电工(基本定律)
电工技术电路基本定律
干电池
U
R
R0
电珠
-
1.3 电压和电流的参考方向
一、电流和电流的参考方向
1、电流
def Δq
电流的大小用电流强度表示i:(t)
lim
Δt0
Δt
dq dt
电流的单位:安培 A。 如果在1秒钟内通过导体截 面的电量是11安库培仑,1库 1这秒仑时电流就是1安培,即
常用毫安(mA)和微安(μA)。 1(A)=103(mA)=106(μA)
电压的方向规定为从高电位指向低电位端,即为电压降低 的方向。
2、电压的参考方向 同样在电路中要给出电压的参考方向(参考极性),参
考极性的指定是任意的,参考极性确定了,就可从数值 上的正负来判明电压的实际方向。
电压参考方向的表示方法: 用箭头表示 ; 用双下标表示uAB;
用正负极性表示。
1.4 欧姆定律
电流的参考方向是任意指定的。
参考方向的表示方法: 电流:
I
箭标
aR b
双下标
Iab
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。
二、电压和电压的参考方向
1、电压
在电路a b 段电场力移动电荷所做的功与电荷量的比
值是一个恒定不变的量,这个比值只和电路的具体结
1、电阻元件——根据实际电阻器抽象出来的模型。
电阻的电路符号:
R,表示电阻的电阻值。
单位:欧姆(Ω),常用 千欧(kΩ);兆欧(MΩ)。
1 kΩ=103Ω; 1 MΩ=106Ω
2、电阻元件的特性——消耗功率
根据电阻发热的特点做成了一些有用的电器,如电 炉、电熨斗等。
《电工学》电路的基本概念与基本定律
(2) 说明功率的平衡关系。
I
解:(1) 对于电源
+++
U= E1 U1= E1 IR01
E1
–
即 E1= U + IR01 = 220 +50.6 = 223V R01
U = E2 + U2 = E2 + IR02
U
–
–E2
R02
即 E2= UIR02 = 220 50.6 = 217V
(2) 功率的平衡关系 E1 = E2 + IR01 + IR02
+ (d)
解: (a) 电流从“+”流出,故为电源;
(b) 电流从“+”流入,故为负载;
(c) 电流从“+”流入,故为负载 ;
(d) 电流从“+”流出,故为电源。
例2:已知:U1 = 9V,I = -1A,R = 3Ω
求:元件1、2分别是电源还是负载,并验证
电路功率是否平衡? I R
解:因为U2 = -RI + U1 = 12V
I1 a I2
对回路1:E1 = I1 R1 +I3 R3
R1
R2
或 I1 R1 +I3 R3 –E1 = 0
E1 1 I3 R3 2 E2 对回路2:E2= I2 R2+I3 R3
b
或 I2 R2+I3 R3 –E2 = 0
基尔霍夫电压定律(KVL) 反映了电路中任一
回路中各段电压间相互制约的关系。
所以电流从元件1的“+” 流入,从元件2的“+”流
1 U1
U2 2
出,
故元件1为负载,元件2为电源。 电源产生功率: P2 =︱U2I︱= 12W
电工基础的基本定律
电工基础的基本定律1.带电粒子的定向移动形成电流。
2.习惯上将正电荷移动的方向规定为电流方向。
3.当电流的大小和方向不随时间而变化时,就成为直流电流,简称直流(DC)。
4.把单位时间内电路汲取活释放的电能定义为该电路的功率,用P表示。
5.电路中的每个分支都叫支路。
6.三个或三个以上支路的连接叫做节点。
7.电路中任何一个闭合路径都称为回路。
8.回路平面内不含有其他支路的回路就叫做网孔。
9.基尔霍夫电流定律也成基尔霍夫第肯定律,简称KCL,其内容是:在集中参数电路中,任意时刻,流入(或流出)任一节电的全部支路电流的代数和恒等于零。
(或者说任何时刻流入任一节点的电流必定等于流出该节点的电流。
)10.基尔霍夫电压定律也称基尔霍夫其次定律,简称KVL,其内容是:在集中参数电路中,任一时刻,任一回路的各段(或各元件)电压的代数和恒等于零。
11.戴维南定理:一个线性有源二端网络,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻串联组合的电路模型来等效。
该电压源的电压等于有源二端网络的开路电压Uoc,电阻等将于有源二端网络变成无源二端网络后的等效电阻Req。
12.诺顿定理:一个有源线型二端网络,可以用一个电流源和电阻并联组合的电路模型来等效替代,该电流源的电流等于有源二端网络的短路电流Isc,电阻等于将有源二端网络编程无源二端网络后的等效电阻Req。
13.沟通电,简称“沟通”。
一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。
工程中一般所说的沟通电(AC)。
通常都是指正弦沟通电。
14.线圈中由于电流的变化而产生的感应电压,称为自感电压。
15.由于一个线圈的电流变化而在另一线圈中产生护肝电压的物理现象称为互感应。
16.设电流分别从线圈1的端钮A和线圈2的端钮B流入,依据右手螺旋定则可知,两线圈中有电流产生的磁通是相互增加的,那么就称A和B是一对同名端。
反之则是异名端。
17.工业上通常在沟通发电机引出线及配电装置的三相母线上涂黄、绿、红三色区分A、B、C三相。
电工技术第一章电路的基本概念和基本定律习题解答
第一章电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础,介绍了电路的基本概念和基本定律:主要包括电压、电流 的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。
主要内容:1电路的基本概念(1) 电路:电流流通的路径,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 的系统。
(2) 电路的组成:电源、中间环节、负载。
(3) 电路的作用:①电能的传输与转换;②信号的传递与处理。
2 .电路元件与电路模型(1) 电路元件:分为独立电源和受控电源两类。
① 无源元件:电阻、电感、电容元件。
② 有源元件:分为独立电源和受控电源两类。
(2) 电路模型:由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。
