电工电子技术ppt讲解演示文稿

l —线圈长度（m）
N —线圈匝数 μ—介质的磁导率（H/m）
i
+-
u L eL
-
+
电感元件的符号
自感电动势：
eL
dψLdi
dt
dt
2 自感电动势方向的判定
(1) 自感电动势的参考方向
规定:自感电动势的参考方向与电流参考方向相同,
或与磁通的参考方向符合右手螺旋定则。
(2) 自感电动势瞬时极性的判别
电工电子技术ppt讲解演示 文稿
第1章 电路分析基础
本章要求: 1.理解电压与电流参考方向的意义； 2.了解电源的有载工作、开路与短路状态，
理解电功率和额定值的意义； 3. 理解电路的基本定律并能正确应用； 4. 会计算电路中各点的电位； 5.掌握常用电路分析方法.
1.1 电路元件
电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路
i
Ldii1L2i
0
0
2
磁场能
W 1 Li2 2
即电感将电能转换为磁场能储存在线圈中，当电
流增大时，磁场能增大，电感元件从电源取用电
能；当电流减小时，磁场能减小，电感元件向电
源放还能量。
1.1.4 电容元件
是实际电容器或电路中具有电容效应 元件的理想模型，是反映物体存储电荷 能力的理想元件。
电容器极板上的电荷量q与极板间电压u 之比称为电容元件的电容，即
线性电阻
+ u
R
_
根据欧姆定律: u iR
即电阻元件上的电压与通过的电流成线性关系
2. 电阻元件的功率和能量 :
电阻元件的功率 puiR2i u2
R
电阻的能量 W tud ittR2d it0
0
0
表明电能全部消耗在电阻上，转换为
热能散发，所以电阻元件是无源元件、耗能元件
1.1.3 电感元件 用来反映存储磁场能量的理想
3. 欧姆定律
U、I 参考方向相同时， U、I 参考方向相反时，
+
U=IR
+
U = – IR
U IR
U
–
–
表达式中有两套正负号：
IR
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，称为关联参考方向， 反之为非关联参考方向。
输电 降压 线 变压器
开关 ...
中间环节：传递、分 配和控制电能的作用
电灯 电动机
电炉
...
电路的组成部分：
信号处理：
信号源:
放大、调谐、检波等
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。
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，即忽略次要因素,用反映它们主要物理性质 的理想元件或其组合来代替实际电路中的器件，这样 将实际电路抽象概括成由理想元件组成的电路模型。
理想电路元件主要有电 阻元件、电感元件、电容 元件和电源元件等。
例：手电筒
手电筒由电池、灯 泡、开关和筒体组成。
例：应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。
+
UI 6V 2A
R
– (a)
+
U 6V
I R
– –2A
(b)
解：对图(a)有, U = IR 所以 : RU63Ω I2
对图(b)有, U = – IR 所:以 RU63Ω I 2
1. 1. 2 电阻元件
i
1. 电阻元件的定义: 描述消耗电能的性质
i
元件。
+
1. 物理意义 电流通过一匝线圈产生
u
Φ(磁通)-
电流通过N匝线圈产生 ψ NΦ(磁链)
电感: L ψ NΦ ( H、mH) 线性电感: L为i常数; i非线性电感: L不为常数
线圈的电感与线圈的尺寸、匝数以及附近的介质
的导磁性能等有关。
μ S N2
L
l
L
μS N2 (H)
l
S — 线圈横截面积（m2）
实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。
例： I aR b
+U–
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。
kV 、V、mV、 μV
2.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。
U_S
Ia +
RU _
(2). 参考方向的表示方法
b
电流： I
箭标 aR b
电压：
正负极性 a + U –
b
双下标 Iab
双下标 Uab
(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；
i
i
+-
+
u eL
eL实
-+
-
+-
-
u eL
eL实
-+
+
i di 0
dt
eL
L di dt
<
0
eL与参考方向相反
i
di
0
dt
eL
L
di dt
>0
eL与参考方向相同
eL具有阻碍电流变化的性质
(3) 电感元件储能
根将据上基 式尔 两霍 边夫 同定乘律上可i ，得并：积分u，则e得L ：Lddti
t udit
当电压减小时，电场能减小，电容元件向电源放还
能量。
1.1.5 理想电压源和理想电流源
1.理想电压源（恒压源）
I
U
+ +
US
US _
U _
RL
O
I
特点: (1) 内阻R0 = 0
i
+ q＋
u
C
_ q－
电容元件
电容：C q (F )
u
当电压u变化时，在电路中产生电流:
i C du dt
电容元件储能
根据： i C du dt
将上式两边同乘上 u，并积分，则得：
t
udit
uCduu1C2u
0
0
2
电场能 W 1 Cu2 2
即电容将电能转换为电场能储存在电容中，当电压
增大时，电场能增大，电容元件从电源取用电能；
手电筒的电路模型
IS
+
US–
+
U
开关
R
Rs
–
电池 导线 灯泡
1.1.1 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 电流 I
电压 U
实际方向
正电荷运动的方向
高电位 低电位 (电位降低的方向)
单位
kA 、A、mA、 μA
kV 、V、mV、 μV
电动势E
低电位 高电位 (电位升高的方向)
元件按一定方式组合而成。由电源、负载、中间环节、电
线等组成。 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
(灯、 电动机、
电炉
...
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 变压器