电工电子学课件
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电工电子技术完整课件全套课件
注意事项：
（1）符号仅表示方向，不表示加与减 （2）方向的假定是任意的，不影响结果 （3）一旦方向假定以后，不得中途变更
３、物理量正方向的表示方法
I
a
+ E
_
R
b
Uab
电流：从高电位 指向低电位。 （１）箭头表示
正负号
a
+
u _ b u b
I
+
R
-
电压
箭
头 a
（２）双下标表示
双下标 Uab（a为高电位点,b为低 电位点，电压方向a→b）
I4
I3 +E _
3
2、基尔霍夫电流定理——应用于节点
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点流出的电流。 或者说，在任一瞬间，一个节点上电流的代数和为 0。
即： I流入=I流出 或 I =0 例：
I2
I1
I1 I 3 I 2 I 4
或：
I3
I1 I 3 I 2 I 4 0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、电阻的并联
两个或更多个电阻联接在两个公共的节点之间，这些电阻 两端的电压相等，这种联接方法称为电阻的并联。
I U R1 I1 I2 R2
电路特点：
1 1 1 R R1 R2
I
用一个等效电阻代替后
U
R
或
G G1 G2
（其中G为电导，为相应电阻倒数）
U相等 I1=U/R1=R2/（R1+R2）·I I2=U/R2=R1/（R1+R2）·I
3、对于简单的串、并联电路关系，可用标点法简化，即可求解。
a
4 4 4 4
将未标点的 各个多条线 的交集点标 上序号
电工电子全套课件
汽车照明电路
开关、导线 灯泡
电池
4
电路的基本概念
2. 电路模型
用来描述实际电路若干理想元件的某种组合。
理想元件：描述实际器件的主要物理规律的数学模型，简称元件。
滑线变阻器
导线阻抗 电阻性 构成线圈 通电产生磁场 电感性
相邻线圈＋绝缘层 电容性
结论：滑线变阻器 可变理想电阻
5
电路的基本概念
实际电路
电磁特性：线性元件和非线性元件
分 类
能量特性：无源元件和有源元件
端子数目：二端元件、三端元件等
常见的电路元件有电阻元件、电容元件、电感元件、电压源、电流源。
i w+
u
p>0
吸收功率p＝
22
ui （关联） －ui （非关联）
i
w
+ u
p<0
p >0 吸收功率 p <0 发出功率
电路的基本概念
例1.2已知i =1A，u1=3V，u2=7V，u3=10V，
求ab、bc、ca三部分电路吸收的功率P1、P2、P3。 解：
P 1 u1 i 31 3W
（吸收）
P4 u i (10) 1 10W 0 元件吸收功率
25
2
3 1
4
5元件的电压与电流取关联的参 考方向
5
P5 u i 90 5 450W 0
元件吸收功率
P1 P3 P2 P4 P5 500W
即电路中总的吸收功率=总的发出功率 可以验证功率平衡
26
电路的基本元件
1.2 电路的基本元件
大小：单位时间内通过导体横截面的电量。
数学表达式：
i dq dt
单位：安培 A、毫安mA、微安μA
电工电子学完整ppt课件
K
u k ( t ) 0 或
u降 u升 或 uR US
k 1
式中 uk(t) 为该回路中第 k 条支路电压，K 为该回路处的支路数
示例
R2 i2
+ US_1
+ u2 _ +
R1 i1
+ _u1
_u3 _ u4 +
_ US4+ R4 i4
R3 i3
① 标定各元件电压、电流参考方向 ② 选定回路绕行方向，顺时针或逆时针 顺时针
小结 · 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向
· 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。
· 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，不考虑 实际方向。
· 电路中电位参考点可任意选择，参考点一经选定，电路中各点的电位
值就是唯一的，当选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将
Lumped parameter element
集总条件 实际电路的尺寸远小于使用时其最高工作频率所对应的
波长 d
注意
• 采用集总电路模型意味着不考虑电路中电场与磁场的相互作用， 不考虑电磁波的传播现象，认为电能的传送是瞬时完成的
• 集总假设为本课程的基本假设，以后所述的电路基本定律、定理 等均是以该假设为前提成立的
_
R1
+ US2
