电工电子技术 作者 赵军 第1章070804.pptVIP

第1章 电路的基本定律和基本分析方法 第1章 电路的基本定律和基本分析方法 1.1 电路的基本概念 1.2 电路的基本定律 1.3 电路的基本分析方法 1.1 电路的基本概念 1.1.1 电路的组成及作用 电路:电流的通路。一个完整的电路是由电源、负载、 中间环节三个部分按一定方式组成的。 在一简单照明电路电路中，干电池是电源，是把非电能转 化为电能的装置；灯泡是负载。其作用是将电能转换为其他形式 的能量——热能和光能；导线和开关为中间环节，是连接电源和 负载的部分，起传递、分配和控制电能的作用。 1.1.2 电路的基本物理量及其参考方向 1.电流 带电粒子的有规则定向运动就形成了电流。 （1）电流强度 单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流强度， 简称为电流，用字母i（或I）表示。 若电流不随时间而变，电流用大写字母I表示。 在国际单位制（SI）中，电流强度的单位是安培，简称 安，用符号A表示。计量微小的电流时，还可以毫安（mA） 、微安（μA）为单位。它们之间的换算关系是 1A=103mA=106μA （2）电流的方向 习惯上规定正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方向为电流的方向，称其为电流的实际方向，在电路中用实线箭头表示。 但在对电路进行分析与计算时，常任意选定某一方向作为电流的参考方向，也称为正方向，在电路中用虚线箭头表示。 若电流的参考方向与实际方向一致，则电流为正值，即I(或i)0；若电流的实际方向与其参考方向相反，则电流为负值即I(或i)0。这样，在选定了参考方向之后，电流值的正负就可以反映出电流的实际方向。 本教材中电路图上所标出的电流方向均为参考方向。 2.电压 电场力把单位正电荷从电场中的 a点移到b点所作的功称为a、b间电压， 用uab （或Uab）表示。 在SI中，电压的单位为伏特，简称伏，用字母V表示。 1KV（千伏）＝103V ；1V=103mV（毫伏）=106μV（微伏） 电压的实际方向为电位降低的方向，在电路中用实线 箭头表示；也可以用极性“（+）”、“（-）”表示，参考方向 既可以用虚线箭头表示；也可用极性“+”、“-”表示；还可用 双下标表示，如UAB。 当电压的参考方向与实际方向一致时，电压为正值U （或u）0；当电压的参考方向和它的实际方向相反时，电 压为负值U（或u）0）。 在对电路进行分析和计算时，原则上电压和电流参考 方向的指定是任意的。但为了方便起见，一般都将元件上的 电压和电流的参考方向取为一致，这种参考方向称为关联参 考方向，否则为非关联参考方向。 3.电动势 非电场力把单位正电荷在电源内部由低电位端移到高电 位端所做的功，称为电动势，用字母e（或E）表示。 电动势的实际方向在电源内部由低电位指向高电位。其 单位与电压的单位相同。 电压Uab是电场力把单位正电荷由外电路从a点移到b点所 做的功，由高电位指向低电位。电动势Eba是非电场力在电源 内部把单位正电荷克服电场力，从b点移到a点所做的功，其 方向是由低电位指向高电位。 4.电功率 电能量对时间的变化率，也就是电场力在单位时间内所做 的功，称为功率，用字母p表示。 对于直流电路，电源功率PS表示电源在单位时间内输出的 电能。 电源功率等于电源电动势与通过电源的电流的乘积。对于 直流电路,负载的功率P代表负载在单位时间内消耗的电能。 负载功率等于负载上的电压降与通过负载的电流的乘积。 在一个电路中，电源产生的功率与负载、导线以及电源 内阻上消耗的功率遵守能量守恒定律。 在SI中，功率的单位是瓦特,简称瓦，用字母W表示。 1KW（千瓦）=103W；1W=103mW（毫瓦） 电流在一段时间内所做的功，称为电能。电能等于功率 与时间的乘积。 电能的单位是焦耳，用J表示。 1度电就是功率为1千瓦的负