工程类线性直流电路PPT教学课件

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第一章 直流电路PPT教学课件

第一章 直流电路PPT教学课件
(2)理想电流源 伏安特性 (图1.5.3)
2020/12/10
13
理想电流源的特点:输出电流是由它本身所确定的 定值,与外电路无关;输出电压不是定值,与外电路相 关。
理想电源元件的两种工作状态: (1)当它们的电压和电流的实际方向和图1.4.1中规 定的电源参考方向相同时,输出电功率; (2)当它们的电压和电流的实际方向和图1.4.1中规 定的电源参考方向相反时,输出电功率;消耗电功率。
I Q t
微分形式
i dq dt
2020/12/10
4
电电源压的的端方电向压::由电高源电两位端指的向电低位电差位。U S 。
各种电气设备在工作时其电压、电流和功率都有一 定的限额,称为电气设备的额定值。
过载 欠载
(二)开路 当某一部分电路与电源断开,该部分电路中没有电
流,亦无能量的输送和转换,这部分电路的状态称为断 路。
在电子电路中,习惯上不画电源。(图1.3.1(b))
2020/12/10
7
例题1.3.1 在图1.3.1所示电路中,U C C 6 V ,R C 2 k ,IC 1 m , A
R B 2k 7 ,I 0 B 0 .0m 2 ,e 点 A V 电 e 为位 零 a ,b ,c 三 。点 求的
电工技术与电子技术
信息与电气工程系
2020/12/10
1
第一章 直流电路
1.1 电路的作用和组成
电路:为实现某种目的,将各种元器件按一定方式 连接所组成的整体。
电路包含三个部分:电源、负载和连接导线。 电源:将非电形态的能量转换成电能的装置。 负载:将电能转换成非电形态能量的用电设备。 连接导线:沟通电路,输送电能。
计算时,假定一个方向作为电路分析和计算的参考, 这些假定的方向,称为参考方向。

电工基础知识直流电路知识ppt课件

电工基础知识直流电路知识ppt课件

寒假来临,不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ,目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
直流电路知识教学内容(约70分钟)
7.电感(L): 表明电路产生磁能力的物理量。单位:H(亨利)
电感有一种阻碍交流电变化的作用,称它为感抗。 XL=UL/IL
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课程简介(约5分钟)
➢ 一、电工基础知识 ➢ 二、常用工具、用具、量具 ➢ 三、油气集输知识 ➢ 四、油气集输工艺流程 ➢ 五、油气集输工艺流程的绘制和识读 ➢ 六、离心泵
直流电路知识教学内容(约70分钟)
5.电功率(P) :单位时间内电流所做的功,叫电功率。
单位:W
P=W/t=UIt/t=UI=U2/R
能量的转化
U:电压 ,V
R:电阻 ,Ω
I: 电流 ,A
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方J向::电正流电密荷度运A动/m的m方2向或负电荷运动的反方向 I:电流强度 A
单S位::导A体k横A截m面A积 μmAm2
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直流电路知识教学内容(约70分钟)
直流电路知识教学内容(约70分钟)
8.电容(C):电容器储存电荷的能力。
任何两块金属导体,中间用不导电的绝缘材料隔开就形成了 一个电容器。

直流电路 PPT课件

直流电路 PPT课件

(2) 讨论电路的功率平衡关系。
[解](1) 由于电压源与电流源串联
I=IS=3 A
R
根据电流的方向可知 U=US+RIS =( 3 + 1 3 ) V = 6 V
(2) 功率平衡关系
I + US

IS + U

电压源吸收电功率:PL=US I=( 3 3 ) W = 9 W
电流源发出电功率: PO=U IS=( 6 3 ) W = 18 W
u R = i ()
线性电阻与非线性电阻
+i
u
R

电阻消耗的功率
U2 P = UI = RI2 = R
高等教育出版社
18
电阻图片
水泥电阻
碳膜电阻
线绕电阻
可变电阻
压敏电阻
功率电阻
高等教育出版社
19
[例1.5.1]在图示直流电路中,已知 US=3 V, IS= 3 A, R=1 。求:(1) 电压源的电流和电流源的电压;






高等教育出版社
14
一、理想有源元件
1. 电压源 可提供一个固定的电压 US ,称为源电压。
+ US
I

U
U= US =定值
US


O
I
电压源的特点:
输出电压 U 等于源电压 US ,是由其本身所确定的定值, 与输出电流和外电路的情况无关。
输出电流 I 不是定值,与输出电压和外电路的情况有关。
12
1.4 电路中的参考方向
原则上参考方向可任意选择。
在分析某一个电路元件的电压与电流的关系 时,需要将它们联系起来选择,这样设定的 参考方向称为关联参考方向。

