电路的基本概念和电压电流的约束关系.ppt

受控源分类U1压控电压源+-+-E压控电流源U1I2流控电流源I2I1I1+-流控电压源+-E第61页，共96页，星期日，2025年，2月5日独立源和非独立源的异同相同点：两者性质都属电源，均可向电路提供电压或电流。不同点：独立电源的电动势或电流是由非电能量提供的，其大小、方向和电路中的电压、电流无关；受控源的电动势或输出电流，受电路中某个电压或电流的控制。它不能独立存在，其大小、方向由控制量决定。独立源在电路中起“激励”作用，在电路中产生电压、电流，而受控源是反映电路中某处的电压或电流对另一处的电压或电流的控制关系，在电路中不能作为“激励”。第62页，共96页，星期日，2025年，2月5日电路基础例求：电压u2解5i1+_u2_i1++-3?u1=6V第63页，共96页，星期日，2025年，2月5日（1）有载工作状态电源元件接有负载元件，存在电功率的传递，这种工作状态称为电路的有载工作状态。电路的基本工作状态开关S闭合有载开关S断开开路cd短接短路ERO+U-RIabdcS电路的工作状态分为有载、开路、短路三种。第64页，共96页，星期日，2025年，2月5日（2）额定工作状态、额定值元器件生产厂商根据产品特点，规定元器件正常运行的工作条件称为额定工作状态。在额定工作状态下元器件的各项指标参数称为额定值。由厂家的产品技术指标给出。如：UN、IN、PN、RN。例如，某指示灯额定工作状态为12V50Hz交流，额定功率为5W。说明该灯正常工作应接在12V50Hz交流电源上，此时，该灯的功率为5W。第65页，共96页，星期日，2025年，2月5日额定值就是制造厂根据设备具有最高效率与一定寿命所规定的最佳使用值。如：灯泡220V，40W额定电压额定功率——用于280V，效率很高，但加至297V，用1分钟，相当于220V的1小时的寿命。UN=110VRN=1K220VPR=U2/R=1102/103=12.1WPN=12.5W又如，电阻的额定值有两个：阻值、功率。电源：(电压、电流、容量)负载：(电压、电流、功率)第66页，共96页，星期日，2025年，2月5日有载工作状态：满载——额定工作状态。P＝PN轻载——欠载，P＜PN过载——超载，P＞PN，不允许。第67页，共96页，星期日，2025年，2月5日【例】已知一直流电源的额定电压UN=220V,第68页，共96页，星期日，2025年，2月5日例已知：Va=12V,Vb=-10V,求：VcVc=Ucb+Ubo=(Va–Vb)+Vb=Uab+Vb=(12+10)+(-10)=1V或Vc=Uca+Uao=Uba+Va=(Vb-Va)+Va=(-10–12)+12=1VacboRR第29页，共96页，星期日，2025年，2月5日6、电功率和电能量1)电功率的概念电功率——电路元件消耗电能快慢的度量，它表示单位时间内电路元件消耗的电场能量。2)电功率的符号与单位电路中用P或p表示电功率，按照定义:p(或P)=dW/dt在关联参考方向时第30页，共96页，星期日，2025年，2月5日3）电功率正负的意义aIRUb设电路任意两点间的电压为U,流入此部分电路的电流为I，U与I正方向关联，则这部分电路消耗的功率为:功率有无正负？第31页，共96页，星期日，2025年，2月5日在U、I正方向选择一致的前提下，IRUab或IRUab“吸收功率”（负载）“发出功率”（电源）若P=UI?0若P=UI?0IUab+-根据能量守衡关系P（吸收）=P（发出）IUab+-（即U、I实际方向一致）（即U、I实际方向相反）第32页，共96页，星期日，2025年，2月5日当计算的P0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