电工电子技术第1章
电工电子技术 第一章直流电路 第七节戴维宁定理
5
E
B
1A
U U 9V
S
ABO
R 57 0
R0 57 +
US _ 9V
33
Ｕ
三、戴维宁定理中等效电阻的求解方法
求简单二端网络的等效内阻时，用串、并联 的方法即可求出。如前例：
A
R1 C
R2 D R0
R3
R4
B
R R // R R // R
0
1
2
3
4
求某些二端网络的等效内阻时，用串、并联的方 法则不行。如下图：
二、戴维南定理应用举例
例1 R1
R2
I5
R5
等效电路
R3
R4
E
+_
R1 +
R2 _
I5
E
R5
已知：R1=20 、 R2=30 R3
R4
R3=30 、 R4=20
E=10V
求：当 R5=10 时，I5=?
有源二端 网络
第一步：求开端电压US
A
R1
R2
C +_ D
US
E
R3
R4
B
U U U
S
AD
R1 C
R3
A R2
R0 D
R4 B
串/并联方法?
R0
不能用简单 串/并联 方法 求解， 怎么办？
方法（1）: 开路、短路法
有源 网络
有源
Uabo
网络
IS
求 开端电压 Uabo 与 短路电流 IS
等效 内阻
R 0
U abo
I
S
R + -E
R Uabo=E + E
电工电子技术 教案
电工电子技术教案第一章：电工基础1.1 电流、电压和电阻的概念电流：电荷的定向移动形成电流，单位是安培（A）。
电压：电势差，单位是伏特（V）。
电阻：阻碍电流流动的性质，单位是欧姆（Ω）。
1.2 欧姆定律欧姆定律公式：U = IR，其中U表示电压，I表示电流，R表示电阻。
应用示例：给定电压和电阻，计算电流；给定电流和电阻，计算电压等。
1.3 串并联电路串联电路：电流在各个元件中相同，电压分配。
并联电路：电压在各个元件中相同，电流分配。
第二章：电子元件2.1 半导体基础知识半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，如硅（Si）、锗（Ge）。
PN结：P型半导体和N型半导体接触形成的结构，具有单向导电性。
2.2 二极管结构、符号和性质。
应用：整流、滤波、稳压等。
2.3 晶体管结构、符号和类型（NPN、PNP）。
放大作用和应用。
第三章：基本电路分析3.1 交流电路交流电：电压和电流随时间变化的电信号。
交流电路的特点和应用。
3.2 频率和相位频率：单位是赫兹（Hz），表示单位时间内周期性变化的次数。
相位：表示电压或电流波形的时间关系。
3.3 谐振电路谐振条件：L和C的组合使电路的阻抗最小，电流最大。
应用：滤波、选频等。
第四章：电子测量技术4.1 测量仪器和工具示波器、万用表、信号发生器、毫安表等。
4.2 测量方法和注意事项测量电阻、电容、电感、电压、电流等。
注意事项：正确选择测量范围、避免测量误差等。
4.3 故障诊断与维修常用诊断方法：观察、测量、替换元件等。
维修技巧：查找故障原因、排除故障、修复电路等。
第五章：电力电子技术5.1 电力电子器件晶闸管、GTO、IGBT等。
5.2 电力电子电路应用交流调速、变频调速、电力控制等。
5.3 节能技术和环保电力电子技术在节能和环保领域的应用。
第六章：电机原理与应用6.1 直流电机构造、原理和分类（永磁直流电机、励磁直流电机）。
特性：转速、扭矩与电流的关系。
6.2 交流电机构造、原理和分类（异步电机、同步电机）。
徐淑华电工电子技术 第一章
1.1.2 电流和电压的参考方向
电流和电压的正方向： 实际正方向：
物理量 电流I 电动势E 电压U
实际正方向 假设正方向
物理中对电量规定的方向。
正方向 正电荷移动的方向 单位 A, kA, mA, A V, kV, mV, V V, kV, mV, V
6
电源驱动正电荷的方向
低电位 高电位 电位降落的方向
di dt
0
u 0
29
所以,在直流电路中电感相当于短路.