它是对实际电路电 磁性质的科学抽象和概括。
采用电路模型来分析电路,不仅使计算过程大为简化,而且能更清晰 地反映该电路的物理本质。
(3) 电源模型的等效变换①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路,两种电②当两种电源互相变换之后,除电源本身之外的其它外电路,其电压和电流均保持与变换前完全相同,功率也保持不变。
3.电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位(1 )电路的基本物理量包括:电流、电压、电位以及电功率等。
(2)电流和电压的参考方向:为了进行电路分析和计算,引入参考方向的概念。
电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。
当按参考方向来分析电路时,得出的电流、电压值可能为正,也可能为负。
正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致,负值则表 示两者相反。
当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时,称它们为关联参考方向。
一般来说,参考方向的假设完全可以是任意的。
但应注意:一个电路一旦假设了参考方向, 在电路的整个分源之间的等效变换条件为:U s I s R o 或 1SR o析过程中就不允许再作改动。
(3)参考电位:人为规定的电路种的零电位点。
电工技术电路的基本概念和基本定律优秀课件
1.3.1 电压源与电流源及等效变换
电工技术 电路的基本概念和基本定律优秀
(2)特性曲线与符号
i=iS 流过电流为is,与电源两端电压无关,由电源本身确定,电压任意,由外电路确定。
2.理想电流源
(1)伏安关系
电工技术 电路的基本概念和基本定律优秀
1.3.2 实际电源的两种模型
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。
电工技术 电路的基本概念和基本定律优秀
例1: 手电筒电路
电工技术 电路的基本概念和基本定律优秀
手电筒的电路模型
R
+
Ro
E
–
S
+
U
–
I
电池
导线
灯泡
开关
电池是电源元件,其参数为电动势 E 和内阻Ro;
灯泡主要具有消耗电能的性质,是电阻元件,其参数为电阻R;
负载
EBA
UAB
导线
电源
电工技术 电路的基本概念和基本定律优秀
电动势是衡量外力即非静电力做功能力的物理量。外力克服电场力把单位正电荷从电源的负极搬运到正极所做的功,称为电源的电动势。
电动势的实际方向与电压实际方向相反,规定为由负极指向正极。
电工技术 电路的基本概念和基本定律优秀
US
R4
R3
R2
R1
D
C
B
A
R5
电工技术 电路的基本概念和基本定律优秀
在分析和计算电路时,电压和电流参考方向的假定,原则上是任意的。但为了方便起见,元件上的电压和电流常取一致的参考方向,这称为关联参考方向。
I
R
A
B
U
U= IR
电工定律有哪些
电工定律有哪些在电学领域中,电工定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本规律。
电工定律有许多种,它们被广泛运用于电路分析、设计和实际应用中。
以下是几条最基本的电工定律:欧姆定律欧姆定律是最基本的电工定律之一,描述了电路中电压、电阻和电流之间的关系。
欧姆定律表达了如下关系:电流等于电压与电阻的比值。
即 I = V / R。
其中,I 代表电流,V 代表电压,R 代表电阻。
这个简单又重要的关系式在电路分析和设计中被频繁应用。
基尔霍夫电压定律(KVL)基尔霍夫电压定律是描述闭合电路中电压分配的法则。
它表达了沿着闭合回路的各个分支的电压之和等于零的关系。
换句话说,一个闭合回路中电压升降等于零。
这个定律为我们分析复杂电路提供了有力的工具。
基尔霍夫电流定律(KCL)基尔霍夫电流定律描述了电路中电流的守恒。
它规定了一个节点(连接电路中不同支路的地方)的电流流入等于流出的原则。
换句话说,对于任意节点,流入该节点的电流等于流出该节点的电流之和。
基尔霍夫电流定律被广泛运用于电路分析和设计中。
狄尔克定律狄尔克定律是关于电路中功率的分配定律。
它规定了电路中每个元件所消耗或提供的功率之和等于总功率的原则。
狄尔克定律对于衡量电路中各个元件的功率分配起到重要作用,帮助我们更好地理解电路的功率特性。
诺顿定律和戴维南定律诺顿定律和戴维南定律是电路分析中常用的简化技术。
诺顿定律表明了一个线性电路中的任何两个端口电压源和串联电阻均可互相替代。
而戴维南定律则表明了一个线性电路中的任何两个端口电流源和并联电阻均可互相替代。
这两个定律为电路分析提供了便利,帮助我们简化复杂电路的分析过程。
以上所列的电工定律只是电学领域中的基础知识,深入学习和理解这些电工定律将有助于我们更好地设计和分析电路。
电工定律为电气工程提供了基本的理论框架,帮助工程师解决实际问题和挑战。
熟练掌握这些定律,不仅可以提高我们的工程能力,也有助于更好地理解电路中的电流、电压和功率等基本概念。
电工基本定律和定则
电工基本定律和定则电工学作为一门重要的工程学科,研究电荷在导体中的运动规律和电磁场的生成、传播等现象。
在电工学中,有一些基本的定律和定则被广泛运用于电路分析和设计中,是电气工程师们日常工作的重要基础。
本文将介绍几条最基本的电工定律和定则。
基本概念在电工学中,电流、电压和电阻是最基本的概念。
电流指的是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,单位是安培(A);电压指的是单位电荷所具有的能量,单位是伏特(V);电阻是导体阻碍电流流动的程度,单位是欧姆(Ω)。
基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电工学中最基本的定律之一,分为基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律指出在电路中,流入任意节点的电流等于流出该节点的电流之和;基尔霍夫电压定律则指出电路中任意一个封闭回路内各段电压之和等于零。
