电路基本物理量ppt课件
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《电路的基本物理量》课件
详细描述
在电路分析中，电压的表示方法有多种，包括标量表示法和矢量表示法。标量表 示法用实数表示电压的大小和方向，而矢量表示法则使用箭头表示电压的方向和 大小。
电压的测量与计算
总结词
电压的测量与计算是电路分析中的重要 环节，需要使用合适的测量仪器和计算 方法。
VS
详细描述
电压的测量可以使用电压表进行，而电压 的计算则需要根据电路的拓扑结构和元件 参数进行。在计算过程中，需要注意电流 的方向和电压的方向之间的关系，以确保 计算结果的正确性。
CHAPTER 03
电压及其物理量
电压的定义与单位
总结词
电压是电路中电场力对单位正电荷由 高电位点至低电位点所作的功，其单 位为伏特（V）。
详细描述
电压是电路中电场力对电荷所做的功 ，它反映了电场力做功的能力。在电 路中，电压的大小和方向取决于电场 力对电荷的作用。
电压的表示方法
总结词
电压通常用字母U表示，其大小和方向可以用实数表示，也可以用矢量表示。
详细描述
电流的测量通常使用电流表来完成， 电流表是一种专门用来测量电流大小 的仪表。在电路图中，电流通常用符 号表示，如箭头或粗线等。
电流的测量与计算
总结词
通过测量电路中的电压、电阻等参数，可以计算出电流的大小。
详细描述
电流的大小可以通过测量电路中的电压和电阻来计算。根据欧姆定律，电流I等 于电压V除以电阻R，即I=V/R。此外，还可以使用各种公式和定理来计算电流 的大小和方向。
• 总结词：电流、电压、电阻、电感和电容是电路的基本物理量，它们在 电路分析中具有重要的作用。
• 详细描述：电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量，是衡量电能传输速率和强度的物理量。电压是指电场中电位 差或电势差的大小，是衡量电场能量转换能力的物理量。电阻是指电流在导体中受到的阻碍作用，是衡量导体导电能力 的物理量。电感是指线圈在磁场中储存能量的能力，是衡量磁场能量转换能力的物理量。电容是指电容器储存电荷的能 力，是衡量电场能量储存能力的物理量。这些基本物理量在电路分析中具有重要的作用，它们之间的关系可以用基尔霍 夫定律等基本定律来描述。
在电路分析中，电压的表示方法有多种，包括标量表示法和矢量表示法。标量表 示法用实数表示电压的大小和方向，而矢量表示法则使用箭头表示电压的方向和 大小。
电压的测量与计算
总结词
电压的测量与计算是电路分析中的重要 环节，需要使用合适的测量仪器和计算 方法。
VS
详细描述
电压的测量可以使用电压表进行，而电压 的计算则需要根据电路的拓扑结构和元件 参数进行。在计算过程中，需要注意电流 的方向和电压的方向之间的关系，以确保 计算结果的正确性。
CHAPTER 03
电压及其物理量
电压的定义与单位
总结词
电压是电路中电场力对单位正电荷由 高电位点至低电位点所作的功，其单 位为伏特（V）。
详细描述
电压是电路中电场力对电荷所做的功 ，它反映了电场力做功的能力。在电 路中，电压的大小和方向取决于电场 力对电荷的作用。
电压的表示方法
总结词
电压通常用字母U表示，其大小和方向可以用实数表示，也可以用矢量表示。
详细描述
电流的测量通常使用电流表来完成， 电流表是一种专门用来测量电流大小 的仪表。在电路图中，电流通常用符 号表示，如箭头或粗线等。
电流的测量与计算
总结词
通过测量电路中的电压、电阻等参数，可以计算出电流的大小。
详细描述
电流的大小可以通过测量电路中的电压和电阻来计算。根据欧姆定律，电流I等 于电压V除以电阻R，即I=V/R。此外，还可以使用各种公式和定理来计算电流 的大小和方向。
• 总结词：电流、电压、电阻、电感和电容是电路的基本物理量，它们在 电路分析中具有重要的作用。
• 详细描述：电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量，是衡量电能传输速率和强度的物理量。电压是指电场中电位 差或电势差的大小，是衡量电场能量转换能力的物理量。电阻是指电流在导体中受到的阻碍作用，是衡量导体导电能力 的物理量。电感是指线圈在磁场中储存能量的能力，是衡量磁场能量转换能力的物理量。电容是指电容器储存电荷的能 力，是衡量电场能量储存能力的物理量。这些基本物理量在电路分析中具有重要的作用，它们之间的关系可以用基尔霍 夫定律等基本定律来描述。
第一章-电路及基本元器件PPT课件
图1-7
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作
电路基础知识ppt课件
由以上计算可以看出，当以a点为参考点时，Vb=-4V；当以c点为参考 点时，Vb=6V；但b点和c点之间的电压Ubc始终是6V。这说明电路中各点 的电位值与参考点的选择有关，而任意两点间的电压与参考点的选择无
关。
14
2.电动势及其参考方向
