[初中教育]第1章 直流电路.ppt

电路与电子学 教材：《电路与模拟电子技术基础》查丽斌主编 ——电子工业出版社 第一章 直流电路 本章目录 1.1 电路及电路模型 1.2 电 路 变 量 1.3 电 阻 元 件 1.4 电压源与电流源 1.5 基尔霍夫定律 1.6 单口网络及等效 1.10 等效电源定理 1.1 电路及电路模型 电路 电流流经的闭合路径 电路模型 由“理想元件”组成的电路 电路的作用 电能的传输与转换 传递和处理信号 ↑ 电路的组成 电能的传输与转换 传递和处理信号 1.2 电 路 变 量1.2.1 电流和电流的参考方向 1.2.2 电压和电压的参考方向 1.2.3 电位 在电路分析特别是在分析电子电路的问题时，常选取电路中某一点电位/势能为零，作为参考点，用符号“┴”来表示，则其他点与参考点之间的电位/势能之差就称为该点的电位/势（今后均称电位）。 电压又称电位差 单位：与电压相同 举例：教材P.3[例1.2.1] 结论： 任意一点的电位是相对值 任意两点之间的电压(电位差) 是绝对值 1.2.4 功率和能量 电功率 定义：单位时间内吸收（或产生）的电能量 交流电路中的瞬时功率： 直流电路中的瞬时功率： 在国际单位制（SI）中 能量的单位是焦耳（J） 时间的单位是秒（S） 功率的单位是瓦特（W） 利用功率判断电路中的元器件（教材P.5[例1.2.2] ） 原理： P=±U·I,U与I方向关联，取“+”，否则取“-”。 P＞0，耗能，是负载；P＜0，产生能量，是电源。↑ 1.3 电 阻 元 件 电路中表示材料电阻特性的元件称为电阻器，电阻元件是从实际电阻器中抽象出来的模型。 欧姆定律 关系式 线性电阻的关系曲线 非线性电阻的关系曲线 功率 ↑ 1.4 电压源与电流源 实际电源的两个模型 实际电压源 电路模型：教材P8图1.4.3(a) 伏安关系式：U=US－ RSI 伏安关系曲线：教材P8图1.4.3(b) 实际电流源 电路模型：教材P9图1.4.4(a) 伏安关系式：U=IS－（U/RS） 伏安关系曲线：教材P9图1.4.4(b) 举例：教材P9[例1.4.1] 实际电压源 实际电流源 教材P9[例1.4.1] 1.5 基尔霍夫定律 术语 支路：每一个两端元件视为一个支路，流经元件的电流和元件两端的电压分别称为支路电流和支路电压。 节点：三条或是三条以上支路的连接点称为节点。 回路：电路中任一闭合路径称为回路 。 网孔：内部不含有任何支路的回路称为网孔 。 1.5.1 基尔霍夫电流定律（KCL） 在集总参数电路中，在任一时刻，对任一节点，流出（或流入）该节点的所有电流的代数和等于零，即： 在集总参数电路中，在任一时刻，对任一节点，所有流入该节点的电流之和等于所有流出该节点的电流之和，即： [例1.5.1]求如图所示电路的电流I1、I2和I3 1.5.2 基尔霍夫电压定律（KVL） 在集总参数电路中，在任一时刻，对任一回路，沿着指定的回路方向，各元件两端的电压的代数和为零，即 基尔霍夫电压定律不仅应用于闭合回路，也可以把它推广应用于回路的部分电路中。 [例1.5.2] 如图所示电路，求U1和U2。 [例1.5.3]如图所示电路，求Uab和Uac。 电路如图所示，已知U1=10v，E1=4v，E2=2v，R1=4Ω，R2=2Ω，R3=5Ω，a、b两点呈开路状，请计算U2=？。 补充题(2-2) 回路2： 1.6 单口(二端)网络及等效 单口网络是指只有一个端口与外部电路连接的电路，所谓端口是一对端钮，流入一个端钮的电流总等于流出另一个端钮的电流。单口网络又称为二端网络。 给两个二端网络加上相同的电压和电流（包括参考方向也相同），如果它们的伏安特性完全相同，则称这两个二端网络等效。 1.6.1 a 电阻的串联及等效 1.6.1 b 电阻的并联及等效 举例：教材P16[例1.6.1] 1.6.2 理想电源的等效变换 1．电压源的串联及等效 1.6.2 理想电源的等效变换 2．电流源的并联及等效 1.6.2 理想电源的等效变换 3．电压源与元件的并联及等效 1.6.2 理想电源的等效变换 4．电流源与元件的串联及等效 1.6.3 实际电压源和实际电流源的等效 1.6.3 实际电压源和实际电流源的等效 补充题 ：求下图所示电路的最简等效电路 1.10 戴维南定理、诺顿定理 在电路分析中，若只需求出复杂电路中某一特定支路的电流或电压时，应用等效电源定理计算比较方便。 1.10.1 戴维南定理 1.10.2 诺顿定理 1.10.1 戴维南定理 例1(略)： 如