电工学(少学时) 唐介主编第一章课件

在时间t内转换的电功率称为电能。 W=P×t
对于上图中的负载
电能W=UL×I×t(J) 功率P=W/t=I×UL(W)
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物Байду номын сангаас量的单位与实际方向
物理量
单位
电流 I A、kA、mA、
μA
电动势 E V、kV、mV、
μV
电压 U V、kV、mV、 μV
实际方向 正电荷移动的方向
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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3.其他几个概念
(1) 内电路与外电路
电源本身的电流通路为内电路，电源以外的电流通路为 外电路。
(2) 直流电路与交流电路
电流不随时间变化的电路称为直流电路（DC circuit） 。 电流是随时间按正弦规律变化的电路称为交流电路（AC circuit） 。
(3) 电网络
电路的别称，又可简称为网络。
若电路某部分仅有两个端钮与外部连接，可将该部分电路
视为一个整体，称为二端网络。内部含电源的网络为有源网
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1.1 电路的作用和组成
实际电路是为完成某种预期目的而设计、安装、运行的，由电 路元器件相互连接而成，具有传输电能、处理信号、测量、控 制、计算等功能。
I
电源
负载
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 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。理想电路元件是具有某种确定的 电磁性质的假想元件。
电路是电流流通的路径，是由某些元、器件为完成
一定功能、按一定电方工学式(少组学时合) 唐介后主编的第一总章课称。
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1. 电路的作用
注重电源效率
(1) 实现能量的传输、分配与转换
发电机
升压 输电线 降压
变压器
变压器
电灯 电动机
电炉
...
(2)实现信号的传递与处理
话筒
放 扬声器
大
注重信号的快速及准确性
原则上参考点在电路中可以任意选取，在工程 上常选大地或元件的汇集点为参考点。称为“地”。 符号
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电位在电路中的表示法
A 5 10 B
5 10
18V
24V
15
18V
15 24V 等效
R1
+
_ R2
_E1 +E2
R3
等效
+E1 R1
-E2 R2 R3
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注意：电工学所指负载的大小是指消耗功率的大小
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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
电源驱动正电荷的方向 (低电位 指向高电位)
电位降落的方向 (高电位指向 低电位)
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1. 3 电路的状态
一、通路：电路各部分联接成闭合回路，有电流通过。 功率守恒： 电源产生的电功率PE=EI =∑电路各部分消耗电功率 电源输出的电功率PS=USI =∑外电路各部分消耗电功率
2.区分大小写字符分别代表的意义。
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2.电位V（V）：
电场力将单位正电荷从电路的某一点移至参考 点时所消耗的电能，即在移动中转换成非电形态能 量的电能称为电位。
亦可表述为：电路当中各点与某一固定点之间的电 压既是各点的电位。记为“VX”。固定点为电路中 的参考点。通常设电位参考点的电位为零。
器
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2. 电路的组成部分
由电源、中间环节（连接导线）、负载组成。 （1）电源：将非电形态的能量转换为电能的供电设备。 提供电能的装置。如：发电机、蓄电池等。 （2）中间环节：连接电源与用电设备的金属导线，开关、 熔断器、变压器等。起沟通电路、输送电能的作用。 （3）负载（用电设备）：将电能转换成非电形态能量的 装置。如电灯、电铃、电动机、电炉等。
络，不含电源的为无源网络。
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1. 2 电路的基本物理量
1.电流I（A）：单位时间内通过导体横截面的电荷（量）
dq(t) i(t) =
dt
如果电流的大小为恒值，且方向不变，方向由高电位指 向低电位，此时
Q i(t) = I =
t
注意：1.电流的方向为正电荷运动的方向。
4、电动势E（V）
衡量电源力对电荷做功能力的物理量，电动势的实际方向规 定为电位升高的方向，即从低电位点指向高电位点。
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5、功率P（W） 单位时间内所转换的电能称为电功率，简称功率。
电源产生的电功率PE=EI 电源输出的电功率PS=USI 负载消耗的电功率PL=ULI 6、电能W（J）
第1章 直流电路
1.1 电路的作用和组成
1.2 电路的基本物理量
1.3 电路的状态 1.4 电路中的参考方向 1.5 理想电路元件
1.6 基尔霍夫定律
1.7 支路电流法
1.8 叠加定理
1.9 等效电源定理
1.10
非线性电阻电路 电工学(少学时) 唐介主编第一章课
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本章要求:
1．了解电路的作用和组成。理解电路的三种工作状态。 2．理解电路模型及线性无源 (电阻、电感、电容)的物理性 质，理解电压、电流参考方向及关联参考方向的概念和实 际应用的意义。
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3、电压U（V）
电场力将单位正电荷从电路的某一点移 至另一点时所消耗的电能，即转换成非 电形态的电能称为这两点间的电压。
电源端电压US=E，电压也常被称为电位差或电压降。
负载端电压UL=I×RL(V)
电位和电压的区别:
电位值是相对的,参考点选得不同，电路中其它各点的电位也 将随之改变，电位具有单值性。 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。
3．理解理想电压源和理想电流源的概念。掌握其特点。 4．熟练掌握基尔霍夫定律，掌握电路中电位的计算方法。 5．掌握用支路电流法、叠加定理和戴维宁定理分析电路的 方法。
6．了解非线性电阻元件的伏安特性、静态电阻和动态电阻 的概念，了解简单非线性电阻电路的图解分析法。
重点：参考方向及关联参考方向、基尔霍夫定律、叠加定 理和戴维宁定理。