0，ISC↑↑=E/RS↓↓，ISC＞＞IN 在电路中接入熔断器保证安全 1.3 主要物理量 一电流：电荷的定向移动形成电流。 1.电流强度：单位时间通过导体截面的电量。 恒定电流： I=Q/T 常数 直流电流 交变电流：i=dq/dt i是时间的函数 交流电流 2.单位：安培（A） 1kA=103A=106mA=109μA 3.方向：规定正电荷的的运动方向为电流的方向。 对负载来说电流是从高电位流向低电位 对电源来说电流是从低电位流向高电位 4.参考方向：任意假设一个方向作为电流的参考方向，当实际方向与参考方向相同时，电流为正直，否则为负值。 二电位、电压、电动势 1.电位：单位电荷在某一点的电场能量，在数值上等于电场力把单位正电荷从电场中的某一点移到无限远所做的功。 参考点：电位为零的点（电场无限远处的点）作为衡量各点电位的参考。 （1）工程上常选与大地相连的部分称为“地”用“⊥”表示。 （2）电路分析时选多元件公共结点作为参考点。 a点电位用Va表示（单下标） （3）参考点一但确定，电路中各点的电位就确定与计算 的路径无关。参考点变化时，同一点的电位不同。 2.电压：电场力使单位正电荷由a点移动到b点 所做的功。 用Uab表示。 单位：伏特（V）1kV=103V=106mV=109μV 方向：规定高电位指向低电位。 用箭头、角标、正负号表示电压方向。 参考方向：任意假设一个方向作为电压的方向，当实际方向与参考方向一致时，电压值大于零，否则小于零。关联参考方向：电压与电流的参考方向相同为关联参考方向，不同为非关 联参考方向。 3.电压与电位的关系 （1）Uab=Ua－Ub 电路中某两点之间的电压一定等于这两点的电位差。 （2）Ua=Uao 电路中某点的电位等于该点与参考点之间的电压。 4.电动势：非电场力将单位正电荷由电源的低电位移动到高电位所做的功。用e、E表示。 方向：低电位指向高电位。 电动势与电压大小相等方向相反。 三 电功率 解：参考方向如图所示 U=UR－E =IRR －E IR=（U+E）/R =（3+2）/1 =5A PR=I2R=+URIR = 52×1 =25W 起负载作用 PE=－EIR = －2×5 = －10W 起电源作用 2.电感元件：是一种电能与磁场能相互转换的理想元件（是实际电感线圈的模型） （1）伏安特性：电压与电流的变化率成正比与电感成正比。 Φ=Li e=－dφ/dt= －Ldi/dt uL=L di/dt （2）电感是动态元件是储能元件。 p= ui =Lidi/dt 理想的电感不耗能，实际空心线圈耗能。 （3）电感元件具有记忆功能。 电感元件在某一时刻的电流值不仅取决于此时大电压值还取决于电流的初始值。 （4）参数：电感L为常数，单位亨利（H）。 1H=103mH=106μH 3.电容元件：表征一种将外部电能与电场内部储能进行相互转换的理想元件（是实际电容器的模型）。 （1）伏安特性：电容中的电流与电压的变化率成正比，与电容成正比。 q= Cu i