电工电子技术基础全套ppt课件完整版教程(最新)
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9
1.2.1 电流
电流的参考方向与实际方向关系 I
a
参考方向 b
电流I为正值
实际方向 I
参考方向
a
b
电流I为负值
实际方向
第1章 1.2 电路的基本物理量
10
1.2.2 电压
电路中a、 b两点间电压在数值上等于电场力将单位正电荷从电路中a点移动到b点所做的功。
uab
dWab dQ
电压的方向是电场力做功使正电荷移动的方向。
第1章 【案例】手电筒电路
4
2.电路元器件
wk.baidu.com
手电灯泡2.4V 0.5A一个 开关一个 1.5V电池两节 连接导线若干
第1章 【案例】 手电筒电路
5
3.案例实施
➢认真检查开关、灯泡，确保元件完好。 ➢按电路图接线，检查无误后，接通开关，灯泡发光。如灯泡不发光，应查找故障，直至正常 为止。
第1章 【案例】 手电筒电路
U c d U S 2 I 2 R 2 I 3 R 3 U S 3 4V
第1章 1.5 电路的状态
21
1.5.1 电路的状态
S
RO
I I=0
U
＋
US －
开路 通路 短路
第1章 1.5 电路的状态
22
1.5.2 电气设备的额定值
电气设备的额定值是指导用户正确使用电气设备的技术数据。 电阻上常标出其阻值和额定功率。 额定电流根据PN=I2NR 关系得出。
电能等于电场力所做的功，用大写字母W表示。单位是焦耳（J）。 W Pt
第1章 1.2 电路的基本物理量
14
1.2.3 电功率和电能
【例】求图中各元件功率，并说明该元件实际上是吸收还是释放功率?
3A
3A
＋
－
＋
－
5V P=P元U=I件－=5实UVI际×=－上3A5是=V1释×5 放W3A功>=0－率15P=WU<I0=5V×3A=1P5W=－－>50UVI=－5V×3A=－15 W<0 元件实际上是吸收功率 元件实际上是吸收元功件率实际上是释放功率
电工电子技术基础
（第五版）
第1章 电路的基本概念与基本定律
2
主要 内容
案例 手电筒电路 1.1 电路与电路模型 1.2 电路的基本物理量 1.3 电压源与电流源 1.4 电路的基本定律 1.5 电路的状态 1.6 电路中电位的概念及计算
第1章 【案例】 手电筒电路
3
1.电路及工作过程
S 3V
手电筒电路。由电源、开关及灯泡组成，当开关接通 后，灯泡发光。
第1章 1.4 电路的基本定律
19
1.4.2 基尔霍夫电压定律
在集中参数电路中，任何时刻，沿着一个回路的所有支路电压的代数和恒等于零。 ∑U=0
在集中参数电路中，任意时刻，沿任意闭合路径，全部电压升之和等于电压降之和。
∑U升=∑U降
第1章 1.4 电路的基本定律
20
1.4.2 基尔霍夫电压定律
【例】如图所示电路，已知US1=2 V，US2=6 V，US3=5 V，R1=3Ω，R2=1Ω，R3=2 Ω。按图示电 流参考方向，若I1= 1 A，I2=－3 A。试求:（1）电流I3；（2）电压Uac和Ucd。
第1章 1.2 电路的基本物理量
12
1.2.2 电压
电阻元件 关联参考方向
＋
U
－
R I
U RI
非关联参考方向
＋
U
－
R I
U RI
第1章 1.2 电路的基本物理量
13
1.2.3 电功率和电能
单位时间内电场力所做的功称为电功率。用P表示。 P U I
若电压、电流的参考方向关联，则等式右边取正号，否则取负号。 当P＞0时，表示元件吸收功率；当P＞0时，表示元件释放功率。
3A
＋
－
5V
3A
－
＋
5V
第1章 1.3 电压源与电流源
15
1.3.1 电压源
理想电压源简称电压源，其端电压恒定不变或者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其
流过的电流无关。
U
＋
＋
us（t）
US
US
－
－
I
U
＋
＋
US
US
－
U
RO
O
I
－O
I
实际电压源
第1章 1.3 电压源与电流源
16
1.3.2 电流源
大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，简称直流电流，用大写字母I表示。