电源内部必须有一种力，能持续不断地把正电荷 从电源的负极b(低电位处)移送到正极a(高电位处)，以 保证电源两极间具有一恒定的电位差。电源内部的这 种非电场力，叫做电源力
整个电路的功率为
P P1 P2 P3 P4 16 8 14 10 0W
或 P发 =P收
P1 P2 P3 P4
故，功率平衡。
21
1.2.4 电器设备的额定值
电气设备长时间连续工作的温度叫稳定温度，稳
定温度正好等于最高允许温度时的电流称为该电气设 备的额定电流，也就是电气设备长时间连续工作的最 大允许电流，用符号IN表示。
（2）以a点作为参考点，则Va=0 因为Uab=Va-Vb，所以 Vb=Va-Uab=0-4=-4(V) Vc=Va-Uac=0-10=-10(V) Ubc=Vb-Vc=-4-(-10)=6(V)
以c点作为参考点，则Vc=0 因为Uac=Va-Vc，所以 Va=Vc+Uac=0+10=10(V) Vb=Va-Uab=10-4=6(V) Ubc=Vb-Vc=6-0=6(V)
Uab=4V，试求：(1)Uac；并说明U1 、Uab、Uac
的实际方向。 (2)分别以a点和c点作为参考点
-
R1 b R2 c
U1
+
时，b点的电位和bc两点之间的电压Ubc。
【解】(1)Uac=-U1=-(-10)=10(V) ，Uab 、Uac电压是正的，说明 实际方向与参考方向一致。U1电压是负的，说明实际方向 与参考方向相反。
电路的基本物理量
C、测量电流做功多少的仪表 D、测量电能转化为多少其他 形式能的仪表
电能的转换是在电流作功的过程中进行的。因此，电 流作功所消耗电能的多少可以用电功来量度。电功：
W UIt
式中单位：U【V】；I【A】；t【s】时，电功W为焦耳【J】
日常生产和生活中，电能（或电功）也常用
度作为量纲：1度=1KW•h=1KV•A•h =3.6×106 J
1000W的电炉加热1小时； 1度电的概念 100W的电灯照明10小时；
电路的基本物理量
电路基本物理量： 电流、 电压、 电位、 电动势、 电能和电功率
一、电荷及特性
同种电荷相排斥 异种电荷相吸引
电路的基本物理量
------电流
一、电流的形成
电流概念
带电粒子或电荷在电场力作用下的定 向运动形成电流。
二、电流大小
1.电流的大小
电荷的有规则的定向运动就形成了电流。人们习惯规 定以正电荷运动的方向作为电流的实际方向。(电流动 画)
在许多电气设备中，所需要的并不是电流本身，而 是伴随着电流电压的电场能量因为电能可以转化为 热、机械能、光能、化学能等。
电
能
有
什
么 用
电能→机械能
途
？
电能→机械能
电能→机械能
电能→热能
电能→机械能
下列各图中，电能分别转化为什么形式的能？
电能→ 机械能
电能→ 热能
电能→光能、声能 电能→ 化学能 电能→机械能
量。在指定的电压参考方向下，电压值的正和负
就可以反映出电压的实际方向。
三、电压的测量
电路的基本物理量
------电动势
（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q 的比值叫电源的电动势。
电工基础知识PPT课件
第一章
第一节
第二节 第三节 第四节 第五节
电工基础知识
电路及基本物理量
欧姆定律 电池的串联、并联和混联 电功与电功率及电流的热效应 电容器
.
第二章 直流电路
第一节 欧姆定律
第一节 电路及基本物理量
一、电路与电路图 二、电流、电压及其参考方向 三、电动势 四、电阻与电导
一、电路与电路图 （一）电路的组成及种类
（二）电路图（电路模型）
在一定条件下，把电路实体中的各种电器设备和元器 件用一些能够表征其主要电磁特性的理想元件（模型）来 代替，而对它实际上的结构、材料、开关等非电磁特性不 予考虑。 K 开关 电 简 池 单 电 路 示 意 图 电阻
二、电流、电压及其参考方向 （一）电流
1、电流 在电路中，电荷沿着导体定向运动形成电流。 （1）定义 单位时间内通过导体横截面的电荷量， 称为电流强度简称电流，用符号“I”表示。单位为安培， 简称安“A”。 （2）物理意义 1秒钟内通过导体横截面积的电量为1库仑时， 则导体内的电流为1安培，即： 1安培=1库仑/1秒
定义：电流流经的闭合路径。 1、电路的组成
（1）电源：供给电能的设备，其主要作用是向电路提供 电能（如电池、发电机等）
（2） 负载：电路中各种用电设备总称。主要作用是将电 能转变成其他形式的能量。（灯泡、电炉） （3）连接导线：连接负载和电源的导电体，起着传输和分 配电能的作用 （4）控制和保护装置：用于控制电路的通断，以保证电 路安全而可靠地工作，使其自动完成某些特定的功能。（开关、 保险丝）
电路
I
注脚标注法
3、电压的测量 用来测量电压的电表称为电压表。 直流电压表：接线柱有正负之分 电压表
交流电压表：接线柱无正负之分
第一节
第二节 第三节 第四节 第五节
电工基础知识
电路及基本物理量
欧姆定律 电池的串联、并联和混联 电功与电功率及电流的热效应 电容器
.
