《電工電子》PPT課件

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1、第一章電路模型和電路定律電路和電路模型1-1電阻元件1-5電流和電壓的參考方向1-2電壓源和電流源1-6電功率和能量1-3受控電源1-7電路元件1-4基爾霍夫定律1-8首頁本章重點(diǎn)1.電壓、電流的參考方向3.基爾霍夫定律重點(diǎn)：2.電阻元件和電源元件的特性返回1-1電路和電路模型1.實(shí)際電路由電工設(shè)備和電氣器件按預(yù)期目的連接構(gòu)成的電流的通路。下頁上頁返回實(shí)際電路圖電路一般由電源、負(fù)載、中間環(huán)節(jié)、控制裝置四部分組成。①電源它是將其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，如手電筒中的干電池（或蓄電池）將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，而發(fā)電機(jī)可以將熱能、水能、風(fēng)能、

2、原子能等轉(zhuǎn)換成電能。它們是電路中能量的源泉。另外，將各種物理量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的信號(hào)源也是電源的一種。②負(fù)載它是用電設(shè)備的統(tǒng)稱，是消耗電能的裝置，通常也稱為用電器，它將電能轉(zhuǎn)換為光能、熱能等其他形式的能。如日光燈、電動(dòng)機(jī)、電爐、揚(yáng)聲器等都可稱為負(fù)載。③中間環(huán)節(jié)它是傳輸、控制電能的裝置，可以把電能或信號(hào)從電源傳輸?shù)截?fù)載。它可以很簡單（如兩根導(dǎo)線），也可以是一個(gè)具有極其復(fù)雜的控制功能的傳輸網(wǎng)。④控制裝置它可以接通或斷開電路，或保護(hù)電路不受損壞等，例如開關(guān)和熔斷器。功能(a)能量的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換；(b)信息的傳遞、控制與處理。建立在同一電路理

3、論基礎(chǔ)上。共性電路的工作狀態(tài)（1）開路：如圖（a）所示，將開關(guān)S打開或由于其他原因切斷電源與負(fù)載間的連接，稱為電源的開路狀態(tài)。電路開路時(shí)，電路中電流I=0，因此負(fù)載的電流、電壓和得到的功率都為零。對(duì)電源來說稱為空載，不向負(fù)載提供電壓、電流和功率。（2）有載狀態(tài)：如圖（b）所示，將開關(guān)S閉合，電源和負(fù)載接通，稱為通路或有載狀態(tài)。通路時(shí)，電源向負(fù)載提供電流，電源的端電壓與負(fù)載的端電壓相等。（3）短路：如圖（c）所示，由于工作不慎或負(fù)載的絕緣破損等原因，致使電源兩端被阻值近似為零的導(dǎo)體連通的狀態(tài)。反映實(shí)際電路部件的主要電磁性質(zhì)的理想電路元件

4、及其組合。2.電路模型導(dǎo)線電池開關(guān)白熾燈電路圖理想電路元件有某種確定的電磁性能的理想元件。電路模型下頁上頁返回常見的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)電容電視機(jī)電路圖手機(jī)充電器電路圖5種基本的理想電路元件：電阻元件：表示消耗電能的元件。電感元件：表示產(chǎn)生磁場(chǎng)，儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的元件。電容元件：表示產(chǎn)生電場(chǎng)，儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的元件。電壓源和電流源：表示將其他形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件。5種基本理想電路元件有三個(gè)特征：（a）只有兩個(gè)端子；（b）可以用電壓或電流按數(shù)學(xué)方式描述；（c）不能被分解為其他元件。下頁上頁注意返回具有相同的主要電磁性能的實(shí)際電路部件，在一定條件下

5、可用同一電路模型表示。同一實(shí)際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其電路模型可以有不同的形式。下頁上頁例電感線圈的電路模型注意返回1-2電流和電壓的參考方向電路中的主要物理量有電壓、電流、電荷、磁鏈、能量、電功率等。在線性電路分析中人們主要關(guān)心的物理量是電流、電壓和功率。1.電流電流電流強(qiáng)度帶電粒子有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫演示單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷下頁上頁返回電流的大小和方向都不隨時(shí)間變化，則這種電流叫做恒定電流，簡稱為直流電流，可用符號(hào)I表示，此時(shí)式中的Q表示電量，單位為庫侖（C）；t表示時(shí)間，單位為秒（s）；電流的基本單位是安培（A）

6、，常用的單位還有毫安（mA）、微安（μA），換算關(guān)系為：lA=103mA=106μA。方向規(guī)定正電荷的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向元件(導(dǎo)線)中電流流動(dòng)的實(shí)際方向只有兩種可能:??實(shí)際方向AB實(shí)際方向AB對(duì)于復(fù)雜電路或電路中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，電流的實(shí)際方向往往很難事先判斷。下頁上頁問題返回參考方向大小方向(正負(fù)）電流(代數(shù)量)任意假定一個(gè)正電荷運(yùn)動(dòng)的方向即為電流的參考方向。i>0i<0實(shí)際方向?qū)嶋H方向電流的參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系：下頁上頁表明返回i參考方向ABi參考方向ABi參考方向AB電流參考方向的兩種表示：?用箭頭表示：箭頭的指向

7、為電流的參考方向。?用雙下標(biāo)表示：如iAB,電流的參考方向由A指向B。下頁上頁iABAB返回i參考方向AB電壓u2.電壓單位正電荷q從電路中一點(diǎn)移至另一點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力作功（W）的大小。下頁上頁返回直流電壓：a、b間電壓的大小和方向都不隨時(shí)間變化，稱為恒定電壓，簡稱直流電壓，用大寫的字母U表示，即單位V(伏[特])、kV、mV、?V實(shí)際電壓方向電位真正降低的方向。在復(fù)雜電路或交變電路中，兩點(diǎn)間電壓的實(shí)際方向往往不易判別，給實(shí)際電路問題的分析、計(jì)算帶來困難。電壓(降)的參考方向u>0參考方向u+–參考方向u+–<0u假設(shè)高電位指向低電位的方向

8、。下頁上頁問題+實(shí)際方向–+實(shí)際方向–返回電壓參考方向的三種表示方式：(1)用箭頭表示：(2)用正、負(fù)極性表示：(3)用雙下標(biāo)表示：uu+ABuAB下頁上頁返回元件或支路的u，i采用相同的參考方向稱為關(guān)聯(lián)參考方向。反之，