电工电子学 第一章
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电工学第一章优秀课件

2009 年9 月
第一章 电路的基本概念、基本定
律和基本分析方法
本章内容
1-1 电路组成
1-2 电路的基本物理量及其正方向
1-3 电路的工作状态 1-4 电路基本元件 1-5 基尔霍夫定律
1-6 电阻串联和并联
1-7 电压源和电流源及其等
效变换
1-8 叠加定理、戴维宁定理 1-9 支路电流法
1-10 节点电压法
开关
I
S
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
白炽灯
++
E
电 池
–U
RL
Ro
导线
–
电路模型是由理想电路元件构成。
1-1-2 理想电路元件,电路模型 2、理想电路元件(电路元件) 根据实际电路元件所具备的电磁性质所假想的只具 有单一电磁性质的元件。
3、5种基本的理想电路元件:
电子技术
数字电子技术
课堂教学(48学时)
电路分析基础
第一章 电路的基本概念、基本定律和基本分析方法 第二章 电路暂态分析 第三章 单相正弦交流电路 第四章 三相电路
模拟电子技术
第六章 整流、滤波及稳压电路 第七章 半导4学时)
电路部分
灯泡
电 池
导线 电源:能提供电能或电信号的器件,如电池、发电机、信号发生器。
负载:能将电能转化为其他形式能量的装置。如灯泡、电动机等
中间环节:开关、导线,起传输、分配、控制作用
1-1-2 理想电路元件,电路模型
电路理论研究的对象不是实际电路,而是电路模型
1、电路模型:把实际电路的本质特征抽象出来所形成 的理想化的电路,与实际电路具有相同的电磁性质。
电工电子技术基础第1章电路基本概念

一、电工电子学课程的作用和任务
电工电子学是研究电工技术和电子技术的理论 和应用的技术基础课程。作为技术基础课程,它应 具有基础性、应用性和先进性。
基础是指基本理论、基本知识和基本技能。 应用是指课程内容要理论联系实际,建立 系统概念,培养大家分析和解决问题的能力; 重视实验技能的训练。
先进性是指电工学课程内容和体系随着电 工技术和电子技术的发展应不断更新。
电路基础:
功率。
电路综合:已知输出输入的条件, 求元件参数和电路结构。
6
第一章 电路的基本概念、定律、分
析方法
1.1
电路的组成及作用
一、电路的组成
开关
1.电路: 为电流流通提供路径的集 合体。
2.组成:(1)电源:提供能量。
(2)负载:消耗能量。
电负 池载
( 3)中间环节:连接电源和负载 的导线及控制元件。
定的正常允许值。 UN—额定电压
IN—额定电流
PN—额定功率
23
1.4.2电源开路(引伸为支路电流为零)
I=0 特征 P=0
a
I
+ E
+
-U
R0
-
c R
b
d
U=E=U0(开路电压)
E114B
24
1.4.3 电源短路
短路通常是一种 严重事故,应该 尽力预防。
I
a
+
+
E
-U
R0
-
b
U=0
特征
I=IS=E/R0 PE=△P=R0I2,P=0
或 -I1- I2+I3=0
c
也可写成:
E1
I1+ I2 = I3
电工电子学课件_______第一章

uab
b
13
关联参考方向与非关联参考方向 对一个元件,电流参考方向和电压参考方向 可以相互独立地任意确定,但为了方便起见,常 常将其取为一致,称关联参考方向;如不一致, 称非关联参考方向。 i
a
i u
b a
+
−
u
+
b
(a)关联参考方向
(b)非关联参考方向
如果采用关联参考方向,在标注时标出一种即可。 如果采用非关联参考方向,则必须全部标注。
b (b)
三、电路中的功率
定义: 单位时间内元件吸收(消耗)或发出(释 放)的电能。 dw 数学表达式: p dt 单位:瓦特 W 方向:在电压、电流取关联参考方向下,p=ui 表 示的是该元件吸收(消耗)功率的大小。即为:
i i
w
+ u
w
+ u
p>0
18
p<0
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
34
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
实际电压源 I + − Rs Us
U Us
RL
0 理想电压源 实际电压源
U
I
电源内阻,表 示内部损耗 U = Us – IRs
Rs越小 特性曲线越平坦
当Rs = 0 时,实际电压源模型就变成电压源模型
35
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
2.电流源
Uab
15
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
Uab是否表示a端的电位高 于b端的电位?
