[物理]chapter1电路的基本概念与基本定律.ppt

电 工 学 电工技术 （1）电能的传输和转换 * * 闽江学院电子系 2010.9 第一章 电路的基本概念与基本定律 第三章 电路的暂态分析 第二章 电路分析方法 第四章 正弦交流电路 第五章 三相电路 第六章 磁路与铁芯线圈电路 HOME 第七章 交流电动机 第九章 控制电机 第八章 直流电动机 第十章 继电接触器控制系统 第十一章 可编程控制器及其应用 第十三章 电工测量 第十二章 工业企业用电与安全用电 第一章 电路的基本概念与基本定律 第一节 电路的作用与组成部分 第二节 电路模型 第四节 欧姆定律 第五节 电源的有载工作、开路与短路 第六节 基尔霍夫定律 第七节 电路中电位的概念及计算 第三节 电压和电流的参考方向 HOME 电路是电流的通路。由电路器件(例如晶体管)和电路元件(例如电容、电感、电阻等）为了某种需要而按照一定方式组合起来的。 最简单的电路是由 电源、负载、中间环节构成的。 下面的就是这个简单电路和电路模型： 可以看到电流的通路： 电源 中间环节 负 载 电池 中间环节 负载 HOME 第一节 电路的作用与电路模型 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 （2）信号的传递和处理 中间环节 负载 放 大 器 话筒 扬声器 扩音机电路示意图 信号源 （电源） 实际的电路是很复杂的，本书只讨论电路模型而非实际电路本身。 比如上图的电池等效成了电压源；而灯泡等效成了电阻。 它从复杂实际电路等效而来, 是由理想电路元件构成的。 何为 电路模型呢？ HOME 第二节 电路模型 电 源 中间环节 负 载 电池 中间环节 负载 电容 电感 电压源 电流源 电阻 无源电路元件 有源电路元件 何为电路元件？ 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）。 1、电流： 在导体中，自由电子在电场力的 作用下做有规则的移动形成电流。 正电荷移动的方向为电流的实际方向 电路理论中涉及的电路变量通常有： 电流、 电压、 电功率 I 直流电流 电流的单位是安培！ 1A = 1000 mA 1mA = 1000μA i 交流电流 HOME 第三节 电压和电流的参考方向 2、电压： UAB A B I 电场力把单位正电荷由A 搬到B 所做的功 表示为 UAB 也叫电压降或电位差 单位 伏特 V 1V=1000mV ,1mV=1000μV 与电压代表的意义相同，可以说电位是电压的一种特例。 定义： A 点的电位是A 点与参考点间的电压，记做UA 方向为从A 至B 电场力将电位正电荷从电源的低电位点移到高电位点所做的功。 电动势用E 表示，实际方向为电位升的方向，与电压方向相反。 电压？ 电位？ 电动势？ 电压？ 电位？ 电动势？ HOME 电压、电压降、电位差、电位、电动势 它们的相同点 它们的区别 单位相同 都是 伏特 （V） 仅电动势的方向与其它的相反 3. 电功率 电功率与电压和电流密切相关。当正电荷从元件上电压的“+”极经元件移至“-”极时，电场力要对电荷作功，这时，元件吸收能量；反之，正电荷从“-”极到“+”极时，电场力作负功，元件向外释放能量。 功率用 p 来表示 p(t) =u(t) i(t) 单位为 W 、mW 、 kW 定义 HOME 电压、电流均是直流量，所以应有 P=UI 4. 参考方向 电路变量的参考方向原则上是可以任意假定的, 有了参考方向, 电流的正负才意义。一般地，无源电路元件的电流参考方向一旦确定, 则电压的参考方向也随之而定, 即取与电流相关联的参考方向。如： 电流参考方向 I 如此确定电流 才有如此的电压 I UAB UAB 电阻元件 始终消耗功率 电感和电容元件 不消耗功率 电压源和电流源 有时发出功率，也有时消耗功率， 需要看I 和U 的方向。 HOME 电压降是有方向的 a b a b 从a 到b 从b 到a 有源元件上 自有方向 + U I s 在这一节里要弄懂电路变量和变量的参考方向。 HOME 元件或支路的u，i 采