最新电工技术第一章 直流电路ppt课件

最新电工技术第一章 直流电路ppt课件

5.功率
单位时间内电场力所做的功。
✓定义:单位时间内电流做的功。 ✓单位:伏特W、kW 、mW
p dw u dw
dt
dq
i dq dt
pdwdwdqui dt dqdt
功率的单位:W (瓦) (Watt,瓦特) 能量的单位:J (焦) (Joule,焦耳)
元 件
+
UI关联正方向

u

或 发
UabUaUb
✓单位:伏特V、kV 、mV、μV
✓电压 表示方式
正负号
a
+ U_ab b
箭头 a
Uabb
双下标
Uab(高电位在前,
低电位在后)
Uab = -Uba
✓方向
实际方向:高电位指向低电位,即电位降的方向。 参考方向:任意假定的方向,为了方便分析电路。
实际方向与参考方向(正方向)的关系
实际方向与参考方向一致,电压值为正值; 实际方向与参考方向相反,电压值为负值。
例如:
理想化 电源
今后我们分析的都是
理想化 导线
I
+ E RU
_
电路模型,简称电路。
理想化 元件
4. 模型元件
理想电路元件 (模型元件)
对实际电路元件进行科学的概 括和抽象,形成一些具有特定 电磁性质的理想元件。
5种基本的模型元件: 电阻元件:表示消耗电能的元件 电感元件:表示产生磁场,储存磁场能量的元件 电容元件:表示产生电场,储存电场能量的元件
P 6U 6I3( 3)( 1 )3W (吸
已知: U1=1V, U2= -3V,U3=8V, U4= -4V,
U5=7V, U6= -3V,I1=2A, I2=1A,,I3= -1A 对一完整的电路,满足:发出的功率=吸收的功率

线性电路的分析方法—直流电路的基本分析方法(电路分析课件)

线性电路的分析方法—直流电路的基本分析方法(电路分析课件)

例:试用节点电压法求如图所示电路中的各 支路电流
解:取节点0为参考节点,节点1、2的节点电压为U1、U2, 列写如下方程式为
U1=6V
U 2=12V
取各支路电流的参考方向,如图所示。根据支路电流与节点电压的关系,有
I1=U11

6 1
=6A
I
=U1
2
U 2பைடு நூலகம்
2

6
12 2

3A
I3=U32
=12 3
例:在如图所示的电路中,已知:E1=70V、E2=45V、 R1=20Ω、R2=5Ω、R3=6Ω,用支路电流法求各支路
电流。 解:(1)在如图1所示的电路中有2个节点,3条支路,
两个网孔。
(2)设各支路电流I1、I2、I3的参考方向及网孔Ⅰ、Ⅱ的 回路绕行方向如图2所示。
(3)根据基尔霍夫电流定律,列KCL方程,有
例:在如图所示电路中,用网孔电流法列写 出电路方程。
解:设网孔I、II、III的网孔电流分别为ia、ib、ic,则电路方程为
(R1 R2 R3 )ia R3ib R2ic us3 R3ia (R3 R4 R5 )ib R4ic us3
R2ia R4ib (R6 R4 R2 )ic us6
节点电压法
节点电压法
以节点电压作为未
知量,列写出(n
-1)个节点电压 方程,求解节点电 压,然后求出支路 电流或电压的方法。
(1)指定参考点。 (2)列出节点方程(请注意:自导 取+、互导取-;Is流入节点取+、流 出节点取-)。
(3)联立求解,解出节点电压。 (4)标出各支路电流参考方向,由 支路电流与节点电压的关系求出各支 路电流。
节点a:

线性直流稳压电源PPT资料(正式版)

线性直流稳压电源PPT资料(正式版)
若UI增大时,自动调整过程如下:
UIUOUR2 UREF不变UBE2IB2IC2UC2
UO UCE1 IC1 IB1 UB1
UR2
UO
R2 R1 R2
U BE2 U REF
U REF
令n=R2/(R1+R2)
则:UO • n UREF
UO
U REF n
按电压变换过程
(1).分类: 按输出电压可调性
(2).工作原理:
例如: UI(或RL)UO I Z UR
UO
UO=UI-UR
可见:并联型稳压电源中的关键元件是稳压管和限流电阻
3. 并联型稳压电源的组成及工作原理
(3). 限流电阻的选择:
UIm iR nUOILm axIZm in
R UImin UO I Z min I Lmax
UImaxUO R
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
电容 充电
电容 放电
T
VD4
u1
u2
VD3
VD1
uC
VD2
C
RL
iL
uo
二极管导通时给电容充电,ห้องสมุดไป่ตู้极管截止时电容向负载放电
滤波后输出电压 uo 的波形变得平缓,平均值提高。
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
工作波形:
T VD4
u1 u2
线性直流稳压电源
(1).工作原理: ①.u2正半周时:
VD1 、VD3导通; VD2、 VD4截止
u2
uO
+
220Vu1
+
→iL +
4
VD4 VD1

