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雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電工與電子技術(shù)任課教師:聯(lián)系方式:雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電工與電子技術(shù)任課教師:第一章直流電路第一節(jié)、電路的基本概念電路:由各種電路元件或設(shè)備組成的,是能夠?qū)崿F(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換,或者能夠?qū)崿F(xiàn)電信號的采集、傳遞和處理的有機整體。電源中間環(huán)節(jié)負載是向電路提供電能的裝置電路中取用或轉(zhuǎn)換電能的裝置由導(dǎo)線、控制開關(guān)等組成第一章直流電路第一節(jié)、電路的基本概念電路:由各種電路元(a)實際電路(b)模型電路下圖所示是一個白熾燈實際電路(a)實際電路電路模型是將實際電路中的各種元件按其主要物理性質(zhì)分別用一些理想元件來表示時所構(gòu)成的電路圖。理想的電路元件是指只進行某一種能量轉(zhuǎn)換的元件。電路元件的電路模型電路模型是將實際電路中的各種元件按其主要物理性質(zhì)分別用一些理有關(guān)電路的幾個概念1.支路

電路中每一條不分岔的路徑稱為支路,支路中流過的是同一電流。2.節(jié)點

三條或三條以上的支路的連接點稱為節(jié)點。3.回路

電路中任意一個閉合的路徑。4.網(wǎng)孔

內(nèi)部不含支路的回路。5.網(wǎng)絡(luò)

通常指比較復(fù)雜的電路。有關(guān)電路的幾個概念所示電路中共有:6條支路4個節(jié)點7個回路3個網(wǎng)孔所示電路中共有:課堂互動123在電路中如何區(qū)分電源和負載?如何理解理想電路元件中“理想”二字在實際電路中的含義?具體說出圖1-3中分別有哪些支路、節(jié)點、回路、網(wǎng)孔。課堂互動123在電路中如何區(qū)分電源和負載?如何理解理想電路元二、電路的基本物理量(一)電流電荷的定向移動形成電流,在穩(wěn)恒直流電路中,電流的大小和方向不隨時間變化,在正弦交流電路中,電流的大小和方向按正弦規(guī)律變化。單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量稱為電流強度(直流)(交流)二、電路的基本物理量(一)電流電荷的定向移動形成電流,在穩(wěn)恒在國際單位制中,電流的單位為安培(A),還有毫安(mA)和微安(),各單位之間的換算關(guān)系為在電學中,電路中的電流強度簡稱電流,電流是電路中的主要電學量。習慣上規(guī)定正電荷移動的方向為電流的正方向。電路中,電流的大小可定量地反映電流的強弱,電流的方向則是用電流前面的“+”、“-”號來表示在國際單位制中,電流的單位為安培(A),還有毫安(mA)(二)電壓和電位電壓將單位正電荷從電路中一點移到另一點時電場力所做的功定義為這兩點間的電壓,設(shè)將一電荷q從a點移到b點時,電場力所做的功為Wab

,則兩點間的電壓為式中Uab就是a、b兩點間的電壓,當電功的單位用焦耳,電量的單位用庫侖時,電壓的單位是伏特(V),還有千伏(KV)、毫伏(mV)等,各單位之間的換算關(guān)系為(二)電壓和電位電壓將單位正電荷從電路中一點移到另一點時電場電位將單位正電荷從電路中一點移到參考點時電場力所做的功即為該點的電位。電路中某點的電位,在數(shù)值上等于該點到參考點之間的電壓,故電路中任意兩點間的電壓就是這兩點間電位的差值,即其中Ua和Ub

分別表示電路中a、b兩點的電位。電位的單位和電壓的單位一樣。電位將單位正電荷從電路中一點移到參考點時電場力所做的功即為(三)電動勢電動勢是表示電源的非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量,在數(shù)值上等于電源把正電荷從電源負極移到正極時所做的功。如果電源把正電荷q從電源負極移到正極時,非靜電力做的功為W,則電動勢E