_
R2
b=3
n=2
R3
l=3
m=2
精品课件
22
2. 基尔霍夫电流定律 （KCL）
在集总参数电路中，任意时刻，对任意节点流出或流入该节点电流的代数 和等于零。
K
ik (t) 0
《电工电子学》电路分析基础ppt
IS
＋
a I1
R2Ua－b US1
－
＋b
I4
结点：三个或三个以上电路
＋
＋
元件的连接点称为
Uac I3
d ＋ I2
结点。
IS
4
US2
支路：连接两个结点之间的 电路称为支路。
1 R1 2
－
e Ubc 3
R4
回路：电路中任一闭合路径
称为回路。
－
网孔：电路中最简单的单孔
回路。
R3
－
c
1. 基尔霍夫电流定律(Kirchhoff’s Current Law)
解之
回路U 1 U S 2 R1RI12I2 R3RI33I3U S1 UON 0
I1
U(6S11U 1ON.5 2 1.53)V
R11.4(41V )R3
6 0.7
I1
75I1(10.0530m) A2 0.03mA ＋
I3 I(311.5)3Im1 A51 0.03
US1 －
R1
＋7V
1
R3 1kΩ
6V
βI1 I3
2
I2
R2 1kΩ ＋ US2
1.53mA
6V －
2.2 叠加定理与等效电源定理
应用叠加定理与等效电源定理，均要求电路必须 是线性的。线性电路具有什么特点呢？
线性电路的特点:
⑴ 齐次性 设电路中电源的大小为x(激励)，因该激励 在电路某支路产生的电流或电压为y(响应)，则有: y=kx k为常数
⑵ 叠加性 设电路中多个激励的大小分别为x1、x2、 x3…，在电路某支路产生相应的电流或电压(响应) 为y1(=k1x1)、y2=(k2x2)、y3=(k3x3) …，则全响应为：
《电工电子学全》课件
钳形电流表
用于观察信号波形，使用时应正确连接信号源和示波器，调整合适的参数以获得清晰的波形。
示波器
为电路提供稳定的直流或交流电源，使用时应确保电源电压与设备要求相符。
电源
感谢您的观看
电路分析
介绍电磁场的产生、传播及电磁感应的基本原理。
讲解电磁波的传播特性、应用及电磁辐射对人体的影响。
电磁波
电磁场
电子技术
介绍电子器件的特性、电路设计及电子技术的应用。
微电子技术
讲解集成电路的基本原理、制造工艺及微电子技术的应用和发展趋势。
03
电路分析方法
基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。
太阳能发电
利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，实现清洁能源的利用。
水力发电
利用水流的力量转动水轮机，从而驱动发电机发电。06Biblioteka 电工电子学实验与实践A
B
C
D
用于测量电压、电流和电阻等电气参数，使用时应选择合适的量程，注意红黑表笔的正确连接。
万用表
用于测量交流电流，使用时应保持钳口清洁，避免在带电状态下测量。
总结词：电工电子学在现代社会中发挥着至关重要的作用，是推动经济发展和科技进步的重要力量。
总结词：电工电子学经历了从传统电工到现代电工的演变，未来将朝着智能化、绿色化、微型化的方向发展。
02
电工电子学基础知识
介绍电阻、电容、电感等基本电路元件的原理、特性及用途。
电路元件
讲解欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分析方法，培养学生对电路的分析能力。
05
安全用电与节能环保
安全电压是指在特定条件下，不会对人体造成伤害的电压。
安全电压
将电气设备的外壳与大地相连，以降低触电风险。
用于观察信号波形，使用时应正确连接信号源和示波器，调整合适的参数以获得清晰的波形。
示波器
为电路提供稳定的直流或交流电源，使用时应确保电源电压与设备要求相符。
电源
感谢您的观看
电路分析
介绍电磁场的产生、传播及电磁感应的基本原理。
讲解电磁波的传播特性、应用及电磁辐射对人体的影响。
电磁波
电磁场
电子技术
介绍电子器件的特性、电路设计及电子技术的应用。
微电子技术
讲解集成电路的基本原理、制造工艺及微电子技术的应用和发展趋势。
03
电路分析方法
基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。
太阳能发电
利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，实现清洁能源的利用。
水力发电
利用水流的力量转动水轮机，从而驱动发电机发电。06Biblioteka 电工电子学实验与实践A
B
C
D
用于测量电压、电流和电阻等电气参数，使用时应选择合适的量程，注意红黑表笔的正确连接。
万用表