电阻定律欧姆定律是电工学中最基本的定律之一,它规定了电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律表明,电流等于电压除以电阻,即I=V/R。
这是直流电路中最常用的关系之一,也为我们设计电路提供了重要的依据。
理想电压源和电流源在电路分析中,我们通常将电压源和电流源抽象为理想元件。
理想电压源具有恒定的电压输出,而理想电流源则提供恒定的电流输出。
这些理想源为我们分析电路提供了简化和便利。
戴维南-诺顿定理戴维南-诺顿定理是电工学中的重要定理,它表明任意线性电路都可以用一个电压源和一个串联电阻或一个电流源并联一个电阻来等效代替。
这一等效原理在电路分析和设计中具有重要意义。
麦克斯韦环路定理麦克斯韦环路定理是电磁学中的基本定理之一,用来描述电磁场中电场和磁场的分布和演变规律。
该定理揭示了电场和磁场之间的密切联系,对于理解电磁波传播和电磁感应现象非常重要。
总结电工基本定律和定则是电气工程师们理解电路行为和设计电路的重要基础。
通过学习和掌握这些基本定律,我们能够更好地分析和设计各种类型的电路,提高工程实践中的效率和准确性。
希望读者通过本文的介绍,对电工学的基础知识有所了解和掌握。
电工理论基础知识
电工理论基础知识(汇编)一、应知应解定律、定义1、欧姆定律:在一段不含电动势只有电阻的电路中,流过电阻R 的电流 I 与电阻两端电压U 成正比,与电阻成反比,这个结论叫做部分电路欧姆定律,用公式表示为 I=U/R 或 U=IR ,欧姆定律揭示了电路中的电压、电流和电阻三个基本物理量之间的关系,实际应用中,只要知道其中任意两个量,就可以通过欧姆定律计算出第三个量,需要特别提出,欧姆定律是电工学、电子学中最基本的定律,也是最重要的定律,是维修电工必须熟练掌握的知识点,应用欧姆定律,通过电压、电流、电阻三个物理量状态来分析电路,解决维修电工在实际操作中遇到的问题,具有特别重要的指导意义。
2、电功:在负载两端接上电源,电场力使电荷移动形成电流,电场力做了功,也叫电流做功,这就是电功。
电流做功的过程就是电能转变成其他形式能量的过程,例如电流通过灯泡将电能转换成光能、热能;电流通过电动机,将电能转制成机械能等等。
如果负载电阻两端所加电压为U,在时间 t 内通过负载电阻的电量为Q,产生的电流为 I,根据电压定义式 U=W/Q 则有 W=QU ,又因为 Q=It ,所以,W=UIt ,式中, U 的单位为伏( V),I 的单位为安( A),t 的单位为秒( s),电功 W 的单位为焦( J)。
3、电功率:电流在单位时间内所做的功叫电功率。
如果在时间t 内,电流通过负载所做的功为W,则电功率P=W/t,若负载电阻值为R,加在其两端的电压为U,通过的电流为 I,可得 P=UI=I 2R=U 2/R。
式中, U 的单位为伏( V ),I 的单位为安( A),R 的单位为欧(Ω),电功率 P 的单位为瓦( W)。
功率的单位还有毫瓦(mW)和千瓦(kw ),它们之间的换算关系是1W=1000mW;1kW=1000W ,在电力工程中常用的电功率单位叫做度(kWh),1 度等于 1 千瓦小时,即: 1 度=1千瓦·小时××6J。
常用电工基础定律和知识
欧姆定律I=U/R=P/U=根号下P/RR=U/I=P/I方=U方/PU=IR=P/I=根号下PRP=UI=I方R=U方/RW=PT=UIT=I方RT=U方/R*T=U*Q(电荷量)电阻一定时:P实际/P额定=(U实际/U额定)2串联电阻:R=R1+R2+R3+....+Rn I1=I2=I3= (I)P/W=P1/W1+P2/W2+P3/W3+..+Pn/Wn并联电阻:1/R=1/R1+1/R2+....+1/Rn两电阻并联:R=R1R2/(R1+R2)混联时按照串联电路和并联电路串联处理串联电路电压分配:U=U1+U2+U3+U4+....+UnU1/U2=R1/R2=P1/P2=W1/W2并联电路电压分配:U=U1=U2=U3=...=UnI1/I2=R2/R1=P2/P1=W2/W1下面是几条有用的规律:电阻一定时,电流越大,电压越大,电功率也越大额定功率一定时,额定电压越大,电阻越大额定电压一定时,额定功率越大,电阻越小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮灯泡的亮度只与实际功率有关,与其两端电压、通过电流都无关电荷量串联:Q= Q1= Q2并联:Q= Q1+ Q2针对同一导体(电阻R不变,通电时间一样)电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.均强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功:W AB=qUAB=Eqd{W AB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)垂直电场方向:匀速直线运动L=V ot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;恒定电流1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
电工(基本定律)
定律两个定律。
支路:电路中每一个分支 名词注释: 节点:三个或三个以上支路的联结点 回路:电路中任一闭合路径
(一) 克氏电流定律
对任何节点,在任一瞬间,流入节点的电流之和
等于由节点流出的电流之和。或者说,在任一瞬间
,一个节点上电流的代数和为 0。
例
I2
I1
I1 I 3 I 2 I 4
电路的基本概念与定律
1.1 电路中的物理量
电流 电压 电动势
I
电 池
灯 泡
+
_ E
R
U
电源
负载
物理量的单位和方向
物理量 单位 电流 I A、kA、mA、 μA 电动势 V、kV、mV、 E μV 电压 U V、kV、mV、 μV 方向 正电荷移动的方向 电源驱动正电荷的 方向 (低电位 高电位) 电位降落的方向 (高电位 低电位)
或: I3
I1 I 3 I 2 I 4 0
即: I =0
律的扩展
电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。
例
广义节点
例
I1
I2 I3
+
I=?
