《电工技术基础教程》PPT课件
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（三）短路
电源短路
S1
S2
FS
Ⅰ Ⅱ
有 源 电 路
I 视电路而定
U ＝0
图 1.3.5 短路的特点
图 1.3.4 短路
当某部分电路的两端用电阻 可以忽略不计的导线或开关连接 起来，使得该部分电路中的电流 全部被导线或开关所旁路，这部 分电路的状态称为短路（short circuit）或短接。
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注: 短路可分为故障短路 和有用短路，故障短路往 往会造成电路中电流过大， 使电路无法正常工作，严 重的会产生事故。有用短 路则是出于工作需要，经 适当连接，不会产生过大 的电流。
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电路的状态
通路 有载或负载状态 开路 空载状态 短路 额定状态
1.2/1.4电路基本物理量及其参考方向
1.3
电路的状态
S I
+ UL _
（一）通路(有载工作)
电路的状态——通路(closed circuit) E 电源的状态——有载(loaded)/负载状态
图 1.3.1 通路
+ US _
电气设备工作时，其电压、电流和功率均有一定限 额，这些限额表示了电气设备的正常工作条件和工作能 力，称为电气设备的额定值（rated value）。
1.2.1 电流、电位、电压及参考方向 1.2.2 电流和电压的关联 1.2.3 电位的求取方法 1.2.4 电动势、功率和电能
1.2.1 电流、电位、电压及参考方向
1. 电流
单位时间内通过电路某一横截面的电荷量。
Q I t
dq i dt
单位：安[培]（A）
2. 电位
电流方向：规定为正电荷运动的方向。 + 内电路：电源负极→正极 外电路：电源正极→负极 VO
发电机 升压 变压器 输电线 降压 变压器
电灯 电动机 电炉 ...
(2)实现信号的传递与处理（弱电领域）
话筒
放 大 器
扬声器
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电路的组成（强电领域） 电源: 提供 电能的装置
升压 变压器 输电线
负载: 取用 电能的装置
电灯 电动机 电炉 ...
发电机
降压 变压器
中间环节：传递、分 配和控制电能的作用
大于额定值时，称为过载， I > IN ，P > PN,设备工作 不安全，极易损坏； 小于额定值时，称为欠载， I < IN ，P < PN, 效率低, 不经济。
（二）开路
开路的特点:
S1 Ⅰ S2 Ⅱ
图 1.3.2 开路
有 源 电 路
I＝ 0 U视电 路而定
图 1.3.3 开路的特点 当某部分电路与电源断 开，该部分电路中没有电流， 亦无能量的输送和转换，这 电源的状态：空载（no-load） 部分电路的状态称为开路 （open circuit）。
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电气设备的额定值 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。 例： 灯泡：UN = 220V ，PN = 60W 电阻： RN = 100 ，PN =1 W
电气设备的三种运行状态 等于额定值时，称为满载， I = IN ，P = PN,设备工作安 全，效率最高；
电路的组成（弱电领域） 信号处理： 放大、调谐、检波等 话筒
信号源: 提供信息
放 大 器
扬声器
直流电源: 提供能源
负载 直流电源
电路的组成（弱电领域） 电源：
将非电形态的能量转化为 电能的供电设备。 （电 源亦称为内电路）
将电能转化为非电形态的 能量的用电设备。
图 1.1.1 简单照明电路
E
负载：
如果求出的电流值为正，说明参考方向与实际方向一致， 否则说明参考方向与实际方向相反。
电压的方向：
电压的实际方向规定由高电位端指向低电位端。 任意假设的电压方向称为电压的参考方向（亦称为正方向）。 电压的参考方向用实线箭头（箭标法）或双下标（双下标法如 ：Uab ）表示,亦可用“＋”、“-”（电位法）表示。
I
Va
电场力将单位正电荷从电路某一点移至参考点 消耗的电能。用V 表示。单位：伏[特]（V）。 参考点也称接地，用 表示，其电位为零。
