第一章 直流电路213

电工电子技术
• 机械数控加工工艺 ——电加工技术 电镀、电焊、电炉冶金、电蚀加工、 超声波加工、电子束和离子束加工 等……
• 交通与通讯 汽车与火车、飞机、轮船…… 广播、电视、电影及电话……
电工电子技术
电工电子技术
电工电子技术
绪 论
三、课程的主要内容及研究对象
电 工 技 术
电 子 技 术
第1章 直流电路 第2章 正弦交流电路 第4章 磁路基础知识 第5章 晶体二极管及整流电路
两点间的电压=两点电位之差
b点电位： Vb = Uba =- 5V
电位具有相对性，规定参考点的电位为零电位。 因此，相对于参考点较高的电位呈正电位，较参 考点低的电位呈负电位。
Uab = Va -Vb
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三. 电压源与电流源
蓄电池
（1）电压源(理想电压源） 能够维持端电压为定值 的两端元件； US _ + 电压源图形符号
U
柴油机组
汽油机组
各种形式的电源设备图
理想电压源端电压与电流大小无关
0 I
理想电压源的特性 曲线
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（2）电流源
能够向外输出一个定值电流的二端元件 。
U
IS
0
Is
I
电流源图形符号
理想电流源特性曲线
理想电流源电流值与电压大小无关
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小
结
一、实际电路与电路模型 电路的构成和作用 理想原件和电路模型 二、电流、电压、电位 定义、单位、方向与参考方向 电位的计算 三、电压源与电流源 电压源：输出恒定不变的电压 U s 电流源：输出恒定不变的电流 I s
u ab dw
ab
dq
直流情况下
U ab
W ab Q
注意：变量用小写字母表示，恒量用大写字母表示。 电压的国际单位制是伏特[V]，常用的单位还有毫 伏[mV]和千伏【KV】等，换算关系为：
1V=103mV=10－3KV
通常规定电压的参考正方向由高电位指向低电位， 因此电压又称作电压降。
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U
R1
U
R1
R2
R2
0
I 0
I
线性电阻元件伏安特性
非线性电阻元件伏安特性
R
U I
R1 > R2
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二. 电阻值与温度的关系
一般导体的电阻随温度升高而增加
1.电阻温度系数（α） α——1 Ω电阻温度变化1度而增加的值。
单位（1/ ℃）
2.电阻随温度变化计算公式
R 2 R 1 R 1 ( t 2 t 1)
I
US2 R2
U S 1 IR 1 U S 2 IR
2
I
U S1 U S 2 R1 R 2
I
US R
列写方程步骤如下：
U S前的符号 1)U S与I参考方向相反取“+” 2)U S与I参考方向相同取“-”
电工电子技术 [例1-3] 如图1-17所示，US1 =10V，US2 =15V，R1 =4Ω， R2 =6Ω，求无分支闭合电路中的电流及任意两点间电压。
20
5 6
d +90V
4A E1 6 140V
b
6A +140V E2 10A 90V
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例1: 图示电路，计算开关S 断开和闭合时A点 +6V 的电位VA 解: (1)当开关S断开时 电流 I1 = I2 = 0， 电位 VA = 6V 。
I1
S
2k 2k
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为什么要在电 路图中预先标出 参考方向？
在电路图上预先标出电压、电流的参考 方向，目的是为解题时列写方程式提供依 据。因为，只有参考方向标定的情况下， 方程式各电量前的正、负号才有意义。
US I
+ –
R
I
R0
设参考方向下US=100V，I=－5A，则说 明电源电压的实际方向与参考方向一致； 电流为负值说明其实际方向与图中所标示的参考方向相反。 参考方向一经设定，在分析和计算过程中不得随意改动。 方程式各量前面的正、负号均应依据参考方向写出，而电量 的真实方向是以计算结果和参考方向二者共同确定的。
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绪 论
二、课程的地位与意义
电工电子技术是研究电能及电子器件在技 术领域中应用的技术基础课 电能的应用范围及其广泛，是工农业生产
的主要能源
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• 工业生产中电力机械的动力设备 ——电动机:采矿、冶金、轧钢、锻造和 铸造机械、金属冷加工机械机床等 ……
• 测量与控制:长度、速度、温度、 时间、压力、流量、照度和色度 等……
(2) 当开关闭合时,电路 如图（b） 电流 I2 = 0， 电位 VA = 0V 。
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第一节 电路的基本概念
电路 ——电流通过的路径。
一、电路及电路模型
1、实际电路的构成 构成：电源、用电器（负载）、导线、控制装置等
开关 电源 连接导线
负载
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电路的作用
电力系统中：
电路可以实现电能的 传输、分配和转换。
发电机
升压 变压器
输电线
降压 变压器
电灯 电动机 电炉 ...