的大小為電動勢的單位是伏特(V)(三)電動勢電動勢是表示電源的非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化(四)電流、電壓和電動勢的參考方向當一個元件或一段電路上的電流、電壓參考方向一致時,則稱它們?yōu)殛P(guān)聯(lián)參考方向,反之就是非關(guān)聯(lián)參考方向電路中電流的方向是指正電荷流動的方向,電路中兩點之間電壓的方向是從高電位指向低電位的方向,電動勢的方向是在電源內(nèi)由低電位指向高電位的方向。其他物理量如電動勢、電位、磁通等,在進行電路分析時,也要選定參考方向。(四)電流、電壓和電動勢的參考方向當一個元件或一段電路上的電(五)電功和電功率電功電流能使電燈發(fā)光,電爐發(fā)熱,電動機轉(zhuǎn)動,說明電流具有做功的本領(lǐng),電流所做的功稱為電功電功率從物理學中我們已經(jīng)知道,一個元件上的電功率等于該元件兩端的電壓與通過該元件電流的乘積如果電壓和電流都是變量時,則為瞬時功率(五)電功和電功率電功電流能使電燈發(fā)光,電爐發(fā)熱,電動機轉(zhuǎn)元件上的電功率有吸收(或消耗)和產(chǎn)生(或發(fā)出)兩種可能,用功率的正負相區(qū)別,吸收功率為正,產(chǎn)生功率為負。按照能量守恒定律,對所有的電路來說或元件上的電功率有吸收(或消耗)和產(chǎn)生(或發(fā)出)兩種可能,用功解:首先選定電流參考方向并標于圖中,電路中的電流電流為正值,說明電流參考方向與實際方向一致。電源功率電阻功率蓄電池功率解:首先選定電流參考方向并標于圖中,電路中的電流電流為正值,第二節(jié)電路基本元件一、電阻線性電阻,是指電阻元件的阻值是個常數(shù),加在該電阻元件兩端的電壓u和通過該元件中的電流i之間成正比例,即電阻上的電壓和通過它的電流之間的關(guān)系用伏安特性曲線表示,這是一條通過坐標原點的直線。公式可寫為:第二節(jié)電路基本元件一、電阻線性電阻,是指電阻元件的阻值電阻上的功率,是正值,因此,電阻是耗能元件。電阻元件中流過電流時會因為消耗電能而發(fā)熱,電爐、白熾燈、電子電路中的電阻元件以及變壓器、電動機等用設(shè)備或元器件,在使用過程中,如果電流過大,就有被燒壞的危險,為了保證它們能安全可靠地工作,制造廠都給它們標上了電壓、電流或功率的限額,這些限額稱為額定值。電阻上的功率,是正值,因此,電阻二、電感當有電流通過線圈時,線圈中就會建立磁場,設(shè)磁通為,線圈匝數(shù)為N,則與線圈相交鏈的磁鏈為電感線圈中的電流與磁鏈之間的關(guān)系用韋安特性曲線表示。電感定義為二、電感當有電流通過線圈時,線圈中就會建立磁場,設(shè)磁通圖中的韋安特性是一條過原點的直線,具有這種特性的電感元件稱為線性電感元件,其電感值是個常數(shù),與電感中電流的大小無關(guān)。電感元件的伏安系式為圖中的韋安特性是一條過原點的直線,具有這種特性的電感元件稱為電流通過電感時沒有發(fā)熱現(xiàn)象,即電能沒有轉(zhuǎn)換為熱能,在電感里進行的是電能與磁場能量的轉(zhuǎn)換。設(shè)t=0時i=0,時開始對電感加電壓,到t1時刻電感中的能量為即電流通過電感時沒有發(fā)熱現(xiàn)象,即電能沒有轉(zhuǎn)換為熱能,在電感里進三、電容電容器是典型的電容元件,下圖是電容元件的電路符號。在電容器兩端,即兩極板之間加上電壓,電容器即被充電并建立電場。設(shè)極板上所帶的電荷為q,則電容的定義為三、電容電容器是典型的電容元件,下圖是電容元件的電路符號。在在關(guān)聯(lián)參考方向下電容兩端電流、電壓的關(guān)系為電容電流與它兩端電壓的變化率成正比,只有電壓變化時才會有電流流過,因此電容也是一種動態(tài)元件。