电感的储能
u L
di
dt 电感是一种储能元件, 储存的磁场能量为：
WL
t 0
uidt WL
i 0
Lidi
2
1 2
Li
2
1 2
Li
？
电感中的电流是直流时, 储 存的磁场能量是否为0？
否！W L
1 2
LI
2
30
5.电容 C
C
q = Cu
du dt
直流电 路中， 电容两 端的电 压是否 为0？
i
dq dt
C
i C
du
dt 1 u idt C
当u
U (直流) 时,
du dt
0
i0
33
所以,在直流电路中电容相当于开路。
电容的储能
i C
du dt
电容是一种储能元件, 储存的电场能量为：
WC
t 0
11
例2 假设: I R 与 UR 的方向一致
a
IR UR
（关联参考方向）
b
U R = I R· R
假设: I R 与 UR 的方向相反 a IR UR b
电工电子技术教案(完整版)
第 二 讲教学章节：第一章 电路和电路元件 1.3～1.4 独立电源元件，二极管教学要求：1、熟悉电压源和电流源；2、掌握两种电源模型的等效；3、熟练掌握二极管的特性；4、掌握稳压二极管、发光二极管和光电二极管的特点。
教学重点：两种电源模型的等效，二极管的特性，稳压二极管、发光二极管和光电二极管的特点。
教学难点：两种电源模型的等效；二极管的特性；稳压二极管工作状态。
教学方法与手段：启发式讲授，联系实际，多媒体，板书。
教学内容与进程：一、引入：电压源和电流源 1、电压源⑴ 两端的电压仅由自身决定，与流过的电流及外电路无关。
⑵ 流过的电流由外电路决定。
电压源置零，等效于两端短路。
电压源不允许外电路短路。
2、电流源⑴ 电流源的电流仅由自身决定，与两端的电压无关。
⑵ 两端的电压由外电路决定。
电流源置零，等效于两端开路。
电流源不允许外电路开路。
二、实际电源的模型 1、电压源模型2、电流源模型3、两种电源模型的等效1.4 二极管 三、PN 结及其单相导电性二极管的结构和电路符号如图所示，VD 是文字符号。
R -+U +U s -R -+U I s四、二极管的主要特性和主要参数（1）正偏导通（2）反偏截止（3）二极管的伏安特性正向特性：二极管正向电压超过某一数值时电流开始快速增长，对应的电压称为死区电压，也称阈值电压或开启电压，记作U T ，二极管导通时的正向电压称为二极管导通电压或管压降，记作U D 。
方向特性：二极管反向电流一般很小，小功率硅管为几μA ，锗管为几十μA 。
反向击穿特性：反向电压增高到一定数值U (BR)时，二极管反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿。
五、二极管的工作点和理想特性六、稳压二极管稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊硅二极管。
稳压二极管的符号、伏安特性和典型应用电路。
七、发光二极管和光电二极管 发光二极管工作在正向偏置状态。
光电二极管又称光敏二极管，它工作在反向偏置状态。
电工电子技术实训教程 第1章 安全用电
2．判断触电程度轻重
触电者一经脱离电源，应立即进行检查。如果 触电者神志清醒，应让其充分休息，尽量少予移 动；若已经失去知觉，就应马上用看、听、试的 方法判定伤员呼吸心跳情况。 (1)看：看伤员的胸部、腹部有无起伏动作； (2)听：用耳贴近伤员的口鼻处，听有无呼气声音； (3)试：试测口鼻有无呼气的气流，再用两手指轻 试喉结旁处的颈动脉有无波动。若触电者为昏迷不 醒，但还有呼吸和脉搏，最好马上送往就近医院； 若呼吸脉搏均已停止，应立刻采用心肺复苏法。
3．心肺复苏法
（1）人工呼吸方法 一手捏住患者鼻翼两侧，另一手食指与中指抬起 患者下颌，深吸一口气，用口对准患者的口吹入， 吹气停止后放松鼻孔，让病人从鼻孔呼气。依此反 复进行。成人患者每分钟14 —16 次，儿童每分钟 20次。最初六七次吹气可快一些，以后转为正常速 度。同时要注意观察患者的胸部，操作正确应能看 到胸部有起伏，并感到有气流逸出。
1.1 电流对人体的伤害及触电方式 1.2 触电的原因和预防措施 1.3 触电急救常识
1.1 电流对人体的伤害及触电方式
1.1.1 电流对人体的伤害
