电路及电路方程.ppt-贵州电力职业技术学院.ppt

;电路及电路 的基本物理量;介绍课程的内容、要求、考核方式，特别是每人单独通过的单项能力考核。 ; 介绍本次课程要使用的电工实验台的启、停，及直流稳压电源、直流电流表、直流电压表、基尔霍夫定律实验的电路板。 ;能力目标; 了解电路的作用与组成，掌握电路变量及其参考方向，掌握电功率的计算 .;任务一：请同学们自己设计一简单直流电路，并请同学介绍电路元件、电路的作用与组成 ;;电路的构成 ;电路的作用 ;理想电路元件 ;任务二：对基尔霍夫电路板上各支路的电流进行测量 ;I1(mA);;电流实际方向：规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。;电流的参考方向 ; 任务三：对基尔霍夫电路板上各元件的电压进行测量，分别以A、D为参考点测出其余各点的电位 ;电位参 考点;电场力将单位正电荷从电场中的A点移到 B点所做的功，称为 A、B 两点间的电压。 ;电压的参考方向;关联参考方向 ;分析电路时，首先应该规定电流电压的参考方向。参考方向可任意标定，参考方向标定后，电流、电压、电动势之值可正可负；计算结果存在两种情况： ;注意： ;电位;单位时间内消耗的电能即电场力在单位时间内所做的功。 称为功率。;如果电路的电流、电压选用关联参考方向, 则所得的功率应看成电路消耗电功率，此时电路为负载。 计算所得功率为负值时, 表示该电路实际发出功率。此电路为电源。;如果电流、电压选择非关联参考方向, 则所得的功率应看成该电路发出的功率, 即计算所得功率为正值时, 表示电路实际发出功率; 计算所得功率为负值时, 表示电路吸收功率。;电能的计算;例 1-1 ：如图所示为直流电路, U1=4V, U2=-8V, U3=6V, I=4A, 求各元件接受或发出的功率P1、 P2和P3, 并求整个电路的功率P ;元件3发出功率P3=U3I=6×4=24W ;基尔霍夫定律 ;能力目标;知识目标;请同学根据电路图介绍电路术语 ;支路: 电路中流过同一电流的一个分支称为一条支路 ;流入、流出某节点的电流有何关系？;任务一：测量图示电路中与节点A相连的各支路电流 ;I1(mA);总结：流入、流出节点A的电流关系是 ;基尔霍夫电流定律（KCL） ： ;下图所示，流入流出闭合面内的电流的关系又如何呢？;任务 二：测定任务一电路中各元件的电压 ,求出各回路各元件电压之和 ;注意：先给定各元件电压参考方向，其次指定回路绕行方向，当各元件参考方向与绕行方向一致取“+”，反之取“-” ;对电路中的任一回路而言, 任何时刻, 沿回路绕行一周, 所有支路电压的代数和恒等于零, 这就是基尔霍夫电压定律,简写为KVL ;KVL不仅适用于电路中的闭合回路,也适用与任意闭合路径，下图所示电路中，虽然a、b间开路，但有电压存在，计算间的电压时仍可按闭合回路来处理。选回路绕行方向为顺时针方向，则有 ;任务三：用KCL、KVL分析电路问题 ;解 ： 为计算功率, 先计算电流、电压。;元件 3 发出功率 ;取节点a, 应用KCL, 有 ;根据功率平衡: 100=20+25+15+40 证明计算无误 ;课后练习;电压源、电流源 及其等效变换 ;能力目标;知识目标;;U（V）;总结测量结果：;画出电压源的伏安特性曲线;（二）任务二：测量实际电压源的外特性 ;作出伏安特性曲线;;（三）任务三：测定电流源的外特性;作出伏安特性曲线;实际电流源端电压与电流的关系;两种电源模型的等效互换;从U = Us – R0I 得 ;（四）任务四：验证两种电源模型等效;然后按下图线路连接，调节恒流源的输出电流Is使两表与上图的数值相等，读出恒流源的读数。;总结得：两种??源模型的等效互换条件是： ;（五）利用电源等效变换条件分析电路;例：如图电流源的转换 ;例 ：如图电压源的转换;电阻与电阻的连接 ;能力目标;知识目标;（一）认识电阻，测出电阻的伏安特性曲线;任务一：测定线性电阻器的伏安特性;作出伏安特性曲线;任务二：测定白炽灯泡的伏安特性;作出伏安特性曲线;总结：线性电阻、非线性电阻;电导 ;电阻元件的功率： ;（二）电阻的串联;如电压表内阻Rg为未知，可用下图电路先测内阻Rg.先合上S，调节Us使电压表满偏，然后断开S，调节RB使电压表的值减半;(三)电阻的并联;如果电流表的内阻Rg未知，可用下图电路先测内阻.先断开S调节电流源，使A表指针满偏，然后合上S，调节RB使电流表的值减半 ;电阻的测量 直流电桥 ;能力目标;知识目标;伏安法 直流单臂电桥 直流双臂电桥 兆欧表 欧姆表 ;(一）伏安法测量电阻;任务一：分别用伏安法（内、外接法）测量200Ω、1kΩ 的电阻，计算各自的误差，分析误差产生的原因。;（二）直流单臂电桥;任务二：用直流单臂电桥分别测量50Ω,200Ω,10kΩ的电阻并计算误差;电桥原