电子电工学第一章知识点.ppt

1.1 电路的作用与组成部分 (1) 实现电能的传输、分配与转换 (2)实现信号的传递与处理 一、 电路的作用 电路(electric circuit)是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。 第一章 电路的基本概念与基本定律 电源: 提供 电能的装置 负载: 取用 电能的装置 中间环节：传递、分 配和控制电能的作用 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯 电动机电炉 ... 输电线 二、 电路的组成部分 直流电源 直流电源: 提供能源 信号处理： 放大、调谐、检波等 负载 信号源: 提供信息 放大器 扬声器 话筒 电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。 1. 2 电路模型 手电筒的电路模型 例：手电筒 R + Ro E – S + U – I 电池 导线 灯泡 开关 手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。 一、定义：由一些理想电路元件所组成的电路，就是实际电路的电路模型 电池是电源元件，其参数为电动势 E 和内阻Ro； 灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R； 筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。 开关用来控制电路的通断。 电阻元件 电感元件 电容元件 电源元件 二、主要的理想电路元件： 1.3 电压和电流的参考方向 一、 电压和电流的实际方向 二、 电压和电流的参考方向 在分析与计算电路时，任意假定的方向。 实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值； 实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。 三、 实际方向与参考方向的关系 U、I 参考方向相同时， U、I 参考方向相反时， R U + – I R U + – I 表达式中有两套正负号： 　① 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定； ② U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向之间的关系。 通常取 U、I 参考方向相同。 U = I R U =–IR 1.4 欧姆定律 电路端电压与电流的关系称为伏安特性。 遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段电路电压与电流的比值为常数。 I/A U/V o 线性电阻的伏安特性 线性电阻的概念： 线性电阻的伏安特性是一条过原点的直线。 开关闭合,接通电源与负载 负载端电压 U = IR 特征: 一、有载工作状态 I R0 R + - E U + - 或 U = E – IR0 电源的外特性 E U I 0 当 R0R 时，则U ? E ，表明当负载变化时，电源的端电压变化不大，即带负载能力强。 1.5 电路的工作状态 电源与负载的判别 U、I 参考方向不同，P = UI ? 0，电源；P = UI ? 0，负载。 U、I 参考方向相同，P =UI ? 0，负载； P = UI ? 0，电源。 1. 根据 U、I 的实际方向判别 2. 根据 U、I 的参考方向判别 电源：U、I 实际方向相反，即电流从“+”端流出，（发出功率）； 负载：U、I 实际方向相同，即电流从“-”端流出。 （吸收功率）。 额定值: 电气设备在正常运行时的规定使用值 电气设备的三种运行状态 欠载(轻载)： I IN ，P PN (不经济) 过载(超载)： I IN ，P PN (设备易损坏) 额定工作状态： I = IN ，P = PN (经济合理安全可靠) 1. 额定值反映电气设备的使用安全性； 2. 额定值表示电气设备的使用能力。 电气设备的额定值 开关 断开 I = 0 电源端电压 ( 开路电压 ) 负载功率 U = U0 = E P = 0 I Ro R + - E U0 + - 二、开路工作状态 特征: 电源外部端子被短接 特征: 电源端电压 负载功率 电源产生的能量全被内阻消耗掉 短路电流（很大） U = 0 PE = ?P = I2R0 P = 0 I R0 R + - E U0 + - 三、短路工作状态 支路(branch)：电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流，称为支路电流。 结点(node)：三条或三条以上支路的联接点。 回路(loop)：由支路组成的闭合路径。 网孔(mesh)：内部不