中南大学 电路理论基础 电路第11章PPT课件

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新教材高中物理第十一章电路及其应用1电流和电源课件新人教版必修

新教材高中物理第十一章电路及其应用1电流和电源课件新人教版必修
1.电源的作用. 移送电荷,维持电源正、负极之间的稳定的电势差,使电路中有持续电流,将 其他形式的能转化为电能. 2.电流的理解. (1)形成持续电流的条件:导体内有自由移动的电荷;导体两端有稳定的电势 差. (2)电流虽然有方向,但电流的运算不遵循矢量运算法那么,遵循代数运算法 那么,所以电流是标量.
2.怎样计算导电液体中电流的大小?
3.归纳总结形成持续电流的条件.
答案:导体内有自由移动的电荷;导体两端有稳定的电势差.
4.如图所示,某手机电池上的文字标明该电池容量为 1 600 mA·h,请分析电池的容量指的是什么?为什么用手机播放视频后,手机可 以使用的时间比待机时间短?给锂电池充电时,带正电的锂离子向哪个方向移 动?静电力做正功还是做负功?能量如何转化?
【典例1】如下图,电解池内的电解液中有一价正离子和一 价负离子,t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数 是n1,负离子数是n2,元电荷为e,以下说法正确的选项是 ()
答案:D
[学会审题]
答案:5×1011
问题情境
探究二 电流的微观表达式
如下图,AD表示粗细均匀的一段长为l的导体,导体两端加一定的电压,导体中的自 由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体单位体积内的自由 电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q.
答案:C
5.在t=40 s内通过导线某一横截面的电子数n=4.0× 1020,元电荷e=1.6×10-19 C,求通过该导线的电流I.
能输出的总电荷量,即q=It=1.6×3 600 C=5 760 C.电池容量一定, 待机时的放电电流小于使用 播放视频时的放电 电流,所以用 播放视频后, 可以使用的时间比待机时间短.充电时,带正电的 锂离子从正极向负极运动,静电做正功,电能转化为化学能.

电路基础知识--ppt课件

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谐波 无源滤波
LC滤波电路 利用感性负载的通低频,阻高频特性
谐波
有源谐波
有源谐波滤除装置是在无源滤波的基础上发展起来的,它的滤波 效果好,在其额定的无功功率范围内,滤波效果是百分之百的。 它主要是由电力电子元件组成电路,使之产生一个和系统的谐波 同频率、同幅度,但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵 消。但由于受到电力电子元件耐压,额定电流的发展限制,成本 极高,其制作也较之无源滤波装置复杂得多,成本也就高得多了。 其主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统,尤其是写字楼 的供电系统,工厂的计算机控制供电系统。对单台的装置而言, 其利润是可观的,但用户一般不愿意用有源滤波,对于谐波的含 量,不必滤得太干净,只要不危害其他用电器也就可以了。
并联谐振
并联谐振现象
R
烧接触器
C
烧电容
L
烧线圈 总电流小于支路电流
并联谐振
107燃气锅炉房的谐波治理设备是感性负载
严禁与容性负载使用!!!
串联谐振
R +j L_来自 串联谐振R +
j L _
LC上的电压大小相等,相位相反,串 联总电压为零,称电压谐振 支路产生高电压!
谐波
一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数 分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。
谐波
谐波
变压器励磁涌流
为什么合上134厂房#2变压器环网柜后跳闸? 为什么高压间每个中置柜内配备630A的开关?
变压器励磁涌流
Ф I1 U1
e1
励磁涌流原理图
当合上断路器给变压器 充电时,有时可以看到 变压器电流表的指针摆 得很大,然后很快返回 到正常的空载电流值, 这个冲击电流通常称之 为励磁涌流

电路基础知识ppt课件

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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。

电路基础知识(详解版)ppt课件

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实际电源
(b) 稳压电源
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四. 电压源
规定:电源两端电压为uS,其值与流过它的电流 i 无关。
(1)电路符号
+
i
uS _
(2) 特点: (a) 电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关;
直流:uS为常数
交流: uS是确定的时间函数,如 uS=Umsint
(b) 通过它的电流是任意的,由外电路决定。
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
之分。
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1.3 电路的基本元件
p ui Ri 2 Gu2
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线性电阻的概念:
遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻,它表示该段 电路电压与电流的比值为常数。
即:RU常数 I
电路端电压与电流的关系称为伏安特性。
线性电阻的伏安特性
I/A
是一条过原点的直线。
o
U/V
线性电阻的伏安特性 编辑版 pppt
感性认识电容元件
实际电容元件

