单元1 测析电阻电路.ppt

2. 数字万用表和直流稳压电源的使用 数字万用表和直流稳压电源是企业检验和调测电子产品的重要工具。熟练正确使用数字万用表测量元器件，熟练正确稳压电源结合数字万用表对线路板的元器件进行调测，是电子行业技术人员的基本职业技能。本单元要求熟练掌握对电阻、电流、电压的测量技能。 3. 电流、电压、功率和电位概念的建立与运用 电流和电压是电路中的基本物理量。分析计算电路时，必须首先设定电流和电压的参考方向。在关联参考方向下，功率P＝UI；在非关联参考方向下，功率P＝-UI。P＞0，表示电路消耗功率；P＜0表示电路输出功率。电路中某点到参考点之间的电压就是该点的电位，其计算方法与计算电压相同。 4. 掌握电压源、电流源和电阻模型 它们都是电路中的基本二端元件，电压源的端电压总是定值US或一定的时间函数；电流源的电流总是定值IS或一定的时间函数。电压源和电流源都是分析实际电源非常有用的工具。电阻元件是电路的主要元件，其理想电阻的伏安特性曲线为直线。 例题1.5 图1.23为某电路中的一部分。已知I＝0.2 A，U1＝-15 V。 （1）求元件1的功率P1，并说明是吸收功率还是输出功率。 （2）若元件2向输出的功率为5 W，元件3吸收的功率为1 W，求U2和U3。 例题1.5 解 （1）由于元件1的电压、电流为非关联参考方向，故 P1 = -U1I= -（-15）×0.2 = 3W （吸收） （2）由于元件2和元件3的电压、电流均为关联参考方向，且元件2向外输出功率，而元件3吸收功率，故 P2＝-5 W＝U2I P3＝1 W＝U3I 则 U2＝P2／I＝-5／0.2＝-25V U3＝P3／I＝1／0.2＝ 5 V 1.3.4 建立理想电阻模型 1. 建立线性电阻模型 伏安特性：表示电子元（器）件的端电压与流过的电流二者之间的关系（Voltage- Current Relationship，VCR）。 伏安特性曲线：指以电压为纵坐标，电流为横坐标，对一系列的电压和电流值绘制的一条代表二者之间函数关系的曲线。 线性电阻元件：指电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线。 1. 建立线性电阻模型 线性电阻是一种的理想二端电路元件，其端电压与电流之间的关系总是服从欧姆定律。在电压电流符合关联方向时，欧姆定律表示为 式中，R是一个与电压、电流均无关的常数，称为元件的电阻。 电阻的倒数叫做电导（conductance），用G表示，单位是西门子（Simens），简称西（S），用电导表征电阻时，欧姆定律可表示为 现实中的线性电阻是不存在的，但绝大多数电阻性电器（如电炉、电烙铁、膜电阻等）在一定的工作范围内都非常近似于线性电阻，因此可用线性电阻作为模型进行分析计算，不会引起明显的误差。 2. 计算线性电阻的功率 电阻元件始终是吸收（或消耗）功率的元件，根据式（1-8），无论是关联或非关联参考方向下，电阻元件消耗的功率应为 1.3.5 建立电源模型 1. 建立电压源模型 现实中，为电器电路提供能量的装置是电源，常用的电源有手机电池、汽车蓄电池、计算器光电池、摄像机充电电池、发电机等。经过模型化抽象成为理想电压源和理想电流源。 理想电压源是一种理想二端电路元件，元件的电压与流过它的电流无关，始终保持定值US或给定的时间函数。理想电压源的电路符号及直流伏安特性如图1.25所示。 电压源的工作状态 根据所连接的外电路不同，电压源电流的实际方向分为两种情况：从电压源的低电位端流入，从高电位端流出，此时电压源输出功率，例如汽车发动时由蓄电池供电；另外，从高电位端流入，从低电位端流出，例如汽车行驶过程中发动机给蓄电池充电。 实际电源模型 实际的电压源可以用一个理想电压源和电阻相串联的电路模型来表示（如图1.26（a）所示），电阻RS称作电压源的内阻，从电压源模型可求出电压源的端电压为 2. 建立电流源模型 理想电流源也是一种理想二端电路元件，其输出电流总保持定值IS或一定的时间函数，而与其端电压无关。理想电流源的电路符号与直流伏安特性如图1.27所示。 理想电流源有两个基本特性：一是输出电流IS 为给定的时间函数，与电压无关；二是两端电压的极性和大小由外部电路确定。当实际电压极性与电流方向相反为非关联方向时，电流源输出功率；当实际电压极性与电流方向相同为关联方向时，电流源消耗功率。 实际电流源 电流源可以用一个理想电流源和电阻并联的模型来表示实际电流源，电阻RS为电流源的内阻，电阻R表示外接电路负载。 当电流源两端接上电阻R后，如图1.28（a）所示，可计算出电流源向外输出的电流为 例题1.8 电路如图1.29所示，试求： （1）电阻两端的电压U1； （2）电流源两端的电压U2