電容上施加一電壓,則電容被充電并建立電場,可以證明,其電場能量為即電容也是一種儲能元件,儲能大小與電壓的平方成正比。在關(guān)聯(lián)參考方向下電容兩端電流、電壓的關(guān)系為電容電流與它兩端電第三節(jié)電壓源和電流源電源是能給外電路提供電能或電信號的裝置。電源有兩種不同的類型電壓源電流源第三節(jié)電壓源和電流源電源是能給外電路提供電能或電信號的裝一、電壓源電壓源就是能向外電路提供比較穩(wěn)定電壓的裝置稱電壓源的源電壓,為電壓源內(nèi)電阻,為電源的負載。由電路圖可以得出,電源的輸出電壓和輸出電流之間的關(guān)系是這就是電壓源輸出端口上的伏安關(guān)系,稱為電壓源的外特性方程。一、電壓源電壓源就是能向外電路提供比較穩(wěn)定電壓的裝置當內(nèi)電阻時,外特性曲線將是一條縱坐標等于的平行于橫坐標的水平直線,見圖(b),即輸出電壓將不受輸出電流的影響,永遠是個恒定值這種內(nèi)電阻等于零的電壓源稱為理想電壓源,又稱恒壓源當內(nèi)電阻時,外特性曲線將是一二、電流源電流源就是能向外電路提供比較穩(wěn)定電流的電源裝置由圖可以得出,電流源的輸出電流與其輸出電壓之間的關(guān)系是這就是電流源輸出端口上的伏安關(guān)系,稱為電流源的外特性方程。二、電流源電流源就是能向外電路提供比較穩(wěn)定電流的電源裝置由圖電源的外特性曲線是一條平行于電壓軸的垂直線,見圖(b)。這種內(nèi)阻等于無窮大的電流源稱為理想電流源電源的外特性曲線是一條平行于電壓軸的垂直線,見圖(b)。這種雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電流電壓和電動勢的參考方向課件第四節(jié)電路基本定律一、基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律(簡稱KCL)又稱基爾霍夫第一定律,其具體內(nèi)容是:對電路中的任一節(jié)點,在任一瞬時流入該節(jié)點電流的總和等于流出該節(jié)點電流的總和,若表示流人節(jié)點的電流,表示流出節(jié)點的電流,則如果流入節(jié)點電流取正號,流出節(jié)點電流取負號,則式又可寫為第四節(jié)電路基本定律一、基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律(圖1-13基爾霍夫電流定律示例圖1-13基爾霍夫電流定律示例二、基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律(KVL)又稱基爾霍夫第二定律,它是用來約束電路中各段電壓之間關(guān)系的定律。其具體內(nèi)容是:在任一瞬時,沿任一閉合回路繞行一周,各部分電壓降的代數(shù)和等于零,即例如在電路圖1-15中,當沿回路a、b、c、d、e、a順時針繞行一周時,如果令電位降為正而電位升為負二、基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律(KVL)又稱基爾霍夫圖1-16例題1-4圖解:設(shè)電流的參考方向和回路繞行方向如圖所示,應(yīng)用KVL,由式(1-23)得則有將數(shù)據(jù)代人得電流I為正,表示它的實際方向與參考方向一致。圖1-16例題1-4圖解:設(shè)電流的參考方向和回路繞行例題1-5列出圖1-17所示電路中三個回路的KVL方程。解:設(shè)各支路電流的參考方向和回路繞行方向,如圖所示,應(yīng)用KVL,由式(1-23)得回路I回路Ⅱ回路Ⅲ例題1-5列出圖1-17所示電路中三個回路的KVL方三、電路中電位的計算電路中某點的電位,在數(shù)值上等于該點到參考點之間的電壓,參考點又稱零電位點,規(guī)定該點的電位為零。

