汽車電工電子技術項目一

直流電路主講人：江蘇航院

王錦華單元二

電路的基本物理量一、電路的基本物理量1.具有方向的電學物理量物理量文字符號定義國際單位常用單位有無方向電流I單位時間內通過導體橫截面的電荷量AmA，μA有電壓U電場力移動單位正電荷所做的功VkV，mV有電動勢E電源力將單位正電荷從電源負極移到電源正極所做的功VkV，mV有物理量實際方向電流正電荷移動的方向或負電荷移動的反方向電壓由高電位點指向低電位點電動勢由低電位點指向高電位點(2)參考方向的表示方法電流：Uab雙下標電壓（電動勢類似）：(1)參考方向IE+_

在分析與計算電路時，對物理量任意假定的方向。Iab

雙下標aRb箭標abRI正負極性+–abUU+_I、U、E的參考方向及數值前正負號的含義箭標abRU實際方向與參考方向一致，電流(或電壓)值為正值；實際方向與參考方向相反，電流(或電壓)值為負值。(3)

實際方向與參考方向的關系注意：在參考方向選定后，電流(或電壓)值才有正負之分。若I=5A，則電流從a流向b；例：若I=–5A，則電流從b流向a。abRIabRU+–若U=5V，則電壓的實際方向

從a指向b；若U=–5V，則電壓的實際方向

從b指向a。其它事項：

(1)直流電用DC或—表示；交流電用AC或~表示；

(2)歐姆定律的兩種表示方法

(3)只有電源才具有電動勢，反之具有電動勢的也只有電源；

而電壓可以是電源兩端的電壓，也可以是無源元件兩端

的電壓。物理量文字符號國際單位常用單位定義有無方向電位VVmV電場力將單位正電荷從該點移到參考點所做的功即電路中某點至參考點的電壓，記為“VX”無電能WJ度（kW·h）電荷受電場力/電源力作用從一點移動到另一點，電場力/電源力所做的功無電功率PWkW，mW單位時間內消耗或產生的電能無2.不具方向的電學物理量關于電位(1)電位參考點的選擇（大地、公共點）

通常設參考點的電位為零。某點電位為正，說明該點電位比參考點高；某點電位為負，說明該點電位比參考點低。(2)電壓與電位的關系（電壓=兩點之間的電位差UAB=VA-VB）

(3)電位值是相對的，參考點選取的不同，電路中各點的電位

也將隨之改變；(4)電路中兩點間的電壓值是固定的，不會因參考點的不同而

改變，即與零電位參考點的選取無關，此外與計算路徑

也無關。借助電位的概念可以簡化電路作圖bca20

4A6

10AE290V

E1140V5

6A

d+90V20

5

+140V6

cd關于功率功率性質的判斷：

負載性質——消耗（吸收）功率：U、I實際方向相同

電源性質——輸出（提供）功率：U、I實際方向相反特征:

開關斷開1.空載狀態（電源開路、斷路）I=0電源端電壓

(開路電壓UOC=E

)電源輸出功率、負載功率UO=EP

=01.開路處的電流等于零；I

=02.開路處的電壓U視電路情況而定

（有源側、無源側不同）電路中某處斷開時的特征:IRoR+

-EUO+

-二、電路的三種工作狀態電源外部端子被短接2.短路狀態（電源短路）

特征:電源端電壓負載功率電源產生的能量全被內阻消耗掉短路電流（很大）UO

=0

PE=

P=I2R0P

=01.

短路處的電壓等于零；U

=02.短路處的電流I視電路情況而定。（有源側、無源側不同）電路中某處短路時的特征:IR0R+

-EUO+

-短路的危害、避免及應用開關閉合，接通電源與負載負載端電壓U=E–IR0

特征:3.負載狀態（電源有載工作）IR0R+

-EU+

-I①

電流的大小由負載決定。②在電源有內阻時，I

U

。電源的外特性EUI0

當

R0<<R時，則U

E

，表明當負載變化時，電源的端電壓變化不大，即帶負載能力強。舉例說明測量電源電動勢和內阻的方法三、電氣設備的額定值

把用電設備長期安全工作時允許的最大電流、電壓和電功率分別叫做該用電設備的額定電流（IN）、額定電壓（UN）、額定功率（PN），統稱為額定值。電氣設備的三種運行狀態輕載：I<IN

，P<PN(不經濟)

過載：

I>IN

，P>PN(設備易損壞)防止過載的常用方法是在電路中安裝空氣開關，也有用熔斷器的。

滿載(額定工作狀態)：I=IN

，P=PN(經濟合理安全可靠)

1.額定值反映電氣設備的使用安全性；2.額定值表示電氣設備的使用能力。復習提問1.電路的基本物理量有哪些？說出它們的文字符號、國際標準單位