汽车电工电子基础直流电路及基本定理.pptVIP

.. 直流电路 第一节 电路的基本概念 第二节 电路的基本定律 第三节 电路的工作状态 第一节 电路的基本概念 一、电路的组成 电源：提供电能 负载：用电设备 中间环节：连接电源和负载 第二节 电路的基本定律 欧姆定律 基尔霍夫定律 1.基尔霍夫电流定律 2.基尔霍夫电压定律 电路中电位的计算 第三节 电源的工作状态和电气设 备的额定值 电源有三种工作状态 带载工作状态 开路（空载）状态 短路状态 一、带载工作状态 图中开关合上，接通电源与负载，即电源的带载工作状态 二、开路（空载）状态 当开关断开时，电源处于开路（空载）状态 开路：是外电路的电阻对电源来说等于无穷大， 因此电路中电流为零，电源的端电压（称开路电源或空载电压U0）等于电源电动势，电源不输出电能。 三、短路状态 1、当电源的两端a 和b由于某种原因连在一起，电源被短路，外电路的电阻视为零，电源的端电压也为零。 * * .. .. .. 二、实际电路和电路模型 1.实际电路的分析和计算，需将实际电路元件理想化（或模型化），突出其主要的电磁性质，，近似看作理想元件。 2.理想元件： 3.电路模型：实际电路可近似看做由理想元件组成的电路 .. 电功率 功率的概念：设电路任意两点间的电压为 U ,流入此部分电路的电流为 I， 则这部分电路消耗的功率为:P=UI 在 U、 I 正方向选择一致的前提下， 1)若 P = UI ? 0 “吸收功率”（负载） 2)若 P = UI ? 0 “发出功率”（电源） 电路中能量守衡关系 P（吸收）= P（发出） .. .. 一、欧姆定律： U=RI .. 二、基尔霍夫定律 从电路的全局和整体上阐明各部分电压、电流之间必须遵循的规律。 支路：电路中每一分支 节点：三个或三个以上支路的连接点 回路：电路中任一闭合路径 .. 例： 支路：ab、ad、ac、bc、bd cd （共6条） 节点：a、 b、c、d (共4个） 回路：abda、 abcda、abca bcdb、adca、cbdac、acbda （共7 个） .. 1. 基尔霍夫电流定律 对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于流出该节点的电流。或者说，在任一瞬间，一个节点上电流的代数为零 即：? I =0 I1+I2=I3+I4 或I1 +I2－I3－I4＝0 基尔霍夫电流定律的依据：电流的连续性原理 .. 基尔霍夫电流定律的扩展 KCL不仅适用于节点，也可推广到包围部分电路的任一假设闭合面。 节点方程： IA=IAB-IBC IB=IBC-IAB IC=ICA - IBC 三式相加： IA+ IB+ IC=0 .. (二) 基尔霍夫电压定律（KVL） 对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位升等于电位降。或，电压的代数和为 0。 例如： 回路 a-d-c-a ∑U=0 电压升 电压降 或 .. 1、什么是电位？电路中某点与参考点之间的电压，称为该点的电位。 说明：参考点电位一般规定为零。通常选择大地、接地点或电器设备的机壳为参考点。电子电路中常选一条公共线作为参考点，该线是很多元件的汇集处且和机壳相连，称“地线”表示符号： 三、电路中电位的计算 .. 计算电位，参考点任选 例 Uab=10×6=60V Uca=4×20=80V Uda=6×5=30V Ucb=140V Udb=90V 分析：若分别选ａ、ｂ为参考点 则：Ua=0 Ub =0 Ub=－60V Ua =60V Uc=80V Uc =140V Ud=30V Ud =90V .. 结论： ⑴各点的电位是相对的，与参考点的选取有关；而任意两点间的电压是绝对的，与参考点的选取无关。 ⑵引入参考点后，电路可简化。 .. .. 外特性曲线表明了电源电压U与输出电流I的关系其斜率和电源内阻R0有关。U=E-R0I .. ※ 功率的平衡 UI=EI-R0I2 即P=PE-△P PE =EI是电源产生的功率 △P = -R0I2 是电源内阻消耗的功率 P= UI 是电源输出的功率 ※ 电气设备的额定值 各种电气设备的电源、电流及功率都有一个额定值，它是为使设备在给定的工作条件下运行而规定的正常允许值。 额定值常标在铭牌或说明中，用UN、IN和PN表示 .. I=0 U=U0=E P=0 .. 2、电流的回路中仅有电源内阻R0，电流很大，称为短路电流IS U=0 I=IS=E/R0 PE=△P=R0I2,