电工电子技术课件-电路的基本概念与基本定律.pptVIP

+ + + － － － a 例：已知图中各电阻均为5Ω，求Uab、Ubc、Uca。 b c I1=2A I2=－1A I3=－3A 例：写出I、U及E三者之间的关系式 E R I + － U E R I + － U E R I + － U E R I + － U 例：E1=E3=5V、E2=10V，求各电流，并验证功率平衡。 5Ω 10Ω 10Ω E1 E2 E3 IE1 IE2 IE3 + + + I1 I2 I3 － － － [解]： 同理可得 由KCL定律得 电路的基本概念与基本定律 §1.1 电路的组成部分 激励 —— 响应 §1.2 电路模型 实际电路元件——实际电路 理想电路元件——电路模型 §1.3 电路的基本物理量及其正方向 一、电流（I） 实际方向：正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向 实际电路 电路模型 分析研究 指导实际 参考方向（正方向）： 假定I 分析计算 判别实际方向 电流的参考方向 今后电路中标出的均为参考方向 实际方向 客观存在 参考方向 人为假定 注意： 2、同一电流，由于参考方向不同，结果不同 3A I=3A 3A I=-3A 3、正负是相对参考方向而言 （没有参考方向，正负无意义） I=-3A 1、参考方向可以任意假定 4、参考方向确定后，分析过程中不能改变 5、参考方向的表示方法 箭标 双下标 A起点，B终点 二、电压（U） 实际方向：由高电位端指向低电位端，为电位降低的方向 参考方向： 假定U 分析计算 判别实际方向 参考方向 注意： 1、表示方法： 用极性“+”、“－”表示 高电位 低电位 双下标 低 高 箭标 低 高 2、同一电压，由于参考方向不同，结果不同 + E U=3V U=-3V 3、正负是相对参考方向而言 U=-3V 无意义 三、电源电动势（E） 实际方向：由低电位端指向高电位端，为电位升高的方向 + E 通常 §1.4 欧姆定律 注意：在电阻元件上，一般选关联参考方向 因此可以只标电流、电压之中的一个参考方向 关联参考方向 非关联参考方向 例：求图中的 伏安特性曲线 线 性 电 阻 1.5 电源有载工作、开路与短路 1.5.1电源有载工作 + E E——电源电动势 R0——电源的内阻 U——电源端电压 1、电压与电流 电源外特性 + E I + E R0 U R0大，陡峭 当负载↑→I↑→U↓ 若R0大： 带负载能力差 ↓ 2、功率与功率平衡 + E PE——电动势上产生的功率 ——电源内阻上消耗的功率 P——电源输出功率即负载电阻R取用功率 功率平衡 例：试验证功率平衡 E1 E2 R1 R2 I 3V 1V 1Ω 1Ω 3、电源与负载的判别 ① 得出元件上U和I的实际方向， + U I 若I从U的“+”端流入，则元件取用功率，起负载作用 + U I 若I从U的“+”端流出，则元件发出功率，起电源作用 ② 例：试验证功率平衡 功 率 平 衡 4、额定值与实际值 ①额定值：UN 、 IN、PN 电气设备的电流等于额定电流时——满载 低于额定电流时——欠载 高于额定电流时——过载 ②实际值不一定等于额定值 负载（电灯）：电压波动 电源：负载增多 即电源输出的功率取决于负载大小 电源不一定处于额定状态，但不应高于额定值 I 220V 1.5.2 电源开路 I + E 开路（空载）电压 1.5.3 电源短路 I + E 1.6 基尔霍夫定律 + + － － E1 E2 R1 I1 R2 I2 R3 I3 支路 结点 回路 单孔回路 1.6.1电流定律（KCL） + + － － E1 E2 R1 I1 R2 I2 R3 I3 ——任一结点，流入结点的电流等于流出结点的电流 ——任一结点，电流的代数和恒为零 电流定律可推广至假想的封闭面 IA IB IC A B C P IX I1 I3 IS I2 IY 例：已知I1 = 2A、 I2 = 5A 、 I3 = -2A IS =4A，求IX 、 IY 例：求图示电路中的Uab及电流I、 I1 a b + + － － 6V 12V 1Ω 1Ω 5Ω 5Ω I1 I + － 10V I2 I3 I4 20Ω 10A I1 20Ω 20Ω a b a 、b可以看为一个结点 1.6.2 电压定律（KVL） + + － － U1 U2 + + － － E1 E2 R