用于测量交流电流，使用时应保持钳口清洁，避免在带电状态下测量。
总结词：电工电子学在现代社会中发挥着至关重要的作用，是推动经济发展和科技进步的重要力量。
总结词：电工电子学经历了从传统电工到现代电工的演变，未来将朝着智能化、绿色化、微型化的方向发展。
02
电工电子学基础知识
介绍电阻、电容、电感等基本电路元件的原理、特性及用途。
电路元件
讲解欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分析方法，培养学生对电路的分析能力。
05
安全用电与节能环保
安全电压是指在特定条件下，不会对人体造成伤害的电压。
安全电压
将电气设备的外壳与大地相连，以降低触电风险。
电工电子技术全套课件(完整版)
基础性实验项目
电阻、电容、电感等元件的识别与测量
01
学习识别不同类型的电子元件，掌握使用万用表等基
本工具进行测量。
电路基本定律的验证
02 通过实验验证欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定
律，加深对理论知识的理解。
常用电子仪器的使用
03
学习示波器、信号发生器、频谱分析仪等常用电子仪
器的使用方法，培养实验技能。
半导体器件工作原理
详细阐述二极管、三极管等半导体器件的工作原理、特性曲线以及 主要参数。
放大电路基础
介绍放大电路的基本概念、性能指标以及放大电路的分类和工作原 理。
集成运算放大器及其应用
集成运算放大器基础知识
介绍集成运算放大器的概念、特点、主要参数以及分类。
集成运算放大器的应用
详细阐述集成运算放大器在信号放大、信号处理、信号变换等方面的应用，包括加法器、 减法器、积分器、微分器等电路。
3
信号产生与处理电路的应用
介绍信号产生与处理电路在通信、自动控制、测 量等领域的应用，如调制与解调电路、开关电源 电路等。ຫໍສະໝຸດ 05电力电子技术及应用
电力电子器件及其特性
01
02
03
04
05
晶闸管（SCR）
可关断晶闸管（ GTO）
电力晶体管（ GTR）
电力场效应管（ 绝缘栅双极型晶
MOSF…
体管（I…
。
电路基本组成
电源、负载、导线等电 路基本组成元素及其作
用。
欧姆定律
电流、电压、电阻之间 的关系及其物理意义。
基尔霍夫定律
电路中的电流和电压的 约束关系及其应用。
电子技术基本概念与器件
01
电工电子学(全)ppt课件
答： A 电压、电流参考方向非关联； B 电压、电流参考方向关联。
注 (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）参考方向不同时，其表达式相差一负号，但实际 方向不变。
编辑版pppt
30
§1.1.3 电路的功率和能量
• 传递和处理信号。
• 保证信号传递质量。
音频信号：16Hz~20kHz 正弦、方波、三角波 处理：放大、变换 、滤波 …
信号 源
非 电 信 号
电 信 号
放大器
中间环节
电信号转换、放 大，传递给扬声 器
编辑版pppt
功率低 (10-3w)
负载
电
非
信
电
号
信
号
7
二、电路模型
?
实际电气设备 如何对应
电路模型
Δt0Δt dt
编辑版pppt
20
单位
A（安培）、kA 、mA、A
1kA=103A 1mA=10-3A
1Hale Waihona Puke A=10-6A方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向
元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:
实际方向
A
B
实际方向
A
B
问题 复杂电路或电路中的电流随时间变化时，
电流的实际方编向辑版往pp往pt 很难事先判断
§1.3 独立电源元件
§1.4 电路的工作编状辑态版pp和pt 电器设备的额定值
2
第一章 电路和电路元器件
本章内容摘要
学习电工电子技术中的——电路基本组成 及常用的电路元件，是学习以下各章节的基础。 介绍电阻元件，电感元件，电容元件，独立电 源元件，半导体二极管和三极管等器件的工作 原理、特性曲线和参数。
注 (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）参考方向不同时，其表达式相差一负号，但实际 方向不变。
编辑版pppt
30
§1.1.3 电路的功率和能量
• 传递和处理信号。
• 保证信号传递质量。
音频信号：16Hz~20kHz 正弦、方波、三角波 处理：放大、变换 、滤波 …
信号 源
非 电 信 号
电 信 号
放大器
中间环节
电信号转换、放 大，传递给扬声 器
编辑版pppt
功率低 (10-3w)
负载
电
非
信
电
号
信
号
7
二、电路模型
?