当人体触及带电体时，就会有电流通过人体，对人体 造成伤害。电流对人体的伤害分为电击和电伤两种。 电击: 电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经 系统，造成人体内部组织的破坏乃至死亡。 电伤:由电流的热效应、化学效应或机械效应对 人体造成的伤害。
1.3 触电急救
1.3.1 触电急救的原则
“迅速、就地、准确和坚持”
准确”就是抢救的方法和施行的动作姿势要合 “迅速”就是要争分夺秒，千方百计使触电者 ““ 坚持”就是抢救必须坚持到底。有时 “就地”是指在安全地方就地抢救触电者，早争取 适得当。 脱离电源，并将受害者放到安全地方。 抢救需长达几小时，直到医务人员判定 一分钟就有可能救活触电者。实验研究和统计表明， 1.3.2 触电急救的操作 触电者已经死亡，无法抢救时，才能停 如果从触电后 1分钟开始救治，则90%可以救活；如 1．迅速切断电源 止抢救。 6分钟开始抢救，则仅有10%的救活机会； 果从触电后 而从触电后12分钟开始抢救，则救活的可能性极小。 （1）救护人不可直接用手或其他潮湿的 物件作为救护工具，必须使用适当的绝缘 注 工具。 意： （2）要防止触电者脱离电源后可能的摔 伤。
电工与电子技术 第一章
10V
10
I1 = -1A
《电工学》—电工技术
(1.4 )电流方向的表示方法
用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。 (图中标出箭头）
i
参考方向
用双下标表示：如 iAB , 电流的参考方向由A
指向B。 (图中标出A、B）
A
i AB 参考方向
B
《电工学》—电工技术
(2) 电压
电位的概念 –单位正电荷在电场中某点所具有的电位能称为该 点的电位。它表示外力将单位正电荷从参考点（0 电位）移动到的该点所作的功
即：R U 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
《电工学》—电工技术
电阻的开路与短路 i R
+
u
u
对于一电阻R
（1）当 R = 0 ，视其为短路。
0
i
i为有限值时，u = 0。
短路伏安特性曲线
u
（2）当 R = ，视其为开路。
-+ + -
1
2
4
3
5
U1 30V, U2 20V, U3 60V, U4 30V, U5 80V I1 3A, I2 1A, I3 2A, I4 3A, I5 1A
确定各元件的功率，指出哪些是电源、哪些是负载？
《电工学》—电工技术
U1 30V, U2 20V, U3 60V, U4 30V, U5 80V
+
U
+
U
I
关联参考方向
I
非关联参考方向
电工电子技术基础第1章 电路的基本理论及基本分析方法
-
电流源模型
实际电源可用一个电流为IS的理想电流源与电阻并 联的电路作为实际电源的电路模型，称为电流源模型。
其中
IS
U0 R0
称为短路电流
实际电源内阻R0越大，越接近于理想电流源。
第1章 电路的基本理论及基本分析方法
3.实际电源模型的等效变换
R0 + US -
等效电压源模型
IS
US R0
US R0IS
2.理想电流源：理想电流源是从实际电流源抽象出来的 理想二端元件，流过它的电流总保持恒定，与其端电压 无关。理想电流源简称电流源。 电流源的两个基本性质
①电流是给定值或给定的时间函数，与电压无关；
②电压是与相连的外电路共同决定的。
IS或iS
+ U或i
－
电流源的图形符号
电流源的伏安关系
i IS
o
u
直流电流源伏安特性
uR（ i 关联u ） R（ 或 i 非关联）
电阻参数R：表示电阻元件特性的参数。 线性非时变电阻：R为常数；简称为线性电阻。
第1章 电路的基本理论及基本分析方法
应当注意，非线性电阻不满足欧姆定律。
单位：SI单位是欧[姆]（Ω）。计量大电阻时，以千欧 （KΩ）、兆欧（MΩ）为单位。
电阻的参数也可以用电导表示，其SI单位是西［门 子］（S）。线性电阻用电导表示时，伏安关系为
②箭头，如图(a) i。
参考方向的意义：若电流的参考方向和实际方向一致， 则电流取正值，反之则取负值。如图（a）、(b)所示。
第1章 电路的基本理论及基本分析方法
二、电压、电位、电动势及其参考方向
1. 电压、电位、电动势
⑴电压
电工电子技术 第一章 直流电路
电源电动势 = 外电路的等效电阻 × 电流 即
U I (R Rs )
1.4 电阻串并联
1.4.1 电阻串联
把n个电阻一个接一个地串接起来，就成为串联电路。
U1
U2
R1
U
R2 I
...
