[教育]第一章 电路的基本概念与基本定律.ppt

上册 电工技术 教材：电工学第七版 秦曾煌主编 课堂要求 不缺课、不迟到、不早退、不讲话、不溜号、不睡觉。 4次或4次以上无故旷课者取消期末考试资格 作业：每次课后留2道题，每周第一次课上课前交作业。 每周交一次，准备两个作业本，轮换使用。作业本封面上写清班级、学号、姓名。 ①字迹工整，容易辩认，步骤清晰、完整； ②先抄题、画图，再解题； ③画图时一定要用尺画，图上的符号、标记要完整清晰； ④可以互相探讨并参考有关资料，但不允许抄作业。 4次或4次以上不交作业者取消期末考试资格 老师办公室：图书馆712 答疑时间 每班选一名科代表 第一章：电路的基本概念 与基本定律 1.1 电路的作用与组成部分 1.1 电路的作用与组成部分 1.2 电路模型 1.5 电源有载工作、开路与短路 即讨论响应与激励的关系 分析电路问题的核心点 任何电路，都是在电动势、电压或电流的作用下进行工作的，对于电路的分析和计算就是要讨论电压、电动势和电流状态以及它们之间的关系。 电路的分类 线性 非线性 时变 时不变 集总参数 分布参数 动态 静态 1.3 电压和电流的参考方向 1. 电路基本物理量的实际方向 电流 I、电压 U和电动势 E 是电路的基本物理量。关于电压和电流的方向，有实际方向和参考方向之分。 习惯上规定 电压的实际方向： 由高电位端指向低电位端； 电流的实际方向： 正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向； 电动势的实际方向： 由低电位端指向高电位端。 (2) 参考方向的表示方法 Uab 双下标 电压： (1) 参考方向 I 在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。 2. 电路基本物理量的参考方向 正负极性 + – a b U U + _ 箭 标 a b R I 注意： 在参考方向选定后,电流(或电压)值才有正负之分。 电流： 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。 (3) 实际方向与参考方向的关系 I = 0.28A I? = – 0.28A 电动势为E =3V 方向由负极?指向正极?； U + U′ + 例: 电路如图所示。 电流I的参考方向与实际方向相同，I=0.28A,由?流向?,反之亦然。 电压U′的参考方向与实际方向相反, U′= –2.8V; 即: U = – U′ 电压U的参考方向与实际方向相同, U = 2.8V, 方向由 ?指向?； 2.8V – 2.8V 流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，这就是欧姆定律。 U=RI，它是电阻元件的约束方程，也是我们分析电路的主要的理论依据。 使用时应注意： 1）U=RI为关联方向得出的； 2）U= - RI为非关联方向； 3）伏安特性曲线。 线性电阻为一直线。 U + - I U - + I I（A） U（V） 0 1.4 欧姆定律 解: 对图(a)有, U = IR 例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。 对图(b)有, U = – IR 电流的参考方向 与实际方向相反 电压与电流参 考方向相反（非关联） 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。 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 1. 电压电流关系 1.5.1 电源有载工作 (1) 电流的大小由负载决定 (2) 在电源有内阻时，I ?? U ?。 或 U = E – IR0 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。 负载端电压 U = IR 1.5.1 电源有载工作 或 U = E – IRo UI = EI – I2Ro P = PE – ? P 负载 取用 功率 电源 产生 功率 内阻 消耗 功率 电源输出的功率由负载决定。 负载大小的概念: 负载增加指负载取用的 电流和功率增加(电压一定)。 1. 电压电流关系 2. 功率与功率平衡 3. 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