汽车电工电子技术基础 罗富坤 第1章 直流电路新.pptVIP

理解电流、电压参考方向的问题；掌握基尔霍夫定律及其应用；掌握电路常用分析方法；了解电气设备额定值的定义；熟悉电路在不同工作状态下的特点；深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点的电位。 1.1 电路基本概念 1. 导体、绝缘体和半导体 电路模型中的所有元件均为理想电路元件。 实际电路元件的电特性是多元的、复杂的。 理想电路元件又分有有源和无源两大类 集总参数元件的特征 （2） 电动势 ☆ 电动势是非电场力把单位正电荷在电源内部由低电位移至高电位所做的功，用e或（E）表示，大小与电压计算方法一样。 ☆ 单位和电压的单位一样，也是伏特。 ☆ 电动势和电压的区别。 解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为参考方向。 1.2 电气设备的额定值及电路的工作状态 1.3 基本电路元件和电源元件 一、电阻元件 是反映实际电路中的耗能元件，用R表示其图形符号为： 当电阻两端的电压与流过电阻的电流为关联参考方向时，根据欧姆定律有：U=iR 当电阻两端的电压与流过电阻的电流为非关联参考方向时，根据欧姆定律有：U=-iR 在关联参考方向下，当R为一个常数时，称为线性电阻，其伏安特性曲线为一条通过原点的直线。 曲线如图所示： 在国际单位制中，当电阻两端的电压为1V，流过电阻的电流为1A，电阻的为1Ω（欧姆）。 电导G，单位为s（西门子）。 二、电感元件 是反映实际电路中的储存磁场能量的元件，用L表示其图形符号为： 由于磁通ΦL和磁通链ΨL都是由线圈本身电流产生的，所以称为自感磁通和自感磁通链。ΦL和ΨL的方向与i的参考方向成右手螺旋关系，有式 ,式中L称为线圈的自感（系数）或电感。 在国际单位制中，磁通和磁通链的单位是Wb（韦伯），自感的单位是H（亨利）。 当L是常数时，称为线性电感，韦安特性是通过原点的一条直线如图所示。 当磁通链ΨL随时间变化时，在线圈的两端产生感应电压。如果感应电压u的参考方向与磁通链的方向也成右手螺旋关系时，那么根据电磁感应定律，有 把 代入上式，得 楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 法拉第电磁感应定律：电路中的感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化率成正比。 电感元件吸收的能量为： 三、电容元件 是反映实际电路中的储存电场能量的元件，用C表示其图形符号为： 当电容元件上电压的参考方向由正极板指向负极板，则正极板上的电荷q与其两端电压u有以下关系： C称为该元件的电容，当C是一个正实常数时，电容为线性电容，库伏特性是通过原点的一条直线，如上图所示: 在国际单位制中，电容的单位用F（法［拉］）表示。由于法拉的单位太大，常用的单位为微法（μF）、皮法（pF）。 单位换算关系： 当电容两端的电压u与流进正极板电流i取关联参考方向时， 当电容一定时，电流与电容两端电压的变化率成正比，当电压为直流电压时，电流为零，电容相当于开路。电容元件所吸收的能量为： 总结 实际电源的两种电路模型 两种电源之间的等效变换 1.4 电路定律及电路基本分析方法 电阻的混联计算举例 【解】 Rab=R1+ R6+(R2//R3)+(R4//R5) 2. 电路名词 1. 支路： 1.5 电路中的电位及其计算方法 支路电流法 支路电流法是以电路中每条支路的电流为未知量，对独立结点、独立回路分别应用基尔霍夫电流定律、电压定律列出相应的方程，从而解得支路电流。 应用支路电流法解电路的步骤： 1、假定各支路电流的参考方向，网孔绕行方向。 2、根据基尔霍夫电流定律，对独立结点列电流方程。 3、根据基尔霍夫电压定律，对独立回路列电压方程。 4、解出支路电流。 1.6 叠加定理 1.7 戴维南定理 戴维南定理 练习题 叠加定理 练习题 I U + _ b R0 RL US + _ a 实际电压源模型 实际电流源模型 R0 U I a RL R0 IS b 若实际电源输出的电压变化不大，可用电压源和电阻相串联的电源模型表示，即实际电源的电压源模型；若实际电源输出的电流变化不大，则可用电流源和电阻相并联的电源模型表示，即实际电源的电流源模型。 U + _ 当接有同样的负载时，对外的电压、电流相等。 Us = Is R0 内阻改并联 Is = Us R0 内阻改串联 两种电源模型之间等效变换时，内阻不变。 等效变换的条件： b I R0 Uab + _ US + _ a IS R0 US b I R0 Uab + _ a 检 验 学 习 结 果 1. uL=0时，WL是否也为0？若ic=0时，WC是否为0？ 2. 上述直流情况下，电感线圈的等效电路模型？ 3. 电感元件在直流时相当于短路， L