电工学基础从零开始.PPT

特征: 开关 断开，R→∞ 1.5.2 电源开路 I = 0 电源端电压 ( 开路电压 ) 负载功率 U = U0 = E P = 0 1. 开路处的电流等于零； I = 0 2. 开路处的电压 U ＝E。 电路中某处断开时的特征: I + – U 有 源 电 路 I Ro R + - E U0 + - 电源外部端子被短接，R＝0。 1.5.3 电源短路 特征: 电源端电压 负载功率 电源产生的能量全被内阻消耗掉 短路电流（很大） U = 0 PE = ?P = I2R0 P = 0 1. 短路处的电压等于零； U = 0 2. 短路处的电流 I 视电路情况而定。 电路中某处短路时的特征: I + – U 有 源 电 路 I R0 R + - E U0 + - 1. 6 基尔霍夫定律 支路：电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流，称为支路电流。 结点：三条或三条以上支路的联接点。如a，b。 回路：由支路组成的闭合路径。如：cabc，abda，cadba I1 I2 I3 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 1 2 3 c d 例1： 支路：ab、bc、ca、… （共6条） 回路：abda、abca、 adbca … （共7 个） 结点：a、 b、c、d (共4个） 网孔：abd、 abc、bcd （共3 个） a d b c E – + G R3 R4 R1 R2 I2 I4 IG I1 I3 I 1.6.1 基尔霍夫电流定律(KCL定律)（应用于节点） 1．定律 即: ?Ｉ入= ?Ｉ出 在任一瞬间，流入任一结点的电流等于流出该结点的电流。 ? 实质: 节点不能存储电荷。 或: ?Ｉ= 0 I1 I2 I3 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 对结点 a： I1+I2 = I3 或 I1+I2–I3= 0 注意：上面的流入和流出都是指电路的参考方向。 * * * * * * * * * 参考信息 教材： 秦曾煌主编 《电工学》 （第六版） 教师信息 王伦耀，副教授 信息楼415 电话：0574 696815(短号) Email:wanglunyao@nbu.edu.cn 作业上缴：每周一次。 课代表： 实验课的上课时间和地点另行通知。 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 放大器 扬声器 话筒 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。 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯 电动机电炉 ... 输电线 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 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。 直流电源 直流电源: 提供能源 信号处理： 放大、调谐、检波等 负载 信号源: 提供信息 放大器 扬声器 话筒 电路分析，就是在已知电路的结构和元件参数的条件下，讨论电路的激励与响应之间的关系。 电路分析与设计的区别 电路分析：已知电路结构，得到电路的功能。应用电路仿制，没有知识产权。 电路设计：按照客户的要求，构建电路，使之实现相应的功能。创新的工作，往往有知识产权。 1. 2 电路模型 如何理解模型： 模型往往是用数学的方法将研究对象理想化，使之反映事物的主要矛盾。 电路模型化：为了便于用数学方法分析电路, 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。（理论上的分析都是模型的分析！） （如何理解“理想”？套用哲学的术语：理想的过程就是保留主要矛盾，舍去次要矛盾的过程！） 理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元