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Va Va 3. 电压 + + + 电场力将单位正电荷从电路某一 US UL Uab 点移至另一点消耗的电能。用U 表 - VO 示。单位：伏[特]（V）。 Vb 电压：两点的电位差。如Uab = Va - Vb 某点电位：该点与参考点的电压值。 即Va=Va-Vo=Uao 电压方向：规定高电位→低电位，即电位降低方向。 在复杂的直流电路中，电压和电流的实际方向往 往是无法预知的，且可能是待求的；而在交流电路中， 电压和电流的实际方向是随时间不断变化的。这时只 能给它们假定一个方向作为电路分析和计算时的参考， 这些假定的方向称为参考方向或正方向。
第1章 直流电路
第 1章 直 流 电 路
1.1 电路的作用和组成 1.2 电路的基本物理量 1.3 电路的状态 1.4 电路中的参考方向
1.5 1.6
基本定理
基本概念
理想电路元件 基尔霍夫定律
理 解 掌 握
1.7
1.8 1.9
支路电流法
叠加定理 等效电源定理
了解
1.10
非线性电阻电路
教学基本要求
分析与思考题
中间环节：
沟通电路、输送、控制 电能。
负载和中间环节亦合称外电路
。
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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电路的作用和组成
组成：电源、负载、中间环节 外电路 作用：电能的传输、分配与转换（强电领域） 内电路 信号的传递与处理（弱电领域）
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I
电流的方向：
正电荷运动的方向规定为电流的实际方向。 电流的方向用实线箭头（箭标法）表示 ，亦可用双下标法表 示，如Iab。 任意假设的电流方向称为电流的参考方向（亦称为正方向）。
参考方向 a 实际方向 (a) i>0
i
b a
参考方向
i
b
实际方向 (b) i<0
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练习题
1.1
电路的作用和组成
电路（electric circuit）----电流流通的路径。
电源 ＋ US －
电路的大小可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大 到输电网。根据所处理信号的不同，电路可以分为模拟电路 和数字电路。
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Baidu Nhomakorabea
电路的作用 (1) 实现电能的传输、分配与转换 （强电领域）
（三）短路
电源短路
S1
S2
FS
Ⅰ Ⅱ
有 源 电 路
I 视电路而定
U ＝0
图 1.3.5 短路的特点
图 1.3.4 短路
当某部分电路的两端用电阻 可以忽略不计的导线或开关连接 起来，使得该部分电路中的电流 全部被导线或开关所旁路，这部 分电路的状态称为短路（short circuit）或短接。
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注: 短路可分为故障短路 和有用短路，故障短路往 往会造成电路中电流过大， 使电路无法正常工作，严 重的会产生事故。有用短 路则是出于工作需要，经 适当连接，不会产生过大 的电流。
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电路的状态
通路 有载或负载状态 开路 空载状态 短路 额定状态
1.2/1.4电路基本物理量及其参考方向
1.3
电路的状态
S I
+ UL _
（一）通路(有载工作)
电路的状态——通路(closed circuit) E 电源的状态——有载(loaded)/负载状态
图 1.3.1 通路
+ US _
电气设备工作时，其电压、电流和功率均有一定限 额，这些限额表示了电气设备的正常工作条件和工作能 力，称为电气设备的额定值（rated value）。
1.2.1 电流、电位、电压及参考方向 1.2.2 电流和电压的关联 1.2.3 电位的求取方法 1.2.4 电动势、功率和电能
1.2.1 电流、电位、电压及参考方向
1. 电流
单位时间内通过电路某一横截面的电荷量。
Q I t
dq i dt
单位：安[培]（A）
2. 电位
电流方向：规定为正电荷运动的方向。 + 内电路：电源负极→正极 外电路：电源正极→负极 VO
发电机 升压 变压器 输电线 降压 变压器
电灯 电动机 电炉 ...
(2)实现信号的传递与处理（弱电领域）
话筒
放 大 器
扬声器
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电路的组成（强电领域） 电源: 提供 电能的装置
升压 变压器 输电线
负载: 取用 电能的装置
电灯 电动机 电炉 ...