Un
Rn
计算公式： R R1 R2 Rn
若 R1 R2 的阻Rn值相等则:
U R IR
U U s IRs
Ps U s I
P UI
P I 2 R
P Ps P
1.5.2 开路状态
将开关K打开，这时电路为开路状态。
1.5.3 短路状态
此时，外电路的电阻可视为零，又由于电源内阻 很Rs 小，根据欧姆定律，可知电路中的电流 为I很大。
1.5.4 电气设备的额定值
0 i2 R2 i3 R3 i6 R6
（4）将六个独立方程联立求解，得各支路电流的值。 联立①结果为：
0 i1 i2 i6
①
0 i2 i3 i4
②
0 i3 i5 i6
③
10 i1 2i2 4i4
④
12 3i3 4i4 5i5
⑤
0 2i2 3i3 6i6
⑥
1.8电压源、电流源及其等效变换
在电路中，各种电气设备和电路元件都有额定值， 只有按额定值使用，即额定工作状态，电气设备和电 路元件的运行才能安全可靠，经常合理，使用寿命才 会长，如下图为三相异步电动机铭牌。
1.6 基尔霍夫定律
遇到一些复杂的电路问题，如下图中的电桥电路时， 运用基本的串并联方法解决起来就非常困难了。
R1
R2
R3
如
i1
i3
i2
i1 i2 i3
电工电子技术基础习题答案解析
第1章电路的基本知识1.1电路的概念 (1) 略(2) 电路通常由电源、负载和中间环节(导线和开关)等部分组成。
A •电源的作用：将其他形式的能转换成电能。
B •负载的作用：将电能转换成其他形式的能。
C •中间环节的作用：传递、分配和控制电能。
1.2电路中的主要物理量 (1) 零、负电位、正电位 (2) 3、1.5、3、1.5、0、3 (3) -7,-5 1.3电阻 (1) 3: 4 (2)查表1.3，知锰铜合金的电阻率 J =4.4 10亠」m1.4欧姆定律 (1)电动势、内压降(2)当R= R 时，电路处于开路状态，其特点是电路中电流为零，电源端电压等于电 源电动势；当R=0时，电路处于短路状态，其特点是短路电流极大，电源端电压等于。
由于I =0.22A=220mA . 50mA ，故此人有生命危险。
1.5电功与电功率P 40(2)略(3) W 二Ult =220 0.2 7200 = 316800J思考与练习一、 判断题1" 2. X 3. V 4. X 5. V 6. X 7. X 8. V 9. X 二、 选择题1. C2. C3. B4. B5. B6. B7. C8. B根据t ，得1RS 3 0.21 10 P 4.4如0二=1.43 m(3)U 220R "1000= 0.22 A(1)t=W 二空£=25h三、填空题1 •正、相反；2•参考点；3•负极、正极； 4 •高、低、低、高； 5•材料、长度、横截面积、 R - ； 6• 1800、土 5%; 7. 220S四、计算题1 • U ab =V a -V b =10 - 5 = 5VU bc *b-V c =5-(-5) =10 V U ac 二V a-V c =10 -(-5) =15V U ca - —U ac - - 15VR = U420门I0.2 220100 10(2)U =IR =2 100=200V(3) U r =lr =2 10 =20V 4.( 1)P =UI = 220 4 =880W(2)W 二 Pt =880 1800 =1584000J2 2(3) Q =l Rt =4 0.5 1800 =14400J(4) E =W -Q =1584000 -14400 =1569600 J第2章直流电路的分析与计算2.1电阻的连接(1) I mb =0.5AR 1 4U 2 = IR 2 =0.5 20 =10V U U U 2 =210 =12VR 2故 P 2』P 二10 28 =14WR 2 202. I24 120= 0.2A 3・(1)(2)由于P P 2 R 1 U 2 R 2 R 1WORD 格式整理10(3) (a ) R ab(b) R ab(R R)RR 」R 3(R R) R (c) R ab=R=1门R (2 R)RR（汀）R32 —Q 52.2基尔霍夫定律 (1) 5、3、6、3 (2) 假设I 2、I 3的方向和回路绕行方向如图 I 1 R 1 1 3R 3 = E 1 12 R 2 T 3 R 3 = E2 0.008 I 2 =丨3 0.008 50 8OI3 =3 I 丨2艮 +8013 =12解得 =0.0245 A=24.5mA =0.0325 A=32.5mA R 2 = 384门2.3电压源与电流源的等效变换 （1） I s =—、不变、并、E — I s r 、不变、r （2） （ a ）把两个电压源等效变换为电流源，如图- ----1Q0Q200 n 10¥ a -O rn,evO匸(a)2.2（ a ）所示。
电工电子技术 第一章基本概念与基本定律
I6=I4+I5=12+6=18（mA)
R1 R2 R3 I3
I5
28
2020年2月3日星期一
4．物理意义：KCL是电流的连续 性的体现，也是能量守衡的体现。
5．KCL对各支路电流施加了约束， 而与支路元件的性质无关。
q
q2
q1
29
1.6.3 KVL（电压定律）