第二章 直流电路
第一节 欧姆定律
第一节 电路及基本物理量
一、电路与电路图 二、电流、电压及其参考方向 三、电动势 四、电阻与电导
一、电路与电路图 （一）电路的组成及种类
（二）电路图（电路模型）
在一定条件下，把电路实体中的各种电器设备和元器 件用一些能够表征其主要电磁特性的理想元件（模型）来 代替，而对它实际上的结构、材料、开关等非电磁特性不 予考虑。 K 开关 电 简 池 单 电 路 示 意 图 电阻
二、电流、电压及其参考方向 （一）电流
1、电流 在电路中，电荷沿着导体定向运动形成电流。 （1）定义 单位时间内通过导体横截面的电荷量， 称为电流强度简称电流，用符号“I”表示。单位为安培， 简称安“A”。 （2）物理意义 1秒钟内通过导体横截面积的电量为1库仑时， 则导体内的电流为1安培，即： 1安培=1库仑/1秒
定义：电流流经的闭合路径。 1、电路的组成
（1）电源：供给电能的设备，其主要作用是向电路提供 电能（如电池、发电机等）
（2） 负载：电路中各种用电设备总称。主要作用是将电 能转变成其他形式的能量。（灯泡、电炉） （3）连接导线：连接负载和电源的导电体，起着传输和分 配电能的作用 （4）控制和保护装置：用于控制电路的通断，以保证电 路安全而可靠地工作，使其自动完成某些特定的功能。（开关、 保险丝）
电路
I
注脚标注法
3、电压的测量 用来测量电压的电表称为电压表。 直流电压表：接线柱有正负之分 电压表
交流电压表：接线柱无正负之分
第1章 电路的基本知识.ppt
来代替，如图1-24所示.这种实际电流源的伏安关系式为
（1-24）
图1-25为实际电流源的伏安特性曲线。其中，实际电流源 的开路电压UOC=R0′Is，短路电流ISC=IS。
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1.6 基尔霍夫定律
基尔霍夫定律(Kirchhoff's Law)是德国物理学家基尔霍 夫于1845年提出来的。基尔霍夫定律是电路中各电流、电 压都必须遵守的基本规律。基尔霍夫定律有两大定律:第一定 律，也叫电流定律(Kirchhoff's Current Law)，简写为 KCI;第二定律，也叫电压定律(Kirchhoff's Voltage Law)，简写为KVI。
线性电阻元件的图形符号如图1-9所示。在电压和电流参考
方向关联的情况下，其伏安特性曲线如图1-10所示，表达
式为
u=Ri
（1-10）
满足欧姆定律。其中，R为电阻元件，它一方面表示了这个 元件是电阻元件，另一方面也表示了该元件的参数。
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1. 3 电阻元件
线性电阻元件也可用另一个参数电导表征，电导用符号G表 示，其定义为
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1. 2 电路的主要物理量
我们规定电压降低的方向为电压的实际方向。其表示方法有 三种，如图1-3所示，且都表示电压的参考方向由A指向B。
对于任意一个元件的电流或电压参考方向可以独立设定。如 果电流和电压的参考方向相同，则称为关联参考方向，如图 1-4(a)所示;如果电流和电压的参考方向不相同，则称为非 关联参考方向，如图1-4(b)所示。
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1.5 电压源和电流源
1.5.2电流源
理想电流源是一种能给电路提供稳定电流的理想元件。理想 电流源输出的电流始终保持恒定值Is或为给定的时间函数is， 而与加在它上面的电压无关，简称电流源。实际电路元件中 的光电池，其输出电压受外电路的影响很大，但输出的电流 却近似恒定，可近似地视为电流源。常用的晶体管也可看作 输出电流受控制的电流源。电流源在电路中的图形符号如图 1-18所示，其中Is和is、为电流源的源电流，箭头表示其参 考方向。
电路分析PPT
t0 t0
t
t
(1 8)
功率的SI单位是瓦[特](W)。
表1－3 列出部分国际单位制的单位，称为SI单位。
在实际应用中感到这些 SI 单位太大或太小时，可以加
上表1-4中的国际单位制的词头，构成SI的十进倍数或分数 单位。
例如
2mA 2 10 A 2 μ s 2 106 s 8kW 8 10 W
对于二端元件而言，电压的参考极性和电流参考方向 的选择有四种可能的方式，如图1－6所示。
为了电路分析和计算的方便，常采用电压电流的关联 参考方向，也就是说，当电压的参考极性已经规定时，电
流参考方向从“ + ”指向“
- ” ，当电流参考方向已经
规定时，电压参考极性的“ + ”号标在电流参考方向的 进入端， “ - ”号标在电流参考方向的流出端。
二、电压和电压的参考极性
电荷在电路中移动，就会有能量的交换发生。单位正 电荷由电路中a点移动到b点所获得或失去的能量，称为ab 两点的电压，即
dW u dq
(1 3)
其中dq为由a点移动到b点的电荷量，单位为库[仑](C)， dW为电荷移动过程中所获得或失去的能量，其单位为焦 [耳](J)，电压的单位为伏[特](V)。
P3 U3 I 3 (4V) (4A) 16W
图 1－ 8 例 1－ 1
整个电路吸 收的功率为
P
3 P 4 P5 (1 18 16 5 30)W 0
§1－2 电路的基本物理量
电路的特性是由电流、电压和电功率等物理量来描述
的。电路分析的基本任务是计算电路中的电流、 电压和电
功率。
一、电流和电流的参考方向
带电粒子(电子、离子)定向移动形成电流。电子和负 离子带负电荷，正离子带正电荷。电荷用符号q或Q表示， 它的SI单位为库[仑]( C )。
t
t
(1 8)
功率的SI单位是瓦[特](W)。
表1－3 列出部分国际单位制的单位，称为SI单位。
