1章-电路的基本概念与基本定律.pptVIP

望洋兴叹的人， 永远达不到成功的彼岸。 教育部高职高专规划教材 第一部分 电工基础知识 一、电路的组成及作用 练习： 练习2： (1)求电源的电动势E1和负载反电动势E2 【例1.4.2】 【解】 由U = E1 – △U1 = E1 – R01I得 E1=U + R01I = (200+0.5×5) V = 202.5V 由U = E2 +△U2 = E2 + R02I 得 E2 = U－ R02I = (200 － 0.5×5) V = 197.5 V 图1.1.13 例1.4.2图 其中，E1I=1012.5W，是电源产生的功率； E2I=987.5W，是负载取用的功率； R01I2=12.5W，是电源内阻上损耗的功率； R02I2=12.5W，是负载内阻上损耗的功率。 由上所述，可见在一个电路中，电源产生的功率和负载取用的功率及内阻损耗的功率是平衡的。 (2)求功率的平衡 由(1)可知: E1 = E2 + R01I + R02I 【例1.4.2】 【解】 等式两边同时乘以 I 得 E1 I= E2 I+ R01I2 + R02I2 202.5×5W=(197.5×5+ 0.5×52+ 0.5×52) W 1012.5W=(987.5 + 12.5 + 12.5 ) W 1.4.1 电源有载工作 3、电气设备的额定值 额定值： 每一个电气设备都有一个正常条件下运行而规定的正常允许值，这是由电气设备生产厂家根据其使用寿命与所用材料的耐热性能、绝缘强度等标注的，这个允许值就是该设备的额定值。 电气设备额定值常有： 额定电压、额定电流、额定功率等 分别用符号UN IN PN示。 S I + _ E R0 + U _ 图1.1.11 简单有源闭合电路 RL 【例1.4.3】有一只额定值为5W、500?的线绕电阻，求其额定电流IN和额定电压UN值。 1.4.1 电源有载工作 【解】 【例1.4.3】一只标有“220V、40W”的灯泡， 试求它在正常工作条件下的电阻和通过灯泡的电流 。若每天使用4h，问一个月消耗多少度电能？ （一个月按30天计算，1kW·h即为俗称的1度电。） 1.4.1 电源有载工作 W=Pt = 40× (4×30 ) W·h= 0.04×120 kW·h = 0.04×120 kW·h = 4.8 kW·h 【解】 1.4.2 电源的开路 1.4 电源有载工作、开路与短路 S + _ E R0 + U0 _ 图1.1.14 电源开路状态图 电路如图，开关S断开，称电路处于开路状态。又称电源空载状态。 RL 电源开路特征 I = 0 电流 U =U0 = E 电压 P = PE =△P = 0 功率 I 在电源侧接入熔断器或自动断路器，当发生短路时，迅速切断故障电路和防止设备进一步损坏。 1.4.3 电源的短路 1.4 电源有载工作、开路与短路 S + _ E R0 + U0 _ 图1.1.15 电源短路状态图 当电源的两端由于某种原因被电阻值接近零的导体连接在一起，电源处于短路状态。 RL 电源短路特征 U = 0 电压 PE =△P = R0 IS 2 功率 电流 I = IS = E R0 P = 0 德国物理学家基尔霍夫1848年提出，电路中结点电流与回路电压所遵循的基本定律。 1.5 基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路分析的基本定律 基尔霍夫定律 基尔霍夫电压定律（KVL） 基尔霍夫电流定律（KCL） 1.5 基尔霍夫定律 电流定律应用于结点的分析 电压定律应用于对回路的分析 结点 3 1 2 图1.1.17 电路举例 1.5 基尔霍夫定律 支路、结点、和回路概念 （1）支路： 电路中通过同一电流的分支称为支路。电路中有 （2）结点： 电路中三条或三条以上支路的连接点称为结点。 （3）回路： 由一条或多条支路组成的闭合路径叫回路。 3 1 2 acb、 adb和 ab三条支路。 acb、 adb叫含源支路； ab叫无源支路。 电路中共有a、d两个结点。 c、b不是结点 电路中共有三个回路。 abca、 adba、 cbdac (4)网孔：自然地“孔”，不含有多余的支路 练习： 支路：ab、bc、ca、… （共6条） 回路：abda、abca、 adbca … （共7 个） 结点：a、 b、c、d (共4个） 网孔：abd、 a