电流的单位是安培（A）。常用有千安（kA）, 毫安（mA）, 微安（μA）等。 电流的实际方向规定为正电荷的运动方向。 为分析与计算方便，引入电流参考方向。通常可任意选定某一方向作为电流的参考方向。
电流的参考方向
a
b
Iab
第1章 1.2 电路的基本物理量
18
1.4.1 基尔霍夫电流定律
在集中参数电路中，任何时刻, 流出（或流入） 一个节点的所有支路电流的代数和恒等于零。
∑I=0 在集中参数电路中，任意时刻，流入节点的 电流之和等于流出该节点的电流之和。
I1
I2
R1
RO
＋
I3
R2
US
－
∑Ii=∑Io KCL还可以运用于任意假设的封闭面。
I1 I2 I3 0
第1章 1.6 电路中电位的概念及计算
6
4.案例思考
？若想实现可调光手电筒，应如何改进电路？
第1章 1.1 电路与电路模型
7
电路与电路模型
电路元件构成的电路，称 为电路模型。
是由若干电气设备或元器件按一 定方式用导线联接而成的电流通 路。
电源
RS
＋ US
－
S RL
中间环节
负载
第1章 1.2 电路的基本物理量
8
1.2.1 电流
单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度。简称电流。用符号i表示。
+ _
c US3
I1 R3
I3 I2
a
+_
US1 R1 b R2 US2
+_
节点b I1I2I30 I3I1I22A
由KVL定律可以写出
U ac U S 3 I3R3 I1R1 U S1 0
U a c U S 3 I 3 R 3 I 1 R 1 U S 1 2 V
d
U cd U S 2 I2R2 I3R3 U S 3 0
理想电流源简称电流源，其电流恒定不变或者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其端电
压无关。 U
I ＋U
iS（t）
RO
IS
U
O 实际电流源
IS
I
－O
IS I
第1章 1.4 电路的基本定律
17
有关电路结构的名词
＋
US1 b－
R1 1
a
3R3 2
－ US2
d＋
R2
c
支路 3 节点 2 回路 3
第1章 1.4 电路的基本定律
电压的单位是伏特（V）。 常用有千伏（kV）、毫伏（mV）、 微伏（μV）等。
大小和方向都不随时间变化的为直流电压，用大写字母U表示。
电压的参考方向
＋ a
Uab
－
b
第1章 1.2 电路的基本物理量
11
1.2.2 电压
电压的参考方向与实际方向关系
U 参考方向
实际方向 U
参考方向
U> 0
实际方向
U< 0
1.2.1 电流
电流的参考方向与实际方向关系 I
a
参考方向 b
电流I为正值
实际方向 I
参考方向
a
b
电流I为负值
实际方向
第1章 1.2 电路的基本物理量
10
1.2.2 电压
电路中a、 b两点间电压在数值上等于电场力将单位正电荷从电路中a点移动到b点所做的功。
uab
dWab dQ
电压的方向是电场力做功使正电荷移动的方向。
第1章 【案例】手电筒电路
4
2.电路元器件
wk.baidu.com
手电灯泡2.4V 0.5A一个 开关一个 1.5V电池两节 连接导线若干
第1章 【案例】 手电筒电路
5
3.案例实施
➢认真检查开关、灯泡，确保元件完好。 ➢按电路图接线，检查无误后，接通开关，灯泡发光。如灯泡不发光，应查找故障，直至正常 为止。
第1章 【案例】 手电筒电路
U c d U S 2 I 2 R 2 I 3 R 3 U S 3 4V
第1章 1.5 电路的状态
21
1.5.1 电路的状态
S
RO
I I=0
U
＋
US －
开路 通路 短路
第1章 1.5 电路的状态
22
1.5.2 电气设备的额定值
电气设备的额定值是指导用户正确使用电气设备的技术数据。 电阻上常标出其阻值和额定功率。 额定电流根据PN=I2NR 关系得出。
电能等于电场力所做的功，用大写字母W表示。单位是焦耳（J）。 W Pt
第1章 1.2 电路的基本物理量
14
1.2.3 电功率和电能
【例】求图中各元件功率，并说明该元件实际上是吸收还是释放功率?
