《电路的基本概念》PPT课件.ppt

返回,后一页,电工技术,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,后一页,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,返回,前一页,后一页,本章要求:一、理解电压与电流参考方向的意义二、能正确应用电路的基本定律三、了解电路的三种状态及额定值的意义四、会计算电路中某点的电位,前一页,第1章电路的基本概念与基本定律,返回,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,后一页,前一页,一、电路的作用,返回,二、电路的组成部分,前一页,后一页,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,返回,前一页,后一页,直流电源:提供能源,信号处理：放大、检波等,负载,信号源:提供信息,二、电路的组成部分,负载大小的概念:负载增加指负载取用的电流和功率增加。,返回,1.2电路模型,手电筒的电路模型,灯泡,开关,电池,导线,为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，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。,前一页,后一页,返回,1.3电压和电流的参考方向,物理中对电量规定的方向。,一、实际方向：,前一页,后一页,返回,2、参考方向的表示方法,电流：,电压：,1、参考方向,在分析计算电路时，对电量任意假定的方向。,箭标,二、参考方向(正方向),前一页,后一页,返回,实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负。,3、实际方向与参考方向的关系,注意：在参考方向选定后，电流（或电压）值才有正负之分。,例：,若I=5A，则实际方向与参考方向一致，,若I=5A，则实际方向与参考方向相反。,前一页,后一页,返回,1.4欧姆定律,U、I参考方向一致时，U=IR,U、I参考方向相反时，U=IR,前一页,后一页,返回,例:根据图中所标电流I、电压U和电动势E的参考方向，写出求解电流I的表达式。,解：,（b）,（c）,（a）,一段含源电路求电流时正负号的选择:当E、U与电流I参考方向相同取正，反之取负。,一段含源电路求电流时正负号的选择:当E、U与电流I参考方向相同取正，反之取负。,前一页,后一页,返回,开关闭合,特征:,负载功率(电源输出功率),1.5电源有载工作、开路与短路,一、电源有载工作,前一页,后一页,返回,元件性质的判别：,1.根据U、I参考方向判别,前一页,后一页,返回,额定值与实际值,额定值:电器设备的安全使用值,电器设备的三种运行状态,注意:,前一页,后一页,返回,开关断开,二、电源开路,前一页,后一页,返回,三、电源短路,前一页,后一页,返回,1.6基尔霍夫定律,支路：电路中的每一个分支。,结点：三条或三条以上支路的联接点。,回路：由支路组成的闭合回路。,网孔：内部不含支路的回路。,b,前一页,后一页,返回,例：,支路：ab、bc、ca（共6条）,回路：abd、abcd（共7个）,结点：a、b、c、d(共4个）,b,网孔：abd、bcd（共3个）,前一页,后一页,返回,一、基尔霍夫电流定律（KCL定律）,1定律,即：入=出或:=0,在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。,实质：电流连续性体现。,或：,跳转,前一页,后一页,返回,广义结点,电流定律可以扩展到电路的任意封闭面。,I=?,2推广,I=0,前一页,后一页,返回,在任一瞬间，回路中沿任意回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。,二、基尔霍夫电压定律（KVL定律),1定律,即U=0或：E=IR,跳转,前一页,后一页,返回,1例方程前标注回路循行方向,E2=UBE+I2R2,UBE=E2I2R2,2正负号选择：（IR=E）当E、I的参考方向与回路绕向相同取正，当E、I的参考方向与回路绕向相反取负。,3.开口电压可按回路处理,注意：,前一页,后一页,返回,例：,I3,E4,E3,_,+,R3,R6,+,R4,R5,R1,R2,a,b,c,d,I1,I2,I5,I6,I4,-,回路1：I1R1+I2R2+I3R3=E3,回路2：I4R4+I1R1-I6R6=E4,回路3：I2R2+I5R5+I6R6=0,前一页,后一页,返回,1.7电路中电位的概念及计算,电位：某点到参考点的电压。,注意：电位为单下标，记为：“VX”。,一、电位的概念,计算步骤:1.任选参考点，设其电位为零。2.标出各电流参考方向并计算。3.以零电位参考点为准，逐点计算各点电位。,前一页,后一页,返回,二、举例,求图示电路中各点的电位Va、Vb、Vc、Vd。,解：设Va=0V,Vb=106=60VVc=420=80VVd=65=30V,设Vb=0V,Va=106=60VVc=E1=140VVd=E2=90V,前一页,后一页,返回,结论：,1.电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中其它各点的电位也将随之改变；,2.电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变，即与零电位参考点的选取无关。,简化电路图,前一页,后一页,返回,例：图示电路，计算开关S断开和闭合时A点的电位VA,解:（1）当开关S断开时,（2）当开关闭合时,（a）,电流在闭合路径中流通,电流I2=0，电位VA=0V。,电流I1=I2=0，电位VA=6V。,前一页,后一页,返回,