電工電子技術(shù)課件 葉淬 第三版 第一章

1、 第一章第一章直直 流流 電電 路路 第一章第一章 直流電路直流電路 電路的基本概念電路的基本概念 第一節(jié)第一節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 電壓源、電流源及其等效轉(zhuǎn)換電壓源、電流源及其等效轉(zhuǎn)換第三節(jié)第三節(jié) 基爾霍夫定律基爾霍夫定律第四節(jié)第四節(jié) 支路電流法支路電流法第六節(jié)第六節(jié) 疊加原理疊加原理第七節(jié)第七節(jié) 戴維寧定理戴維寧定理 第八節(jié)第八節(jié) 非線形電阻簡(jiǎn)介非線形電阻簡(jiǎn)介第五節(jié)第五節(jié) 節(jié)點(diǎn)電壓法節(jié)點(diǎn)電壓法第九節(jié)第九節(jié) 電路中電位的概念電路中電位的概念電池電池?zé)襞轃襞軪IRU+_負(fù)載負(fù)載電源電源第一節(jié) 電路的基本概念一、電路的組成和作用一、電路的組成和作用電路：電流所經(jīng)之路。電路：電流所經(jīng)之路。發(fā)電廠發(fā)電廠變壓

2、器、傳輸線變壓器、傳輸線師范大學(xué)師范大學(xué)1、電路的組成、電路的組成電源電源-提供電能的裝置提供電能的裝置中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)-傳輸、分配電能的作用傳輸、分配電能的作用負(fù)載負(fù)載-取用電能的裝置取用電能的裝置2、電路的作用、電路的作用電能的傳輸和轉(zhuǎn)換電能的傳輸和轉(zhuǎn)換信息的傳遞和處理信息的傳遞和處理3、電路模型、電路模型電流電流電壓電壓電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)二、電路中物理量的參考方向二、電路中物理量的參考方向電路中的物理量電路中的物理量物理量的方向物理量的方向：物理中對(duì)電量規(guī)定的方向。：物理中對(duì)電量規(guī)定的方向。問題問題：在復(fù)雜電路中難于判斷元件中物理量在復(fù)雜電路中難于判斷元件中物理量 的實(shí)際方向，電路如何求解？的

3、實(shí)際方向，電路如何求解？電流方向電流方向AB？電流方向電流方向BA？E1AR3E2IR3B(1) 在解題前先人為地設(shè)定一個(gè)正方向，作為參考方向。在解題前先人為地設(shè)定一個(gè)正方向，作為參考方向。(3) 根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定實(shí)際方向：根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定實(shí)際方向： 若計(jì)算結(jié)果為正，則實(shí)際方向與假設(shè)方向一致；若計(jì)算結(jié)果為正，則實(shí)際方向與假設(shè)方向一致； 若計(jì)算結(jié)果為負(fù)，則實(shí)際方向與假設(shè)方向相反。若計(jì)算結(jié)果為負(fù)，則實(shí)際方向與假設(shè)方向相反。(2) 根據(jù)電路的定律、定理，列出物理量間相互關(guān)根據(jù)電路的定律、定理，列出物理量間相互關(guān) 系的代數(shù)表達(dá)式。系的代數(shù)表達(dá)式。解決方法解決方法1、參考方向的定義：、參考方向的定義：

4、在分析計(jì)算時(shí)，對(duì)電量假設(shè)的方向。在分析計(jì)算時(shí)，對(duì)電量假設(shè)的方向。2 2、物理量正方向的表示方法、物理量正方向的表示方法電池電池?zé)襞轃襞軮RUabE+_abu_+正負(fù)號(hào)正負(fù)號(hào)abUab（高電位在前，高電位在前， 低電位在后）低電位在后） 雙下標(biāo)雙下標(biāo)箭箭 頭頭uab電壓電壓+-IR電流電流：箭頭從高電：箭頭從高電位指向低電位。位指向低電位。例例已知：已知：E=2V, R=1問：?jiǎn)枺?當(dāng)當(dāng)U分別為分別為 3V 和和 1V 時(shí)，時(shí)，IR=?E IRRURabU解：解：(1) 假定電路中物理量的正方向如圖所示；假定電路中物理量的正方向如圖所示；(2) 列電路方程：列電路方程： EUURREURUIRR

