第1章节电路的基本概念和基本定理幻灯片.pptVIP

如采用关联方向： p =u1i1 +u2i2=u2i2 （3）受控源的功率 §1.6 电路的基本状态和电气设备的额定值 一、电路的基本工作状态 1、有载工作状态 I s + - U + - US RS RL S闭合时，电源为负载供电，称为有载工作状态，此时 等式两边同乘以I，得到功率平衡方程为 或 2、开路工作状态 I=0 s + - U=UOC + - US RS RL URL + - 如图，当S打开使电源与负载断开时称为开路工作状态。 此时 I=0 U=US=UOC URL=0 PRL=0 3、短路工作状态 I=ISC + - + - US RS RL FU U=0 由于某种原因，致使电源两断通过导线连接，称为短路 注意： 短路的危害 短路的利用——短接 二、电气设备的额定值 电气设备的额定值是指电气设备铭牌或说明书上给出的技术数据， 主要有额定电压、额定电流、额定功率、额定温升等，用下标N来表示。它们往往是根据生产过程的要求和条件设计的，与设计要求、工作温度、绝缘材料性能、工作环境、使用寿命等有密切联系。了解额定值是我们正确使用设备的依据。 说明轻载、过载、满载工作 本章作业：一、 1.11 1.12 1.13 1.15 \ 1.18 1.19 \ *1.21 1.22 *1.23 *1.24 1.25 1.27 \ 1.31 1.32 \ 1.37 1.38 * * Note: 小写字母 i, u, p 表示瞬时值；大写字母 I, U, P 表示直流量 * 2.电感(inductance) L：是一种能够贮存磁场能量的元件，是实际电感器的理想化模型。 线圈 匝数 磁通 电感L：单位电流产生的磁链 即 u i N 单位：H, mH, ?H 线圈 面积 线圈 长度 导磁率 电感和结构参数的关系 线性电感: L=Const (如:空心电感 ? 不变) 非线性电感 : L = Const (如:铁心电感 ? 不为常数) u e i 符号 电感中电流、电压的关系 当 (直流) 时, 所以,在直流电路中电感相当于短路. u e i - + L 电感的储能 在电压、电流的关联参考方向下，电感吸收的功率是 电感是一种储能元件,当 由 储存的磁场能量为 而当 由 时 L吸收能量，将电能转变成磁场能存储 L释放能量，将存储磁场能转变成电能 3.电容(capacitance)C: 电容元件是一种能够贮存电场能量的元件，是实际电容器的理想化模型。 电容C：单位电压下存储的电荷 即 ++ ++ - - - - +q -q u i 电容符号 有极性 无极性 + _ （单位：F, ?F, pF） 极板 面积 板间 距离 介电 常数 电容和结构参数的关系 线性电容: C=Const ( 不变) 非线性电容: C = Const ( 不为常数) u i C 电容上电流、电压的关系 当 (直流) 时, 所以,在直流电路中电容相当于断路. u i C 该式说明了电容具有“记忆”功能 电容的储能 在电压、电流的关联参考方向下，电容吸收的功率是 电容是储能元件, 当 由0 U时储存的电场能为 而当 由U 0时 电容将电能转换成电场能存储 电容将存储的电场能还原回电路 无源元件小结 理想元件的特性 （u 与 i 的关系） L C R 实际元件的特性可以用若干理想元件来表示 【例1.5.1】： 电感线圈 L ：电感量 R：导线电阻 C：线间分布电容 参数的影响和电路的工作条件有关。 U R1 R2 L C R1 U R2 U为直流电压时,以上电路等效为 注意 L、C 在不同电路中的作用 特点：(1）输出电 压不变，其值恒等于电动势。 即 Uab ? E；（E表示直流电压源） （2）电源中的电流由外电路决定。 1、电压源 （恒压源）: voltage dource 二、有源元件（active element) 主要介绍有源元件中的两种电源：电压源和电流源。 伏安特性 I Uab E I E + _ a b Uab 实际电压源 伏安特性 I U US 电压源模型 U I RS + - US Rs越大 斜率越大 恒压源中的电流由外电路决定 设: US=10V