a
Uab 元件
b
Uab只表示a、b两端电位的参考 方向为由a指向b。实际两点电 位哪点高,要看是Uab>0,还是 Uab<0。若Uab>0,则a端电位高 于b端电位。反之, b 端电位高 于a端电位。
电工电子学第一章

17
3. 电源与负载的判别 (1) 根据 U、I 的实际方向判别 电源: (发出功率) U、I 实际方向相反,即电流从“+”端流出; 负载: (吸收功率) U、I 实际方向相同,即电流从“-”端流出。 (2) 根据 U、I 的参考方向判别 U、I 参考方向相同,P = U I 0,负载; P = U I 0,电源。 U、I 参考方向不同,P = -U I 0,电源; P = -U I 0,负载。
11
实际方向与参考方向相反,
电流(或电压)值为负值。
I = – 0.28A E 3V
+
U´ – 2.8V
电压U´的参考方 向与实际方向相反, U´= –2.8V;
即: U = – U´
+
R0
电流 I 的参考方 向与实际方向相反, I = -0.28A, 由 流向。
12
1.2 电阻元件
1.2.1 欧姆定律
U、I 参考方向相同时
+ U I
U、I 参考方向相反时 + U
R U=IR
I
R U = – IR
– – 表达式中有两套正负号: (1) 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定; (2) U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向 之间的关系。 通常取 U、I 参考方向相同。
13
例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子,
解: 电流
P 60 I A 0.273A U 220
U 220 806 电阻 R I 0.273
20
一个月用电 W = P t = 60W(3 30) h = 0.06kW 90h = 5.4kW. h 电气设备的三种运行状态
额定工作状态: I = IN ,P = PN (经济合理安全可靠)
3. 电源与负载的判别 (1) 根据 U、I 的实际方向判别 电源: (发出功率) U、I 实际方向相反,即电流从“+”端流出; 负载: (吸收功率) U、I 实际方向相同,即电流从“-”端流出。 (2) 根据 U、I 的参考方向判别 U、I 参考方向相同,P = U I 0,负载; P = U I 0,电源。 U、I 参考方向不同,P = -U I 0,电源; P = -U I 0,负载。
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实际方向与参考方向相反,
电流(或电压)值为负值。
I = – 0.28A E 3V
+
U´ – 2.8V
电压U´的参考方 向与实际方向相反, U´= –2.8V;
即: U = – U´
+
R0
电流 I 的参考方 向与实际方向相反, I = -0.28A, 由 流向。
12
1.2 电阻元件
1.2.1 欧姆定律
U、I 参考方向相同时
+ U I
U、I 参考方向相反时 + U
R U=IR
I
R U = – IR
– – 表达式中有两套正负号: (1) 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定; (2) U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向 之间的关系。 通常取 U、I 参考方向相同。
13
例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子,
解: 电流
P 60 I A 0.273A U 220
U 220 806 电阻 R I 0.273
20
一个月用电 W = P t = 60W(3 30) h = 0.06kW 90h = 5.4kW. h 电气设备的三种运行状态
额定工作状态: I = IN ,P = PN (经济合理安全可靠)
华中科技大学电工电子学课件第1章