R + R R + R1
_ U1
_ U2
_ U3
I1+I2=I3
I=0
(二) 克氏电压定律
对电路中的任一回路,沿任意循行方向转一周,其 电位降等于电位升。或,电压的代数和为 0。 电位降为正 I1 I 2 a + U1 R1 R2
欧姆定律
部分电路
全电路
U RI
I E /(R r )
全电路欧姆定律可写为:E=IR+Ir,其中,R为负载电阻,r为电源内阻。
电工基础——电路的基本概念和定律
教学方法
通过自学的方法引入参考方向的定义
思考题
1. 为什么要在电路图上规定电流的参考方向? 请说明参考方向与实际方向的关系?
2.电压参考方向都有哪些表示方法?
1.3 电功率和电能
目的与要求
或
i Gu
5.功率
在电流和电压关联参考方向下, 任何瞬
时线性电阻元件接受的电功率为
u 2 p ui Ri Gu R
2
2
线性电阻元件是耗能元件。
6.焦耳定律
如果电阻元件把接受的电能转换成热能, 则从 t0到t时间内。电阻元件的热[量] Q, 也就是 这段时间内接受的电能W为
Q W
负, 故 P=16+32-24=24W
Ⅳ、教学方法
讲授法
Ⅴ、思考题
1.当元件电流,电压选择关联参考方向时,什么情 况下元件接受功率?什么情况下元件发出功率?
2.有两个电源,一个发出的电能为1000kW.h,另一 个发出的电能为500kW.h。是否可认为前一个电源 的功率大,后一个电源的功率小?
A B A B
+
u
-
u
(a)
(b)
图1.3 电压的参考方向
1.2.2 电压及其参考方向(四)
4.若电压的参考方向与实际方向一致,电压为正。
若电压的参考方向与实际方向相反,电压为负。
5.分析电路时,首先应该规定电流电压的参考方 向。
1.2.2 电压及其参考方向(五)
6.元件的电压参考方向与电流参考方向是一致的, 称为关联参考方向。
1.1.1 电路(一)
1. 电路是电流的流通路径, 它是由一些电气设 备 和元器件按一定方式连接而成的。复杂的 电路呈网状, 又称网络。 电路和网络这两个术 语是通用的。
电工基本公式
1.电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则i>0,反之i<0。
电压的参考方向也可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则u>0反之u<0。
2.功率平衡一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。
3.全电路欧姆定律:U=E-RI4.负载大小的意义:电路的电流越大,负载越大。
电路的电阻越大,负载越小。
5.电路的断路与短路电路的断路处:I=0,U≠0电路的短路处:U=0,I≠0二.基尔霍夫定律1.几个概念:支路:是电路的一个分支。
结点:三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。
回路:由支路构成的闭合路径称为回路。
网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。
2.基尔霍夫电流定律:(1)定义:任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。
或者说:流入的电流等于流出的电流。
(2)表达式:i进总和=0或:i进=i出(3)可以推广到一个闭合面。
3.基尔霍夫电压定律(1)定义:经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压的降。
或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。
或者说:在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。
(2)表达式:1或:2或:3(3)基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路三.电位的概念(1)定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。
(2)规定参考点的电位为零。
称为接地。
(3)电压用符号U表示,电位用符号V表示(4)两点间的电压等于两点的电位的差。
(5)注意电源的简化画法。
四.理想电压源与理想电流源1.理想电压源(1)不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。
理想电压源的输出功率可达无穷大。
(2)理想电压源不允许短路。
2.理想电流源(1)不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电流源的输出电流不变。
理想电流源的输出功率可达无穷大。
(2)理想电流源不允许开路。
3.理想电压源与理想电流源的串并联(1)理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于电流源的电流,电流源起作用。
电工实验原理
电工实验原理电工实验原理是电气工程专业的基础课程之一,它是电气工程技术人员必须掌握的基础知识。
电工实验原理主要包括电路基本定律、电路分析方法、电路实验技术等内容。
通过学习电工实验原理,可以帮助学生理解电路的基本工作原理,掌握电路分析和实验技术,为日后的电气工程实践打下坚实的基础。
一、电路基本定律。