20
4．额定值与实际值
2020年2月3日星期一
通常负载都是并联运行的。当负载增加时，电源 输出的功率也相应增加。即电源输出的功率和电流 决定于负载的大小。
既然电源输出的功率和电流决定于负载的大小， 是可大可小的，那么，有没有一个最合适的数值呢？ 回答是肯定的，这个合适的值就是额定值。
各种电气设备的电压、电流及功率都有一个额定
P UI
＞0负载 -
非关联方向
元件 U
+
18
2020年2月3日星期一
例题
试求电路中各元件的功率，并验证功率平衡。
1A E 5V R0 1Ω
U0
解： I
a P UI 41 4W (吸收）
+ 4V P0 U0I 11 1W (吸收）
4Ω U
R -
PE EI 15 5W (发出）
2020年2月3日星期一
绪论
电工电子技术是一门研究电能在技术领域中应用 的技术基础课，它包括：电工技术和电子技术两部分。
电路理论： 直流、交流、暂态、非正弦。 电工技术：
磁路和电机： 变压器、电磁铁、
三相异步电动机及控制。
模拟电子线路：半导体器件、分离件放大器、
电子技术：
电工电子技术知到章节答案智慧树2023年汉中职业技术学院
电工电子技术知到章节测试答案智慧树2023年最新汉中职业技术学院第一章测试1.关于电压源和电流源下列说法正确的是（）。
参考答案:实际电压源可以用一个理想电压源与一个电阻串联的电路模型来表示;两种电源等效变换后，对外电路任一处的电流和电压没有影响，但对于电源内部来说是不等效的;实际电流源可以用一个理想电流源与一个电阻并联的电路模型来表示;只有实际电压源和电流源之间才能相互等效变换，理想电压源与理想电流源之间没有等效关系2.如图所示的电路图中，支路个数与网孔个数分别为（）。
参考答案:3，23. 2、下面电路图中的受控源属于是哪种（）。
电流控制的电流源4.如图所示的电路，受控电压源的电压和功率为（）参考答案:12V，36W5.电路中的三个基本元件中，电阻为耗能元件，电容和电感是两种有记忆功能的储能元件。
（）参考答案:对第二章测试1.在负载为纯电容元件的正弦交流电路中，电压u与电流i的相位关系是（）参考答案:u滞后i 90º2. 2.已知正弦电流的有效值相量为则此电流的瞬时值表达式是下列式中的（）参考答案:10√2 si n（ωt-45°）3.有一RLC串联电路，已知，端电压U=10V，则I＝（）A24.在正弦交流电路中，某负载的有功功率P=1000W，无功功率Q=577var，则该负载的功率因数为（）参考答案:0.8665.正弦交流电的最大值等于有效值的（）倍。
参考答案:第三章测试1.三相对称电路是指（）。
参考答案:三相电源和三相负载均对称的电路2.若要求三相负载中各相电压均为电源相电压，则负载应接成（）。
参考答案:星形有中线3.下列三项异步电动机启动方式中，功率损耗大的是（）。
定子串电阻减压启动4.三相对称电路中，负载作星形联接时，。
（）参考答案:错5.中线不允许断开，因此不能安装保险丝和开关。
（）参考答案:对第四章测试1.对于交流电机，下列哪种方法属于变转差率调速（）。
参考答案:转子回路中串入可调电阻2.用来表明电机、电器实际位置的图是（）。
电工电子技术基础知识
称为瞬时值，用小字母表示:瞬时值必0 须小
i、u、e
写。
Ｔt
振幅:正弦量在一个周期内的
最大值，用带有下标m的大写字母幅表值示必: 须大写,
Im、Um、Em
下标加 m。
有效值：一个交流电流的做功能力相当于某一数值的
直流电流的做功能力，这个直流电流的数值就叫该交
流电流的有效值。用大写字母表示：
I、U、E
(2A.176F()2A.H 7F)
2 1 1 1 6 1 0 0 7 6 1 1 6 1 1 5 2
任意（N）进制数展开式的普遍形式：
D kiNi k i —第i位的系数, N i —第i位的权
十进制数转换为二进制数：
先将十进制转换成二进制，再由二进制转换成十六进制数。 每一个十六进制数码都可以用4位二进制数来表示。可将二 进制数从低位开始，每4位为一组写出其值，从高位到低位 读写，就是十六进制数。
12
3 电动势
图 手电筒电路原理图
13
一、定义：电源力把单位正电荷从 “-” 极板经电源
内部移到 “+” 极板所做的功。
用字母e（E）表示。
e
dW dq
二、单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
三、实际方向： 由低电位端指向高电位端
电动势的方向用+，- 号
表示，也可用箭头表示。
+
E –
U=E
（2）二进制（Binary number） -- 逢二进一
数码：0 ，1 位权： 2 i (101.211(1)01.B11) 1 2 2 0 2 1 1 2 0 1 2 1 1 2 2
33
二进制数转换为十进制数：
(101.211(1)01.B11) 1 2 2 0 2 1 1 2 0 1 2 1 1 2 2
电工与电子技术基础(第四版) - 第一章 - 直流电路
1—3 简单电路的分析
电源电动势E= U内＋U外
2．全电路欧姆定律和电源的外特性
图中折线上各点表示电路中各处对应的电位。
2-汽车单线制电路
1-一例最简单的电路图
1—1 电路的基本概念