实际电气设备 如何对应
电路模型
Δt0Δt dt
编辑版pppt
20
单位
A（安培）、kA 、mA、A
1kA=103A 1mA=10-3A
1Hale Waihona Puke A=10-6A方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向
元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:
实际方向
A
B
实际方向
A
B
问题 复杂电路或电路中的电流随时间变化时，
电流的实际方编向辑版往pp往pt 很难事先判断
§1.3 独立电源元件
§1.4 电路的工作编状辑态版pp和pt 电器设备的额定值
2
第一章 电路和电路元器件
本章内容摘要
学习电工电子技术中的——电路基本组成 及常用的电路元件，是学习以下各章节的基础。 介绍电阻元件，电感元件，电容元件，独立电 源元件，半导体二极管和三极管等器件的工作 原理、特性曲线和参数。
电工学完整版全套PPT电子课件
传递函数
描述系统动态特性的数学模型，表示系统输出量与输入量之间关系 的函数。
稳定性分析
判断系统是否稳定，以及稳定程度的方法。包括时域分析法、频域 分析法等。
经典控制理论的应用
在航空航天、机械制造等领域有广泛应用，如飞行器的自动驾驶仪、 机床的数控系统等。
现代控制理论简介（状态空间法、最优控制等）
状态空间法
研究电磁现象在工程中应用的技 术科学。
研究对象
电磁现象及其在工程中的应用， 包括电路、电机、电器、电力电 子、自动控制等领域。
电力系统基本概念
1 2
电力系统的组成
包括发电、输电、变电、配电和用电等环节。
电力系统中的电压等级
根据电力设备的额定电压，将电力系统划分为不 同的电压等级，如低压、中压、高压等。
单相半桥、单相全桥、三相半桥、三 相全桥等。
逆变电路应用
交流电机调速、不间断电源（UPS） 、太阳能发电等。
斩波和交流调压技术
斩波技术
斩波电路类型
将直流电转换为另一固定或可调的直流电 ，通过控制开关器件的通断时间实现电压 调节。
降压斩波、升压斩波、升降压斩波、Cuk斩 波等。
交流调压技术
交流调压电路类型
同步发电机结构和工作原理
同步发电机结构
主要由定子、转子、励磁系统、 冷却系统等部件组成。
工作原理
基于电磁感应原理，当原动机拖动 转子旋转时，励磁电流在定子绕组 中产生感应电势，进而输出交流电 能。
同步发电机应用
作为电力系统的重要组成部分，同 步发电机用于将机械能转换为电能 ，供应给各种用电设备。
特种电机简介
电工学完整版全套PPT电子 课件
contents
目录
描述系统动态特性的数学模型，表示系统输出量与输入量之间关系 的函数。
稳定性分析
判断系统是否稳定，以及稳定程度的方法。包括时域分析法、频域 分析法等。
经典控制理论的应用
在航空航天、机械制造等领域有广泛应用，如飞行器的自动驾驶仪、 机床的数控系统等。
现代控制理论简介（状态空间法、最优控制等）
状态空间法
研究电磁现象在工程中应用的技 术科学。
研究对象
电磁现象及其在工程中的应用， 包括电路、电机、电器、电力电 子、自动控制等领域。
电力系统基本概念
1 2
电力系统的组成
包括发电、输电、变电、配电和用电等环节。
电力系统中的电压等级
根据电力设备的额定电压，将电力系统划分为不 同的电压等级，如低压、中压、高压等。
单相半桥、单相全桥、三相半桥、三 相全桥等。
逆变电路应用
交流电机调速、不间断电源（UPS） 、太阳能发电等。
斩波和交流调压技术
斩波技术
斩波电路类型
将直流电转换为另一固定或可调的直流电 ，通过控制开关器件的通断时间实现电压 调节。
降压斩波、升压斩波、升降压斩波、Cuk斩 波等。
交流调压技术
交流调压电路类型
同步发电机结构和工作原理
同步发电机结构
主要由定子、转子、励磁系统、 冷却系统等部件组成。
工作原理
基于电磁感应原理，当原动机拖动 转子旋转时，励磁电流在定子绕组 中产生感应电势，进而输出交流电 能。
同步发电机应用
作为电力系统的重要组成部分，同 步发电机用于将机械能转换为电能 ，供应给各种用电设备。
特种电机简介
电工学完整版全套PPT电子 课件
contents
目录
电工电子学完整ppt课件
02
直流电路分析
直流电路基本概念
电流、电压和电阻的定义 及单位
电路的组成及作用
电动势、电功率和电能的 定义及单位
电路图和电路元件的符号
欧姆定律与电阻串并联
01
欧姆定律的内容及公式
02
电阻的串并联计算
03
电阻的星形与三角形连接及其等效变换
04
非线性电阻的伏安特性
基尔霍夫定律及其应用
基尔霍夫电流定律（KCL）
电力电子器件分类
按照控制信号的性质，可分为模拟器件和数字器件；按照功率处理 能力，可分为小功率器件、中功率器件和大功率器件。
特性参数
包括额定电压、额定电流、开关速度、导通压降、关断时间等。
整流与逆变技术原理及应用
01
整流技术