电工实验原理中最基础的内容之一就是电路基本定律,它包括欧姆定律、基尔霍夫定律和基尔霍夫电流定律。
欧姆定律是最基本的电路定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
基尔霍夫定律则是描述了电路中电流和电压的分布规律,是进行电路分析的重要工具。
掌握这些基本定律对于理解电路的工作原理和进行电路分析至关重要。
二、电路分析方法。
在电工实验原理中,电路分析方法是学生需要深入掌握的内容之一。
电路分析方法包括节点分析法、网孔分析法、戴维宁定理等。
节点分析法是一种基于基尔霍夫电流定律的电路分析方法,它适用于复杂的多支路电路。
而网孔分析法则是一种基于基尔霍夫电压定律的电路分析方法,适用于复杂的多电源电路。
掌握这些电路分析方法可以帮助学生更好地理解电路的工作原理,提高电路分析的效率。
三、电路实验技术。
除了理论知识外,电工实验原理还包括电路实验技术的内容。
电路实验技术是指在实验室中进行电路实验时需要掌握的技术方法和操作技巧。
例如,如何正确使用万用表、示波器等仪器进行电路参数的测量,如何进行电路的组装和连接,如何进行电路的调试和测试等。
这些实验技术对于学生在实验中能够准确、安全地进行电路实验具有重要意义。
总结。
电工实验原理作为电气工程专业的基础课程,对于学生打下扎实的电路基础知识至关重要。
通过学习电路基本定律、电路分析方法和电路实验技术,可以帮助学生更好地理解电路的工作原理,掌握电路分析的方法,提高实验操作的技能。
因此,学生在学习电工实验原理这门课程时,应该认真对待,多进行实践操作,加强理论与实践的结合,从而更好地掌握电路基础知识,为日后的电气工程实践做好准备。
电工基础电路的基本概念和基本定律教案
电工基础-电路的基本概念和基本定律教案第一章:电路的基本概念1.1 电流定义:电流是电荷的流动,单位是安培(A)电流的产生:电压使电荷发生移动形成电流1.2 电压定义:电压是电场力推动电荷移动的能力,单位是伏特(V)电压的产生:电源提供电压,使电荷在电路中流动1.3 电阻定义:电阻是电路对电流阻碍作用的大小,单位是欧姆(Ω)电阻的计算:R = V/I,其中V为电压,I为电流第二章:电路的基本元件2.1 电源定义:电源是提供电压的装置常见电源:电池、发电机、电源适配器等2.2 负载定义:负载是电路中消耗电能的装置常见负载:电灯、电动机、电阻等2.3 开关定义:开关是控制电路通断的装置常见开关:手动开关、自动开关等第三章:基本电路定律3.1 欧姆定律定义:电流I与电压V成正比,与电阻R成反比,公式为I = V/R 应用:计算电路中的电流、电压和电阻3.2 基尔霍夫电压定律(KVL)定义:电路中任意闭合回路电压的代数和等于零应用:分析电路中的电压关系,解决电压问题3.3 基尔霍夫电流定律(KCL)定义:电路中任意节点流入电流的代数和等于流出电流的代数和应用:分析电路中的电流关系,解决电流问题第四章:简单电路分析4.1 串联电路定义:电路中元件依次连接,电流相同,电压分配特点:电流相同,电压分配应用:计算串联电路中的电流、电压和电阻4.2 并联电路定义:电路中元件并行连接,电压相同,电流分配特点:电压相同,电流分配应用:计算并联电路中的电流、电压和电阻第五章:电路测量与实验5.1 测量工具电流表:测量电路中的电流电压表:测量电路中的电压电阻表:测量电路中的电阻5.2 实验步骤与方法实验设计:确定实验目的、电路连接方式等实验操作:按照实验步骤进行测量和数据记录实验分析:根据测量数据进行分析,得出结论第六章:电路的进阶概念6.1 交流电与直流电定义:交流电是电压和电流方向周期性变化的电,直流电是电压和电流方向不变的电特点:交流电有频率和相位,直流电稳定6.2 频率与周期定义:频率是单位时间内交流电变化的次数,周期是一次完整变化所需的时间关系:f = 1/T,其中f为频率,T为周期6.3 相位差定义:交流电中两个电压或电流波形的相对时间差应用:分析电路中波形的相位关系第七章:电路图的绘制7.1 电路图符号电源符号:电池、发电机等负载符号:电灯、电动机、电阻等开关符号:手动开关、自动开关等7.2 电路图绘制规则清晰:符号清晰,连线准确简洁:简化电路,删除多余部分一致:符号一致,电压方向一致7.3 电路图的解读与绘制解读:分析电路元件和连接方式,理解电路功能绘制:根据电路元件和连接方式,绘制电路图第八章:电路仿真软件的使用8.1 电路仿真软件概述定义:电路仿真软件是一种用于电路分析和设计的工具作用:模拟电路运行,验证电路设计,分析电路性能8.2 常见的电路仿真软件Multisim:功能强大,操作简单,广泛应用于电路设计和实验教学Proteus:界面友好,兼容性好,支持多种硬件描述语言LabVIEW:基于图形化编程语言,适用于复杂电路系统的研究和开发8.3 电路仿真软件的使用方法打开软件,创建新项目绘制电路图,添加元件设置参数,运行仿真分析结果,优化电路设计第九章:磁路与电磁感应9.1 磁路定义:磁力线在电路中的路径磁阻:磁路对磁力线的阻碍作用磁通量:磁场穿过磁路的面积与磁场强度之积9.2 电磁感应定义:磁通量变化时,产生感应电动势法拉第电磁感应定律:ε= -dΦ/dt,其中ε为感应电动势,Φ为磁通量,t为时间楞次定律:感应电流的方向是阻碍磁通量变化的方向第十章:电机的工作原理与控制10.1 直流电机工作原理:电流通过电枢产生磁场,与磁极相互作用产生转矩控制方式:电压控制、电流控制、转速控制等10.2 交流电机工作原理:电流通过线圈产生磁场,与磁极相互作用产生转矩控制方式:电压控制、频率控制、转速控制等10.3 