二、电路图
上图1和图2所示电路的原理图
1．电路原理图
电路原理图简称原理图，它主要反映电路中各元器件之间的连接关系，并不考虑各元器件的实际大小和相互之间的位置关系。例如，上图1和图2所示电路的原理图如图所示。
1—1 电路的基本概念
汽车电气系统框图
电阻的并联电路及其等效电路a)电阻的并联电路 b)等效电路
2．电阻的并联
把两个或两个以上的电阻并列地连接起来，由同一电压供电，就组成了并联电路。图所示为由两个电阻组成的并联电路及其等效电路。
1—3 简单电路的分析
电阻并联电路的特点
2．电阻的并联
电阻串联电路的特点见表。
1—3 简单电路的分析
1—2 电路的基本物理量
二、电压、电位和电动势
1．电压
电路中有电流流动是电场力做功的结果两点间的电压，用Uab表示。电压的单位为伏特，简称伏（V）。
1—2 电路的基本物理量
水位与电位的比较a)水压与水流（水泵的作用是保持水位差）b)电压与电流（电源的作用是保持电位差）
1—2 电路的基本物理量
常用直流电流表a)指针式直流电流表 b) 数字式直流电流表
2．电流的测量
（1）对交流电流、直流电流应分别使用交流电流表（或万用表交流电流挡）、直流电流表（或万用表直流电流挡）测量。常用直流电流表如图所示。
第1章 电路的基本知识
图1-17
非关联 放出功率
关联 吸收功率
电工电子技术基础
对于直流电或正弦交流电，电阻所吸收的功率可以写为
P IU U
2
I R
2
R
Байду номын сангаас
(1-7)
电功率P也可表述为：单位时间内电流所做的功，单位是 瓦(W),或KW、mW、μ W等。 二.电功〔电能) 定义为：电流通过负载所做的功，与电功率的关系为：
电工电子技术基础
例1-1 指出 图1-6 ( a ), ( b)中电流的真实方向，电流参考方向 已用箭头表示在图上。
a
i 2A a
b
a
图1-6
i 3 A b
b
解：
(a) 电流i为正值,说明实际电流方向与参考方向一致, 电流的真实方向为由a到b;
(b) 电流i为负值,说明实际方向与参考方向相反, 电流的真实方向为由b到a。
+
－
图1-4 电工电子技术基础
② 电流的参考方向
在较复杂的电路中,某支路ab其实际电流方 向在求解前往往很难判断.但描述电路元件性质 和连接方式规律的公式的列写都与电流的方向
有关。
电工电子技术基础
为此在进行分析之前,我们必须给各支路的电流 一个假定的正方向用箭头表示,称为电流的参考方向, 也称为假定方向。
储存的电场能
t
ui d t
0
u
Cu d u
1 2
Cu
2
0
C 是储能元件
电工电子技术基础
§ 1.5 电压源与电流源
一个电源可以用两种模型来表示。用电压的形式 表示称为电压源，用电流的形式表示称为电流源。
电工电子技术第1章
“电阻元件”是电阻器、电烙铁、电炉等实际电路元器 电阻元件”是电阻器、电烙铁、 电阻元件 件的理想元件，即模型。因为在低频电路中， 件的理想元件，即模型。因为在低频电路中，这些实 际元器件所表现的主要特征是把电能转化为热能。 际元器件所表现的主要特征是把电能转化为热能。用 “电阻元件”这样一个理想元件来反映消耗电能的特 电阻元件” 征。 “电感元件”是线圈的理想元件； 电感元件”是线圈的理想元件； 电感元件 “电容元件”是电容器的理想元件。 电容元件”是电容器的理想元件。
理想元件
为了便于对电路进行分析和计算， 为了便于对电路进行分析和计算，我们常把实际元件加以 近似化、理想化，在一定条件下忽略其次要性质， 近似化、理想化，在一定条件下忽略其次要性质，用足以 表征其主要特征的“模型”来表示，即用理想元件来表示。 表征其主要特征的“模型”来表示，即用理想元件来表示。
例
第一章 电路的基础知识
第一节 电路的组成及主要理量 第二节 第三节 第四节 电路的基本元件 基尔霍夫定律的应用 简单电阻电路的分析方法
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第一节 电路和电路模型
一、电路的组成 电路的组成
电路是各种电气元器件按一定的方式连接起来的总体。 电路是各种电气元器件按一定的方式连接起来的总体。 电路的组成： 电路的组成： 1. 提供电能的部分称为电源； 提供电能的部分称为电源； 2. 消耗或转换电能的部分称为 负载； 负载； 3. 联接及控制电源和负载的部 分如导线、 分如导线、开关等称为中间环 节。
电路模型
由理想元件构成的电路，称为实际电路的“电路模型”。 由理想元件构成的电路，称为实际电路的“电路模型” 是图1-1a所示实际电路的电路模型。 所示实际电路的电路模型。 图1-1b是图 是图 所示实际电路的电路模型
电工电子技术第1章
U 0
I 1 R1 I 2 R2 I 3 R3 E1 0
a
E5 _ + I2 I3 _ E6 d b c
I1 + E1 _
+
2、应用步骤
基尔霍夫电压定律
1）在电路图上标出电流(电压或电动势)的 参考方向。 2）标出回路的绕行方向。 3）根据KVL列方程(与绕行方向一致为正)求解。
基尔霍夫电流定律
KCL的扩展应用
例1
_ +
R2 E2 R4
R3 Is
R1 _
I=?