– 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。
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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

电路基础-所有知识点PPT

电路基础-所有知识点PPT

规律:
(1)R11、R12分别称为网孔1、2的自电阻之和,其值等于各网孔中所 有支路的电阻之和,它们总取正值,R11=R1+R2,R22=R2+R3。
(2)R12、R21 称为网孔1、2之间的互电阻,R12=-R2,R21=-R2,可以 看出,R12=R21,其绝对值等于这两个网孔的公共支路的电阻。当两个网 孔电流流过公共支路的参考方向相同时,互电阻取正号,否则取负号。
(4)叠加定理不能用于计算电路的功率,因为功率是电流或 电压的二次函数。
二、戴维南定理
概念:
有源二端网络用实际电压源模型等效。
a
有源
R
二端网络
b
Req
+ Uoc _
a R
b
注意:“等效”是指对端口外等效
表述:
任何一个线性有源二端网络,对外电路来说,都可以用一个理想电 压源和电阻串联的电路模型来等效替代。理想电压源的电压等于线性有 源二端网络的开路电路Uoc;电阻等于有源二端网络变成无源二端网络 后的等效电阻Req,这就是戴维南定理,该电路模型称为戴维南等效电 路。
3.判断元件吸收还是发出功率,应先根据其电压、 电流参考方向是否关联来正确地表达功率运算式, 然后由算出的结果进行判断。
关于参考方向几点说明: (1)电流、电压的实际方向是客观存在的,而参考 方向是人为选定的。 (2)当电流、电压的参考方向与实际方向一致时, 电流、电压值取正号,反之取负号。 (3)分析计算每一电流、电压时,都要先选定其各 自参考方向,否则计算得出的电流、电压正负值是没 有意义的。 (4)电路中某一支路或某一元件上的电压与电流的 参考方向的选定,可以选一致的参考方向,称关联参 考方向;也可选择不一致的参考方向,称非关联参考 方向。

电路 第五版 课件 邱关源 罗先觉第十一章

电路 第五版 课件  邱关源   罗先觉第十一章

+ u2 _ Z
1 2 U nU U 2 2 2 n ( ) n Z I1 1 / n I2 I2
大小,不改变阻抗的性质。
n2Z
注意 理想变压器的阻抗变换只改变阻抗的
返 回 上 页 下 页
④功率性质
n:1 + i1 u1 _ *
1 p u 1i1 u 2 i 2 u 1i1 u 1 ( n i1 ) 0 n
返 回
上 页
下 页
激励是电流源,响应是电压
( j ) U H ( j ) I( j )
( j ) 线性 I ( j ) U 网络 驱动点阻抗
激励是电压源,响应是电流
I( j ) H ( j ) ( j ) U
驱动点导纳
转移函数(传递函数)
I1 ( j )
2
方法3:戴维宁等效
求 U o c :
I 2 0 , I1 0
1 1 33 . 33 0 o V U 2 U 1 10 U n 1 1 : 10 I I 2 1 + + * * oc 10 0o V U _ –
o U oc 1 0 U 1 1 0 U S 1 0 0 0 V
3. RLC串联电路谐振时的特点
阻抗的频率特性
Z R j( L 1 ) | Z ( ω ) | ( ω ) C
返 回 上 页 下 页
| Z ( ω ) | R 2 ( L 1 ) 2 R 2 ( X L X C ) 2 R 2 X 2 C 幅频 ωL 1 XL XC ωC 特性 ( ω ) arctan arctan arctan X R R R 相频 特性 Z ( ) |Z( )| X ( ) L ( ) X( ) /2 R 0 0 o o X ( )

《电路理论》幻灯片

《电路理论》幻灯片

1.设计分压器。 已知R1为1k ,试确定 R2 R3及R4的值。
电阻R0=1k ,满幅 电流(最大允许电流) I0=50A。
R1

+
R2
+

- 10V R3
+
8V
• + 5V
R4 2V
• - --
+R0 ,-I0 R1 R2 R3
• •
1V 10V
K 100V
+
-
电路基础
2.4 电阻的Y形连接与形连接的等效变 换 Resistor’s Wye-Delta Transformations
电路基础
i
i1 Gi12 G2 in Gn
(c)
显然Geq>Gk , k=1,2,…,n;
G eq R 1 eq ,G kR 1 k,R eq R k
等效电阻总小于并联各电阻中任一电阻,
且等效电阻为
1 11 1
R RR R
eq 1
2
n
电电阻路的基并础联
i
+
u
i1
-
Gi12
G2
in
Gn
1 .3 5
R1
R2
R3
30 K 15 K 0 .8
当 R 1R 3,R 2R 3 等, 效电阻估算为 R 3。
阻值相差很大的两个电阻串联,小电阻的分压作用 常可忽略不计;
阻值相差很大的两个电阻并联,大电阻的分流作用 常可忽略不计。
三、电阻的串并联
i
+ R1
u
R2
R3
-
R4
电路基础
R e q R 3 R 4 /R 2 / R 1 R ( R 3 3 R R 4 4 ) R R 2 2 R 1