在实际应用中感到这些 SI 单位太大或太小时，可以加
上表1-4中的国际单位制的词头，构成SI的十进倍数或分数 单位。
例如
2mA 2 10 A 2 μ s 2 106 s 8kW 8 10 W
对于二端元件而言，电压的参考极性和电流参考方向 的选择有四种可能的方式，如图1－6所示。
为了电路分析和计算的方便，常采用电压电流的关联 参考方向，也就是说，当电压的参考极性已经规定时，电
流参考方向从“ + ”指向“
- ” ，当电流参考方向已经
规定时，电压参考极性的“ + ”号标在电流参考方向的 进入端， “ - ”号标在电流参考方向的流出端。
二、电压和电压的参考极性
电荷在电路中移动，就会有能量的交换发生。单位正 电荷由电路中a点移动到b点所获得或失去的能量，称为ab 两点的电压，即
dW u dq
(1 3)
其中dq为由a点移动到b点的电荷量，单位为库[仑](C)， dW为电荷移动过程中所获得或失去的能量，其单位为焦 [耳](J)，电压的单位为伏[特](V)。
P3 U3 I 3 (4V) (4A) 16W
图 1－ 8 例 1－ 1
整个电路吸 收的功率为
P
3 P 4 P5 (1 18 16 5 30)W 0
§1－2 电路的基本物理量
电路的特性是由电流、电压和电功率等物理量来描述
的。电路分析的基本任务是计算电路中的电流、 电压和电
功率。
一、电流和电流的参考方向
带电粒子(电子、离子)定向移动形成电流。电子和负 离子带负电荷，正离子带正电荷。电荷用符号q或Q表示， 它的SI单位为库[仑]( C )。
电路的基本物理量
际
方
向
(a)
电 压
+
的
实 U2V
际
方
-
向
(b)
练习 实际方向?
1a
b
U=5V
3a
b
U=-5V
2
a
b
U=-5V
4a
b
U=5V
错误表示
a
b
U=5V
a
b
正确表示
U=5V
a
b
练习
U2=?V
a
b
U1=15V
关联方向与非关联方向
R1
+
US1
-
I 3？ + R3U3？ -
R2
-
US2
+
(a)
1.2 电压
1800年3月20日 亚历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·安纳塔西欧·伏 特伯爵发明了世界上第一个发电器——伏打电堆， 也就是电池组，开创了电学发展的新时代
早期伏打电池
1.2 电压
定义： 电压是表征单位电荷在电场力的作用下移动所做的功。 单位：伏特V/ Volts
u：交流—大小方向随时间 变化的电压 U：直流—大小方向不随时间 变化的电压
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
应用欧姆定律求电阻R
I=3A a
+
R
U=6V
_b
关联
I=-3A a
+
R
U=6V
_b
非关联
I=3A a
R
_ U= －6V
b
+
非关联
I=-3A a
R
_
b
U= －6V
电路基础知识(详解版)ppt课件
u
C 称为电容器的电容
–
– 电容 C 的单位：F (法) (Farad，法拉)
F= C/V = A•s/V = s/
常用F，nF，pF等表示。
ppt精选 版
4、库伏特性：线性电容的q~u 特性是过原点的直线
q
Ou
C q tg u
5、电压、电流关系： u, i 取关联参考方向
动态 特性
i
i dq C du
dξ
若i ( )0
1
Li
2
(t
)
1 2(t) 0
2
2L
L是无源元件 也是无损元件
ppt精选 版
5 、小结：
动态
(1) u的大小与 i 的变化率成正比，与 i 的大小无关；
(2)电感在直流电路中相当于短路； (3) 电感元件是一种记忆元件；
(4) 当 u，i 为关联方向时，u=L di / dt； u，i 为非关联方向时，u= – L di / dt 。
电路的基本元素是元件，电路元件是实际器件的理 想化物理模型，应有严格的定义。
电路中研究的全部为集总元件。
电路元件的端子数目可分为二端、三端、四端元件等。 最基本的几个元件： 电阻(元件) 电容(元件) 电感(元件) 电源(元件)
ppt精选 版
感性认识电阻元件
实际电阻元件
ppt精选 版
一. 电阻元件
若 I = 5A，则电流从 a 流向 b；
若 I = –5A，则电流从 b 流向 a 。 若 U = 5V，则电压的实际方向 从 a 指向 b；
aR 注意：
b 若 U= –5V，则电压的实际方向 从 b 指向 a 。
在参考方向选定后，电流 ( 或电压 ) 值才有正负
C 称为电容器的电容
–
– 电容 C 的单位：F (法) (Farad，法拉)
F= C/V = A•s/V = s/
常用F，nF，pF等表示。
ppt精选 版
4、库伏特性：线性电容的q~u 特性是过原点的直线
q
Ou
C q tg u
5、电压、电流关系： u, i 取关联参考方向
动态 特性
i
i dq C du
dξ
若i ( )0
1
Li
2
(t
)
1 2(t) 0
2
2L
L是无源元件 也是无损元件
ppt精选 版
5 、小结：
动态
(1) u的大小与 i 的变化率成正比，与 i 的大小无关；
(2)电感在直流电路中相当于短路； (3) 电感元件是一种记忆元件；
(4) 当 u，i 为关联方向时，u=L di / dt； u，i 为非关联方向时，u= – L di / dt 。
电路的基本元素是元件，电路元件是实际器件的理 想化物理模型，应有严格的定义。
电路中研究的全部为集总元件。
电路元件的端子数目可分为二端、三端、四端元件等。 最基本的几个元件： 电阻(元件) 电容(元件) 电感(元件) 电源(元件)
ppt精选 版
感性认识电阻元件
实际电阻元件
ppt精选 版
一. 电阻元件
若 I = 5A，则电流从 a 流向 b；
若 I = –5A，则电流从 b 流向 a 。 若 U = 5V，则电压的实际方向 从 a 指向 b；
