电工技术第1章 电路的基本概念与基本定律-PPT精品文档

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电动机将电能转换成机械能等。
中间环节: 把电源与负载连接起来的部分, 起传递和控
制电能的作用。 电路按功能可以分为两类, 一类是电力电路, 另一类是 信号电路。
第1章路主要起电能的传输、 转换和分配的作用。 电力 系统电路就是这样的典型例子,发电机组将其他形式的能量转 换成电能, 经变压器、 输电线传输到各用电部门, 用户又 把电能转换成光能、 热能、 机械能等其他形式的能量而加以 利用。 对于这一类电路, 一般要求在传输和转换过程中, 尽可能地减少能量损耗以提高效率。
电路的基本概念与基本定律
2.
参考方向是人们任意选定的一个方向, 在电路图中用箭
头表示。 当电流的参考方向与实际方向一致时, 电流为正值
(i>0); 当电流的参考方向与实际方向相反时, 电流为负
值(i<0)。 这样, 在选定的电流参考方向下, 根据电流的
正负, 就可以确定电流的实际方向, 如图1-3所示。
第1章
电路的基本概念与基本定律
图1-4 电压与电动势
第1章
电路的基本概念与基本定律
电压的定义: 电场力把单位正电荷从电场中的A点移动
到B点所做的功称为A点到B点间的电压, 用uAB(UAB)表示。即
u AB
d w AB dq
(1-3)
在国际单位制中规定, 电场力把1 C(库仑)的正电荷从电场内 一点移动到另一点所做的功为1焦耳(J)时, 该两点间的电 压为1伏特(V)。 即电场力把1库仑的正电荷从电场内一点移 动到另一点做多少焦耳的功, 这两点间的电压就为多少伏特。
第1章
电路的基本概念与基本定律
2.
在电路的分析计算时, 通常用一个假定的二端元件(如
电阻元件)来代替实际元件(如电灯泡), 这个二端元件的
电磁性质反映了实际元件的电磁性质, 这个假定的二端元件
称为理想电路元件。
第1章
电路的基本概念与基本定律
将实际电路中的各种元件设备按其主要物理性质分别用
理想电路元件来表示, 构成的电路就是实际电路的“理想 电路模型”, 简称电路模型。 例如, 图1-2所示电路就是 图 1-1所示实际电路的电路模型, 图中E为电源电动势, R0 为电源内阻, RL为负载电阻。
第1章
电路的基本概念与基本定律
dq i dt
(1-1)
式(1-1)表明, 在一般情况下, 电流强度是随时间而变的。
如果电流强度不随时间而变, 即dq/dt=常数, 则这种电流就
称为恒定电流, 简称直流(DC)。 于是式(1-1)可写为
Q I t
(1-2)
第1章
电路的基本概念与基本定律
式(1-2)中, Q为某时间段内通过导体某一截面的总电荷量。
种电气设备按一定方式连接起来的整体, 它提供了电流流 通的路径。 电源、 负载和中间环节是电路的基本组成部分,如图 1-1所示。 图中电路以干电池为电源, 灯泡为负载, 开关、
导线为中间环节。
第1章
电路的基本概念与基本定律
图1-1 电路的组成
第1章
电路的基本概念与基本定律
电源: 给电路提供电能的装置, 将非电能转换成电能。
第1章
电路的基本概念与基本定律
1.1.2 电路模型
1.
实际的电路器件在工作时的电磁性质不是单一的, 比较 复杂。 例如白炽灯在通电工作时能把电能转换成光能, 消耗 电能, 具有电阻的性质, 但通过它的电压和电流还会产生电 场和磁场, 因此也具有储存电场能量和磁场能量即电容和电 感的性质。 在电路的分析和计算中, 如果对一个器件要考虑 所有的电磁性质, 将是十分困难的。
第1章
电路的基本概念与基本定律
图1-2 电路模型
第1章
电路的基本概念与基本定律
1.2
1.2.1 电流
1. 在电场作用下, 带电粒子的定向移动形成了电流。 电流 的大小用电流强度来描述, 数值等于单位时间内通过导体某
一横截面的电荷量。 设在dt时间内通过导体某一横截面的电
荷量为dq, 则通过该截面的电流强度为
电流强度在工程上常简称电流。 在我国法定计量单位中, 电
流(电流强度)的单位是安培, 简称安(A)。 在计量大电流时, 用千安(kA)为计量单位; 计量微 小电流时, 可用毫安(mA)或微安(μA)为计量单位。 它们的换 算关系如下
1 kA=103 A
1 mA=10-3 A 1 μA=10-6 A
第1章
例如, 干电池和蓄电池是将化学能转换成电能, 而发电机是
将热能、 水能、 风能、 原子能等转换成电能。 所以电源是电
路中的能量来源, 是推动电流运动的源泉, 在它的内部进行
着由非电能到电能的转换。
第1章
电路的基本概念与基本定律
负载: 电路中消耗电能的装置, 将电能转换成非电能。
例如, 电炉将电能转换成热能, 电灯将电能转换成光能,
第1章
电路的基本概念与基本定律
信号电路在电子技术、 电子计算机和非电量电测中广泛
应用, 其主要目的是实现信号(例如语言、 音乐、 文字、
图像、 温度、 压力等)的传递、 存储和处理。 电视机就是通
过有线或无线的方式接收电视信号, 然后进行转换处理并输
出图像和声音的。 在这类电路中,虽然也有能量的传输和转 换问题, 但最主要的是信号传递的质量, 一般要求传输的过 程中信号不能失真, 应尽可能准确、 快速。
第1章
电路的基本概念与基本定律
电压有时还用千伏(kV)、 毫伏(mV)、 微伏(μV) 等单位。 它们的换算关系为 1 kV=103 V 1 mV=10-3 V 1 μV=10-6 V
第1章
电路的基本概念与基本定律
图1-3 (a) i>0; (b) i<0
第1章
电路的基本概念与基本定律
1.2.2 电压
1. 在图1-4中, 两个极板A、 B上分别带有正、 负电荷, 这 样A、 B两极板间就存在一个电场, 其方向由A指向B。 电荷 在电路中运动时, 必然受到电场力的作用, 即电场力对电 荷做了功。 为了衡量其做功的能力, 引入“电压”这一物理 量。
第1章
电路的基本概念与基本定律
第1章
1.1 1.2 1.4 1.5
电路的基本概念与基本定律
电路与电路模型 电路的主要物理量 电压源和电流源及其等效变换 基尔霍夫定律
1.3 电路的三种状态
本章小结
思考题与习题
第1章
电路的基本概念与基本定律
1.1
1.1.1 电路
电路与电路模型
电路是人们在生产、 生活中为了实现某种需求, 将各
相关文档
最新文档