电机控制系统定义:通过控制电机的工作原理和运行参数,实现对电机的控制应用:电动汽车、工业、风力发电等第十一章:电力电子技术11.1 电力电子器件定义:用于电力转换和控制的电子器件常见器件:二极管、晶体管、晶闸管、GTO、IGBT等11.2 电力电子电路定义:利用电力电子器件实现电能转换和控制的电路应用:变频调速、整流、逆变、斩波等11.3 电力电子技术的应用定义:电力电子技术在电力系统和电气设备中的应用应用领域:电源、电机控制、电力系统、可再生能源等第十二章:电气设备12.1 概述定义:用于发电、输电、变电、配电和用电的设备分类:发电设备、输电设备、变电设备、配电设备、用电设备12.2 发电设备定义:将机械能、热能等转化为电能的设备常见设备:汽轮机、水轮机、风力发电机、太阳能光伏板等12.3 输电设备定义:将电能从发电站输送到用户的设备常见设备:输电线路、变压器、断路器等第十三章:电力系统分析13.1 电力系统的基本组成部分定义:电力系统由发电、输电、变电、配电和用电五个部分组成作用:实现电能的生产、传输、分配和消费13.2 电力系统的稳定性分析定义:分析电力系统在受到扰动时的稳定运行能力稳定性指标:暂态稳定性、静态稳定性、暂态过程中的电压稳定性等13.3 电力系统的经济性分析定义:分析电力系统的运行成本和效率经济性指标:发电成本、输电损耗、用电成本等第十四章:电力系统的保护与控制14.1 电力系统的保护定义:对电力系统进行故障检测和隔离,保护设备和人员安全保护装置:继电保护、差动保护、距离保护等14.2 电力系统的控制定义:对电力系统的运行参数进行调节和控制,保证系统稳定运行控制方法:开关控制、调节控制、最优控制等14.3 电力系统自动化定义:利用计算机技术和自动化装置实现电力系统的运行控制和管理应用:发电控制、输电控制、变电控制、配电控制等第十五章:可再生能源与电力系统15.1 可再生能源概述定义:指在自然界中不断补充的能源,如太阳能、风能、水能等优点:清洁、可再生、减少化石能源依赖等15.2 可再生能源并网技术定义:将可再生能源发电装置接入电力系统,实现电能的互补和利用技术难点:波动性、不稳定、电能质量等15.3 电力系统的可持续发展定义:在满足人类需求的保证电力系统的长期稳定和发展措施:发展可再生能源、提高能源利用效率、减少环境污染等重点和难点解析本文主要介绍了电工基础-电路的基本概念和基本定律,包括电路的基本概念、基本元件、基本电路定律、简单电路分析、电路测量与实验、电路的进阶概念、电路图的绘制、电路仿真软件的使用、磁路与电磁感应、电机的工作原理与控制、电力电子技术、电气设备、电力系统分析、保护与控制以及可再生能源与电力系统等方面的知识。
电工基础理论知识
电工基础理论知识一、基本定律(一)欧姆定律在—段不含电动势只有电阻的电路中,如图1—1所示,流过电阻R的电流I压U成正比,与电阻成反比。
这个结论叫做部分电路欧姆定律。
用公式表示为I=UR式中,U的单位为伏(V),I的单位为安(A),R的单位为欧(Ω)。
从公式看出,如果电压U一定,那么电阻R越小,通过电阻的电流I越大;反之当电阻越大时,通过电阻的电流I越小。
欧姆定律还可以写成:U=IR从公式可以看出,电路中电阻R一定时,若电流越大则电阻两端的电压越大越小则电阻两端的电压越小。
欧姆定律揭示了电路中的电压、电流和电阻三个基本物理量之间的关系。
在实际应用中,只要知道其中任意两个量,就可以通过欧姆定律计算出第三个量。
需要特别指出,欧姆定律是电工学、电子学中最基本的定律,也是最重要的定律,是维修电工必须熟练拿握的知识点。
应用欧姆定律,通过电压、电流、电阻三个物理量状态来分析电路,解决维修电工在实际操作中通到的问题,具有特别重要的指导意义。
(二)电功、电功率1.电功:在负载两端接上电源,电场力使电荷移动形成电流,电场力做了功,也叫电流做功,这就是电功。
电流做功的过程就是电能转变成其他形式能量的过程。
电流通过灯泡、将电能转换成光能、热能;电流通过电动机,格电能转换成机械能。
W=UIt式中,U的单位为伏(V),I的单位为安(A),t的单位为秒(s),电功W的单位为焦耳(J)2、电功率电流在单位时间内所做的功叫电功率。
如果在时间t内,电流通过负载所做的功为W,则电功率P为:P=W/t若负载电阻值为R,加在其两端的电压为U,通过的电流为I,可得P=UI=I2R=U2/R式中,U的单位为伏(V),I的单位为安(A),R的单位为欧(Ωo),电功率P 的单位为瓦(W)。
(三)基尔霍夫第一定律基尔霍夫第一定律又称节点电流定律,该定律总结了通过电路中任一节点的各个支路电流的关系。
三条或三条以上支路的连接点称为节点。
如图1—3所示,电路中a、b、c和d点,就是这个电路的四个节点。
(完整版)电工基础-基尔霍夫定律
课题基尔霍夫定律课型新授授课日期2002.3. 授课时数(总第~ )教学目标掌握基尔霍夫定律的内容教学重点基尔霍夫定律教学难点支路、节点、回路的判别板书设计第三章复杂直流电路定义:在电子电路中,常会遇到有两个以上的有电源的支路组成的多回路电路,运用电阻串、并联的方法不能将它简化成一个单回路电路,这种电路称为复杂电路。
名词:支路、节点、回路、网孔一.基尔霍夫定律:1.基尔霍夫电流定律(节点电流定律)∑I入=∑I出或∑I=02.基尔霍夫电压定律(回路电压定律)∑U=0 或∑IR=∑E注: ∑U=0中电源用电压表示∑IR=∑E中电源用电动势表示教学程序教学内容教学方法与教学手段引入教后记教学手段新授[例]复杂直流电路第三章复杂直流电路定义:有两个以上的有电源支路组成的多回路电路,运用电阻的串、并联不能简化成一个单回路电路。