aR 注意：
b 若 U= –5V，则电压的实际方向 从 b 指向 a 。
在参考方向选定后，电流 ( 或电压 ) 值才有正负
电工电子学全 ppt课件
输入 X 系 统 输出 Y
输出(响应之一)
2 电路问题
输入 X
系 统 输出 Y
1) 系统分析
根据系统内部结构和参数，建立Y =f (X)关系。
u,i 关系 研究电路的
功能关系 2) 系统综合
根据激励X与响应Y的关系，构造系统的结构。通常所讲的设计。
时变量 (小写字母) u、i、p
3)
系统辨识
电路变量
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第一章 电路和电路元器件
第一章 电路和电路元件
第一章 电路和电路元件
§1.1 电路和电路基本物理量 §1.1.1 电路与电路模型
§1.1.2 电压、电流及其参考方向 §1.1.3 电路的功率和能量 §1.2 无源电路元件
§1.2.1 电阻元件 §1.2.2 电容元件 §1.2.3 电感元件 §1.3 独立电源元件 §1.4 电路的工作状态和电器设备的额定值
I
Rl _
+ Ul
+
_ US
+ U2_ R2
_ U3 +
R3
2) 根据不同元件电压和电流关系--平衡约束(由KCL、KVL)
US =U1 + U2 + U3
• 然后
元件约束
--数学模型
平衡约束
• 最后 求解
§1.1.2 电流和电压的参考方向 (reference direction)
输出(响应之一)
2 电路问题
输入 X
系 统 输出 Y
1) 系统分析
根据系统内部结构和参数，建立Y =f (X)关系。
u,i 关系 研究电路的
功能关系 2) 系统综合
根据激励X与响应Y的关系，构造系统的结构。通常所讲的设计。
时变量 (小写字母) u、i、p
3)
系统辨识
电路变量
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第一章 电路和电路元器件
第一章 电路和电路元件
第一章 电路和电路元件
§1.1 电路和电路基本物理量 §1.1.1 电路与电路模型
§1.1.2 电压、电流及其参考方向 §1.1.3 电路的功率和能量 §1.2 无源电路元件
§1.2.1 电阻元件 §1.2.2 电容元件 §1.2.3 电感元件 §1.3 独立电源元件 §1.4 电路的工作状态和电器设备的额定值
I
Rl _
+ Ul
+
_ US
+ U2_ R2
_ U3 +
R3
2) 根据不同元件电压和电流关系--平衡约束(由KCL、KVL)
US =U1 + U2 + U3
• 然后
元件约束
--数学模型
平衡约束
• 最后 求解
§1.1.2 电流和电压的参考方向 (reference direction)
《电路》ppt课件
《电路》PPT课件
汇报人：XXX 202X-12-30
目录
• 电路基础知识 • 电路分析方法 • 电路元件与特性 • 电路中的暂态进程 • 交流电路分析 • 电路中的过渡进程
01 电路基础知识
电路的定义与组成
总结词
电路是电流流通的路径，由电源、负载和中间环节三部分组 成。
详细描写
电路是电流流通的路径，它由电源、负载和中间环节三部分 组成。电源是提供电能的装置，如电池、发电机等；负载是 消耗电能的装置，如灯泡、电动机等；中间环节包括导线和 开关等，它们是电流流通的路径。
三相负载
三相负载是指接入三相电 源的负载，可分为对称负 载和不对称负载。
中线的作用
中线在三相交流电路中起 到平衡三相电压、消除零 序电压的作用。
06 电路中的过渡进程
过渡进程的定义与产生原因
总结词
过渡进程是指电路从一个稳态到另一个稳态 的转换进程，产生原因是电路中元件参数的 改变或输入信号的变化。
叠加定理与戴维南定理
叠加定理
是线性电路分析中的一个基本定理，它表明多个独立 源共同作用产生的响应等于各个独立源单独作用于电 路产生的响应之和。多个独立源共同作用产生的响应 等于各个独立源单独作用于电路产生的响应之和。叠 加定理是线性电路分析中的一个基本定理，它表明多 个独立源共同作用产生的响应等于各个独立源单独作 用于电路产生的响应之和。
详细描写
为了控制过渡进程，可以采取多种方法。第一，可以改 变电路中元件的参数，如电阻、电容、电感等，以改变 电路的动态特性，从而到达控制过渡进程的目的。其次 ，可以调整输入信号的大小和情势，使电路的过渡进程 符合预期的行为。此外，还可以在电路中加入控制电路 ，通过反馈机制对过渡进程进行自动控制。这些方法的 选择和应用需要根据具体电路的特点和要求来确定。
汇报人：XXX 202X-12-30
目录
• 电路基础知识 • 电路分析方法 • 电路元件与特性 • 电路中的暂态进程 • 交流电路分析 • 电路中的过渡进程
01 电路基础知识
电路的定义与组成
总结词
电路是电流流通的路径，由电源、负载和中间环节三部分组 成。
详细描写
电路是电流流通的路径，它由电源、负载和中间环节三部分 组成。电源是提供电能的装置，如电池、发电机等；负载是 消耗电能的装置，如灯泡、电动机等；中间环节包括导线和 开关等，它们是电流流通的路径。
三相负载
三相负载是指接入三相电 源的负载，可分为对称负 载和不对称负载。
中线的作用
中线在三相交流电路中起 到平衡三相电压、消除零 序电压的作用。
06 电路中的过渡进程
过渡进程的定义与产生原因
总结词
过渡进程是指电路从一个稳态到另一个稳态 的转换进程，产生原因是电路中元件参数的 改变或输入信号的变化。
叠加定理与戴维南定理
叠加定理
是线性电路分析中的一个基本定理，它表明多个独立 源共同作用产生的响应等于各个独立源单独作用于电 路产生的响应之和。多个独立源共同作用产生的响应 等于各个独立源单独作用于电路产生的响应之和。叠 加定理是线性电路分析中的一个基本定理，它表明多 个独立源共同作用产生的响应等于各个独立源单独作 用于电路产生的响应之和。