《电路》ppt课件

《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。

中南大学 电路理论基础课件 电路第11章

中南大学 电路理论基础课件 电路第11章

23
结论:对称三相电路(Y-Y)
1. UnN=0,电源中点与负载中点等电位。 2. 中线电流为零。 3. 有无中线对电路没有影响。 没有中线(Y–Y接,三相三线制),可加中线
中线有阻抗时可短路掉
4. 对称情况下,各相电压、电流都是对称的。只要算出一 相的电压、电流,则其它两相的电压、电流可按对称关 系直接写出。
13:25
u BC uCA
C
注意规定的 正方向
10
三相三线制与三相四线制:

IA

IA
A +
– X Y Z

A


A +
– X Y Z

A

UA

UA B UCA
UA

UA B UCA
C
U
C
U
B
B
IB

N

B C
IC
UBC
C
U
C
U
B
B
IB


B C
IC
UBC
三相四线制(有中线)
第十一章 三相电路
§11.1 §11.2 §11.3 §11.4 §11.5 三相电路 线/相电压(电流)的关系 对称三相电路的计算 不对称三相电路的概念 三相电路的功率
学习方法: 复杂交流电路的一种特殊形式。 1.交流电路的分析方法 2.特殊性:对称电路的简化(抽单相计算)
13:25 1
§11.1 三相电路
求线电流。
B
I
C
解: 连接中线Nn,取A相为例计算 +
U
AN
IA

o U AB 380 30 V o U AN 220 0 V

中南大学电路理论基础课件电路第章

中南大学电路理论基础课件电路第章
–us2
R3
+
–us3
us11
ia
us 22 R11
R21
R11ia+R12ib=us11 R21ia+R22ib=us22
R12
us1-us2
us2-us3
R22 R12
R22 Δ
us11
R12 Δ
us 22
R22
R22 Δ
us1
R12 Δ
R22
us 2
R12 Δ
us 3
证得
ia = ia1 + ia2 + ia3
A
A
A
1A
++
1V -
_1V
1A
+
1A +
1V 1
?
-
-
1A
B
满足
B
不满足
B
2) 被替代的支路和电路其它部分应无耦合关系。 (控制量或受控源)
20
第20页,共58页。
§4-3. 戴维南定理 和 诺顿定理
在有些情况下,只需计算电路中某一支路中的电流, 如计算右图中电流 I3,若用前面的方法需列方程组, 必然出现一些不需要的变量。
源去掉,使电路开路。
13
第13页,共58页。
例3 求电压Us 。
注意受控源
I1 6
+ 10 I1 –
+ 10V

+
4
Us 4A

解: (1) 10V电压源单独作用:
I1' 6
+ 10 I1'–
+
10V –
+
+
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16
一般表示为:

U AB
3

U
AN
30
o

UBC
3

U
BN
30o

U CA
3

U
CN
3
0
o
U l 3U p 30
线电压对称(大小相等, 相位互差120o)
结论:对Y接法的对称三相电源或负载
(1)即线电流等于对应的相电流。
(2)相电压对称,则线电压也对称。
A•
AX B Y CZ
S Y•
首端 末端
C
三线圈空间位置各差120o
N
转子装有磁极并以 的
速度旋转。三个线圈中
X
便产生三个单相电动势。
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定子 Z

B 转子
3
三相对称电动势的演示
uAUmsi nt
uBU msi nt (12 )0 Y +•
uC Umsin(t240)
Umsin(t120) C +
端线:始端A、B、C引出的线(火线); 相电压:端线与中线间的电压; 线电压:端线与端线间的电压;
相电流:电源(或负载)元件上流过的电流; 线电流:端子上流过的电流;
一般地,相电压(电流)有效值表示为Up、Ip ,
线电压(电流)有效值表示为Ul、Il
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8
三相电源星形接法的两组电压
A
A

ZA
ZAB
ZCA
N ZB
B
ZC B


ZBC
C
C
星形接法
三角形接法
当ZA=ZB=ZC或ZAB=ZBC=ZCA时,称对称三
相负载 21.11.2020
12
五、三相电路:
端子
输电线
Z1
1、Y-Y
+

