1.直流电路.ppt

1.1 电路的基本概念 课程内容 第一章 直流电路 电路的基本概念 电路的基本定律（基尔霍夫定律） 电路的基本分析方法 电路的基本定理 电压源和电流源及其等效变换 1.1 电路的基本概念 电路的组成及电路模型 电路的基本物理量及其正方向 一、电路的组成及电路模型 1、电路的组成 什么是电路？ 电流通路（由各种电路元器件联接而成，为电流提供的通路） 举个例子： 手电筒 电路的基本组成 电源：是将其它形式的能量转换为电能的设备。 比如：干电池、蓄电池、光电池 直流发电机、交流发电机 负载：是将电能转换为其他能量的设备。 中间环节：使电路中各种元器件之间有电的联系，以便传输电能或传递电信号。 比如：导线、开关、熔断器及测量电表等 想想：实际的电路往往很复杂，如果要进行电路分析，该怎么办呢？ 2、电路模型 由理想电路元件组成的电路。 为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。 什么是理想电路元件？ 3、电路的作用 (1) 实现电能的传输、分配与转换 二、电路的基本物理量及其正方向 电路理论中的基本物理量包括： 电流、电压、电功率 1、电流 电荷(带电粒子)有规则的定向运动而形成电流。 电流的大小： 电流的方向： 实际方向：正电荷移动的方向为电流的方向 参考方向：人为规定的方向 当电流的实际方向与其参考方向相同时，电流为正值；反之，当电流的实际方向与参考方向相反时，则电流为负值。 例1： 2、电压 电压： 例1：已知 I=2A,U=4V. 结论： 电压和电动势是有大小和方向的物理量： 当参考方向与实际方向一致时，数值为正； 当参考方向与实际方向相反时，数值为负。 电位只有大小，没有方向。 两点间的电位差也称为两点间的电压，即： Uab=Va－Vb 由于电压的方向是由高电位指向低电位，所以电压又称电压降。 电动势的方向是电压升的方向。 练习： 电功率定义为电气设备在单位时间内所转换的电能，用p表示。 电功率简称功率，单位是瓦特（W） 例：已知 I1=4A,U1=2V; I2=-4A,U2=4V;I3=3A,U3=5V. 计算各元件吸收的功率？ 1.2 基尔霍夫定律 基尔霍夫电流定律（KCL） 基尔霍夫电压定律（KVL） 例：电路如图。写出基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 例：电路如图。写出基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 1.3 电路的基本分析方法 支路电流法 ※结点电压法 叠加原理 一、支路电流法 二、叠加原理 1.4 电路的基本定理 戴维南定理： 例1： 三、电源的等效变换 练习： 1、电路是由（ ）、（ ）和（ ）三部分组成的电流的通路。 2、电路中A、B、C三点的电位：VA＝2V，VB＝5V，VC＝0V，则：UAB＝( )Ｖ，参考点是( )点。如果以A点为参考点，则：VA＝( )V，VB＝( )V，VC＝( )V。 2、实际电源的两种模型：一种是理想电压源和内阻（）联的电路，一种是理想电流源和内阻（）联的电路。 3、电阻元件是（）能元件，电容元件和电感元件是（）能元件。 4、理想电压源和理想电流源间可以进行等效变换。( ) 5、将25W、220V的白炽灯和60W、220V的白炽灯串联后接到220V的电源上，比较两灯的亮度是（ ） (a)25W的白炽灯较亮 (b)60W的白炽灯较亮 (c) 二灯同样亮 (d)无法确定哪个灯亮 6、电路如图，已知E=10V、IS=1A，R1=10?， R2=R3=5?，求流过R2的电流I2和理想电流源IS两端的电压US。 第一章练习 第一章练习 + – E R3 R2 R1 IS I2 + – US 1.2 基尔霍夫定律 练习1：图1所示电路中，正确的电压方程是（ ）。 c 练习2：图2所示电路中，A、B间的电压UAB为（ ）。 A B 2A 2Ω 2Ω 图 2 （a）2V （b） – 2V （c） – 1V b 图 1 （a）US1 – R1 I1 + R3 IS = 0 （b）US2 + R3 IS + R2 I2 = 0 （c）US1 – R1 I1 – US2– R2 I2 = 0 I1 I2 R1 R3 R2 US1 US2 IS + + – – 1.2 基尔霍夫定律 － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ E1 E4 E3 E2 R5 R4 R3 R2 R1 I5 I4