在電工實際應(yīng)用中一般選大地或與大地相接的機殼作為零電位參考點,用符號“”來表示。三、電路中電位的計算電路中某點的電位,在數(shù)值上如圖所示電路若選擇e點為參考點,這時各點的電位是若選定c點為參考點,則各點的電位是如圖所示電路若選擇e點為參考點,這時各點的電位是若選定c例題1-6計算圖1-21所示電路中開關(guān)K合上和斷開時各點的電位。圖1-21例題1-6例題1-6計算圖1-21所示電路中開關(guān)K合上和斷開時各第五節(jié)

電路的分析方法一、支路電流法以各支路電流為未知量,應(yīng)用KCL和KVL以及歐姆定律列出電路方程,從而求解出各支路電流的方法稱為支路電流法。它是復(fù)雜電路的基本分析方法,此法的具體步驟如下:首先標出各支路電流的參考方向和回路的繞行方向然后列出電流方程式和電壓方程式最后聯(lián)立求解方程組,即可求出各支路電流。123第五節(jié)電路的分析方法一、支路電流法以各雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電流電壓和電動勢的參考方向課件二、節(jié)點電壓法對于只有兩個節(jié)點且有多條支路并聯(lián)組成的電路,在求各支路的響應(yīng)時,可以先求出這兩個節(jié)點間的電壓,然后再求出各支路電流,這種方法稱為節(jié)點電壓法。可得到如下方程:二、節(jié)點電壓法對于只有兩個節(jié)點且有多條支路并聯(lián)二、節(jié)點電壓法對節(jié)點KCL應(yīng)用,可得到把①、②、③和④代入⑤得整理得出節(jié)點電壓二、節(jié)點電壓法對節(jié)點KCL應(yīng)用,可得到把①、②、③和④代解:由公式(1-24)得對以上方程求解得:解:由公式(1-24)得對以上方程求解得:三、電壓源與電流源的等效變換電壓源與電流源的等效變換是指變換前后任一負載在這兩個電源上都應(yīng)得到相同的響應(yīng),也就是說等效變換前后對外電路而言,其電流和電壓均保持不變,功率也保持不變。圖1-25電壓源與電流源的等效變換

(1-25)三、電壓源與電流源的等效變換電壓源與電流源的

(1-26)

(1-27)則由(1-25)和式(1-26)可得或(1-26)(1-27)則由(1-25)和式(1-26)雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電流電壓和電動勢的參考方向課件第六節(jié) 電路的基本定理一、疊加原理電路的疊加原理可表述為:在由多個獨立電源共同作用的線性電路中,任一支路中產(chǎn)生的電流(或電壓),都可看成各個獨立電源分別單獨作用時在該支路中所產(chǎn)生的電流(或電壓)的疊加(代數(shù)和)。使用疊加原理時要注意幾點:(1)電路的疊加原理只適用于線性電路。(2)計算功率時不能用疊加原理。(3)疊加時要注意各支路電流和電壓的參考方向,并在電路中標明。(4)疊加時不能改變電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù),只是讓電壓源短路,電流源開路。第六節(jié) 電路的基本定理一、疊加原理電路的疊加原理可表述為:在二、戴維南定理所謂有源二端網(wǎng)絡(luò),就是內(nèi)含獨立電源且具有兩個出線端的的部分電路。不含獨立電源的二端網(wǎng)絡(luò)則稱為無源二端網(wǎng)絡(luò)。二、戴維南定理所謂有源二端網(wǎng)絡(luò),就是內(nèi)含獨立電源且具有兩個出戴維南定理可表述為:任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個理想電壓源U

S和內(nèi)阻R0的串聯(lián)組合來等效代替。使用戴維南定理時要注意:(1)戴維南定理只適用于線性電路。(2)戴維南定理只適用于計算網(wǎng)絡(luò)外部的電壓和電流。戴維南定理可表述為:任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個理想雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電流電壓和電動勢的參考方向課件三、諾頓定理在電路分析中還有一個和戴維南定理類似的定理,叫做諾頓定理。諾頓定理可表述為:任一線性有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一電激流為IS

