电路分析基础全套课件完整版ppt教程
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
wk.baidu.com
交流：
2020/5/10
15
第1章 电路的基本概念和定律
3. 电流的单位
• 在国际单位制中，电流的单位用安培表示，简称安（A）。 也可以用毫安（mA）或微安（μA）作单位。 1安（A）＝103 毫安（mA）＝106 微安（μA）
• 安培（A）与电荷量库仑（C）和时间秒（s）的关系为：
1安培 A） （ 1库 1秒仑 S （ C ） ） （
2020/5/10
9
第1章 电路的基本概念和定律
• 理想电路元件： 理想电路元件：是实际电气器件主要电磁特性的科学抽象。
• 电阻R：是模拟实际电气器件中消耗电能的特性并将其 抽象出的理想电路元件；
• 电感L：是模拟实际电气器件中建立磁场的特性并将其抽 象出的理想电路元件；
• 电容C：是模拟实际电气器件中建立电场的特性并将其抽 象出的理想电路元件；
• 理想电压源US：是模拟实际电源输出电压的特性并将其 抽象出的理想元件；
• 理想电流源IS：是模拟实际电源输出电流的特性并将其 抽象出的理想元件。
2020/5/10
10
第1章 电路的基本概念和定律
理想电路元件符号： 常用的电路元件主要有：电阻元件、电感元件、电容元 件、理想电压源、理想电流源等。
第1章 电路的基本概念和定律
普通高等教育“十二五” 国家级规划教材
• （第3版） • 大连理工大学出版社
2020/5/10
1
第1章 电路的基本概念和定律
目录
第一章 电路的基本概念和定律 第二章 直流电路的分析 第三章 正弦交流电路的基本概念 第四章 正弦交流电路的分析 第五章 互感电路 第六章 三相电路 第七章 非正弦周期电路 第八章 动态电路
4
第1章 电路的基本概念和定律
【教学导航】
教学目的 掌握电路的组成； 掌握电路的基本物理量； 理解欧姆定律； 理解电流和电压的参考方向； 理解电源有载工作、开路与短路； 掌握负载获得最大功率的条件 掌握基尔霍夫定律及应用。
2020/5/10
5
第1章 电路的基本概念和定律
【教学重点】 电路的基本概念 电路模型 电路中的基本物理量 欧姆定律 基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律
• 即在1秒钟内通过导体横截面的电荷量为1库仑，则电流 强度即为1安培。
2020/5/10
16
第1章 电路的基本概念和定律
• 4. 电流的参考方向 • 电流的实际方向：规定为正电荷的移动方向。 • 电流的参考方向：人为任意假设，以便进行电路分析。 • 二者关系：i>0,相同，i<0,相反。
电流的实际方向
1. 电流的形成：
在金属导体中存在着大量的带 负电荷的自由电子。常态下，这些自 由电子在金属内部作无规则的热运动。 若在导体两端施加电场，则在电场力 的作用下，其内部的自由电子将逆电 场力方向运动而形成电流（电子流）， 如右图所示，这种电流称为传导电流。 因此，电流是电荷或带电质点作有规 则的定向运动形成的 。
电场方向 截面积S
A
B
US ＋－
传导电流的形成
2020/5/10
14
第1章 电路的基本概念和定律
2. 电流的大小
• 电流的大小用电流强度来表征，简称为电流，电流用字母 I或i表示。
• 电流强度在数值上等于单位时间内通过导体横截面的电荷 量。若电流的大小和方向随时间变化，则变化的电流i定 义为：
直流： I Q t
R
L
C
US
IS
（a）电阻元件 （b）电感元件 （c）电容元件 （d）理想电压源 （e）理想电流源
理想元件符号
2020/5/10
11
第1章 电路的基本概念和定律
2020/5/10
12
第1章 电路的基本概念和定律
2020/5/10
13
第1章 电路的基本概念和定律
1.2 电路的基本物理量
1.2.1 电流
2020/5/10
18
1.2.2
第1章 电路的基本概念和定律
电压
• 1. 电压的定义与单位：
• 在电路中，电荷能定向移动是因为电路存在电场。在电场 力的作用下,把单位正电荷从电路的a点移到b点所做的功， 称为从a→b的电压。即：
直流：
U ab
W ab Q