电路基本物理量的参考方向 (1) 参考方向
在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。
(2) 参考方向的表示方法 电流： 箭 标 I 电压： + a Uab U–
a
R
Iab
b
正负极性
b
双下标
双下标
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(3)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； 实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。 例： a I R + U – a R b b 若 I = 5A，则电流从 a 流向 b； 若 I = –5A，则电流从 b 流向 a 。
第6章 晶体管放大电路 第7章 数字电路基础
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• 三、课程的主要内容及学习方法
电路部分 研究对象：从实体抽象出的电路模型 应注意：从共性中发现个性，理论要严密，计算要 准确 电子技术部分 研究对象：各种电子器件以及具有不同功能的分立 和集成电路 应注意：管——路——用 之间的关系 管为路用，以路为主，重点放在基本电路 分立为基础，集成为重点，分立为集成服务
a
＋
I
电源 元件
a
＋
I
负载 元件
U －
U －
b 非关联参考方向 (U和I反向）
b
关联参考方向 （U和I同向）
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3、电位 v
电位实际上就是电路中某点到参考点的电压，电 压常用双下标，而电位则用单下标，电位的单位也 是伏特[V]。 a a
例
例
1 b
5A
1 b
5A
a 点电位： Va =Uab =+5V
+
U
+
U
I 关联参考方向
I 非关联参考方向
(4) 电压源：输出恒定不变的电压 U s 电流源：输出恒定不变的电流 I s
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补充：
(1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变； (2) 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考 点的不同而变， 即与零电位参考点的选取无关。 • 借助电位的概念可以简化电路作图 c 20 a 5 d c
理想电路元件分有无源和有源两大类
无源二端元件 图 形 符 号
电阻
有源二端元件
+ IS US E + –
R
L
C
–
电感
电容
理想电压源
理想电流源
电池
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二.电流和电压（电位）
（1）电流 电荷有规则的定向移动形成电流。电流的大小用电 流强度表征，定义式为： dq …… 交流电路 i= dt
大小、方向均不随时间变化的稳恒直流电可表示为：
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授课教师：张莉
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绪 论
电 工 电 子 技 术 电工技术
非电专业必设 专业基础课
电子技术
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绪 论
一、课程的任务与作用
掌握电类基本理论、基本知识、基本技能
了解电工电子技术应用
学习常用电子器件和仪器仪表的使用技巧 为后续课(机电一体化、电子CAD等）打基础 为将来从事相关的工程技术及科学研究准备
A + _
I
A US R B + _
I
US R
UAB
B
UAB
U AB U S IR
U AB U S IR
列写方程步骤如下： 1）标出U、I参考方向 2）写方程 U = U S IR 相同取“+” 关联取“+” 相反取“-” 非关联取“-”
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3.闭合电路欧姆定律
A + _ US1 R1 B + _
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电路的作用 电子筒 扬声器
放 大 器
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2、电路模型
中间环节
开关 负 载 R0 S I
电 源
连接导线
+
RL U
+ _
电源
US
–
负 载
实体电路
电路模型
与实体电路相对应、由理想元件构成的电路图， 称为实体电路的电路模型。
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U CD U S 1 U S 2 ( 10 15 )V 5V
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复习（第一节）
(1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。
(2) 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包括方向 和符号），在计算过程中不得任意改变。 (3) 关联参考方向和非关联参考方向。