的理想電流源和內(nèi)電阻為R0的并聯(lián)組合來等效代替。三、諾頓定理在電路分析中還有一個和戴維南定理類似的定理,叫雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電流電壓和電動勢的參考方向課件第七節(jié) 含受控源電路的分析一、受控源前面提到的電壓源、電流源,其源電壓或源電流不受電路中其他支路的電流或電壓的影響,被稱為獨立電源。在有些電路中,還存在另一種電源,其電壓或電流受其他支路的電流或電壓的控制,我們把這種電源稱之為受控源或非獨立電源。變壓器就是受控源的一個實例。第七節(jié) 含受控源電路的分析一、受控源前面提到的電壓控制電壓源(VCVS);電壓控制電流源(VCCS);電流控制電壓源(CCVS);電流控制電流源(CCCS)。按照受控源是電壓源還是電流源和控制量是電流還是電壓,常常把受控源分為四種:1234電壓控制電壓源(VCVS);按照受控源是電壓源還是電流雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電流電壓和電動勢的參考方向課件二、含受控源的電路分析無論是在什么情況下,含受控源的電路分析的基本依據(jù)是基爾霍夫定律。分析電路時需要特別注意的是,在使用疊加原理和戴維南定理分析含受控源的電路時,各個獨立電源單獨作用,要保留所有的受控源,受控源不能單獨作用,不能把受控源也用短路線或開路代替。二、含受控源的電路分析無論是在什么情況下,含受圖1-35例題1-13圖1-35例題1-13雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電流電壓和電動勢的參考方向課件第八節(jié)非線性電阻電路及分析方法一、非線性電阻另有壓敏電阻、半導(dǎo)體二極管、晶體管、電子管等元件,它們的伏安特性是一條曲線,電阻值隨電流(或電壓)的變化而變化,這些元件稱為非線性電阻元件。非線性電阻元件靜態(tài)電阻(或直流電阻)動態(tài)電阻之分第八節(jié)非線性電阻電路及分析方法一、非線性電阻另有壓敏電阻圖1-38靜動態(tài)電阻圖解所以非線性電阻的電阻值與工作點的選定有關(guān),工作點不同,靜態(tài)電阻和動態(tài)電阻均不相同。圖1-38靜動態(tài)電阻圖解所以非線性電阻的電阻值與工作點的二、簡單非線性電阻電路分析方法解:設(shè)非線性電阻兩端的電壓為U,根據(jù)KVL可列出電壓方程為:

二、簡單非線性電阻電路分析方法解:設(shè)非線性電阻兩端的電壓為雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電工與電子技術(shù)任課教師:聯(lián)系方式:雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電工與電子技術(shù)任課教師:第一章直流電路第一節(jié)、電路的基本概念電路:由各種電路元件或設(shè)備組成的,是能夠?qū)崿F(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換,或者能夠?qū)崿F(xiàn)電信號的采集、傳遞和處理的有機整體。電源中間環(huán)節(jié)負載是向電路提供電能的裝置電路中取用或轉(zhuǎn)換電能的裝置由導(dǎo)線、控制開關(guān)等組成第一章直流電路第一節(jié)、電路的基本概念電路:由各種電路元(a)實際電路(b)模型電路下圖所示是一個白熾燈實際電路(a)實際電路電路模型是將實際電路中的各種元件按其主要物理性質(zhì)分別用一些理想元件來表示時所構(gòu)成的電路圖。理想的電路元件是指只進行某一種能量轉(zhuǎn)換的元件。電路元件的電路模型電路模型是將實際電路中的各種元件按其主要物理性質(zhì)分別用一些理有關(guān)電路的幾個概念1.支路

電路中每一條不分岔的路徑稱為支路,支路中流過的是同一電流。2.節(jié)點

三條或三條以上的支路的連接點稱為節(jié)點。3.回路

電路中任意一個閉合的路徑。4.網(wǎng)孔

內(nèi)部不含支路的回路。5.網(wǎng)絡(luò)

通常指比較復(fù)雜的電路。有關(guān)電路的幾個概念所示電路中共有:6條支路4個節(jié)點7個回路3個網(wǎng)孔所示電路中共有:課堂互動123在電路中如何區(qū)分電源和負載?如何理解理想電路元件中“理想”二字在實際電路中的含義?具體說出圖1-3中分別有哪些支路、節(jié)點、回路、網(wǎng)孔。課堂互動123在電路中如何區(qū)分電源和負載?如何理解理想電路元二、電路的基本物理量(一)電流電荷的定向移動形成電流,在穩(wěn)恒直流電路中,電流的大小和方向不隨時間變化,在正弦交流電路中,電流的大小和方向按正弦規(guī)律變化。單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量稱為電流強度(直流)(交流)二、電路的基本物理量(一)電流電荷的定向移動形成電流,在穩(wěn)恒在國際單位制中,電流的單位為安培(A),還有毫安(mA)和微安(),各單位之間的換算關(guān)系為在電學中,電路中的電流強度簡稱電流,電流是電路中的主要電學量。習慣上規(guī)定正電荷移動的方向為電流的正方向。電路中,電流的大小可定量地反映電流的強弱,電流的方向則是用電流前面的“+”、“-”號來表示在國際單位制中,電流的單位為安培(A),還有毫安(mA)(二)電壓和電位電壓將單位正電荷從電路中一點移到另一點時電場力所做的功定義為這兩點間的電壓,設(shè)將一電荷q從a點移到b點時,電場力所做的功為Wab

