[物理]电路的基本概念与基本定律1.ppt

1.5 电源有载工作、开路与短路 例2： 1、电压电流的实际方向与参考方向的关系，欧姆定律的正负与电压电流的正负。 2、基尔霍夫电压、电流定律。 3、电位的概念。 结论： (1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变； (2) 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考 点的不同而变， 即与零电位参考点的选取无关。 借助电位的概念可以简化电路作图 b c a 20? 4A 6? 10A E2 90V ? ?? E1 140V 5? 6A ? ?? d +90V 20? 5? +140V 6? c d A 6V 例1: 图示电路，计算开关S 断开和闭合时A点 的电位VA 解: (1)当开关S断开时 (2) 当开关闭合时,电路 如图（b） 电流 I2 = 0， 电位 VA = 0V 。 电流 I1 = I2 = 0， 电位 VA = 6V 。 2k? +6V A 2k? S I2 I1 (a) 2K? + I1 2k? I2 – (b) S 电路如下图所示，(1) 零电位参考点在哪里？画电路图表示出来。(2) 当电位器RP的滑动触点向下滑动时，A、B两点的电位增高了还是降低了？ I 解：（1）电路如左图，零电位参考点为+12V电源的“–”端与–12V电源的“+”端的联接处。 当电位器RP的滑动触点向下滑动时，回路中的电流 I 减小，所以A电位增高、B点电位降低。 （2） VA = – IR1 +12 VB = IR2 – 12 A +12V –12V B RP R1 R2 12V ? ?– 12V ? ?– B A RP R2 R1 动力与电气工程系：许景辉 西北农林科技大学水利与建筑工程学院 电工学 Electrotechnics 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. 理解电路的基本定律并能正确应用； 3. 了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解 电功率和额定值的意义； 4. 会计算电路中各点的电位。 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 (2)实现信号的传递与处理 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路元件按一定方式组合而成。 定义： 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 2.电路的组成部分 (1) 实现电能的传输、分配与转换 直流电源 直流电源: 提供能源 负载 信号源: 提供信息 2.电路的组成部分 放大器 扬声器 话筒 电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。 信号处理： 放大、调谐、检波等 (2)实现信号的传递与处理 1. 2 电路模型 手电筒的电路模型 为了便于用数学方法分析电路, 一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。 例：手电筒由电池、灯泡、开关和导线组成。 理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。 + R0 R 开关 E I 电珠 + U 干电池 ? 导线 手电筒的电路模型 电池是电源元件，其参数为电动势 E 和内阻Ro； 灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R； 筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。 开关用来控制电路的通断。 今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。 + R0 R 开关 E I 电珠 + U 干电池 ? 导线 1.3 电压和电流的参考方向 物理中对基本物理量规定的方向 1. 电路基本物理量的实际方向 物理量 实 际 方 向 电流 I 正电荷运动的方向 电动势E (电位升高的方向) 电压 U (电位降低的方向) 高电位 ? 低电位 单 位 kA 、A、mA、μA 低电位 ? 高电位 kV 、V、mV、μV kV 、V、mV、μV (2) 参考