详细描写
为了控制过渡进程，可以采取多种方法。第一，可以改 变电路中元件的参数，如电阻、电容、电感等，以改变 电路的动态特性，从而到达控制过渡进程的目的。其次 ，可以调整输入信号的大小和情势，使电路的过渡进程 符合预期的行为。此外，还可以在电路中加入控制电路 ，通过反馈机制对过渡进程进行自动控制。这些方法的 选择和应用需要根据具体电路的特点和要求来确定。
电路的基本物理量共22页
冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
电路的基本物理量4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
电路的基本物理量4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
电路中的基本物理量
五、电功率与电能
1. 功率 当元件 电流和电压的 参考方向关联 参考方向关联 情况下， 情况下，吸收 的电功率为 的电功率为： I 关联 U I U 非关联
P = UI
P = UI
吸收功率 为负载； 若 P > 0，电路实际吸收功率，元件为负载； ，电路实际吸收功率，元件为负载
（U和I的实际方向相同，是负载） 的实际方向相同， 和 的实际方向相同 是负载）
1 kA = 10 A , 1 mA = 10 A , 1A = 10 A
3 3 -6
2 . 电流的参考方向 电流的实际方向： 电流的Байду номын сангаас际方向： 正电荷运动的方向或负电 荷运动的反方向(客观存在） 荷运动的反方向(客观存在） 电流的参考方向： 电流的参考方向： 任意假定
实际方向（ ） 实际方向（2A） 参考方向
发出功率元件为电源。 若 P < 0，电路实际发出功率元件为电源。 ，电路实际发出功率元件为电源
（U和I的实际方向相反，则是电源） 的实际方向相反， 和 的实际方向相反 则是电源）
功率的单位： （ ）、kW（千瓦） 功率的单位：W（瓦）、 （千瓦） 判断(a)、 例：试 判断 、(b) 中元件是吸收功率还是发 出功率。 出功率。 I= -1A + I= 2A + U=2V – U= -3V –
1. i、u、e 的参考方向可任意假定。但一经选定，分 、 、 的参考方向可任意假定。 一经选定， 析过程中不应改变 不应改变。 析过程中不应改变。 2. 电路中标出的方向一律指参考方向。 电路中标出的方向一律指参考方向。 3. 同一元件的 u、 i 同方向，称为关联参考方向。 关联参考方向。 、 同方向，称为关联参考方向 + I U – – R或 U + 关联参考方向 关联参考方向 I R + I U – – R 或U + 非关联参考方向 非关联参考方向 I R
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(4)参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进 行，实际方向由计算结果确定。
(5)在分析、计算电路的过程中，出现“正、负”、“加、 减”及“相同、相反”这几个名词概念时，不可混为一 谈。
12
参考方向（假设方向、正方向）
分析计算电路时，人为任意设定的电量方向
电流方向 a b？
电流方向 b a？
用电器额定工作时的电压叫额定电压，额定电压下的电功 率称为额定功率；额定功率通常标示在电器设备的铭牌数据 上，作为用电器正常工作条件下的最高限值。
通常情况下，用电器的实际功率并不等于额定电功率。当 实际功率小于额定功率时，用电器实际功率达不到额定值， 当实际功率大于额定功率时，用电器易损坏。
10
4、参考方向
2
3
2、电压、电位和电动势
1)
4
2)电位
电位： 电路中某点的是对参考点的电压 参考点：零电位点、O点、“地” •电力工程中以大地为参考点 •电子线路以输入、输出的公共线为参考点
放大器
ui
uo
5
3）电动势
（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电 荷q的比值叫电源的电动势。
❖ （2）定义式：E=W/q
❖ ③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内 从负极移送到正极所做的功。
6
2、电压、电位和电动势
电动势E只存 在电源内部， 其数值反映了 电源力作功的 本领，方向规 定由电源负极 指向电源正极
aS
R0 + +U _E –
b
I RL
路端电压U。 电压的大小反映 了电场力作功的 本领；电压是产 生电流的根本原 因；其方向规定 由“高”电位端 指向“低”电位 端。
• 关联和非关联
aI
＋
U
负载 元件
－
b 关联参考方向
aI
＋
U
电源 元件
－
b 非关联参考方向
实际电源上的电压、电流方向总是非关联的，实际负载
上的电压、电流方向是关联的。
因此，假定某元件是电源时，其电压、电流方向应选取
非关联参考方向；假定某元件是负载时，其电压、电流方向
应选取关联参考方向。
11
4、参考方向
电路中某点电位数值上等于该点到参考点的电压。
8
3. 电能、电功率
（1）电能
电能的转换是在电流作功的过程中进行的。因此，电 流作功所消耗电能的多少可以用电功来量度。电功：
W UIt
式中单位：U【V】；I【A】；t【s】时，电功W为焦耳【J】
日常生产和生活中，电能（或电功）也常用 度作为量纲：1度=1KW•h=1KV•A•h
关联参考方向
U与 I 的方向一致
U=IR
aI R
+U _
b
非关联参考方向
U与 I 的方向相反
U = -I R
14
15
c
a
d
+ R1
- E1
R2 _ R3 E2 +
b
设b点为参考点: c点的电位为: Uc = E1
d点的电位为: Ud ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ -E2