5、EUUR (3) 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算A1121 V1A112-3 3VRRIUIU（實(shí)際方向與假設(shè)方向一致）（實(shí)際方向與假設(shè)方向一致）（實(shí)際方向與假設(shè)方向相反）（實(shí)際方向與假設(shè)方向相反）REUIRE IRRURabU(3) 為了避免列方程時(shí)出錯(cuò)，為了避免列方程時(shí)出錯(cuò)，習(xí)慣上在負(fù)載兩端習(xí)慣上在負(fù)載兩端把把 I 與與 U 的方向按相同方向假設(shè)，稱關(guān)聯(lián)正方向。的方向按相同方向假設(shè)，稱關(guān)聯(lián)正方向。(4) 許多方程式，如許多方程式，如U/I=R 僅適用于假設(shè)正方向一致僅適用于假設(shè)正方向一致的情況。的情況。(1) “實(shí)際方向?qū)嶋H方向”是物理中規(guī)定的，而是物理中規(guī)定的，而“參考方向參考方向 ”是是人們?cè)谶M(jìn)行電

6、路分析計(jì)算時(shí)人們?cè)谶M(jìn)行電路分析計(jì)算時(shí),任意假設(shè)的。假設(shè)時(shí)盡量任意假設(shè)的。假設(shè)時(shí)盡量同實(shí)際方向。同實(shí)際方向。 (2) 在以后在以后 的解題過程中，注意一定要的解題過程中，注意一定要先假定先假定“正方向正方向” (即在圖中表明物理量的參考方向即在圖中表明物理量的參考方向)，然后再列方程然后再列方程 計(jì)算計(jì)算。缺少。缺少“參考方向參考方向”的物理量是無意義的的物理量是無意義的. 3、方向小結(jié)、方向小結(jié)RIURR IRURab假設(shè)假設(shè): 與與 的方向一致的方向一致RIRU例例RIRU假設(shè)假設(shè): 與與 的方向相反的方向相反RIURR IRURab三、電路的三種工作狀態(tài)三、電路的三種工作狀態(tài)1、有載工作狀

7、態(tài)、有載工作狀態(tài)（額定狀態(tài)下）（額定狀態(tài)下）aE+-bIUabRORLLRREI0RL越小，越小，I越大，越大，RL小稱為小稱為負(fù)載重、負(fù)載重、RL大稱為負(fù)載輕大稱為負(fù)載輕（負(fù)（負(fù)載的大小是電流的大小，不是電阻的大?。┹d的大小是電流的大小，不是電阻的大?。㎡LabIREIRU電源提供的電流電源提供的電流I由外電路決定；由外電路決定；電源兩端的電壓電源兩端的電壓Uab隨著輸出電流隨著輸出電流I的增大而下降。的增大而下降。IUabE伏安特性伏安特性Ro越大越大斜率越大斜率越大2、開路狀態(tài)、開路狀態(tài)aE+-bIUabRORL0IEUab0aE+-bISRO3、短路狀態(tài)、短路狀態(tài)Uab00REIS該狀

8、態(tài)為事故，應(yīng)避免！該狀態(tài)為事故，應(yīng)避免！用電壓表測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路用電壓表測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓就是有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的電壓就是有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的E四、電功率四、電功率aIRUb1 1、功率的概念、功率的概念：設(shè)電路任意兩點(diǎn)間的電壓為：設(shè)電路任意兩點(diǎn)間的電壓為 U ,流流入此部分電路的電流為入此部分電路的電流為 I， 則這部分電路消耗的功率則這部分電路消耗的功率為為: IUP功率有無正負(fù)？功率有無正負(fù)？如果如果U I方向不一方向不一致結(jié)果如何？致結(jié)果如何？ 在在 U、 I 正正方向選擇一致的前提下，方向選擇一致的前提下， IRUab或或IRUab“吸收功率吸收功率”（負(fù)載）（負(fù)載）“發(fā)出功率發(fā)出功率”（電源）（電源）A:若若 P = UI 0B:B:若若 P = UI 0IUab+-根據(jù)能量守衡關(guān)系根據(jù)能量守衡關(guān)系P（吸收）（吸收）= P（發(fā)出）（發(fā)出）（I和和U實(shí)際方向相反因此為負(fù)值實(shí)際方向相反因此為負(fù)值） 當(dāng)計(jì)算的當(dāng)計(jì)算的 P 0 時(shí)時(shí), ,此部分電路消耗電功率，此部分電路消耗電功率，為為負(fù)載負(fù)載。 所以，從所以，從 P 的的 + + 或或 - - 可以區(qū)分器件的性質(zhì)，可以區(qū)分器件的性質(zhì)，或是電源，或是負(fù)載?；蚴请娫?，或是負(fù)載。2 2、結(jié)論、結(jié)論在進(jìn)行功率計(jì)算時(shí)，在進(jìn)行功率計(jì)算時(shí)，如果假設(shè)如