,則兩點間的電壓為式中Uab就是a、b兩點間的電壓,當電功的單位用焦耳,電量的單位用庫侖時,電壓的單位是伏特(V),還有千伏(KV)、毫伏(mV)等,各單位之間的換算關(guān)系為(二)電壓和電位電壓將單位正電荷從電路中一點移到另一點時電場電位將單位正電荷從電路中一點移到參考點時電場力所做的功即為該點的電位。電路中某點的電位,在數(shù)值上等于該點到參考點之間的電壓,故電路中任意兩點間的電壓就是這兩點間電位的差值,即其中Ua和Ub

分別表示電路中a、b兩點的電位。電位的單位和電壓的單位一樣。電位將單位正電荷從電路中一點移到參考點時電場力所做的功即為(三)電動勢電動勢是表示電源的非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量,在數(shù)值上等于電源把正電荷從電源負極移到正極時所做的功。如果電源把正電荷q從電源負極移到正極時,非靜電力做的功為W,則電動勢E

的大小為電動勢的單位是伏特(V)(三)電動勢電動勢是表示電源的非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化(四)電流、電壓和電動勢的參考方向當一個元件或一段電路上的電流、電壓參考方向一致時,則稱它們?yōu)殛P(guān)聯(lián)參考方向,反之就是非關(guān)聯(lián)參考方向電路中電流的方向是指正電荷流動的方向,電路中兩點之間電壓的方向是從高電位指向低電位的方向,電動勢的方向是在電源內(nèi)由低電位指向高電位的方向。其他物理量如電動勢、電位、磁通等,在進行電路分析時,也要選定參考方向。(四)電流、電壓和電動勢的參考方向當一個元件或一段電路上的電(五)電功和電功率電功電流能使電燈發(fā)光,電爐發(fā)熱,電動機轉(zhuǎn)動,說明電流具有做功的本領(lǐng),電流所做的功稱為電功電功率從物理學中我們已經(jīng)知道,一個元件上的電功率等于該元件兩端的電壓與通過該元件電流的乘積如果電壓和電流都是變量時,則為瞬時功率(五)電功和電功率電功電流能使電燈發(fā)光,電爐發(fā)熱,電動機轉(zhuǎn)元件上的電功率有吸收(或消耗)和產(chǎn)生(或發(fā)出)兩種可能,用功率的正負相區(qū)別,吸收功率為正,產(chǎn)生功率為負。按照能量守恒定律,對所有的電路來說或元件上的電功率有吸收(或消耗)和產(chǎn)生(或發(fā)出)兩種可能,用功解:首先選定電流參考方向并標于圖中,電路中的電流電流為正值,說明電流參考方向與實際方向一致。電源功率電阻功率蓄電池功率解:首先選定電流參考方向并標于圖中,電路中的電流電流為正值,第二節(jié)電路基本元件一、電阻線性電阻,是指電阻元件的阻值是個常數(shù),加在該電阻元件兩端的電壓u和通過該元件中的電流i之間成正比例,即電阻上的電壓和通過它的電流之間的關(guān)系用伏安特性曲線表示,這是一條通過坐標原點的直線。公式可寫為:第二節(jié)電路基本元件一、電阻線性電阻,是指電阻元件的阻值電阻上的功率,是正值,因此,電阻是耗能元件。電阻元件中流過電流時會因為消耗電能而發(fā)熱,電爐、白熾燈、電子電路中的電阻元件以及變壓器、電動機等用設(shè)備或元器件,在使用過程中,如果電流過大,就有被燒壞的危險,為了保證它們能安全可靠地工作,制造廠都給它們標上了電壓、電流或功率的限額,這些限額稱為額定值。電阻上的功率,是正值,因此,電阻二、電感當有電流通過線圈時,線圈中就會建立磁場,設(shè)磁通為,線圈匝數(shù)為N,則與線圈相交鏈的磁鏈為電感線圈中的電流與磁鏈之間的關(guān)系用韋安特性曲線表示。電感定義為二、電感當有電流通過線圈時,線圈中就會建立磁場,設(shè)磁通圖中的韋安特性是一條過原點的直線,具有這種特性的電感元件稱為線性電感元件,其電感值是個常數(shù),與電感中電流的大小無關(guān)。電感元件的伏安系式為圖中的韋安特性是一條過原點的直線,具有這種特性的電感元件稱為電流通過電感時沒有發(fā)熱現(xiàn)象,即電能沒有轉(zhuǎn)換為熱能,在電感里進行的是電能與磁場能量的轉(zhuǎn)換。設(shè)t=0時i=0,時開始對電感加電壓,到t1時刻電感中的能量為即電流通過電感時沒有發(fā)熱現(xiàn)象,即電能沒有轉(zhuǎn)換為熱能,在電感里進三、電容電容器是典型的電容元件,下圖是電容元件的電路符號。