二、电路模型 (circuit model) 1. 理想电路元件:根据实际电路器件所具备的电磁性质所 抽象出来的、具有某种单一电磁性质的元件,其伏安关系 u~i 可用简单数学公式严格表示。 用于表示实际器件主要特性的几种理想电路元件: 电阻:消耗电能的器件,将电能转变成其他形式的能量 电感:各种电感线圈产生磁场,储存电能的作用 电容:各种电容器产生电场,储存电能的作用 电源:各种将其它形式的能量转变成电能的器件,有 电压源和电流源两种形式 受控电源:电量之间控制关系的器件
–
B
U >0
U<0
电路中不要标出电压的实际方向
标电压参考方向的三种方式:
(1) 箭头表示:箭头指向为电压(降)的参考方向
U A B
(2) 正负极性表示:由正极指向负极的方向为电压 的参考方向
A
+
U B UAB B
(3) 双下标表示:如 UAB , 由A指向B的方向为电压的参考方向
A
小结:
例如:i =1A,R=1Ω
当
dP =0 时 dRL
P = P max ,即,当满足条件: RL= RS
负载获得最大功率:
US 2 P max = 4 RL
RL= RS时,电路效率: η= PRL/ PUS = 50%
1.4 电阻元件、电感元件和电容元件
一、电阻元件
1.线性电阻 R=Const,与流过的电流无关。 伏安关系为过原点的直线。 VAR:关联方向,R= u / i = U/ I ;
电流的参考方向
10V
+
10kΩ
I=1mA
1A
I?
/
不正确 不正确
2A
元件(导线)中电流流动的实际方向有两种可能:
电工电子第一章

a
b
负载 电源
I
U R
P=UI
单位: W, kW, MW
若元件上的电压为 U 和电流为 I的实际方向一致 , 则该元件吸收功率,为负载; 若元件上的电压为 U 和电流为 I的实际方向相反 , 则该元件发出功率,为电源。
27
在 U、 I 为关联参考方向的前提下:
若P = UI 0
a U I R 或 a U I R
第1章
电路的基本定律与 分析方法
1
第1章
电路的基本定律与分析方法
1.1 电路的基本概念
1.2 电路的基本定律
1.3 电路的分析方法
2
1.1 电路的基本概念
1.1.1 电路的组成及作用
I
+
_ E
U
电源
负载
中间环节
3
电源(或信号源):
负 载: 中间环节:
提供电能(或信号)的部分;
吸收或转换电能的部分; 连接和控制电源和负载的部分;
17
电位的计算
电位的概念:
在电路中任选一结点,设其电位为零(用 标记),
此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压,便是 该结点的电位。记为:“VX”(注意:电位为单下标)。 a 1 b 5A b a 1 5A
18
a 点电位: Va = 5V
b 点电位: Vb = -5V
注意
电位和电压的区别
电位值是相对的,参考点选得不同,电路
+ U=5V
-
P=UI=5×(-2)=-10W,
P<0,产生10W功率。 (c)非关联方向, P=-UI=-5×(-2)=10W,
( b)
I=- 2A -
电工电子学PPT

(2)特性曲线与符号
u Us
O
i
us +-
Us +-
b 理想电流源
(1)伏安关系
i=iS
流过电流为is,与电源两 端电压无关,由电源本身 确定,电压任意,由外电 路确定。
(2)特性曲线与符号
i Is
O
u
is
1.3 实际电源模型及其等效变换
U Us
0 Is I
(a)实际电源的伏安特性
I
电工电子学
第1章 电路和电路元件 第2章 电路分析基础 第3章 分立元件基本电路 第4章 数字集成电路新
第1章 电路和电路元件
1.1 电路基本物理量
为了某种需要而由电源、导线、开关和负载按一定方式 组合起来的电流的通路称为电路。
电路的主要功能:
进行能量的转换、传输和分配(强电) 实现信号的传递、存储和处理(弱电)
I+
Is
Ro
U
- (b)电流源并联内阻的模型
同一个实际电源的两种模型对外电路等效,等效条
件为:
U s Is Ro
或
Is
Us Ro
且两种电源模型的内阻相等
例:用电源模型等效变换的方法求图(a)电路的电流 i1和i2。
解:将原电路变换为图(c)电路,由此可得:
i2
i1
5Ω
2A 10Ω +
5V
-
i2
功率:
u =Ri 非关联方向时:
p ui Ri2 u2 R
u =-Ri
