电工学(第七版)上册秦曾煌第一章ppt课件

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
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
由一些理想元件组成电路模型。
例：白炽灯通过电流 消耗电能
(电阻性) R 忽略 L
产生磁场 储存磁场能量 L
R
(电感性)
理想电路元件：电阻元件、电感元件、电容元件 和电源元件等。
电阻元件
电感.元件
电容元件
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今后分析的都是指电路模型，简称电路。
例：
I 开关
开关
++ E
电
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
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提示
(1) 方 程 式 U /I=R 仅 适 用 于 假 设 正 方 向 一 致 的 情 况 。
(2) “实 际 方 向 ”是 物 理 中 规 定 的 ， 而 “假 设 正 方 向 ”则 是 人 们 在 进 行 电 路 分 析 计 算 时 ,任 意 假 设 的 。
电动势 E
单位
A、 kA、 mA、 μA V、 kV、 mV、 μV
电 压 U V、 kV、 mV、 μV
实际正方向 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 )
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物理量正方向的表示方法
I
a
电 池
灯 泡
+ EU
_
+
R
Uab
_
b
电压
正负号 箭头 双下标
a + U_ ab b
电流：从高电位 指向低电位。
a
Uabb
I
Uab（高电位在前， + R -
低电位在后） . 章目录 上一页 下一页 返回 退出
物理量正方向的表示方法
I
+ U
_
a
+ R Uab
_
b
I a
U
R
Uab
b
电压的正方向箭头和正负号是等价的, 只用其中之一.
电动势
I
电 池
灯 泡
+ E RU
_
电源
.
负载
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电路中物理量的正方向
物理量的正方向： 实际正方向
假设正方向
实际正方向： 物理中对电量规定的方向。
假设正方向（参考正方向）： 在分析计算时，对电量人为规定的方向。
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物理量的实际正方向
物理量 电流 I
R0
+
U U´
2.8V – 2.8V
+
指向；
电压U´的参考方向与实际 方向相反, U´= –2.8V;
即: U = – U´
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=IR
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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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
电灯 电动机 电炉
...
话筒
放 扬声器 大 器
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2. 电路的组成部分
电源: 提供 电能的装置
发电机
升压 变压器
输电线
负载: 取用 电能的装置
降压 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
(3) 在 以 后 的 解 题 过 程 中 ， 注 意 一 定 要 先 假 定 “正 方 向 ” (即 在 图 中 表 明 物 理 量 的 参 考 方 向 )， 然 后 再 列 方 程 计 算 。 缺 少 “参 考 方 向 ”的 物 理 量 是 无 意 义 的 .
U IR
+
U = – IR
U
IR
–
–
表达式中有两套正负号：
(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
(3) 根据计算结果确定实际方向： 若计算结果为正值，则实际方向与假设方向一致； 若计算结果为负值，则实际方向与假设方向相反。
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例: 电路如图所示。
I = 0.28A I = – 0.28A
电动势为E =3V
+
方向由负极指向正极； E
3V
电压U的参考方向与实际方
向相同, U = 2.8V, 方向由
灯
U
R
池
泡 R0
导线
手电筒电路
干电池 导线 灯泡 手电筒的电路模型
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。
电路分析是在已知电路结构和参数的条件下，讨
论激励与响应的关系。
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1.3 电压和电流的参考方向
电流
电路中的物理量 电压
信号源: 提供信息
话筒
直流电源: 提供能源
信号处理： 放大、调谐、检波等
放 扬声器 大 器
负载 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
在实际分析中，可将实际电路理想化，即在一定
条件下突出主要的电磁性质, 忽略起次要因素的影响,
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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？
U1
A IR B R
电流方向 BA？
U2
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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；
R
–
(a)
U Hale Waihona Puke BaiduV
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
电压与电流参 考方向相反
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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。