基本定律:基尔霍夫定律叠加原理戴维南定理名词解释:支路:由一个或几个元件首尾相接的无分支(判别)节点:三条或三条以上支路汇聚的点回路:任意的闭合电路网孔:最简单的闭合电路一、基尔霍夫定律:电流定律、电压定律1.基尔霍夫电流定律(节点电流定律):电路中任意一个节点上,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
(∑I入=∑I出)P.48图3-1教后记教学手段推广[例]图3-2 (a)图3-2 (b)还可写成:∑I=0(规定:流入为正,流出为负)任意假定的封闭面(节点),流入封闭面的电流之和等于流出封闭面的电流之和。
P.49 图3-3P.49 [例]图示电路中,方框代表电源或电阻各支路上电流的参考方向如图,I3 = -4A, I4 = 2A, 则I1 = I2 =教后记教学手段注:(1)假设电流方向正―对负-实际方向与假设方向相反练习P.65 1如图所示,求I1、、I2的大小。
2.基尔霍夫电压定律:(回路电压定律)从一点出发绕回路一周回到流点时,各段电压的代数和等于零。
(∑U=0 )教后记教学手段[例]小结:作业:P.50 图3-6还可写成∑IR=∑E注:(1)电压和电动势指的是代数和,必须考虑正负,当∑U=0时,电源作电压看;当∑IR=∑E时,电源作电动势。
电工基础知识
3、如果电路的复阻抗为: Z= R + jX 若已知电路的复导纳为 Y = G + jB
4 、三种基本元件的阻抗和导纳,电路的相量模型
七、单相正弦交流电路的功率 1、瞬时功率
2、有功功率 有功功率指瞬时功率在一个周期内的平均值。
3、无功功率 无功功率反映了电路中的电抗元件(电感和电容)与电源之间互换能量
五、正弦交流电作用下的电容元件
XC
1 C
1 2fC
六、复阻抗、复导纳及其等效互换 1 .复阻抗
在关联参考方向下端口电压相量与电流相量的比值定义为网络的等效 复阻抗,即
2 .复导纳 在关联参考方向下端口电流相量与电压相量的比值定义为网络的等效
复导纳。即
G 称电路的电导; B 、 BL 、 BC分别为电路的电纳、感纳和容纳。 它们的单位为西门子,用符号 S 表示。
F=BILsinα ; 4、磁路欧姆定律: 5、电磁感应
M=BISsinα
NI
Rm1 Rm2 ... Rmn
导体切割磁力线—右手定则:e=Bvlsinα
线圈的磁通量变化—楞次定律:
e N
t
6、自感与互感: 7、同名端、涡流、磁滞损耗
eL
L
i t
eM 2
M
i1 t
二、安培环流定律
磁感应强度沿任一闭合环路的环量,等于穿过该环路电流强度代数和的 μ0倍。或者说,磁场强度矢量沿任何闭合路径的线积分,等于贯穿由此路 径所围成面的电流在代数和。
二、支路电流法
三、回路电流法
四、节点电压(位)法
对于两个节点的电路:
UAB=(U1/R1+U2/R2+U3/R3+…)/(1/R1+1/R2+1/R3+…)
电工普通计算定律公式
S—铁芯截面积(厘米2)
交流电动机的转矩
交流
n1=60ƒ/P
S=(n1—n)/n1
M额=9.75×103p额/n额(牛∙米)
n1—同步转速(转/分)
P—磁极对数
ƒ—电源频率
S—转差率
M额—电动机额定转矩(牛∙米)
P额—电动机额定功率(千瓦)
n额—电动机额定转数(转/分)
电工常用计算公式
名称
公式
说明
直流电路中电压、电流、电阻三者之间的关系(欧姆定律)
R=U/I
U—电路两端电压(伏)
I—电路中的电流(安)
R—电路中的电阻(欧)
直流电路功率
P=UI=I2R=U2/R
P—电路中的功率(瓦)
U—负载两端的电压(伏)
I—通过负载的电流(安)
导体电阻
R=рL/S
L—导体的长度(米)
视在功率
S=3S相=3U相I相=1.732U线I线(伏安)
功率因数
Cosφ=P/S
名称
公式
说明
不对称三相
交流电路功率
有功功率
P=PA+PB+PC(瓦)
PA、PB、PC—每相有功功率(瓦)
QA、QB、QC—每相无功功率(乏)
无功功率
Q=QA+QB+QC
电流对平行导体的
电动力效应
F=2.04×10-7I1I2/d(牛)
I、I2—通过各导体的电流(安)
d—两平行导体中心线间的距离(米)
F—电动力(牛)
力的方向;如果两导体中流过的电流方向相同,则为吸力;反之,则为斥力
正弦波磁场在直导体和线圈中的感应电势
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(2) 注意转换前后 US 与 Is 的方向
a I +
b I'
a
RS
Is
US
RS' b
RS
I +
a
I'
a
Is
b
US
RS'
b
(3) 恒压源和恒流源不能等效互换
+
a I
I'
a
Uab'
US -
b
Is
b
(4) 进行电路计算时,恒压源串电阻和
恒电流源并电阻两者之间均可等效变 换。RS和 RS'不一定是电源内阻。
恒压源与恒流源特性比较
恒压源 I 不 变 量 + _U a Uab I Uab = U (常数) Is 恒流源 a Uab b
b
I = Is (常数)
Uab的大小、方向均为恒定,
外电路负载对 Uab 无影响。
I 的大小、方向均为恒定, 外电路负载对 I 无影响。 端电压Uab 可变 ----Uab 的大小、方向 均由外电路决定
10 I = =5A 2 10 I = +2=7A 2 10 4 I= =3A 2
?
?
?