标准阻值、允许偏差、额定功率
b.电感元件
电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件,是实际电感
器的理想化模型。
伏安关系:
电工电子学完整ppt课件

在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率
1. 电流(Current)
① 电流 带电粒子的定向运动形成电流
电流的大小用电流强度表示
def
i(t)
limq
dq
t0 t dt
单位:安培
精品课件
符号:A (Ampere)
8
② 电流的参考方向(reference direction) 规定正电荷的运动方向为电流的实际方向 元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:
答:
B
A 电压、电流参考方向非关联
B 电压、电流参考方向关联
精品课件
15
3. 电位 取恒定电场中的任意一点(0 点 ) ,设该点的电位为零,称0点为参考点
,则电场中一点A到0点的电压uA0称为A点的电位,记为A ,单位是V(伏) 。
示例
A
10Ω
+
30V _
D
10Ω
电路如图所示,求A、B、C、D各点的电位。
解: ① 确定参考点
B
设C点为电位参考点,则 C = 0
10Ω
② 求解其他各点电位
A = uAC= 20V
C
B = uBC= 10V
D = uDC= -10V
精品课件
16
A
10Ω
+
30V _
D
10Ω
B 设D点为电位参考点,D = 0
A = uAD= 30V
10Ω
B = uBD= 20V
C
C = uCD= 10V
A A
B
B
参考方向 任意选定的一个方向即为电流的参考方向
i
参考方向
A
B
电工电子学(全)

注
对一完整的电路,发出的功率=消耗的功率
? P = U · I 或P =-U · I , 是否涉及到 U 、 I 的具体数值?
判断那个是吸收功率? 那个是供出功率?
I
吸
U
收
I
U
供 出
I
U
供 出
+ U _
I
吸
U
收
U = 10V I = 5A
(a)
U = 10V I = - 5A
(b)
U = 10V I = 5A
规定正电荷的运动方向为电流的实际方向
元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:
实际方向
A
B
实际方向
A
B
问题
复杂电路或电路中的电流随时间变化时, 电流的实际方向往往很难事先判断
参考方向
电流(代数量) 大小 方向
任意假定一个正电荷运动的方向即为电 流的参考方向。
i A
参考方向
B
电流的参考方向与实际方向的关系:
第一章 电路和电路元器件
本章内容摘要
学习电工电子技术中的——电路基本组成 及常用的电路元件,是学习以下各章节的基础。 介绍电阻元件,电感元件,电容元件,独立电 源元件,半导体二极管和三极管等器件的工作 原理、特性曲线和参数。
第一章 电路和电路元器件
§1.1 电路和电路基本物理量 §1.1.1 电路与电路模型
电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实际 电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求,应当 用不同的电路模型模拟同一实际电路。现在以线圈为例加 以说明。
图1-3 线圈的几种电路模型
(a)线圈的图形符号
(b)线圈通过低频交流的模型
电工电子第1章

2
3
t/ms
1.2.4 电压源
1、理想电压源 、
e + – + E –
图形符号
i + E – + u – 外 电 路 E i u
O
理想电压源的伏安特性
+
+ R0 U
2、实际电压源模型 、
R0 u e – 或
+ E –
–
I RO
U E IR0 U I O
+
U
+ –
RL
E
–
U = E − IRo
伏安特性
b
E2
c
Va = − E1 = −5V, Vb = 0V, Vc = E 2 = 8V U ab = Va − Vb = (−5 − 0)V = −5V U bc = Vb − Vc = (0 − 8)V = −8V
电位计算补充例题