3A
3A
＋
－
＋
－
5V P=P元U=I件－=5实UVI际×=－上3A5是=V1释×5 放W3A功>=0－率15P=WU<I0=5V×3A=1P5W=－－>50UVI=－5V×3A=－15 W<0 元件实际上是吸收功率 元件实际上是吸收元功件率实际上是释放功率
电工电子技术基础
（第五版）
第1章 电路的基本概念与基本定律
2
主要 内容
案例 手电筒电路 1.1 电路与电路模型 1.2 电路的基本物理量 1.3 电压源与电流源 1.4 电路的基本定律 1.5 电路的状态 1.6 电路中电位的概念及计算
第1章 【案例】 手电筒电路
3
1.电路及工作过程
S 3V
手电筒电路。由电源、开关及灯泡组成，当开关接通 后，灯泡发光。
第1章 1.4 电路的基本定律
19
1.4.2 基尔霍夫电压定律
在集中参数电路中，任何时刻，沿着一个回路的所有支路电压的代数和恒等于零。 ∑U=0
在集中参数电路中，任意时刻，沿任意闭合路径，全部电压升之和等于电压降之和。
∑U升=∑U降
第1章 1.4 电路的基本定律
20
1.4.2 基尔霍夫电压定律
【例】如图所示电路，已知US1=2 V，US2=6 V，US3=5 V，R1=3Ω，R2=1Ω，R3=2 Ω。按图示电 流参考方向，若I1= 1 A，I2=－3 A。试求:（1）电流I3；（2）电压Uac和Ucd。
第1章 1.2 电路的基本物理量
12
1.2.2 电压
电阻元件 关联参考方向
＋
U
－
R I
U RI
非关联参考方向
＋
U
－
R I
U RI
第1章 1.2 电路的基本物理量
13
1.2.3 电功率和电能
单位时间内电场力所做的功称为电功率。用P表示。 P U I
若电压、电流的参考方向关联，则等式右边取正号，否则取负号。 当P＞0时，表示元件吸收功率；当P＞0时，表示元件释放功率。
3A
＋
－
5V
3A
－
＋
5V
第1章 1.3 电压源与电流源
15
1.3.1 电压源
理想电压源简称电压源，其端电压恒定不变或者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其
流过的电流无关。
U
＋
＋
us（t）
US
US
－
－
I
U
＋
＋
US
US
－
U
RO
O
I
－O
I
实际电压源
第1章 1.3 电压源与电流源
16
1.3.2 电流源
大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，简称直流电流，用大写字母I表示。
电流的单位是安培（A）。常用有千安（kA）, 毫安（mA）, 微安（μA）等。 电流的实际方向规定为正电荷的运动方向。 为分析与计算方便，引入电流参考方向。通常可任意选定某一方向作为电流的参考方向。
电流的参考方向
a
b
Iab
第1章 1.2 电路的基本物理量
18
1.4.1 基尔霍夫电流定律
在集中参数电路中，任何时刻, 流出（或流入） 一个节点的所有支路电流的代数和恒等于零。
∑I=0 在集中参数电路中，任意时刻，流入节点的 电流之和等于流出该节点的电流之和。
I1
I2
R1
RO
＋
I3
R2
US
－
∑Ii=∑Io KCL还可以运用于任意假设的封闭面。
I1 I2 I3 0
第1章 1.6 电路中电位的概念及计算
6
4.案例思考
？若想实现可调光手电筒，应如何改进电路？
第1章 1.1 电路与电路模型
7
电路与电路模型
电路元件构成的电路，称 为电路模型。
是由若干电气设备或元器件按一 定方式用导线联接而成的电流通 路。
电源
RS
＋ US
－
S RL
中间环节
负载
第1章 1.2 电路的基本物理量
8
1.2.1 电流
单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度。简称电流。用符号i表示。
+ _
c US3
I1 R3
I3 I2
a
+_
US1 R1 b R2 US2
+_
节点b I1I2I30 I3I1I22A
由KVL定律可以写出
U ac U S 3 I3R3 I1R1 U S1 0
U a c U S 3 I 3 R 3 I 1 R 1 U S 1 2 V
d
U cd U S 2 I2R2 I3R3 U S 3 0
理想电流源简称电流源，其电流恒定不变或者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其端电
压无关。 U
I ＋U
iS（t）
RO
IS
U
O 实际电流源
IS
I
－O
IS I
第1章 1.4 电路的基本定律
17
有关电路结构的名词
＋
US1 b－
R1 1
a
3R3 2
－ US2
d＋
R2
c
支路 3 节点 2 回路 3
第1章 1.4 电路的基本定律
电压的单位是伏特（V）。 常用有千伏（kV）、毫伏（mV）、 微伏（μV）等。
大小和方向都不随时间变化的为直流电压，用大写字母U表示。
电压的参考方向
＋ a
Uab
－
b
第1章 1.2 电路的基本物理量
11
1.2.2 电压
电压的参考方向与实际方向关系
U 参考方向
实际方向 U
参考方向
U> 0
实际方向
U< 0