电工技术第1章电路的基本概念与基本定律

合集下载

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)。

总目录章目录返回上一页下一页
手电筒的电路模型
I
++
E
–U
Ro
–
电池
S 开关
导线
R 灯泡
今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。
电池是电源元件，其参数为电动势 E 和内阻 Ro；
灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；
中间环节：把电源与负载连接起来的部分 (连接导线,开关)
负载：将电能转换成非电能的用电设备 (电灯,电炉,电动机)
总目录章目录返回上一页下一页
电路的组成
I
电池
灯泡
+ E RU
_
电源
负载
总目录章目录返回上一页下一页
如何看待电路
R1
R2
R3
+
电阻电路
E1
根据负载性质根据电源性质
总目录章目录返回上一页下一页
二、电压电压方向—由高电位端指向低电位端（实际方向）。
电压参考方向—任选一方向为电压正方向。
电压表示方法： U
+U -
a Uab b
a.箭头关联正方向： U
I
b.正负号
关联正方向
c.双下标
U 非关联正方向
I
总目录章目录返回上一页下一页
三、电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ势
在分析计算时，为了解题方便，对物理量任意假设的参考方向。
总目录章目录返回上一页下一页
物理中对基本物理量规定的方向
物理量电流 I
实际方向正电荷运动的方向
电压 U 电动势E
高电位低电位 (电位降低的方向)
低电位高电位 (电位升高的方向)
单位
kA 、A、mA、 μA
kV 、V、mV、 μV
2. 不足之处难于储存
总目录章目录返回上一页下一页
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
总目录章目录返回上一页下一页
根据感兴趣的时段
动态电路
暂态分析稳态分析
直流电路交流电路
sR
+ t0
_U
C
总目录章目录返回上一页下一页
二. 电路的作用 1. 电能传输和转换
发电机升压变压器
降压变压器电灯电炉
热能,水能,核能转电能
传输分配电能
电能转换为光能,热能和机械能
总目录章目录返回上一页下一页
（二）理想电源元件 1.理想电压源
恒压源
I
+
+
U=定值
US
--
U
US
O
I
总目录章目录返回上一页下一页
2.理想电流源恒流源
I=定值 +
IS
U
-
U
O
I
IS
总目录章目录返回上一页下一页
例：手电筒手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。
实际电路
电路模型
I
++
E
–U
Ro
–
电池
S 开关
R
导线灯泡
总目录章目录返回上一页下一页
电路模型: 由理想元件组成的电路.
（一）理想无源元件 1.电阻: 电路中消耗电能的理想元件 2.电容: 电路中储存电场能的理想元件 3.电感: 电路中储存磁场能的理想元件线性电路: 由线性元件、独立源或线性受控源
组成的电路.
总目录章目录返回上一页下一页
2. 信号的传递和处理
话筒
放大器
扬声器
将语音转换为电信号
(信号源)
信号转换、放大、信号处理
(中间环节)
接受转换信号的设备
(负载)
总目录章目录返回上一页下一页
1. 2 电路模型
实际元器件的电磁特性十分复杂，为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。
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. 掌握基尔霍夫定律； 3. 了解电路的有载工作、开路与短路状态，
理解电功率和额定值的意义； 4. 会计算电路中各点的电位。
总目录章目录返回上一页下一页
1.1 电路的作用与组成部分
电路—由若干电气元件（electrical element）相互连接构成的电流的通路。
电动势的方向—电位升高的方向（实际方向）。电动势的参考方向—任选一方向为电动势的正方向。电动势的表示方法：
a.箭头 b.正负号电动势和电压的关系：
c.双下标
E
U 电压与电动势规定正方向相反时 E=U
E
总目录章目录返回上一页下一页
1.3 电压和电流的参考方向
I=0
a
+S
E
_ U0
U
R
R0
b
电路中的箭头方向为电压与电动势和
电流的参考方向.
总目录章目录返回上一页下一页
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（参考方向）：
电工技术
哈尔滨工业大学(威海) 信息与电气工程学院
总目录章目录返回上一页下一页
总目录章目录返回上一页下一页
总目录章目录返回上一页下一页
绪论
电能的应用
电能应用在工业、农业及国民经济各部门，在日常生活中也是不可缺少的。
1. 电能的优越性（1）便于转换（2）便于传输（3）便于控制
kV 、V、mV、 μV
总目录章目录返回上一页下一页
一、电流
电流方向—正电荷运动的方向（实际方向）。电流参考方向—任选一方向为电流正方向。
电流表示方法： I
a.箭头
+I b.正负号
a Iab b c.双下标
总目录章目录返回上一页下一页
例：
a
I
ba
I
b
正值
负值
Iab = - Iba
本课程要接触的电气元件有： —电阻R、电容C、电感L、二极管D、双极型晶体管BJT、MOSFET、理想运算放大器（Operational Amplifier，OpAmp）、互感线圈 M、理想变压器T等。
总目录章目录返回上一页下一页
一. 电路的组成：
电源：将非电能转换成电能的装置 (干电池,蓄电池,发电机)或信号源。
筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。
开关用来控制电路的通断。
总目录章目录返回上一页下一页
电路分析—在已知电路结构与元件参数情况下研究电路激励与响应之间的关系。
激励—推动电路工作的电源的电压或电流。响应—由于电源或信号源的激励作用，在
电路中产生的电压与电流。

电工技术第1章 电路的基本概念与基本定律

电工技术第1章电路的基本概念与基本定律