1.2电路变量.ppt

即： 为什么引出参考方向？ 二、 电 压 2、 方向 电压的实际方向：电位真正降低的方向。 电压的参考方向：即为假设电位降低的方向。 关联参考方向：电流的流向是从电压的“+”极流向 “-”极；反之为非关联参考方向。 3、说明两点 D、例 题 D、例 题 D、例 题 三、 功 率 和 能 量 思 考 题 * 1.2 电路变量 一、 电流 强调：若二者方向一致，电流为正值，反 之，电流为负值。 2、方向 实际方向——规定为正电荷运动的方向。 参考方向——假定正电荷运动的方向。 1、电流形成：在电场力作用下，电荷有规则的定向移动形成 电流，用 i 表示。电流的单位是安培。 式中dq 为通过导体横截面的电荷量，若dq/dt即单位时间内通过导体横截面的电量为常数，这种电流称做恒定电流，简称直流电流，常用大写字母I表示。电流的单位是安培（A），简称安。 3、电流强度__表征电流强、弱(即电流大、小),习惯称电流， R2 R4 I I2 R1 + - Us R5 R3 I1 I3 I4 问：R5上的电流实际方向？ 总结： A、电流是个代数量； B、交流电路中电流的实际方向是随时间变化的。 1、原则上可任意设定； 2、习惯上： A、凡是一眼可看出电流实际方向的，将此方向设为参考方向； B、对于看不出实际方向的，可任意设定一个方向作为该电流的参考方向。 参考方向假设说明两点： 单位正电荷从a点移动到无穷远处所做的功，称a点的电位。 a Va b Vb +q 1、定义 Uab=Va - Vb 电路中，电场力将单位正电荷从某点移到另一点所做的功，称为两点间的电压。 Va=6v Vb=3v 1 3 2 a b + - Uab + - 保守场中，点电荷从一点a到另一点b所做的功，与其所经路经无关。 图1-4 u、i　关联参考方向 u + _ i 图1-５ u、i非关联参考方向 _ + u i 电压是个代数量，有大小亦有方向。 A、原则上可任意假定参考方向； B、习惯上：如果可一眼看出实际方向的，则设定此方向为参考方向；看不出情况下，可任意设定。 C、关联参考方向： u + _ i 2 1 U + - i 非关联 关联 i u + _ 不标示电压/电流参考方向时，说明电压/电流参考方向与电流/电压关联。 例题 1、 5 2 a 3 b + - Us 10v c 如图示电路，设I参考方向如图，计算电流 I；以 b点为参考点，计算Va,Vb,Vc,Uab,Ubc。 解： Va=5Ω×1A=5v,Vb=0v, Vc=-2Ω×1A=-2v, Uab=Va-Vb=5v, Ubc=Vb-Vc=0v - (-2)v =2v I 例题 2、 如图示电路，设I参考方向与例题 1 相反（如图），计算电流 I；以c 点为参考点，计算Va,Vb,Vc,Uab,Ubc。 解： Va=-（5+2）Ω×I=7v, Vb=-2Ω ×I=2v, Vc=0v, Uab=Va-Vb=5v, Ubc=Vb-Vc=0v - (-2)v =2v 5 2 a 3 b + - Us 10v c I 结论： ⑴、对一确定电路，各点电位值随参考点选择不同而变；但参考点选定后，各点电位值确定且唯一。 即满足电位的相对参考点单值存在性。 ⑵、对一确定电路， 任意两点间电压值与参考点选择无关。 正电荷从电路元件的一端移动到另一端，若电场力对电荷做功，元件吸收能量；若电荷克服电场力，元件释放能量。能量对时间的变化率称为电功率。即： 简称功率，单位是瓦（W）。 1、定义 2、计算(用电压、电流计算功率) ⑴、吸收功率公式：电流电压在关联参考方向情况下，若p(t)0,表示元件吸收功率；若p(t)0,表示元件发出功率。 ⑵、元件发出功率公式：电流电压在非关联参考方向情况下，若p(t)0,表示产生功率；若p(t)0,表示元件吸收功率。 u + i - 3、能量计算 u + _ i 对于一个二端元件（或电路），如果w(t)≥0，则称该元件（或电路）是无源的或是耗能元件（或电路）。 图示直流电路中，各矩形框泛指二端元件或二端电路，已知I1=3A, I2=-2A, I3=1A，电位Va=8V， Vb=6V， Vc=-3V， Vd=-9V。 1、欲验证I1、 I2电流数值是否正确，直流电流表应如何接入电路？并标明电流表极性。 2、求电压uab、 udb；要测量这两个电压，应如何连接电压表？并标明电压表极性。 3、求元件1、3、5上所吸收的功率。 1 3 2 4 5 6 1 3 2 4 5 6 A1 A2 1、电流表A1、 A2分