c +E1 R1
a
d
R2 -E2
R3
b
电子电路的习 惯画法
• 关于参考方向的有关注意事项
(1)分析电路前应选定电压电流的参考方向，并标在图中；
(2)参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。参考 方向是列写方程式的需要，是待求值的假定方向而不是 真实方向，因此不必追求它们的物理实质是否合理。
(3)电阻、电抗或阻抗一般选取关联参考方向，独立源上一 般选取非关联参考方向。
例a
I = 5A ba
R
I′ = －5A
b R
注意：引入参考方向后，物理量为代数量
若计算结果为正(I > 0)，则实际方向与参考方向一致；
若计算结果为负(I′<0)，则实际方向与参考方向相反。
13
①参考方向的表示方法
I
箭标 R
双下标 a
Uab
b
参考极性 a
+
US_ b
③关联参考方向
a
IR
+U _
b
电工电子技术 丁群燕
1
1.2 电路的基本物理量
1、电流
• 电流的大小
稳恒直流情况下
dq i=
dt Q I= t
…… （1-1） …… （1-2）
单位换算
1A=103mA=106μA=109nA
• 电流的方向
习惯上规定以正电荷移动的方向为电流的正方向。
电路图上标示的电流方向为参考方向，参考方向是为列写 方程式提供依据的，实际方向根据计算结果来定。
1000W的电炉加热1小时； 1度电的概念 100W的电灯照明10小时；
40W的电灯照明25小时。 9
（2）电功率
电工技术中，单位时间内电流所作的功称为电功率。
电功率用“P ”表示： P W UIt UI tt
国际单位制：U 【V】，I【A】，电功率P用瓦特【W】
电功率反映了电路元器件能量转换的本领。如100W的电灯 表明在1秒钟内该灯可将100J的电能转换成光能和热能；电机 1000W表明它在一秒钟内可将1000J的电能转换成机械能。
电位V是相对于参考点的电压。 参考点的电位:Vb=0；a点电位：Va=E-IR0=IR
7
2、电压、电位和电动势
• 三者的定义式
Uab =
Wa－Wb q
Va =
Wa－W0 q
E
=
W源 q
显然电压、电位和电动势的定义式形式相同，因此
它们的单位一样，都是伏特[V]。
• 三者的区别和联系 电压等于两点电位之差： Uab=Va－Vb 电源的开路电压在数值上等于电源电动势；
18
思考 回答
• •
在电路分析中，引入参考方向的目的是什么？ 应用参考方向时，你能说明“正、负”、“加、减”及
“相同、相
反”这几对名词的不同之处吗？ ▪ 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算
▪ 应电用路参提考供方方向便时和，依“据正。、负” 指在参考方向下，
电压电流数值前面的正、负号，若参考方向下某电流为“－
❖ （3）单位：伏（V） ❖ （4）物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）
转化为电能的本领大小。电动势越大，电路中每通过1C电 量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。 ❖ 【注意】：① 电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源 本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。
❖ ②电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的 电压。
16
+15V
参考电位在哪里？
正电源 R1
+
R1
15V
-
负电源
R2 -15V
+ R2 - 15V
电子电路的习惯画法：电源电压用电位值给出
正电位值表示正电源，电源的负极接地。 负电位值表示负电源，电源的正极接地。
17
想想、练练
电压、电位、 电动势有何异 同？
电功率大的用电器， 电功也一定大，这种说 法正确吗？为什么？
(5)在分析、计算电路的过程中，出现“正、负”、“加、 减”及“相同、相反”这几个名词概念时，不可混为一 谈。
12
参考方向（假设方向、正方向）
分析计算电路时，人为任意设定的电量方向
电流方向 a b？
电流方向 b a？
用电器额定工作时的电压叫额定电压，额定电压下的电功 率称为额定功率；额定功率通常标示在电器设备的铭牌数据 上，作为用电器正常工作条件下的最高限值。
通常情况下，用电器的实际功率并不等于额定电功率。当 实际功率小于额定功率时，用电器实际功率达不到额定值， 当实际功率大于额定功率时，用电器易损坏。
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4、参考方向
2
3
2、电压、电位和电动势
1)
4
2)电位
电位： 电路中某点的是对参考点的电压 参考点：零电位点、O点、“地” •电力工程中以大地为参考点 •电子线路以输入、输出的公共线为参考点
放大器
ui
uo
5
3）电动势
（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电 荷q的比值叫电源的电动势。
❖ （2）定义式：E=W/q
❖ ③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内 从负极移送到正极所做的功。
6
2、电压、电位和电动势
电动势E只存 在电源内部， 其数值反映了 电源力作功的 本领，方向规 定由电源负极 指向电源正极
aS
R0 + +U _E –
b
I RL
路端电压U。 电压的大小反映 了电场力作功的 本领；电压是产 生电流的根本原 因；其方向规定 由“高”电位端 指向“低”电位 端。