1.3 基尔霍夫定律 (克希荷夫定律,克氏定律)
用来描述电路中各部分电压或各部分电流
间的关系,其中包括克氏电流定律和克氏电压
定律两个定律。
支路:电路中每一个分支 名词注释: 节点:三个或三个以上支路的联结点 回路:电路中任一闭合路径
I
2 + 10V -
a Uab
I' 2 5A
a
b
b
10V / 2 = 5A
等效变换的注意事项
(1) “等效”是指“对外”等效(等效互换前后对外伏--安 特性一致), 对内不等效。 ' I I a a RS
+ - US Is
Uab
b
RL
RS'
Uab' b RL
IS = US / RS
RS ´ = RS
的使用方法, 锻炼电工方面的动手能力。
第1章 电路的基本概念与定律 1.1 电路中的物理量 1.2 电路元件 1.3 基尔霍夫定律
第2章 电路的分析方法
2.1 电压源和电流源的等效互换 2.2 支路电流法
1.1 电路中的物理量
电流 电压 电动势
I
电 池
灯 泡
+
_ E
R
U
电源
负载
电路中物理量的正方向
I 3 = I1 + I 2
= I1 R1 + I3 R3 U 1 U2 = I2 R2 + I3 R3
独立方程只有 2 个
2 = I1 R1 I2 R2 U 1 U
独立方程只有 1 个
小
Uab US
伏安特性
US _
b 特点:(1)无论负载电阻如何变化,输出电 压不变 (2)电源中的电流由外电路决定,输出功率 可以无穷大
I
例
恒压源中的电流由外电路决定
I + U _ Uab b
设: U=10V 则: 当R1接入时 : I=5A
a R1 2 R2 2
当R1 、R2 同时接入时: I=10A
例
分析以下电路中应列几个电流方程?几个 电压方程? I1 + U1 R1 a I2 R3 #3
#1
I3
R2 #2
+ _ U2
-
b
I1 + U1 -
a
#1 R3 #3 b
I2 R2 #2 + _ U2
R1 I3
克氏电流方程: 节点a: 节点b:
克氏电压方程: #1 #2 #3
I1 + I 2 = I 3
2.电感 L:单位电流产生的磁链
(单位:H, mH, H)
磁通
i
u
L=N
i
线圈 匝数
电感中电流、电压的关系
+
i
–
u
–
e+
d di e = N = L dt dt
L=N
当
i
di u = e = L dt
di =0 dt
i = I (直流) 时,
u=0
所以,在直流电路中电感相当于短路.
电压电流正方向一致
规定正方向的情况下电功率的写法
a
b I U R
P = –UI
功率有正负?
电压电流正方向相反
功率有正负
若 P 0 吸收功率或消耗功率(起负载作用)
电阻消耗功率肯定为正
若 P0
输出功率(起电源作用)
电源的功率可能为正(吸收功率) ,也可能为负(输出功率)
电源的功率
a I U b a I U b
克氏电流定律的扩展
电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。
例
广义节点
例
I1
I2 I3
+
I=?
R + R R + R1
_ U1
_ U2
_ U3
I1+I2=I3
I=0
(二) 克氏电压定律
对电路中的任一回路,沿任意循行方向转一周,其 电位降等于电位升。或,电压的代数和为 0。 电位降为正 I1 I 2 a + U1 R1 R2
电路分析中的假设正方向(参考方向)
问题的提出:在复杂电路中难于判断元件中物理量
的实际方向,电路如何求解?
电流方向 AB? 电流方向 BA?
A
IR R
B
U1
U2
解决方法
(1) 在解题前先设定一个正方向,作为参考方向; (2) 根据电路的定律、定理,列出物理量间相互关 系的代数表达式; (3) 根据计算结果确定实际方向: 若计算结果为正,则实际方向与假设方向一致; 若计算结果为负,则实际方向与假设方向相反。
(接上页)
IS
Rd + I Ud
R5 R4 U4 + -
Ud = (I1 + I3 ) (R1 // R2 // R3 ) Rd = R1 // R2 // R3 E4 = IS R4
Ud U4 I = Rd + R5 + R4
代入数值计算 R5
R1
+ U1 -
R2
R3 I=?
+
- U3
R4
Is
a Uab b IS
I'
a
RS'
b
Uab'
Uab = U – IRS
若 I=I' Uab = Uab' 则
U ab' = (I s I' ) RS' = I s RS' I' RS'
U – IRS = I s RS' I' RS'
U = ISRS´ RS = RS´
例:电压源与电流源的等效互换举例 IS = U / RS U = ISRS´ RS = RS´ 5A 2 = 10V
- U3
R4 I – UR4 4
I4 =IS+I=3 +(-0.2)=2.8A UR4 = I4 R4 =2.8×4=11.2V
P = I UR4 =(-0.2) × 11.2= - 2.24W
如何计算
?
PIS= - 33.6W
负号表示输出功率
讨论题 + 10V -
I 2
2A
I =?
哪 个 答 案 对
即: U
=0
电位升为负
#1
I3
R3 #2 #3 b
+
_ U2
例如: 回路#1
I1R1 +I3R3 = U 1
电位降 电位升
对回路#3:
I1R1+ U 2 = U 1 + I2R2
电位降 电位升 第3个方程不独立
对回路#2:
电位降
U 2 = I2R2 +I3R3
电位升
关于独立方程式的讨论
问题的提出:在用克氏电流定律或电压定律列 方程时,究竟可以列出多少个独立的方程?
例
恒流源两端电压由外电路决定
I
Is
U
R
设: IS=1 A 则: R=1 时, U =1 V R=10 时, U =10 V
电流源模型
I
由理想电流源并联一个电阻组成
a Uab Uab b RS 外 特 性
IS
RS
Is
RS越大 特性越陡
I
I = IS – Uab / RS
当 内阻RS = 时,电流源模型就变成恒流源模型
R5 R1 + U1 R2 R3 I=?
+
- U3
R4
Is
应 用 举 例
R5
U1 I1 = R1 U3 I3 = R3
R1 I1
R2
II3Leabharlann R3 R4IsR5 R1 I1 R2
I
(接上页) Is
I3
R3 R4
R5
I R4 I1+I3
Is
R1//R2//R3
R5
I I1+I3 R4 R1//R2//R3
3.电容 C
i
u
-- --
单位电压下存储的电荷
(单位:F, F, pF)
++ ++ +q
-q
q C=
u
+
电容符号
_
无极性 有极性