I=0
E1
+
基尔霍夫电流定律
KCL的扩展应用
I
I =?
例2
5
+ 6V _ 1
2
+ _ 12V 1
I=0
5
P6思考与练习1.3.1
1.3.2 基尔霍夫电压定律(KVL)
表明了电路中回路电压间的相互关系
1、内容：
功率
• 物理学中的定义：
设电路任意两点间的电压为U、电流为I,则
这部分电路消耗的功率为：
a + bI U
R
P U I
(W)
问题：
如果参考方向不一致怎么办？ 功率有无正负？
功率的计算
a I + U ba I U + b
U、I参考方向一致：
R
P U I
(W)
U、I参考方向不一致：
R
P U I
表明了电路中节点处各支路电流间的相互关系
1、内容：
任一瞬间，流入任一节
I2
点的电流之和等于流出
该节点的电流之和。
I1
I4
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1.5 电源有载工作、开路与短路
一、电源有载工作
I
开关闭合, 接通电源与负载
E
特征:
U
R
RO
① I E
I 大小由负载定
R0 R
② 负载端电压 U = IR = E – IR0 电源有内阻，I U
U
E
R0<<R 时，U E ，表明负载变化时，
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电源的端电压不变，即带负载能力强
0
I
③ 电源输出功率由负载决定 负载端电压 U = E – IRo
R1
R2
I2
_
E
U=0
I2 R2 – E2 + UBE = 0
【 注意 】
1．KVL 是 针对回路 列方程 2．列方程前标注回路的 循行方向可任意选取 3．应用 U = 0 列方程时要确定电压的符号，可以任意选取
如规定降低的电压取正号，则升高的电压取负号 4. 部分回路也可用 KVL。开口电压可按回路处理
电压： 电位之差 电压符号：U A、B 两点之间的电压 UAB = VA - VB
电位的计算: 1) 任选电路中某一点为地，设其电位为 0 2) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位
例 1: 求电路中各点电位 Va、Vb、Vc、Vd
c
E1 140V
20
a 5
4A 6
6A 10A
b
d
E2 90V
电动机
心式变压器、壳式变压器
例： 灯泡 UN = 220V PN = 60W 电阻 RN = 100 PN = 1W
电气设备三种运行状态: 额定工作状态： I = IN ，P = PN ( 经济合理安全可靠 ) 过载 ( 超载 ) ： I > IN ，P > PN ( 设备易损坏 ) 欠载 ( 轻载 ) ： I < IN ，P < PN ( 不经济 )
I2 R2 + I1 R1 = E 对回路 adbca，沿逆时针方向循行：
I3 R3 + I4 R4 = I1 R1 + I2 R2
1.7 电路中电位的概念及计算
电位： 对 地（参考点）的电压 电位符号：V V地 = 0 设 B 为地，即 VB = 0 ，则 A 点电位 VA = UAB 如 A 点电位为正，则 A 点电位比地高；反之比地低
UI = EI – I ²Ro P PE P
负载取 电源产 内阻消 用功率 生功率 耗功率
I
E
U
R
RO
负载增加: 指负载取用的电流、功 率增加 ( 电压一定 )
大负载
大功率
大电流
小电阻
电气设备的额定值
电气设备在正常运行时的规定使用值 1. 额定值反映电气设备的使用安全性 2. 额定值表示电气设备的使用能力
1. 6 基尔霍夫定律
电路 2 个基本定律：
基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电压定律
KCL KVL
基尔霍夫 G.R.Kirchhoff
德国人 1824 ~ 1887
1847年 23岁 大学生 提出：电流定律和电压定律
支路： ab、bc、ca、… （共6条）
a
结点： a、 b、c、d (共4个）
回路： abda、abca、 adbca … （共7 个）
结论
1. 电位值是相对的，参考点不同，各点电位也将随之改变 2. 电压值是固定的，不会因参考点的不同而变，与零电位参
考点的选取无关。 3. 借助电位的概念可以简化电路图
c
E1 140V
20 a 5 6 b
d
E2 90V
c 20 +140V
6
5 d +90V
例 2: 计算图(a)电路的开关 S 断开和闭合时 A 点的电位 VA
PE = P = I ²R0 电源产生的能量全被内阻消耗
电压为 0 ， 电流不一定为 0
* 电流为 0 ， 电压不一定为 0
1. 6 基尔霍夫定律
I1
a
I2
R1
R2
E1
I3
R3
E2
b
支路：电路中的每一个分支 一条支路流过一个电流，称为支路电流
结点：三条或三条以上支路的联接点 回路：由支路组成的闭合路径
3. 负载: 取用 电能的装置
发电机
升压 变压器
输电线
降压 变压器
电灯 电动机 电炉
...