• 关联和非关联
aI
＋
U
负载 元件
－
b 关联参考方向
aI
＋
U
电源 元件
－
b 非关联参考方向
实际电源上的电压、电流方向总是非关联的，实际负载
上的电压、电流方向是关联的。
因此，假定某元件是电源时，其电压、电流方向应选取
非关联参考方向；假定某元件是负载时，其电压、电流方向
应选取关联参考方向。
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4、参考方向
电路中某点电位数值上等于该点到参考点的电压。
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3. 电能、电功率
（1）电能
电能的转换是在电流作功的过程中进行的。因此，电 流作功所消耗电能的多少可以用电功来量度。电功：
W UIt
式中单位：U【V】；I【A】；t【s】时，电功W为焦耳【J】
日常生产和生活中，电能（或电功）也常用 度作为量纲：1度=1KW•h=1KV•A•h
关联参考方向
U与 I 的方向一致
U=IR
aI R
+U _
b
非关联参考方向
U与 I 的方向相反
U = -I R
14
15
c
a
d
+ R1
- E1
R2 _ R3 E2 +
b
设b点为参考点: c点的电位为: Uc = E1
d点的电位为: Ud ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ -E2
c +E1 R1
a
d
R2 -E2
R3
b
电子电路的习 惯画法
• 关于参考方向的有关注意事项
(1)分析电路前应选定电压电流的参考方向，并标在图中；
(2)参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。参考 方向是列写方程式的需要，是待求值的假定方向而不是 真实方向，因此不必追求它们的物理实质是否合理。
(3)电阻、电抗或阻抗一般选取关联参考方向，独立源上一 般选取非关联参考方向。
例a
I = 5A ba
R
I′ = －5A
b R
注意：引入参考方向后，物理量为代数量
若计算结果为正(I > 0)，则实际方向与参考方向一致；
若计算结果为负(I′<0)，则实际方向与参考方向相反。
13
①参考方向的表示方法
I
箭标 R
双下标 a
Uab
b
参考极性 a
+
US_ b
③关联参考方向
a
IR
+U _
b
电工电子技术 丁群燕
1
1.2 电路的基本物理量
1、电流
• 电流的大小
稳恒直流情况下
dq i=
dt Q I= t
…… （1-1） …… （1-2）
单位换算
1A=103mA=106μA=109nA
• 电流的方向
习惯上规定以正电荷移动的方向为电流的正方向。
电路图上标示的电流方向为参考方向，参考方向是为列写 方程式提供依据的，实际方向根据计算结果来定。
1000W的电炉加热1小时； 1度电的概念 100W的电灯照明10小时；
40W的电灯照明25小时。 9
（2）电功率
电工技术中，单位时间内电流所作的功称为电功率。
电功率用“P ”表示： P W UIt UI tt
国际单位制：U 【V】，I【A】，电功率P用瓦特【W】
电功率反映了电路元器件能量转换的本领。如100W的电灯 表明在1秒钟内该灯可将100J的电能转换成光能和热能；电机 1000W表明它在一秒钟内可将1000J的电能转换成机械能。
电位V是相对于参考点的电压。 参考点的电位:Vb=0；a点电位：Va=E-IR0=IR
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2、电压、电位和电动势
• 三者的定义式
Uab =
Wa－Wb q
Va =
Wa－W0 q
E
=
W源 q
显然电压、电位和电动势的定义式形式相同，因此
它们的单位一样，都是伏特[V]。
• 三者的区别和联系 电压等于两点电位之差： Uab=Va－Vb 电源的开路电压在数值上等于电源电动势；
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思考 回答
• •
在电路分析中，引入参考方向的目的是什么？ 应用参考方向时，你能说明“正、负”、“加、减”及
“相同、相
反”这几对名词的不同之处吗？ ▪ 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算
▪ 应电用路参提考供方方向便时和，依“据正。、负” 指在参考方向下，
电压电流数值前面的正、负号，若参考方向下某电流为“－
❖ （3）单位：伏（V） ❖ （4）物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）
转化为电能的本领大小。电动势越大，电路中每通过1C电 量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。 ❖ 【注意】：① 电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源 本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。
❖ ②电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的 电压。
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+15V
参考电位在哪里？
正电源 R1
+
R1
15V
-
负电源
R2 -15V
+ R2 - 15V
电子电路的习惯画法：电源电压用电位值给出
正电位值表示正电源，电源的负极接地。 负电位值表示负电源，电源的正极接地。
17
想想、练练
电压、电位、 电动势有何异 同？
电功率大的用电器， 电功也一定大，这种说 法正确吗？为什么？