三 相
U

UC +
A_ -
N
-


UB+
ZN Z1
Z
nZ

Z



Z1

2、Y-△
A +

UA_

第十一章 三相电路
§11.1 三相电路 §11.2 线/相电压(电流)的关系 §11.3 对称三相电路的计算 §11.4 不对称三相电路的概念 §11.5 三相电路的功率
学习方法:复杂交流电路的一种特殊形式。
1.交流电路的分析方法 2.特殊性:对称电路的简化(抽单相计算)
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1
§11.1 三相电路
预备:单相交流电源的产生
在两磁极中间,放一个线圈。
让线圈以的速度顺时针旋转。
N
根据右手定则可知,线圈中
e
产生感应电动势,其方向由 AX。
A X
S
合理设计磁极形状,使磁通按正弦规律分布, 线圈两端便可得到单相交流电动势。
uAX 2Ucost
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2
一、三相交流电源的产生
同步电机定子中放三个线圈:
线电压:火线间的电压。
A
u AB u BC
u AN u AB
u CN
N
u CA
u BN
UUUCBAACB UUUCBANNN UUUACBNNN
B
u BC
C
u CA
注意规定的 正方向
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10
三相三线制与三相四线制:
A+

UA
X–ZY

C UC

UB

IA
A


U A B U CA
uA
uB
uC
2
0
2 5
6 3 2 36
7 4 3 5 11 6 3 23 6
t
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S N
• •+ S •
+ N •+ +
S N
A • S
N + X
A相 B相 C相
•Z +•
B
4
二、三相电源的表示式
1. 三角函数式[正序(顺序)]
uA 2U cost
A
BC
+
+
+
uB 2U cost 120 uA uB uC

A B CA
B

U BC
C
名词介绍(对Y/△接、电源/负载均同理)
(1) 端线(火线) (3) 线电流 IA,IB,IC
(5) 相电流
(2) 中线(零线)
(4) 线电压

UAB,

UBC,

UCA
(6)
相电压

UA
,

UB ,

UC
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7
名词介绍(对Y/△接、电源/负载均同理)
公共点(N):中点、零点 ; 中线:中点引出的线(地线),如N’N线 ;

N
B IB


B
I C U BC
C
A+

UA
X–ZY

C UC

UB

IA
A


U A B U CA

B IB


B
I C U BC
C
三相四线制(有中线) 三相三线制(无中线)
三相负载对称时,可取消中线,三相四线制变 成三相三线制。(后续)
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11
四、 三相负载的联接方式
负载有两种接法:
A
相电压:火线对零线间的电压。+
u u AN u A
e

C
A
u u BN u B
c— —
+
+
u u CN u C
B
U AN U P 0
U CN
u AN
u BN
uCN
120
N B C
U BN U P 120 U CN U P 120
120
U
120
BN
U AN
UP代表电源相电压的有效值 三个相电压是对称的
(1)对称三相电源Y接(负载同理) 显然:线电流=相电流
A+

UA
X–ZY

C UC

UB

IA
A


U A B U CA

N
B IB


B
I C U BC
C


U AN

U
A
U0o

UBN

UB
U
120 o

U
U CN
U AB



UAB UAN UBN 3U30o

U CA
30o
30
o•
U BN

UBC


UBN UC N
3U90o
U AN
30o




UCA UCNUAN 3U150o
U BN

U BC
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15
线电压和相电压的关系: U CN
UABUANUBN
UAN UBN
U BN
30 U AB
U BN
U AN
U AB 3U AN 30
21.11.2020

UC
120°•
120°
UA
t
120°

UB
uAuBuC0
•••
UAUBUC0
6
三、对称三相电源连接的方式
A +

UA
X– Y Z

C UC

UB

IA
A


U A B U CA

N
B IB
B


I C U BC
C

IA
ZA
A

UC
C Y– • UB
+

UA

X IB
B

IC
U U •
uC 2U cost 240 – – –
2Uco st(120 ) X Y Z
对称三相电源的特征: 大小相等,频率相同,相位互差120º。
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5
2. 相量表示式及相互关系
u A uB uC
Um
0° 120°240°360°

U A U0

U B U 120

U C U 120
N

UC
UB
C+
+B
21.11.2020
a
Z
1Z
Z
Z1 c
Z
b
Z1 13
3、△-Y

UC

UA
+ +
– • UB
4、△-△

UC
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21.11.2020
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