在電容器兩端,即兩極板之間加上電壓,電容器即被充電并建立電場。設(shè)極板上所帶的電荷為q,則電容的定義為三、電容電容器是典型的電容元件,下圖是電容元件的電路符號。在在關(guān)聯(lián)參考方向下電容兩端電流、電壓的關(guān)系為電容電流與它兩端電壓的變化率成正比,只有電壓變化時才會有電流流過,因此電容也是一種動態(tài)元件。電容上施加一電壓,則電容被充電并建立電場,可以證明,其電場能量為即電容也是一種儲能元件,儲能大小與電壓的平方成正比。在關(guān)聯(lián)參考方向下電容兩端電流、電壓的關(guān)系為電容電流與它兩端電第三節(jié)電壓源和電流源電源是能給外電路提供電能或電信號的裝置。電源有兩種不同的類型電壓源電流源第三節(jié)電壓源和電流源電源是能給外電路提供電能或電信號的裝一、電壓源電壓源就是能向外電路提供比較穩(wěn)定電壓的裝置稱電壓源的源電壓,為電壓源內(nèi)電阻,為電源的負載。由電路圖可以得出,電源的輸出電壓和輸出電流之間的關(guān)系是這就是電壓源輸出端口上的伏安關(guān)系,稱為電壓源的外特性方程。一、電壓源電壓源就是能向外電路提供比較穩(wěn)定電壓的裝置當內(nèi)電阻時,外特性曲線將是一條縱坐標等于的平行于橫坐標的水平直線,見圖(b),即輸出電壓將不受輸出電流的影響,永遠是個恒定值這種內(nèi)電阻等于零的電壓源稱為理想電壓源,又稱恒壓源當內(nèi)電阻時,外特性曲線將是一二、電流源電流源就是能向外電路提供比較穩(wěn)定電流的電源裝置由圖可以得出,電流源的輸出電流與其輸出電壓之間的關(guān)系是這就是電流源輸出端口上的伏安關(guān)系,稱為電流源的外特性方程。二、電流源電流源就是能向外電路提供比較穩(wěn)定電流的電源裝置由圖電源的外特性曲線是一條平行于電壓軸的垂直線,見圖(b)。這種內(nèi)阻等于無窮大的電流源稱為理想電流源電源的外特性曲線是一條平行于電壓軸的垂直線,見圖(b)。這種雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電流電壓和電動勢的參考方向課件第四節(jié)電路基本定律一、基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律(簡稱KCL)又稱基爾霍夫第一定律,其具體內(nèi)容是:對電路中的任一節(jié)點,在任一瞬時流入該節(jié)點電流的總和等于流出該節(jié)點電流的總和,若表示流人節(jié)點的電流,表示流出節(jié)點的電流,則如果流入節(jié)點電流取正號,流出節(jié)點電流取負號,則式又可寫為第四節(jié)電路基本定律一、基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律(圖1-13基爾霍夫電流定律示例圖1-13基爾霍夫電流定律示例二、基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律(KVL)又稱基爾霍夫第二定律,它是用來約束電路中各段電壓之間關(guān)系的定律。其具體內(nèi)容是:在任一瞬時,沿任一閉合回路繞行一周,各部分電壓降的代數(shù)和等于零,即例如在電路圖1-15中,當沿回路a、b、c、d、e、a順時針繞行一周時,如果令電位降為正而電位升為負二、基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律(KVL)又稱基爾霍夫圖1-16例題1-4圖解:設(shè)電流的參考方向和回路繞行方向如圖所示,應(yīng)用KVL,由式(1-23)得則有將數(shù)據(jù)代人得電流I為正,表示它的實際方向與參考方向一致。圖1-16例題1-4圖解:設(shè)電流的參考方向和回路繞行例題1-5列出圖1-17所示電路中三個回路的KVL方程。解:設(shè)各支路電流的參考方向和回路繞行方向,如圖所示,應(yīng)用KVL,由式(1-23)得回路I回路Ⅱ回路Ⅲ例題1-5列出圖1-17所示電路中三個回路的KVL方三、電路中電位的計算電路中某點的電位,在數(shù)值上等于該點到參考點之間的電壓,參考點又稱零電位點,規(guī)定該點的電位為零。

