电工学 电子技术( 第七版 秦增煌)课件 第1章.ppt

电路与电路模型 实际电路： 电路模型： 1.5 电源有载工作、开路与短路 例2： 1.4 欧姆定律 U、I 参考方向相同时， U、I 参考方向相反时， R U + – I R U + – I 表达式中有两套正负号： 　① 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定； ② U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考 方向之间的关系。 通常取 U、I 参考方向相同。 U = I R U = – IR 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。 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 U、I 参考方向不同，P = UI ? 0，电源； P = UI ? 0，负载。 U、I 参考方向相同，P =UI ? 0，负载； P = UI ? 0，电源。 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： U、I 实际方向相反，即电流从“+”端流出， （发出功率）； 负载： U、I 实际方向相同，即电流从“-”端流出。 （吸收功率）。 规定正方向的情况下电功率的写法 I U P = 如果U I方向不一致写法如何？ 电压电流正方向一致 a I R U b 规定正方向的情况下电功率的写法 a I R U b 电压电流正方向相反 P = –UI 功率有正负？ 吸收功率或消耗功率（起负载作用） 若 P ? 0 输出功率（起电源作用） 若 P ? 0 电阻消耗功率肯定为正 电源的功率可能为正（吸收功率），也可能为负（输出功率） 功率有正负 电源与负载的判别: 关联的参考方向： P=UI 非关联的参考方向： P= - UI 若 P0 表明元件是吸收功率是负载 若 P0 表明元件是发出功率是电源 含源网络的功率 I U + - 含源网络 P = UI 电压电流正方向一致 P = –UI 电压电流正方向不一致 I U + - 含源网络 当 计算的 P 0 时, 则说明 U、I 的实际方向一致，此部分电路消耗电功率，为负载。 所以，从 P 的 + 或 - 可以区分器件的性质， 或是电源，或是负载。 结 论 在进行功率计算时，如果假设 U、I 正方向一致。 当计算的 P 0 时, 则说明 U、I 的实际方向相反，此部分电路发出电功率，为电源。 例1： 已知：方框代表电源或负载，U = 220V，I = -1A 试问：哪些方框是电源，哪些是负载？ U I + - (a) U I + - (b) U I - + (c) U I - + (d) 解： (a) 电流从“+”流出，故为电源； (b) 电流从“+”流入，故为负载； (c) 电流从“+”流入，故为负载 ； (d) 电流从“+”流出，故为电源。 例2： 已知：U1 = 9V，I = -1A，R = 3Ω 求：元件1、2分别是电源还是负载，并