电路原理第-章直流PPT课件

电路原理第-章直流PPT课件

VS
诺顿定理
任何一个线性有源二端网络,对其外部电 路而言,都可以等效为一个电流源和电阻 并联的电路模型。其中电流源的电流等于 网络的短路电流,电阻等于网络中所有独 立源置零后的等效电阻。
04 电路中的电源
电池的串联和并联
串联
当电池串联时,总电压是每个电池的 电压之和,电流保持不变。
并联
当电池并联时,总电流是每个电池的 电流之和,电压保持不变。
电阻的并联
当多个电阻在同一电路中各自首首或尾尾相接时,称为电阻 的并联。并联电阻的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。在 并联电路中,电压处处相等,电流的分配与电阻成反比。
电压源和电流源
电压源
能够输出恒定电压或电压与电流成一 定比例关系的电源称为电压源。电压 源在电路中起到提供电能的作用,可 以视为一个理想化的电源模型。
基尔霍夫定律
总结词
用于解决电路中节点和回路电流和电压关系的定律。
详细描述
基尔霍夫定律包括两个部分,即节点电流定律和回路电压定律。节点电流定律指出,对于电路中的任何一个节点, 流入的电流之和等于流出的电流之和。回路电压定律指出,对于电路中的任何一个闭合回路,沿回路绕行方向, 电压降之和等于电压升之和。
电路原理第-章直流ppt课件
目录
• 直流电路的基本概念 • 欧姆定律和基尔霍夫定律 • 电阻电路的分析 • 电路中的电源 • 电路分析方法 • 电路的暂态分析
01 直流电路的基本概念
电路的组成
电源
导线和开关
提供电能,将其他形式的能量转换为 电能。
连接电源和负载,控制电路的通断。
负载
消耗电能,将电能转换为其他形式的 能量。
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单元一 直流电路PPT课件

单元一  直流电路PPT课件
某种功能,由各种电气设备和器件按一定方式联接而成,从而形成的 电流通路称为电路。
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任务1. 1直流电路基本知识 及汽车电路特点
• 每个电路不论其作用如何,结构多么复杂,一般都是由电源、负载 (用电器)、导线和开关4部分组成。也可以将导线和开关组合为中间 环节,称电路一般由电源、负载、中间环节三部分组成
6学时
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任务1. 1直流电路基本知识 及汽车电路特点
• 1.1.1电的基本常识
• 汽车的很多领域中都使用电器设备,这些电器设备提供各种功能, 当电流流经电阻时,会对电阻起作用而提供许多功能。
• 1.电的三大效应 • (1)热效应 • 当电流经过电阻时,电阻会产生热的现象,如图1-1中(a)点烟器、(b)
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任务1. 1直流电路基本知识 及汽车电路特点
• 电流的单位:电流的标准单位是安培(A)。计量微小电流时,可采用毫 安(mA)或微安(N.,A)来表示,其换算关系如下:
• 电压在分析电路时一也有方向性,电压的方向规定为由高电位指向低 电位,即电位降低的方向。电压参考方向和电流参考方向一样,一也 是任意指定。分析电路时,假定某一方向是电位降低的方向,如所假 定的电压方向与实际方向一致时,则电压为正值(U>o);电压参考方向 与实际方向不一致时,则电压为负值(11<0)。因此,参考电压的值也 是个标量,有正负之分,只有参考方向被假定后,电压的值才有正负 之分,如图1-7所示。
熔断扮等。 • (2)光效应 • 当电流经过电阻时,电阻会发光,如图1-1中(P)灯泡.
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任务1. 1直流电路基本知识 及汽车电路特点
• (3)电磁感应 • 当电流经过导体或线圈时,导体或线圈周围空间会产生电磁场,如图