2020/5/10
2
第1章 电路的基本概念和定律
第一章 电路的基本概念和定律
2020/5/10
3
第1章 电路的基本概念和定律
第1 章 电路的基本概念和定律
• 1.1 电路与电路模型 • 1.2 电路的基本物理量 • 1.3 欧姆定律与电阻元件 • 1.4 基尔霍夫定律 • 本章小结
2020/5/10
电流的实际方向
电流的参考方向 i
i>0
电流的参考方向 i
i<0
电流参考方向和实际方向的关系
2020/5/10
17
第1章 电路的基本概念和定律
5．电流的分类
直流电流，简称直流（DC或dc）
交流电流，简称交流（AC或ac）
i
i
t
恒定直流电流
i
T
2
O
Tt
正弦交流电流
O
Tt
脉动直流电流
i
O
t
无规律变化交流电流
【教学难点】
电压和电流的参考方向； 电源和负载的判断； 基尔霍夫定律的应用
【参考学时】 6学时
2020/5/10
6
第1章 电路的基本概念和定律
1.1 电路与电路模型
1.1.1 电路
• 电路： • 电流所流通的路径就是电路。电流由电荷的有规则运动形
成。 • 电路是由若干电气元件和设备按一定方式连接而成的总体。 • 电路的作用： • 一是实现能量的转换、传输和分配。如供电电路等； • 二是实现信号的产生、传送和处理。如电子电路等； • 三是测量电压、电流等电量。如万用表电路等； • 四是进行各种各样数学运算和存储信息，如计算机电路等。
2020/5/10
8
第1章 电路的基本概念和定律
1.1.2 电路图
• 电路原理图：
是为分析电路而将电路中的元器件用电路模型与符号来代 替实物而画的电路图。
如下图是手电筒的电路原理图。
开关
S
电池
E 灯泡
S
+
US
-
R
R0
（a） 实物图
（b） 原理图
（c） 电路模型图
实际电路与电路模型
2020/5/10
7
第1章 电路的基本概念和定律
电路的组成：由电源、负载和中间环节所组成。 电源：是向电路提供能量和信号的元件。如电池、发电机等； 负载：是使用电能和输出信号的器件。如电灯、电炉、显像管
等；
中间环节：是把电源和负载连接在一起。如导线、开关、电视
机内部电路等。
电路举例：
开关
电池
灯泡
手电筒实际电路
交流：
2020/5/10
15
第1章 电路的基本概念和定律
3. 电流的单位
• 在国际单位制中，电流的单位用安培表示，简称安（A）。 也可以用毫安（mA）或微安（μA）作单位。 1安（A）＝103 毫安（mA）＝106 微安（μA）
• 安培（A）与电荷量库仑（C）和时间秒（s）的关系为：
1安培 A） （ 1库 1秒仑 S （ C ） ） （
2020/5/10
9
第1章 电路的基本概念和定律
• 理想电路元件： 理想电路元件：是实际电气器件主要电磁特性的科学抽象。
• 电阻R：是模拟实际电气器件中消耗电能的特性并将其 抽象出的理想电路元件；
• 电感L：是模拟实际电气器件中建立磁场的特性并将其抽 象出的理想电路元件；
• 电容C：是模拟实际电气器件中建立电场的特性并将其抽 象出的理想电路元件；
• 理想电压源US：是模拟实际电源输出电压的特性并将其 抽象出的理想元件；
• 理想电流源IS：是模拟实际电源输出电流的特性并将其 抽象出的理想元件。
2020/5/10
10
第1章 电路的基本概念和定律
理想电路元件符号： 常用的电路元件主要有：电阻元件、电感元件、电容元 件、理想电压源、理想电流源等。
第1章 电路的基本概念和定律
普通高等教育“十二五” 国家级规划教材
• （第3版） • 大连理工大学出版社
2020/5/10
1
第1章 电路的基本概念和定律
目录
第一章 电路的基本概念和定律 第二章 直流电路的分析 第三章 正弦交流电路的基本概念 第四章 正弦交流电路的分析 第五章 互感电路 第六章 三相电路 第七章 非正弦周期电路 第八章 动态电路
4
第1章 电路的基本概念和定律
【教学导航】
教学目的 掌握电路的组成； 掌握电路的基本物理量； 理解欧姆定律； 理解电流和电压的参考方向； 理解电源有载工作、开路与短路； 掌握负载获得最大功率的条件 掌握基尔霍夫定律及应用。
2020/5/10
5
第1章 电路的基本概念和定律
