基礎(chǔ)知識(shí)《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》(申鳳琴)

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1、第一章電路的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)電路的組成及其基本物理量第二節(jié)電路的基本元件第三節(jié)基爾霍夫定律及其應(yīng)用第四節(jié)二端網(wǎng)絡(luò)的等效第五節(jié)疊加定理與戴維南定理返回主目錄第一節(jié)電路的組成及其基本物理量一、電路的組成電路是各種電氣元器件按一定的方式連接起來(lái)的總體。電路的組成：1.提供電能的部分稱(chēng)為電源；2.消耗或轉(zhuǎn)換電能的部分稱(chēng)為負(fù)載；3.聯(lián)接及控制電源和負(fù)載的部分如導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)等稱(chēng)為中間環(huán)節(jié)。圖1-1電阻、電感、電容的特征電阻特征:有電流通過(guò)時(shí)，對(duì)電流呈現(xiàn)阻礙作用;電感特征:有電流通過(guò)時(shí),在導(dǎo)線(xiàn)的周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)；電容特征:有電流通過(guò)時(shí),在各電極

2、間存在電場(chǎng)。理想元件為了便于對(duì)電路進(jìn)行分析和計(jì)算，我們常把實(shí)際元件加以近似化、理想化，在一定條件下忽略其次要性質(zhì)，用足以表征其主要特征的“模型”來(lái)表示，即用理想元件來(lái)表示。例“電阻元件”是電阻器、電烙鐵、電爐等實(shí)際電路元器件的理想元件，即模型。因?yàn)樵诘皖l電路中，這些實(shí)際元器件所表現(xiàn)的主要特征是把電能轉(zhuǎn)化為熱能。用“電阻元件”這樣一個(gè)理想元件來(lái)反映消耗電能的特征。“電感元件”是線(xiàn)圈的理想元件；“電容元件”是電容器的理想元件。電路模型由理想元件構(gòu)成的電路，稱(chēng)為實(shí)際電路的“電路模型”。圖1-2是圖1-1所示實(shí)際電路的電路模型。電

3、路的組成和功能（1）電路的組成電路一般由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)組成。電源：如發(fā)電機(jī)、電池等，電源可將其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，是向電路提供能量的裝置。負(fù)載：指電動(dòng)機(jī)、電燈等各類(lèi)用電器，在電路中是接收電能的裝置，可將其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能。中間環(huán)節(jié)：將電源和負(fù)載連成通路的輸電導(dǎo)線(xiàn)、控制電路通斷的開(kāi)關(guān)設(shè)備和保護(hù)電路的設(shè)備等。第四頁(yè)電路可以實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換。（2）電路的主要功能：電力系統(tǒng)中：電子技術(shù)中：電路可以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳遞、存儲(chǔ)和處理。第四頁(yè)電路模型和電路元件電源負(fù)載負(fù)載電源開(kāi)關(guān)實(shí)體電路ISUS+_R0中間環(huán)節(jié)電路

4、模型與實(shí)體電路相對(duì)應(yīng)的電路圖稱(chēng)為實(shí)體電路的電路模型。RL+U–導(dǎo)線(xiàn)第四頁(yè)電路模型中的所有元件均為理想電路元件。實(shí)際電路元件的電特性是多元的、復(fù)雜的。iRRL消耗電能的電特性可用電阻元件表征產(chǎn)生磁場(chǎng)的電特性可用電感元件表征由于白熾燈中耗能的因素大大于產(chǎn)生磁場(chǎng)的因素，因此L可以忽略白熾燈的電路模型可表示為：理想電路元件的電特性是精確的、惟一的。第四頁(yè)理想電路元件又分有有源和無(wú)源兩大類(lèi)RC+US–IS電阻元件電容元件理想電壓源理想電流源L無(wú)源二端元件有源二端元件電感元件第四頁(yè)二、電路中的基本物理量直流（DC）：大小和方向均不隨時(shí)

5、間變化的電流。直流交流交流（AC）：大小和方向均隨時(shí)間變化，且一個(gè)周期內(nèi)的平均值為零的電流。電流的分類(lèi)電流的定義和實(shí)際方向?qū)τ谥绷鳎粼跁r(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫界面的電荷量為Q，則電流為對(duì)于交流，若在時(shí)間dt內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫界面的電荷量為dq，則電流瞬時(shí)值為電流的實(shí)際方向規(guī)定為正電荷運(yùn)動(dòng)的方向。電流的單位：安培（A），千安（kA）和毫安（mA）。電流的參考方向的引入?yún)⒖挤较虻囊耄簩?duì)復(fù)雜電路由于無(wú)法確定電流的實(shí)際方向，或電流的實(shí)際方向在不斷的變化，所以我們引入了“參考方向”的概念。?電流參考方向的含義2.實(shí)線(xiàn)參考方向（虛線(xiàn)實(shí)際方向）

6、。1.參考方向是一個(gè)假想的電流方向。3.i＞0，則電流的實(shí)際方向與電流的參考方向一致；i＜0，則電流的實(shí)際方向和電流的參考方向相反。電壓的定義和實(shí)際方向?qū)τ谥绷?，電路中A、B兩點(diǎn)間電壓的大小等于電場(chǎng)力將單位正電荷Q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)所做的功W。即對(duì)于交流，電路中A、B兩點(diǎn)間電壓的大小等于電場(chǎng)力將單位正電荷dq從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)所做的功dw。即若電場(chǎng)力做正功，則電壓u的實(shí)際方向從A到B。電壓的單位：伏特（V），千伏（kV）和毫伏（mV）。電位在電路中任選一點(diǎn)為電位參考點(diǎn)，則某點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓就叫做這一點(diǎn)（相對(duì)于參考點(diǎn)）的電位。當(dāng)

7、選擇O點(diǎn)為參考電位點(diǎn)時(shí)，（1-1）電壓是針對(duì)電路中某兩點(diǎn)而言的，與路徑無(wú)關(guān)。所以有（1-2）電壓又叫電位差電壓的實(shí)際方向是由高電位點(diǎn)指向低電位點(diǎn)電壓參考方向的標(biāo)注及含義參考方向是由A點(diǎn)指向B點(diǎn)參考高電位端當(dāng)u＞0時(shí)，該電壓的實(shí)際極性與所標(biāo)的參考極性相同，當(dāng)u＜0時(shí)，該電壓的實(shí)際極性與所標(biāo)的參考極性相反。建議采用：參考極性標(biāo)注法在圖1-6所示的電路中，方框泛指電路中的一般元件，試分別指出圖中各電壓的實(shí)際極性（1）a圖，a點(diǎn)為高電位，因u=24V＞0,所標(biāo)實(shí)際極性與參考極性相同。各電壓的實(shí)際極性例1-1解（2）b圖，b點(diǎn)為高電

8、位，因u=﹣12V＜0,所標(biāo)實(shí)際極性與參考極性相反。（3）c圖，不能確定，雖然u=15V＞0,但圖中沒(méi)有標(biāo)出參考極性。關(guān)聯(lián)參考方向電流參考方向是從電壓的參考高電位指向參考低電位關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)方向一致方向不一致電功率電功率是指單位時(shí)間內(nèi)，電路元件上能量的變化量。即在電路中，電功率簡(jiǎn)稱(chēng)功率。它反映了電流通過(guò)電路