将交流电转换为直流电的过程，主要应用包括电源供应器、电池充电器
等。
02
逆变技术
常见组合逻辑电路 详细介绍编码器、译码器、数据选择器、比较器 等常见组合逻辑电路的工作原理和设计方法。
3
组合逻辑电路中的竞争与冒险 分析组合逻辑电路中可能出现的竞争与冒险现象， 介绍消除竞争与冒险的方法。
时序逻辑电路设计与分析方法
时序逻辑电路基本概念
阐述时序逻辑电路的定义、特点以及基本分析方法，包括状态方 程和输出方程的建立。
通过改变交流电的频率，实现对电机的调速和节能。主要应用包括空调、冰箱、洗衣机等家 电，以及工业领域的风机、水泵等。
斩波与变频技术应用实例
如家用空调的变频器，可根据室内温度自动调节压缩机转速，实现节能和舒适性的提高。
电力电子技术应用实例
新能源发电
太阳能、风能等新能源发电系统中，电力电子 技术用于实现最大功率点跟踪（MPPT）和并 网逆变等功能。
电工电子全套课件-PPT
Ge
Si
4
通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。 在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成晶体 点阵，每个原子都处在正四面体的中心，而四 个其它原子位于四面体的顶点，每个原子与其 相临的原子之间形成共价键，共用一对价电子。
硅和锗的晶
体结构：
5
硅和锗的共价键结构
+4表示除 去价电子 后的原子
+4
+4
N 型半导体中
的载流子是什 么？
1.由磷原子提供的电子，浓度与磷原子相同。 2.本征半导体中成对产生的电子和空穴。
掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度，所以，自 由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为多数载流 子（多子），空穴称为少数载流子（少子）。
15
二、P 型半导体
在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素，如硼（或 铟），晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代， 硼原子的最外层有三个价电子，与相邻的
由此可以得出结论：PN结具有单向 导电性。
26
6.3 半导体二极管
6.3.1基本结构
PN 结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。
点接触型
触丝线
PN结
引线 外壳线
基片
P
二极管的电路符号：
+
-
阳极
阴极
面接触型
N
27
6.3.2 伏安特性
I
死区电压 硅管 0.5V,锗管0.1V。
反向击穿 电压UBR
导通压降: 硅 管0.6~0.7V,锗 管0.2~0.3V。
第6章 半导体器件
1
6-1 PN结及半导体二级管
6.1 半导体的导电特性
导体：自然界中很容易导电的物质称为导体， 金属一般都是导体。
相关主题
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•U •R0
• 电池是电源元件，其
参数为电动势 E 和内阻 Ro； •R • 灯泡主要具有消耗电
能的性质，是电阻元件，
•干电池 •导线 •电珠
• 今后分析的都是指电 路模型，简称电路。在 电路图中，各种电路元 件都用规定的图形符号 表示。
其参数为电阻R； • 筒体用来连接电池和灯 泡，其电阻忽略不计，认 为是无电阻的理想导体。
•例: 电路如图所示。 • 电动势为E =3V •方向由负极指向正极；
• 电压U的参考方向与实际 方向相同, U = 2.8V, 方向由 •指向；
• 电压U´的参考方向与实际 方向相反, U´= –2.8V;
•即: U = – U´
•I = 0.28A•I = –
•+ •E
•+
0.28A
•3V •U •U´
• (1) 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定；
• (2) U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向 • 之间的关系。
• 通常取 U、I 参考方向相同。
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电工电子学课件
• 例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。
•+
•U •I •6V •2A
•R
•– •(a)
•+
电路相对应的电路模型。
• 理想电路元件主要
I •开关
有电阻元件、电感元件、 •+ •+ •
•E
电容元件和电源元件等。
•U
•R
•例：手电
•R0
•筒 手电筒由电池、 灯泡、开关和筒体组成。
•干电池
•导线 •电珠
•手电筒的电路模型