电路第1章-直流电路基本概念课件.ppt

电路第1章-直流电路基本概念课件.ppt
在电路中,电源以外的部分叫外电路,电源以内的部分 叫内电路。
2. 电源电动势
在内电路中,有一种力能够不断地把正电荷从低电位移到高电位, 这种力叫做电源力,也叫非静电力。
衡量电源力做功能力大小的物理量叫做电源电动势。 在电源内部,电源力把正电荷从低电位(负极)移到高电位(正极) 反抗电场力所做的功W 与被移动电荷的电荷量q 的比值就是电源电动 势,简称电动势。
端电压随外电路电阻变化的规律:
三、电容
1、结构:两个互相靠近、彼此绝缘的金属电极 就能构成一个最简单的电容器
23、、特公性式::储存C电荷UQ 4、单位:法(拉)(F),还有较小的单位微
法(μ F)和皮法(pF) 5、平行板电容器的电容量公式: C S
d
四、电感
1、结构:线圈 2、特性:阻碍电流的变化 3、单位:亨特(H) 4、电感元件具有自感和互感的特性
一、电阻与电阻定律
1. 电阻
导体对电流的阻碍作用叫电阻,用字母R 表示。 在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
1kΩ=103Ω 1MΩ=106Ω
2. 电阻定律
在温度不变时,一定材料的导体的电阻与它的长度成正 比,与它的截面积成反比。这个规律叫做电阻定律。
二、电阻器
1. 常用电阻器
情景导入
夜幕降临,人们回到了温馨的家,亮起电灯,打开电视,如图所示; 城市建筑物也被流光溢彩的灯光笼罩,变得分外美丽。这一切,都离不 开“电”。
在学校实训室里,学生借助各种仪器来学习技能,如图所示;在工 厂车间里,各种设备需要电动机来拖动。这一切,也都离不开“电”。
第一章 直流电路的基本概念
1 第一节 电路的基本物理量
部分电路欧姆定律:电路中的电流I 与电阻两端的 电压U 成正比,与电阻R 成反比。
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3.15 线性直流电路
建立矩阵方程-----求解电路
一、广义支路 1、含有压控受控源的广义支路(P87)
gklUl
Ik

Isk

+
Usk
+
kmUm
Rk
+
Uk
VA关系: U k U s k k U m m ( I k I s k g k U l ) l R k
2、不含受控源的广义支路(P83图3.64)
IS1
IS =
IS 2

I Sb
三、矩阵形式的节点方程
独立节点KCL 方程: 支路VA关系:
AI0
( P16 式1.44)
IG U ISGSU
AG A (IU S GS ) U 0
AG A (U GS U IS) 用节点电压表示支路电压: ATUnU
( P17 式1.49)
AG TU n A A (GS U IS)
二、定义矩阵
1、支路电阻矩阵
R1 0 • • 0
R = 0 R2 •• 0
•• •• •• •• 0 0 • • Rb
2、支路电导矩阵
G1 0 • • 0
G = 0 G2 •• 0
•• •• •• •• 0 0 • • Gb
3、支路源电压矩阵 U S1
US =
U S2

U Sb
4、支路源电流矩阵
G= 0 1 0
001
0
US = 1
1
1
IS = 0
1
4、计算Gn矩阵和Isn矩阵
Gn AGTA
100
= 1 1 0 0 1 0
0 1 1 001
1 0
1 1 0 1
=
2 1 1 2
Isn A (GS U IS)
100
0
1
= 1 1 0
010
1
0
0 1 1
0 0 1 1
1
= 1 1 0
0 1 1
1 1
记: GnAGTA
Isn A (GS U IS)
则:
G nU nIsn
G nU nIsn
即:
Isn A (GS U IS)
G11 G12 • • • • G1n G21 G22 • • • • G2n • • •• • • • •• • Gn1 Gn2 • • • • Gnn
U n1
I 11
U n2
I 22
•= •


U nn
I nn
• 例3.21:
1A
1 1S +1V - 2
1S
1A
1S
1、画线图
1
2
2
1
3
0
1
2
2
1
3
1 1S + 1V- 2
1S 1A
1S
1A
+
- 1V
0 参考节点
0
2、写出支路电流与独立节点关联矩阵
123
1 1 0
1
A= 0 1 1
2
3、定义矩阵
100
Ik

Isk

+
Usk
Rk
+
Uk
VA关系:
U k U s k(Ik Is)k R k U s kR k I k R k I sk
I k I s k G k U k G k U sk
Ik

+
Usk
+
Ik

Isk

Rk Uk
Isk
Rk

UskGk
+
Uk
VA关系:
I k I s k G k U k G k U sk
=
2 1
2
5、独立节点KCL 方程:
G nU nIsn
2 1 1 2
U n1
2
U n2
=
1
解得:
5
Un
3 4
3
6、求支路电压
ATUnU
1 0
5
U = 1 1
3 4
0 1
3
5 /3
= 1/3
4/3
6、求支路电流
IG U ISGSU
100
=010
001
5 /3
1
1/3 + 0
4/3
1
2/3
=
2/3
2 /3
100 0 010 1 0 0 1 1
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