電工技術(shù) 第2版 工業(yè)和信息化高職高專十二五 規(guī)劃教材立項(xiàng)項(xiàng)目 教學(xué)課件 作者 黃軍輝 黃曉紅 26024-項(xiàng)目二直流電路的認(rèn)識(shí).ppt

《電工技術(shù) 第2版 工業(yè)和信息化高職高專十二五 規(guī)劃教材立項(xiàng)項(xiàng)目 教學(xué)課件 作者 黃軍輝 黃曉紅 26024-項(xiàng)目二直流電路的認(rèn)識(shí).ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、項(xiàng)目二直流電路的認(rèn)識(shí)一、項(xiàng)目分析二、相關(guān)知識(shí)四、拓展知識(shí)小結(jié)一、項(xiàng)目分析項(xiàng)目實(shí)例內(nèi)容?本項(xiàng)目將介紹直流電路的基本定律和分析方法。?將這些方法稍加擴(kuò)展，也適用于交流電路和電子電路的分析。知識(shí)點(diǎn)1．電壓、電流的基本概念與參考方向及功率的計(jì)算；2．等效的概念；3．電阻的串、并聯(lián)及簡(jiǎn)單的混聯(lián)電路；4．基爾霍夫定律及其應(yīng)用；5．電位的計(jì)算；6．戴維南定律；7．疊加定律。能力點(diǎn)1．會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮韺?dǎo)出實(shí)驗(yàn)方案；2．能熟練設(shè)計(jì)實(shí)際測(cè)量線路及相關(guān)儀表的接線圖；3．能擬訂實(shí)驗(yàn)步驟，制作記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格；4．會(huì)使用直流穩(wěn)壓電源、電壓表、

2、電流表和萬(wàn)用表。二、相關(guān)知識(shí)（一）電路和電路模型?電路是各種電氣元器件按一定的方式連接起來(lái)的總體。?最簡(jiǎn)單的電路實(shí)例是圖2-1所示的手電筒電路：電路一般由3部分組成：一是提供電能的部分，稱為電源；二是消耗或轉(zhuǎn)換電能的部分，稱為負(fù)載；三是連接及控制電源和負(fù)載的部分，如導(dǎo)線、開關(guān)等，稱為中間環(huán)節(jié)。圖2-1手電筒電路?由理想元件構(gòu)成的電路，稱為實(shí)際電路的“電路模型”。?圖2-2所示為手電筒實(shí)際電路的電路模型。?圖中Us表示電源，S表示開關(guān)，R表示耗能元件。圖2-2電路模型（二）電路中的主要物理量?電路中的主要物理量：電流、電壓和

3、功率。1．電流及其參考方向?電流是電路中既有大小又有方向的基本物理量，其定義為在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，其單位為安培（A）。?幾種常見的電流波形如圖2-3所示，圖2-3（a）所示為直流電流，圖2-3（b）所示為交流電流。圖2-3幾種常見的電流波形?電流的實(shí)際方向規(guī)定為正電荷運(yùn)動(dòng)的方向。在分析電路時(shí)，引入了“參考方向”的概念。?參考方向是一個(gè)假想的電流方向。?在分析電路前，需先任意規(guī)定未知電流的參考方向，并用實(shí)線箭頭標(biāo)于電路圖上，如圖2-4所示，圖中方框表示一般二端元件。?特別注意：圖中實(shí)線箭頭和電流符號(hào)i缺一不可

4、。圖2-4電流的參考方向2．電壓及其參考方向?電壓也是電路中既有大小又有方向（極性）的基本物理量。?直流電壓用大寫字母U表示，交流電壓用小寫字母u表示。?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。?如B點(diǎn)的電位記作VB。?當(dāng)選擇O點(diǎn)為參考點(diǎn)時(shí)，有UB=UBO（2-1）?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UAB=VAO?VBO（2-2）?這樣，A、B兩點(diǎn)間的電壓就等于該兩點(diǎn)電位之差。?所以，電壓又叫電位差。?引入電位的概念之后，電壓的實(shí)際方向是由高電位點(diǎn)指向低電位點(diǎn)的

5、。3．功率?功率是指單位時(shí)間內(nèi)電路元件上能量的變化量，它是具有大小和正負(fù)值的物理量。功率的單位是瓦特（W）。?在電路分析中，通常用電流i與電壓u的乘積來(lái)描述功率。?在u、i為關(guān)聯(lián)參考方向下，元件上吸收的功率定義為p=ui（2-3）在u、i為非關(guān)聯(lián)參考方向下，元件上吸收的功率為p=??ui（2-4）?不論u、i是否是關(guān)聯(lián)參考方向，若p＞0，則該元件吸收（或消耗）功率；若p＜0，則該元件發(fā)出（或供給）功率。?以上有關(guān)元件功率的討論同樣適用于一段電路。（三）基爾霍夫定律1．幾個(gè)有關(guān)的電路名詞圖2-9電路的組成（1）支路?電路中具

6、有兩個(gè)端鈕且通過(guò)同一電流的每個(gè)分支（至少含一個(gè)元件），叫支路。?如圖中的afc、ab、bc、aeo均為支路。（2）節(jié)點(diǎn)?3條或3條以上支路的連接點(diǎn)叫做節(jié)點(diǎn)。?圖中a、b、c、o點(diǎn)都是節(jié)點(diǎn)。（3）回路?電路中由若干條支路組成的閉合路徑叫做回路。?圖中回路aboea是由10Ω、12Ω、2Ω電阻及12V電壓源等元件組成的。（4）網(wǎng)孔?內(nèi)部不含有支路的回路稱為網(wǎng)孔。?圖中回路aboea既是回路，也是網(wǎng)孔，但回路afcoa就不是網(wǎng)孔。2．基爾霍夫電流定律?基爾霍夫電流定律（KCL）指出：任一時(shí)刻，流入電路中的任一個(gè)節(jié)點(diǎn)的各支路電流代

7、數(shù)和恒等于零，即（2-5）KCL源于電荷守恒。3．基爾霍夫電壓定律?基爾霍夫電壓定律（KVL）指出：任一時(shí)刻，沿電路中的任何一個(gè)回路，所有支路的電壓代數(shù)和恒等于零，即（2-6）KVL源于能量守恒原理。圖2-12例2.4方法一圖（四）基爾霍夫定律的應(yīng)用1．支路電流法?支路電流法是以支路電流為未知數(shù)，根據(jù)KCL和KVL列方程的一種方法。?應(yīng)用支路電流法的一般步驟如下。（1）在電路圖上標(biāo)出所求支路電流參考方向，再選定回路繞行方向。（2）根據(jù)KCL和KVL列方程組。（3）聯(lián)立方程組，求解未知量。2．網(wǎng)孔電流法?以假想的網(wǎng)孔電流為未

8、知數(shù)，應(yīng)用KVL列出各網(wǎng)孔的電壓方程，并聯(lián)立解出網(wǎng)孔電流，再進(jìn)一步求出各支路電流的方法稱為網(wǎng)孔電流法。?如圖2-17中的Ia、Ib分別為網(wǎng)孔1和網(wǎng)孔2的網(wǎng)孔電流。?根據(jù)KVL可列出如下方程。圖2-17網(wǎng)孔電流網(wǎng)孔1：IaR1+(Ia?Ib)R2?US1=?0網(wǎng)孔2：IbR3+?(Ib?Ia)R2+US3