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电工电子学课件
•手电筒的电路模型
I •开关 •+ •+ • •E
电工电子学课件
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2020/11/28
电工电子学课件
• 第1章 电路的基本概念与基本定 律
•1.1 电路的作用与组成部分 •1.2 电路模型 •1.3 电压和电流的参考方向 •1.4 欧姆定律
•1.5 电源有载工作、开路与短路 •1.6 基尔霍夫定律 •1.7 电路中电位的概念及计算
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•2. 电路的组成部分
•电源: 提供 •电能的装置
•负载: 取用 •电能的装置
•发电机
•升压 •输电线 •降压
•变压器
•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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电工电子学课件
•2.电路的组成部分
•信号处理：
•放大、调谐、检波等
•信号源:
•提供信息 •话筒 •放 •扬声器
• 开关用来控制电路的 通断。
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电工电子学课件
•1.3 电压和电流的参考方向
•1. 电路基本物理量的实际方向 • 物理中对基本物理量规定的方向
•物理量 •实 际 方 向 •电流 I •正电荷运动的方向
• •电压
•高电位 低电位 •(电位降• 低• 的方向)
U
•电动势E
•低电位 高电位 •(电位升•高的• 方向)
•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
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•线性电阻的伏安特
性
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1.5 电源有载工作、开路与短路
•I
•1.5.1 电源有载工作
•+
•开关闭合, 接通电源与负载 •E
•–
• 1. 电压电流关系
•R0
•R
•(1) 电流的大小由负载决定。
•单 位 •kA 、A、mA、
μA •kV 、V、mV、
μV
•kV 、V、mV、 μV
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•2. 电路基本物理量的参考方向
•I
• (1) 参考方向
•+
• 在分析与计算电路时，对 •E
•+
电量任意假定的方向。
•3
•U
•(2) 参考方向的表示方法
V•R
•_
0
•电流： •I
•箭 标•a •R •b
•R •2.8V•– 2.8V
•+
0
• 电流I的参考方 向与实际方向相同，
I=0.28A,由流向,
反之亦然。
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•1.4 欧姆定律
•U、I 参考方向相同时 •U、I 参考方向相反时
•+
•U = I R •+
• U = – IR
•U •I •R
•U •I •R
•–
•–
• 表达式中有两套正负号：
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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•1. 2 电路模型
• 为了便于用数学方法分析电路, 一般要将实际
电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件
或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际
•U = IR •负载端电压 •或 U = E – IR0
•U
•电源的外特性
Hale Waihona Puke •E•(2) 在电源有内阻时，I U 。 • 当 R0<<R 时，则U E ，表明
当负载变化时，电源的端电压变
化不大，即带负载能力强。
•0
•I
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•1.5.1 电源有载工作
• 电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设 备或电路元件按一定方式组合而成。
•1. 电路的作用
• (1) 实现电能的传输、分配与转 换
•发电机
•升压 •输电线 •降压
•变压器
•变压器
•(2)实现信号的传递与处理
•电灯 •电动 机电炉
•...
