電工電子技術(shù)教學(xué)課件作者榮紅梅項目1制作簡易直流電路.ppt

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1、項目1制作簡易直流電路1.1電路的組成1.2電路的基本物理量1.3電流、電壓的參考方向1.4功率1.5電阻元件返回下一頁項目1制作簡易直流電路1.6電感、電容元件1.7電壓源、電流源及其等效變換1.8基爾霍夫定律1.9支路電流法1.10疊加定理1.11戴維南定理上一頁返回1.1電路的組成1.1.1電路電路就是電流流過的路徑。它的主要作用是實現(xiàn)電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換以及信號的傳遞和處理。例如，白熾燈在電流流過時將電能轉(zhuǎn)換成熱能和光能，電視機將接收到的信號經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成圖像和聲音。1.1.2模型電路在電路的分析計算中，用一個假定的二端元件（如電阻元件）來代

2、替實際元件（如燈泡），二端元件的電和磁的性質(zhì)反映了實際電路元件的電和磁的性質(zhì)，稱這個假定的二端元件為理想電路元件，如圖1-1所示。由理想電路元件組成的電路稱為理想電路模型，簡稱電路模型，如圖1-2所示。返回1.2電路的基本物理量1.2.1電流單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體截面積的電荷[量]定義為電流強度，用以衡量電流的大小。電工技術(shù)中，常把電流強度簡稱為電流，用i(I)表示。隨時間而變化的電流定義為在國際單位制（SI）中，在1s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為1C（庫[侖]）時，其電流為lA（安[培]）。電流的方向可用箭頭表示，也可用字母順序表示，如圖1-3所示。用雙下

3、標(biāo)表示時為iab。下一頁返回1.2電路的基本物理量1.2.2電壓電場力把單位正電荷從電場中的a點移到b點所做的功稱為a、b間的電壓，用uab（Uab）表示，即習(xí)慣上把電位降低的方向作為電壓的實際方向，可用+、-號表示，也可用字母的雙下標(biāo)表示，有時也用箭頭表示，如圖1-4所示。在國際單位制中，當(dāng)電場力把1C的正電荷（量）從一點移到另一點所做的功定義為1J（焦[耳]），則這兩點間的電壓為1V（伏[特]）。有時把電路中任一點與參考點（規(guī)定電位能為零的點）之間的電壓，也叫做該點的電位。也就是該點對參考點所具有的電位能。參考點的電位為零可用符號“”表示。電位的單

4、位與電壓相同，用V表示。上一頁下一頁返回1.2電路的基本物理量1.2.3電動勢非電場力即局外力把單位正電荷在電源內(nèi)部由低電位b端移到高電位a端所做的功，稱為電動勢，用字母e（E）表示。電動勢的實際方向在電源內(nèi)部從低電位指向高電位，單位與電壓相同，用V表示。在圖1-5中，電壓uab是電場力把單位正電荷由外電路從a點移到b點所做的功，由高電位指向低電位。電動勢就是非電場力在電源內(nèi)部把單位正電荷為克服電場阻力，從b點移到a點所做的功。在圖1-6所示的直流電源在沒有與外電路連接的情況下，電動勢與兩端電壓大小相等方向相反。上一頁返回1.3電流、電壓的參考方向1.

5、3.1電流的參考方向圖1-7（a）中電流的參考方向與實際方向一致，I>0。圖1-7（b）中電流的參考方向與實際方向相反，I<0。實際方向用虛線表示，參考方向用實線表示，以下同。1.3.2電壓的參考方向在圖1-8（a）中，電壓參考方向與實際方向一致取正U>0；在圖1-8（b）中電壓參考方向與實際方向相反取負U<0?？梢婋娏?、電壓都是代數(shù)量。當(dāng)電流的方向與電壓方向選取一致，稱為關(guān)聯(lián)參考方向，如圖1-9所示。返回1.4功率電能量對時間的變化率稱為功率，也就是電場力在單位時間內(nèi)所做的功，即在國際單位制中，功率的單位是W（瓦[特]）。在圖1-10中，電阻兩端的電

6、壓是U，流過的電流是I，是關(guān)聯(lián)參考方向，則電阻吸收的功率為P=UI電阻在t時間內(nèi)所消耗的電能為W=Pt元件兩端電壓和流過的電流在關(guān)聯(lián)參考方向下時的狀態(tài)如圖1-11所示，此時有P=UI>0，元件吸收功率。P=UI<0，元件發(fā)出功率。下一頁返回1.4功率如果元件兩端的電壓和流過的電流在非關(guān)聯(lián)參考方向下時，其狀態(tài)如圖1-12所示，此時有P=UI>0，元件發(fā)出功率。P=UI<0，元件吸收功率。對任意一個電路元件，當(dāng)流經(jīng)元件的電流實際方向與元件兩端電壓的實際方向一致時，該元件吸收功率。電流、電壓實際方向相反，該元件發(fā)出功率。上一頁返回1.5電阻元件電阻元件一般是

7、反映實際電路中的能耗元件，如電爐、電燈等。圖形符號如圖1-14所示，字母用R表示。當(dāng)電阻兩端的電壓與流過電阻的電流是關(guān)聯(lián)參考方向時（見圖1-14），根據(jù)歐姆定律，電壓與電流成正比，則U=RI（1-6）當(dāng)電阻兩端的電壓與流過的電流為非關(guān)聯(lián)參考方向時（見圖1-15），根據(jù)歐姆定律有U=-RI（1-7）在關(guān)聯(lián)參考方向下，當(dāng)R是個常數(shù)時，也稱其為線性電阻。圖1-16所示為伏安特性是過原點的直線。把式（1-6）兩邊乘以I得到P=UI=RI2=U2/R=GU2下一頁返回1.5電阻元件其中G=1/R，G稱電導(dǎo)。在國際單位制中當(dāng)電阻兩端的電壓為1V，流過電阻的電流為1

8、A時，電阻為l?（歐[姆]）。電導(dǎo)G的單位是S（西[門子]）。當(dāng)電阻兩端的電壓與流過電阻的電流