结论:从上述计算结果可以看到, 结论:从上述计算结果可以看到,电位与参考点的 选取有关,参考点不同,各点电位不同; 选取有关,参考点不同,各点电位不同;而电压与 参考点的选取无关,参考点不同, 参考点的选取无关,参考点不同,两点之间的电压 不变,但电压的参考方向不同,则符号不同。 不变,但电压的参考方向不同,则符号不同。
15
u(t ) / V
1 0.5 1.5 2 2.5 3 t/ms
(b)
u(t )
–
R
C
1 0 –15 0.5 1.5
2 2.5
3 t/ms
(a)
i C (t ) / m A
u (t ) iR (t ) = R
du ( t ) iC ( t ) = C dt
电工学第一章

1.3 电路的状态
(一)通路
S 电路的状态——通路 电路的状态 通路 E 电源的状态——有载 有载 电源的状态
R0
I + UL _
+ US _
电动势E:实际方向由低电位指向高电位, 电动势 :实际方向由低电位指向高电位,即电位升高 的方向。 的方向。 电源产生的电功率为EI 电源产生的电功率为 电压的实际方 US :电源的端电压,即电源两端的电位差。 向:由高电位 电源的端电压,即电源两端的电位差。 电源输出的电功率为U 电源输出的电功率为 S I 指向低电位, 指向低电位, UL :负载的端电压,即负载两端的电位差。 即电位降低的 负载的端电压,即负载两端的电位差。 电位降低的 方向。 方向。 负载取用的电功率为U 负载取用的电功率为 I
三、电路的组成
电源:将非电形态的能量 电源: 转换为电能。 转换为电能。 负载: 负载:将电能转换为 非电形态的能量。 非电形态的能量。 导线等: 导线等:起沟通电路和 输送电能的作用。 输送电能的作用。
+
mV
S
E
从电源来看,电源本身的电流通路称为内电路 内电路, 从电源来看,电源本身的电流通路称为内电路, 外电路。 电源以外的电流通路称为外电路 电源以外的电流通路称为外电路。 当电路中的电流是不随时间变化的直流电流时, 当电路中的电流是不随时间变化的直流电流时, 这种电路称为直流电路 物理量用大写字母 直流电路。 大写字母表 这种电路称为直流电路。物理量用大写字母表 示! 当电路中的电流是随时间按正弦规律变化的交 流电流时,这种电路称为交流电路 交流电路。 流电流时,这种电路称为交流电路。物理量用小 写字母表示! 写字母表示!
有 源 电 路
S1、S2全部断开: 、 全部断开 全部断开:
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1.1 电路的作用与组成部分
电路是电流的通路, 电路是电流的通路,是为了某种需要由电工设备 或电路元件按一定方式组合而成。 或电路元件按一定方式组合而成。 1. 电路的作用 (1) 实现电能的传输、分配与转换 实现电能的传输、
发电机 升压 变压器 输电线 降压 变压器 电灯 电动机 电炉 ...
(2)实现信号的传递与处理 (2)实现信号的传递与处理 话筒 扬声器
1.5 电源有载工作、开路与短路 电源有载工作、
1.5.1 电源有载工作
+ 开关闭合, 开关闭合 接通电源与负载 E – 1. 电压电流关系 R0
I
R
E I= R0 + R
(1) 电流的大小由负载决定。 电流的大小由负载决定。
U = IR 负载端电压 或 U = E – IR0 U (2) 在电源有内阻时,I ↑→ U ↓。 在电源有内阻时, 电源的外特性 E <<R 当 R0<<R 时,则U ≈ E ,表明 当负载变化时, 当负载变化时,电源的端电压变 化不大,即带负载能力强。 化不大,即带负载能力强。 I 0
(实际方向与参考方向相反) 实际方向与参考方向相反)
提示
(1) “实际方向”是物理中规定的,而“参考方向”则 实际方向” 参考方向” 实际方向 是物理中规定的, 是人们在进行电路分析计算时, 任意假设的。 是人们在进行电路分析计算时 任意假设的。 (2) 在以后的解题过程中,注意一定要先假定物理量 在以后的解题过程中,注意一定要先假定 先假定物理量 参考方向, 计算。 的参考方向,然后再列方程 计算。 缺少“参考方向”的物理量是无意义的. 缺少“参考方向”的物理量是无意义的 (3) 为了避免列方程时出错,习惯上把 I 与 U 的方向 为了避免列方程时出错,习惯上把 按相同方向假设。 按相同方向假设。
