第1章直流电技巧.ppt

第 1 章直流电路 1.1电路的组成及基本物理量 1.2欧姆定律、线性电阻、非线性电阻 1.3电路的连接 1.4电气设备的额定值、 电路的几种状态 1.5电压源、电流源及其等效变换 1.6基尔霍夫定律及其应用 1.7电路中电位的计算 1.8戴维南定律 ;第 1 章 直 流 电 路;图 1- 1简单电路; 导线和开关用来连接电源和负载， 为电流提供通路， 把电源的能量供给负载，并根据负载需要接通和断开电路。 电路的功能和作用有两类：第一类功能是进行能量的转换、 传输和分配；第二类功能是进行信号的传递与处理。 例如， 扩音机的输入是由声音转换而来的电信号，通过晶体管组成的放大电路，输出的便是放大了的电信号，从而实现了放大功能；电视机可将接收到的信号，经过处理，转换成图像和声音。 ; 二 电路的基本物理量 1. 电流 电流是由电荷的定向移动而形成的。当金属导体处于电场之内时，自由电子要受到电场力的作用， 逆着电场的方向作定向移动，这就形成了电流。 其大小和方向均不随时间变化的电流叫恒定电流，简称直流。 电流的强弱用电流强度来表示， 对于恒定直流， 电流强度I用单位时间内通过导体截面的电量Q来表示，即; 电流的单位是A(安［培］)。 在1秒内通过导体横截面的电荷为1C(库仑)时，其电流则为1A。 计算微小电流时, 电流的单位用mA(毫安)、μA(微安）或nA(纳安），其换算关系为： 1mA=10-3A，1μA=10-6A，1nA = 10-9A 习惯上，规定正电荷的移动方向表示电流的实际方向。 在外电路，电流由正极流向负极；在内电路，电流由负极流向正极。 ; 在简单电路中，电流的实际方向可由电源的极性确定， 在复杂电路中，电流的方向有时事先难以确定。为了分析电路的需要，我们便引入了电流的参考正方向的概念。 在进行电路计算时，先任意选定某一方向作为待求电流的正方向，并根据此正方向进行计算，若计算得到结果为正值，说明了电流的实际方向与选定的正方向相同???若计算得到结果为负值，说明电流的实际方向与选定的正方向相反。图 1 - 2 表示电流的参考正方向(图中实线所示)与实际方向(图中虚线所示)之间的关系。 ;图 1-2电流的方向 (a) 参考正方向与实际方向一致; (b) 参考正方向与实际方向相反; 2. 电压 电场力把单位正电荷从电场中点A移到点B所做的功WAB称为A、B间的电压,用UAB表示，即 UAB= 电压的单位为 V (伏［特］)。 如果电场力把1C电量从点A移到点B所作的功是1J(焦耳)， 则A与B两点间的电压就是1V。 计算较大的电压时用 kV (千伏）， 计算较小的电压时用mV(毫伏）。其换算关系为：; 1kV=103V，1mV=10-3V 电压的实际方向规定为从高电位点指向低电位点，即由“+”极指向“－”极，因此，在电压的方向上电位是逐渐降低的。 电压总是相对两点之间的电位而言的， 所以用双下标表示，一个下标(如A)代表起点，后一个下标(如B)代表终点。电压的方向则由起点指向终点， 有时用箭头在图上标明。当标定的参考方向与电压的实际方向相同时(图1- 3(a))，电压为正值；当标定的参考方向与实际电压方向相反时(图 1 - 3(b))，电压为负值。;图 1- 3电压的正负与实际方向 (a) 参考正方向与实际方向一致; (b) 参考正方向与实际方向相反; 3. 电动势 为了维持电路中有持续不断的电流，必须有一种外力， 把正电荷从低电位处（如负极B）移到高电位处（如正极A）。在电源内部就存在着这种外力。 如图 1 - 4 所示，外力克服电场力把单位正电荷由低电位B端移到高电位A端，所做的功称为电动势，用E表示。 电动势的单位也是V。如果外力把1C的电量从点B移到点A， 所做的功是1J，则电动势就等于1V。 电动势的方向规定为从低电位指向高电位，即由“－”极指向“+”极。 ;图 1 - 4电动势;