在電工實際應(yīng)用中一般選大地或與大地相接的機殼作為零電位參考點,用符號“”來表示。三、電路中電位的計算電路中某點的電位,在數(shù)值上如圖所示電路若選擇e點為參考點,這時各點的電位是若選定c點為參考點,則各點的電位是如圖所示電路若選擇e點為參考點,這時各點的電位是若選定c例題1-6計算圖1-21所示電路中開關(guān)K合上和斷開時各點的電位。圖1-21例題1-6例題1-6計算圖1-21所示電路中開關(guān)K合上和斷開時各第五節(jié)

電路的分析方法一、支路電流法以各支路電流為未知量,應(yīng)用KCL和KVL以及歐姆定律列出電路方程,從而求解出各支路電流的方法稱為支路電流法。它是復(fù)雜電路的基本分析方法,此法的具體步驟如下:首先標出各支路電流的參考方向和回路的繞行方向然后列出電流方程式和電壓方程式最后聯(lián)立求解方程組,即可求出各支路電流。123第五節(jié)電路的分析方法一、支路電流法以各雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電流電壓和電動勢的參考方向課件二、節(jié)點電壓法對于只有兩個節(jié)點且有多條支路并聯(lián)組成的電路,在求各支路的響應(yīng)時,可以先求出這兩個節(jié)點間的電壓,然后再求出各支路電流,這種方法稱為節(jié)點電壓法。可得到如下方程:二、節(jié)點電壓法對于只有兩個節(jié)點且有多條支路并聯(lián)二、節(jié)點電壓法對節(jié)點KCL應(yīng)用,可得到把①、②、③和④代入⑤得整理得出節(jié)點電壓二、節(jié)點電壓法對節(jié)點KCL應(yīng)用,可得到把①、②、③和④代解:由公式(1-24)得對以上方程求解得:解:由公式(1-24)得對以上方程求解得:三、電壓源與電流源的等效變換電壓源與電流源的等效變換是指變換前后任一負載在這兩個電源上都應(yīng)得到相同的響應(yīng),也就是說等效變換前后對外電路而言,其電流和電壓均保持不變,功率也保持不變。圖1-25電壓源與電流源的等效變換

(1-25)三、電壓源與電流源的等效變換電壓源與電流源的

(1-26)

(1-27)則由(1-25)和式(1-26)可得或(1-26)(1-27)則由(1-25)和式(1-26)雅安職業(yè)技術(shù)學院機電與信息工程系電流電壓和電動勢的參考方向課件第六節(jié) 電路的基本定理一、疊加原理電路的疊加原理可表述為:在由多個獨立電源共同作用的線性電路中,任一支路中產(chǎn)生的電流(或電壓),都可看成各個獨立電源分別單獨作用時在該支路中所產(chǎn)生的電流(或電壓)的疊加(代數(shù)和)。使用疊加原理時要注意幾點:(1)電路的疊加原理只適用于線性電路。(2)計算功率時不能用疊加原理。(3)疊加時要注意各支路電流和電壓的參考方向,并在電路中標明。(4

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