R0 干电池 导线 电珠 I + U 开关 R
手电筒的电路模型
手电筒的电路模型
I + E R0 干电池 导线 电珠 + U 开关 R
今后分析的都是指电 路模型,简称电路。 路模型,简称电路。在 电路图中, 电路图中,各种电路元 件都用规定的图形符号 表示。 表示。
Байду номын сангаас
电池是电源元件, 电池是电源元件,其 是电源元件 参数为电动势 E 和内阻 Ro; 灯泡主要具有消耗电能 灯泡主要具有消耗电能 的性质,是电阻元件, 的性质,是电阻元件,其 参数为电阻R; 参数为电阻 ; 筒体用来连接电池和灯 筒体用来连接电池和灯 其电阻忽略不计, 泡,其电阻忽略不计,认 为是无电阻的理想导体。 为是无电阻的理想导体。 开关用来控制电路的通 开关用来控制电路的通 断。
• 例题1-3. 已知:电路中,U=220V, I=5A,内阻R01= R02= 0.6Ω。 求:(1)电源的电动势E1 和负载的反电动势E2 ; (2)说明功率的平衡 关系。
有载工作状态
I E1 R01 E2 R02
U
• 例题1-3.
有载工作状态
I
解:(1) 对于电源 U=E1-∆U1= E1-IR01 即 E1 =U +IR01 =220+5×0.6=223V U=E2+∆U2= E2+IR02 即 E2 =U -IR01 =220-5×0.6=217V
1.3 电压和电流的参考方向
1. 电路基本物理量的实际方向 物理中对基本物理量规定的方向 物理量 电流 I 电压 U 电动势E 电动势 实 际 方 向 正电荷运动的方向 高电位 → 低电位 电位降低的方向) (电位降低的方向) 低电位 → 高电位 电位升高的方向) (电位升高的方向) 单 位
kA 、A、mA、 A、mA、 µA kV 、V、mV、 、 、 µV kV 、V、mV、 、 、 µV
1.4 欧姆定律
U、I 参考方向相同时 、 + U – I R U=IR U、I 参考方向相反时 + U – I U = – IR R
表达式中有两套正负号: 表达式中有两套正负号: (1) 式前的正负号由 、I 参考方向的关系确定; 式前的正负号由U、 参考方向的关系确定; (2) U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向 、 之间的关系。 之间的关系。 通常取 U、I 参考方向相同。 、 参考方向相同。
U =UR + E
UR =U − E
UR U − E IR = = R R
a +
R + UR _
IR U
E + _ _ b
U −E IR = R
(3) 数值计算
U = 3V
IR
3-2 = = 1A 1 1− 2 = = − 1A 1
(实际方向与参考方向一致) 实际方向与参考方向一致)
U = 1V
IR
(3) 根据计算结果确定实际方向: 根据计算结果确定实际方向: 若计算结果为正,则实际方向与假设方向一致; 若计算结果为正,则实际方向与假设方向一致; 若计算结果为负,则实际方向与假设方向相反。 若计算结果为负,则实际方向与假设方向相反。
2. 电路基本物理量的参考方向
I
(1) 参考方向 + 在分析与计算电路时, 在分析与计算电路时,对 E 3V 电量任意假定的方向。 电量任意假定的方向。 (2) 参考方向的表示方法 电流: 电流: I 箭 标 a R b 正负极性 a
′ I = 0.28A I′ = – 0.28A E 3V + + U U´ 2.8V – 2.8V +
R0
电流I的参考方向 电流 的参考方向 与实际方向相同, 与实际方向相同, I=0.28A,由⊕流向 , 由 反之亦然。 反之亦然。
例
a +
R + UR
IR _ U
E + _ _ b
已知: 已知:E=2V, R=1Ω 问: 当U分别为 3V 和 1V 时,IR=? 分别为 解: (1) 假定电路中物理量的参考方向如图所示; 假定电路中物理量的参考方向如图所示; (2) 列电路方程: 列电路方程:
电路分析中的参考方向 电路分析中的参考方向
问题的提出:在复杂电路中难于判断元件中物理量
的实际方向,电路如何求解? 的实际方向,电路如何求解?
