电路的作用与组成部分PPT课件

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负载：将电能转换成非电能的装置例如：电动机、电炉、灯
中间环节：连接电源和负载的部分，起传输和分配电能的作用。例如：输电线路
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简单电路：
S E 电源中间环节负载
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复杂电路：
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发电机
升压变压器
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。
实际电路都是根据人们的需要将实际的电路元件或器件搭接起来，以完成人们的预想要求。
如发电机、变压器、电动机、电阻器及电容器等，但是，实际元器件的电磁特性十分复杂。为便于对电路的分析和数学描述，常将实际元器件理想化（即模型化）
物理量电流 I
电压 U
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)
灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；
筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。
开关用来控制电路的通断。
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电路与电路模型
导线
• 实际电路：
开开关关灯
电
泡
池
• 电路模型： +
S
E 开关
IR
R0
干电池
电珠
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例：手电筒
手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。
手电筒的电路模型
I
++
E
–U
Ro
–
电池
S 开关
导线
R 灯泡
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手电筒的电路模型
I
++
E
–U
Ro
–
电池
S 开关
导线
R 灯泡
今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。
电池是电源元件，其参数为电动势 E 和内阻 Ro；
电灯电动机电炉
...
话筒放扬声器大器
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2. 电路的组成部分
电源: 提供电能的装置
发电机
升压变压器
输电线
负载: 取用电能的装置
降压变压器
电灯电动机电炉
...
中间环节：传递、分配和控制电能的作用
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2.电路的组成部分
常用理想元件如下：
电阻(resistance)
R
电感(inductance)
L
wk.baidu.com
电容(capacitance)
C
电压源(voltage source)
电流源(current source)
E
Is
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电路的基本物理量
1.电流(current)
概念:电荷有规则的定向运动大小:单位时间通过导体横截
面的电荷量方向:正电荷移动的方向单位:安培(A)
毫安(mA) 微安(A)
Iab b
a
S
i =dq / dt I = q / t (直流)
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2. 电压(voltage)
I
ab两点间的电压Uab 在数值上等于电场力把单
a
位正电荷从a点移到b点所
Eba
Uab
做的功。
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 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
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第1章电路的基本概念与基本定律
本章要求: 1.理解电压与电流参考方向的意义； 2. 理解电路的基本定律并能正确应用； 3. 了解电路的有载工作、开路与短路状态，
输电线
降压变压器
电灯电动机
电炉
电源
中间环节
负载
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我们常将具有一定功能的电路视为一个系统。
对一个系统而言，电源（或信号源）的作用称为激励，由激励引起的结果（如某个元件上的电流、电压）称为响应。
激励和响应的关系就是作用和结果的关系，往往对应着输入与输出的关系。
4.电动势（electromotive force)
I
电源的电动势 Eba 在数值上
a
等于电场力把单位正电荷从
Eba
Uab
电源的低电位端 b 经电源内
b
部移到高电位端 a 所做的功。
单位：电动势与电压的单位相同。为伏特(V)
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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
信号处理：
放大、调谐、检波等
信号源:
提供信息话筒
放扬声器
大
器
直流电源:
负载
提供能源
直流电源
电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。
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电路的组成：电源，负载和中间环节
电源：将非电能转换成电能的装置，例如：发电机、干电池
b
Uab=Va-Vb
单位：伏特(V)
千伏(kV) 毫伏(mV)
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3. 电位（electric potential)
电路中某点的电位就是该点到参考点之间的电压，数值上等于电场力把单位正电荷从该点移到参考点所做的功。参考点用或表示。
Va=Uao
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理解电功率和额定值的意义； 4. 会计算电路中各点的电位。
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1.1 电路的作用与组成部分
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。
1. 电路的作用 (1) 实现电能的传输、分配与转换
发电机
升压输电线降压
变压器
变压器
(2)实现信号的传递与处理
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理想电路元件：在一定条件下，突出其主要电磁性，忽略次
要因素，将实际电路元件理想化（模型化）。电路模型：
由理想电路元件所组成的电路，就是实际电路的电路模型。
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理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。
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分析 “电路” 问题的核心点
• 任何电路，都是在电动势、电压或电流的作用下进行工作的，对于电路的分析和计算就是要讨论电压、电动势和电流状态以及它们之间的关系。
即讨论响应的状态及与激励的关系
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1. 2 电路模型（circuit model)