2. 中间环节：传递、 分配和控制电能
1. 信号源:
提供信息
2. 中间环节：信号的放大
话筒
放大器
扬声器
直流电源:
提供能源
直流电源
3. 负载
电源或信号源的电压或电流称为激励，推动电路工作； 由激励所产生的电压和电流称为响应
1.1 电路的作用与组成
电路是电流的通路 是为某种需要由电工设备、电路元件按一定方式组成
一、电路的作用
(1) 实现信号的传递与处理
话筒
扬声器 放大器
(2) 实现电能的传输、分配与转换
发电机
升压 变压器
输电线
降压 变压器
电灯 电动机 电炉
...
10kV
330kV
10kV
400V
二、电路的组成
1. 电源: 提供 电能的装置
网孔： abd、 abc、bcd （共3 个）
d
G
c
R4 b
+E –
一、基尔霍夫电流定律 ( KCL定律 )
在任一瞬间，流进某结点的电流等于流出该结点的电流 该结点电流的代数和恒等于零
I1
I2
a
R1
R2
E1
I3
R3
E2
b
KCL实质: 电流的连续性
Ｉ入= Ｉ出 Ｉ= 0
对结点 a ： I1 + I2 = I3 对结点 b ： I1 + I2 = I3
电源与负载的判别
1. 根据 U、I 的实际方向 来判别 电源：U、I 实际方向相反，电流从“+”端流出，发出功率 负载：U、I 实际方向相同，电流从“-”端流出，吸收功率
2. 根据 P 的符号 来判别 U、I 参考方向相同， P =UI 0， 负载 P = UI 0， 电源 U、I 参考方向不同， P = －UI 0，负载 P = UI 0， 电源
例：应用欧姆定律求电阻 R
+ U = 6V R –
(a)
I = 2A
+ U = 6V R –
(b)
I = – 2A
解： 对图 (a) 有, R U 6 3Ω I2
对图 (b) 有,
U6 R 3Ω
I 2
线性电阻：
遵循欧姆定律的电阻 电压与电流的比值为常数
R U const I
伏安特性: 电路端电压与电流的关系
如：计算开口电压
例 1： 用 KVL 列方程
a
I1
I2
I5
d
R5
c
R4 I3 b I4
+ E–
对回路 abda ：I5 R5 + I1 R1 = I3 R3 对回路 acba ：I2 R2 = I4 R4 + I5 R5 对回路 bcdb ： I4 R4 + I3 R3 = E 对回路 cadc，沿逆时针方向循行：
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 实际方向与参考方向相反，电流 ( 或电压 ) 值为负值
例：
I
a
R
b
若 I = 5A， 电流从 a 流向 b 若 I = –5A，电流从 b 流 向 a
+U–
a
R
b
若 U = 5V， 实际方向从 a 指向 b 若 U= –5V，电压实际方向从 b 指向 a
解: (1) 开关 S 断开时 电流 I1 = I2 = 0 电位 VA = 6V
(2) 开关 S 闭合时, 如图（b）
电流 I2 = 0 电位 VA = 0V
+
6V
– 电流在闭合 路径中流通
+6V
2k I1
2k A
S
I2
(a)
2k
2k
A
I1
I2
(b)
例 3： 电路如图， (1) 零电位参考点在哪？ (2) 当电位器 RP 向下滑动，A、B 两点的电位如何变化？
二、电源开路
开关断开 特征:
I
E
UO
R
RO
I=0
U = UO = E 电源端电压 ( 开路电压 )
P= 0
负载功率
电路中某处断开时的特征: 1. 开路处的电流 I = 0 2. 开路处的电压 U 视电路情况而定
三、电源短路
电源外部端子被短接 特征:
I
E
UO
R
RO
U= 0
I
IS
E R0
P= 0
电源端电压 短路电流（很大） 负载功率
* 参考方向选定后，电流 ( 或电压 ) 值才有正负之分
R =±U／I
1.4 欧姆定律
U、I 参考方向相同
U、I 参考方向相反
+
U I R =U／I
–
+
U I R =－U／I
–
公式中有两套正负号： ① 公式的正负号， 由U、I 的参考方向的关系确定 ② U、I 自身的正负号, 由实际方向与参考方向确定 关联参考方向: 通常取 U、I 参考方向相同
解： 设 a 为参考点，Va = 0 V Vb=Uba= –10×6= 60V Vc=Uca = 4×20 = 80 V Vd =Uda= 6×5 = 30 V Uab = 10×6 = 60 V