发电机
降压 变压器
中间环节：传递、分 配和控制电能的作用
大于额定值时，称为过载， I > IN ，P > PN,设备工作 不安全，极易损坏； 小于额定值时，称为欠载， I < IN ，P < PN, 效率低, 不经济。
（二）开路
开路的特点:
S1 Ⅰ S2 Ⅱ
图 1.3.2 开路
有 源 电 路
I＝ 0 U视电 路而定
图 1.3.3 开路的特点 当某部分电路与电源断 开，该部分电路中没有电流， 亦无能量的输送和转换，这 电源的状态：空载（no-load） 部分电路的状态称为开路 （open circuit）。
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电气设备的额定值 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。 例： 灯泡：UN = 220V ，PN = 60W 电阻： RN = 100 ，PN =1 W
电气设备的三种运行状态 等于额定值时，称为满载， I = IN ，P = PN,设备工作安 全，效率最高；
电路的组成（弱电领域） 信号处理： 放大、调谐、检波等 话筒
信号源: 提供信息
放 大 器
扬声器
直流电源: 提供能源
负载 直流电源
电路的组成（弱电领域） 电源：
将非电形态的能量转化为 电能的供电设备。 （电 源亦称为内电路）
将电能转化为非电形态的 能量的用电设备。
图 1.1.1 简单照明电路
E
负载：
如果求出的电流值为正，说明参考方向与实际方向一致， 否则说明参考方向与实际方向相反。
电压的方向：
电压的实际方向规定由高电位端指向低电位端。 任意假设的电压方向称为电压的参考方向（亦称为正方向）。 电压的参考方向用实线箭头（箭标法）或双下标（双下标法如 ：Uab ）表示,亦可用“＋”、“-”（电位法）表示。
I
Va
电场力将单位正电荷从电路某一点移至参考点 消耗的电能。用V 表示。单位：伏[特]（V）。 参考点也称接地，用 表示，其电位为零。
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Va Va 3. 电压 + + + 电场力将单位正电荷从电路某一 US UL Uab 点移至另一点消耗的电能。用U 表 - VO 示。单位：伏[特]（V）。 Vb 电压：两点的电位差。如Uab = Va - Vb 某点电位：该点与参考点的电压值。 即Va=Va-Vo=Uao 电压方向：规定高电位→低电位，即电位降低方向。 在复杂的直流电路中，电压和电流的实际方向往 往是无法预知的，且可能是待求的；而在交流电路中， 电压和电流的实际方向是随时间不断变化的。这时只 能给它们假定一个方向作为电路分析和计算时的参考， 这些假定的方向称为参考方向或正方向。
第1章 直流电路
第 1章 直 流 电 路
1.1 电路的作用和组成 1.2 电路的基本物理量 1.3 电路的状态 1.4 电路中的参考方向
1.5 1.6
基本定理
基本概念
理想电路元件 基尔霍夫定律
理 解 掌 握
1.7
1.8 1.9
支路电流法
叠加定理 等效电源定理
了解
1.10
非线性电阻电路
教学基本要求
分析与思考题
中间环节：
沟通电路、输送、控制 电能。
负载和中间环节亦合称外电路
。
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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电路的作用和组成
组成：电源、负载、中间环节 外电路 作用：电能的传输、分配与转换（强电领域） 内电路 信号的传递与处理（弱电领域）
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I
电流的方向：
正电荷运动的方向规定为电流的实际方向。 电流的方向用实线箭头（箭标法）表示 ，亦可用双下标法表 示，如Iab。 任意假设的电流方向称为电流的参考方向（亦称为正方向）。
参考方向 a 实际方向 (a) i>0
i
b a
参考方向
i
b
实际方向 (b) i<0
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1.1
电路的作用和组成
电路（electric circuit）----电流流通的路径。
电源 ＋ US －
电路的大小可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大 到输电网。根据所处理信号的不同，电路可以分为模拟电路 和数字电路。
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Baidu Nhomakorabea
电路的作用 (1) 实现电能的传输、分配与转换 （强电领域）