电流方向 A⇒B? ⇒ ?
电流方向 B⇒A? ⇒ ?
A + _E
1
IR R
B +
E2_
解决方法
(1) 在解题前先设定一个方向,作为参考方向; 在解题前先设定一个方向, 参考方向; (2) 根据电路的定律、定理,列出物理量间相互关 根据电路的定律、定理, 系的代数表达式; 系的代数表达式;
电压与电流参 考方向相反 电流的参考方向 与实际方向相反
线性电阻的概念: 线性电阻的概念: 遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻, 遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻,它表示该段 电路电压与电流的比值为常数。 电路电压与电流的比值为常数。 U 即: R = = 常数 I 电路端电压与电流的关系称为伏安特性。 电路端电压与电流的关系称为伏安特性。 I/A 线性电阻的伏安特性 是一条过原点的直线。 是一条过原点的直线。 o
应用欧姆定律对下图电路列出式子,并求电阻R。 例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子,并求电阻 。 + + I I U U R 6V 2A R 6V –2A – – (a) (b)
U 6 对图(a)有 解: 对图 有, U = IR 所以 : R = = = 3Ω I 2 对图(b)有, U = – IR 所以 : R = − U = − 6 = 3Ω 对图 有 I −2
R0
+ U _
电压: 电压: +
U– b
Iab 双下标 Uab 双下标 注意: 注意: 在参考方向选定后,电流 或电压)值才有正负之分 电流(或电压 值才有正负之分。 在参考方向选定后 电流 或电压 值才有正负之分。
(3) 实际方向与参考方向的关系 实际方向与参考方向的关系 实际方向与参考方向一致 电流(或电压 值为正值 一致, 或电压)值为正值; 实际方向与参考方向一致,电流 或电压 值为正值; 实际方向与参考方向相反 电流(或电压 值为负值 相反, 或电压)值为负值。 实际方向与参考方向相反,电流 或电压 值为负值。 电路如图所示。 例: 电路如图所示。 电动势为 电动势为E =3V 指向正极⊕ 方向由负极 指向正极⊕; 电压U的参考方向与实际 电压U的参考方向与实际 方向相同, 方向相同 U = 2.8V, 方向由 ⊕指向 ; 电压U 电压 ´的参考方向与实际 方向相反, 方向相反 U´= –2.8V; 即: U = – U´
1.5.1 电源有载工作
开关闭合,接通 开关闭合 接通 电源与负载。 电源与负载。 1. 电压电流关系 + E –
I
R
E I= R0 + R
U = IR 负载端电压
R0 或 U = E – IRo
UI = EI – I2Ro 2. 功率与功率平衡 P = PE – ∆ P (3) 电源输出的功率由负载决定。 电源输出的功率由负载决定。 负载大小的概念: 负载大小的概念 负载 电源 内阻 负载增加指负载取用的 取用 产生 消耗 电流和功率增加(电压一定 电压一定)。 功率 功率 功率 电流和功率增加 电压一定 。
放 大 器
2. 电路的组成部分 电路的组成部分 负载: 负载 取用 电能的装置
电源: 电源 提供 电能的装置
发电机
升压 变压器
输电线
降压 变压器
电灯 电动机 电炉 ...
中间环节:传递、 中间环节:传递、分 配和控制电能的作用
2.电路的组成部分 2.电路的 电路的组成部分 信号处理: 信号处理: 放大、调谐、 放大、调谐、检波等 信号源: 信号源 提供信息 话筒 扬声器