【教学重点】 电路的基本概念 电路模型 电路中的基本物理量 欧姆定律 基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律
• 即在1秒钟内通过导体横截面的电荷量为1库仑，则电流 强度即为1安培。
2020/5/10
16
第1章 电路的基本概念和定律
• 4. 电流的参考方向 • 电流的实际方向：规定为正电荷的移动方向。 • 电流的参考方向：人为任意假设，以便进行电路分析。 • 二者关系：i>0,相同，i<0,相反。
电流的实际方向
1. 电流的形成：
在金属导体中存在着大量的带 负电荷的自由电子。常态下，这些自 由电子在金属内部作无规则的热运动。 若在导体两端施加电场，则在电场力 的作用下，其内部的自由电子将逆电 场力方向运动而形成电流（电子流）， 如右图所示，这种电流称为传导电流。 因此，电流是电荷或带电质点作有规 则的定向运动形成的 。
电场方向 截面积S
A
B
US ＋－
传导电流的形成
2020/5/10
14
第1章 电路的基本概念和定律
2. 电流的大小
• 电流的大小用电流强度来表征，简称为电流，电流用字母 I或i表示。
• 电流强度在数值上等于单位时间内通过导体横截面的电荷 量。若电流的大小和方向随时间变化，则变化的电流i定 义为：
直流： I Q t
R
L
C
US
IS
（a）电阻元件 （b）电感元件 （c）电容元件 （d）理想电压源 （e）理想电流源
理想元件符号
2020/5/10
11
第1章 电路的基本概念和定律
2020/5/10
12
第1章 电路的基本概念和定律
2020/5/10
13
第1章 电路的基本概念和定律
1.2 电路的基本物理量
1.2.1 电流
2020/5/10
18
1.2.2
第1章 电路的基本概念和定律
电压
• 1. 电压的定义与单位：
• 在电路中，电荷能定向移动是因为电路存在电场。在电场 力的作用下,把单位正电荷从电路的a点移到b点所做的功， 称为从a→b的电压。即：
直流：
U ab
W ab Q
2020/5/10
2
第1章 电路的基本概念和定律
第一章 电路的基本概念和定律
2020/5/10
3
第1章 电路的基本概念和定律
第1 章 电路的基本概念和定律
• 1.1 电路与电路模型 • 1.2 电路的基本物理量 • 1.3 欧姆定律与电阻元件 • 1.4 基尔霍夫定律 • 本章小结
2020/5/10
电流的实际方向
电流的参考方向 i
i>0
电流的参考方向 i
i<0
电流参考方向和实际方向的关系
2020/5/10
17
第1章 电路的基本概念和定律
5．电流的分类
直流电流，简称直流（DC或dc）
交流电流，简称交流（AC或ac）
i
i
t
恒定直流电流
i
T
2
O
Tt
正弦交流电流
O
Tt
脉动直流电流
i
O
t
无规律变化交流电流
【教学难点】
电压和电流的参考方向； 电源和负载的判断； 基尔霍夫定律的应用
【参考学时】 6学时
2020/5/10
6
第1章 电路的基本概念和定律
1.1 电路与电路模型
1.1.1 电路
• 电路： • 电流所流通的路径就是电路。电流由电荷的有规则运动形
成。 • 电路是由若干电气元件和设备按一定方式连接而成的总体。 • 电路的作用： • 一是实现能量的转换、传输和分配。如供电电路等； • 二是实现信号的产生、传送和处理。如电子电路等； • 三是测量电压、电流等电量。如万用表电路等； • 四是进行各种各样数学运算和存储信息，如计算机电路等。
2020/5/10
8
第1章 电路的基本概念和定律
1.1.2 电路图
• 电路原理图：
是为分析电路而将电路中的元器件用电路模型与符号来代 替实物而画的电路图。
如下图是手电筒的电路原理图。
开关
S
电池
E 灯泡
S
+
US
-
R
R0
（a） 实物图
（b） 原理图
（c） 电路模型图
实际电路与电路模型
2020/5/10
7
第1章 电路的基本概念和定律
电路的组成：由电源、负载和中间环节所组成。 电源：是向电路提供能量和信号的元件。如电池、发电机等； 负载：是使用电能和输出信号的器件。如电灯、电炉、显像管
等；
中间环节：是把电源和负载连接在一起。如导线、开关、电视
机内部电路等。
电路举例：
开关
电池
灯泡
手电筒实际电路