•话筒
•放 •扬声器 大 器
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•第1章 电路的基本概念与基本定律
•本章要求: •1.理解电压与电流参考方向的意义； •2. 理解电路的基本定律并能正确应用； •3. 了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解 • 电功率和额定值的意义； •4. 会计算电路中各点的电位。
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•1.1 电路的作用与组成部分
•U • •6V
I •R
•– •–2A
•(b)
• 解: 对图(a)有, U = IR
•对图(b)有, U = – IR
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•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
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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。
•电压： •正负极性 •a
•+•U•–
•b
• 双下标 •Iab •注意：
• 双下标 •Uab
• 在参考方向选定后,电流(或电压)值才有正负之分。
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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。
• 电池是电源元件，其
参数为电动势 E 和内阻 Ro； •R • 灯泡主要具有消耗电
能的性质，是电阻元件，
•干电池 •导线 •电珠
• 今后分析的都是指电 路模型，简称电路。在 电路图中，各种电路元 件都用规定的图形符号 表示。
其参数为电阻R； • 筒体用来连接电池和灯 泡，其电阻忽略不计，认 为是无电阻的理想导体。
•例: 电路如图所示。 • 电动势为E =3V •方向由负极指向正极；
• 电压U的参考方向与实际 方向相同, U = 2.8V, 方向由 •指向；
• 电压U´的参考方向与实际 方向相反, U´= –2.8V;
•即: U = – U´
•I = 0.28A•I = –
•+ •E
•+
0.28A
•3V •U •U´
• (1) 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定；
• (2) U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向 • 之间的关系。
• 通常取 U、I 参考方向相同。
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• 例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。
•+
•U •I •6V •2A
•R
•– •(a)
•+
电路相对应的电路模型。
• 理想电路元件主要
I •开关
有电阻元件、电感元件、 •+ •+ •
•E
电容元件和电源元件等。
•U
•R
•例：手电
•R0
•筒 手电筒由电池、 灯泡、开关和筒体组成。
•干电池
•导线 •电珠
•手电筒的电路模型
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•手电筒的电路模型
I •开关 •+ •+ • •E
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2020/11/28
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• 第1章 电路的基本概念与基本定 律
•1.1 电路的作用与组成部分 •1.2 电路模型 •1.3 电压和电流的参考方向 •1.4 欧姆定律
•1.5 电源有载工作、开路与短路 •1.6 基尔霍夫定律 •1.7 电路中电位的概念及计算
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•2. 电路的组成部分
•电源: 提供 •电能的装置
•负载: 取用 •电能的装置
•发电机
•升压 •输电线 •降压
•变压器
•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
•信号处理：
•放大、调谐、检波等
•信号源:
•提供信息 •话筒 •放 •扬声器
• 开关用来控制电路的 通断。
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•1.3 电压和电流的参考方向
•1. 电路基本物理量的实际方向 • 物理中对基本物理量规定的方向
•物理量 •实 际 方 向 •电流 I •正电荷运动的方向
• •电压
•高电位 低电位 •(电位降• 低• 的方向)
U
•电动势E
•低电位 高电位 •(电位升•高的• 方向)
•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
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•线性电阻的伏安特
性
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1.5 电源有载工作、开路与短路
•I
•1.5.1 电源有载工作
•+
•开关闭合, 接通电源与负载 •E
•–
• 1. 电压电流关系
•R0
•R
•(1) 电流的大小由负载决定。
•单 位 •kA 、A、mA、
μA •kV 、V、mV、
μV
•kV 、V、mV、 μV
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•2. 电路基本物理量的参考方向
•I
• (1) 参考方向
•+
• 在分析与计算电路时，对 •E
•+
电量任意假定的方向。
•3
•U
•(2) 参考方向的表示方法
V•R
•_
0
•电流： •I
•箭 标•a •R •b
•R •2.8V•– 2.8V
•+
0
• 电流I的参考方 向与实际方向相同，
I=0.28A,由流向,
反之亦然。
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•1.4 欧姆定律
•U、I 参考方向相同时 •U、I 参考方向相反时
•+
•U = I R •+
• U = – IR
•U •I •R
•U •I •R
•–
•–
• 表达式中有两套正负号：
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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•1. 2 电路模型
• 为了便于用数学方法分析电路, 一般要将实际
电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件
或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际
•U = IR •负载端电压 •或 U = E – IR0
•U
•电源的外特性
Hale Waihona Puke •E•(2) 在电源有内阻时，I U 。 • 当 R0<<R 时，则U E ，表明
当负载变化时，电源的端电压变
化不大，即带负载能力强。
•0
•I
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•1.5.1 电源有载工作
• 电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设 备或电路元件按一定方式组合而成。
•1. 电路的作用
• (1) 实现电能的传输、分配与转 换
•发电机
•升压 •输电线 •降压
•变压器
•变压器
•(2)实现信号的传递与处理
•电灯 •电动 机电炉
•...
•话筒
•放 •扬声器 大 器
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•第1章 电路的基本概念与基本定律
•本章要求: •1.理解电压与电流参考方向的意义； •2. 理解电路的基本定律并能正确应用； •3. 了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解 • 电功率和额定值的意义； •4. 会计算电路中各点的电位。
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•1.1 电路的作用与组成部分
•U • •6V
I •R
•– •–2A
•(b)
• 解: 对图(a)有, U = IR
•对图(b)有, U = – IR
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•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
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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。
•电压： •正负极性 •a
•+•U•–
•b
• 双下标 •Iab •注意：
• 双下标 •Uab
• 在参考方向选定后,电流(或电压)值才有正负之分。
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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。