最新大學(xué)課程電路課件全PPT課件.ppt

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1、大學(xué)課程電路課件全理想元件：1）一個(gè)二端電子元件的數(shù)學(xué)模型。2）可由端口的電壓、電流關(guān)系完全描述其性質(zhì)。3）不能被分解為其他二端元件。理想元件能夠反映實(shí)際電路中的電磁現(xiàn)象，表征其電磁性質(zhì)：電阻元件——消耗電能的器件；電感元件——儲(chǔ)存磁能的器件；電容元件——儲(chǔ)存電能的器件；電源元件——將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的器件。2手電筒電路電池?zé)襞輰?shí)際電路電路模型線圈線圈直流下R交流下rLLor+–RiUsR31.電壓(voltage)：?jiǎn)挝幻Q：伏(特)符號(hào)：V（Volt）二.電壓(voltage)2.電壓(降)的參考方向+實(shí)際方向+實(shí)際方向+（參考方向）U

2、+（參考方向）UU>0U<0在電場(chǎng)中，單位正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)的能量之差稱電壓。abw1w27例U1=10V10V10?+U110V10?+U1U1=10V三.電位abcd設(shè)c點(diǎn)為電位參考點(diǎn)，則?c=0?a=Uac，?b=Ubc，?d=UdcUab=?a-?b8四、小結(jié)(1)分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。(2)參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注(包括方向和符號(hào)），在計(jì)算過程中不得任意改變。(3)關(guān)聯(lián)參考方向和非關(guān)聯(lián)參考方向。+UI+UI關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向(4)參考方向也稱為假定正方向，以后的討論均在參考方向下進(jìn)行，不考慮實(shí)

3、際方向。91.3電路元件的功率(power)一、電功率功率的單位名稱：瓦（特）符號(hào)（W）能量的單位名稱：焦（耳)符號(hào)（J）定義：元件吸收或釋放能量的速率。功率有無正負(fù)？10二．功率的計(jì)算1.u,i取關(guān)聯(lián)參考方向p吸=uip吸<0實(shí)際發(fā)出5W+–iu2.u,i取非關(guān)聯(lián)參考方向+–iup發(fā)=uip發(fā)<0實(shí)際吸收5W例u=5V，i=-1Ap吸=ui=5?(-1)=-5W例u=5V，i=-1Ap發(fā)=ui=5?(-1)=-5W根據(jù)能量守衡關(guān)系p（吸收）=p（發(fā)出）11p吸=(2)×(3)=6W,由該元件吸收功率。+?3A2Vp吸=(–2)×(3)=-6W,由

4、該元件發(fā)出功率。+??2V3Ap發(fā)=(4)×(5)=20W,由該元件發(fā)出功率。-+5A4V練習(xí):p發(fā)=(4)×(–5)=–20W,由該元件吸收功率。-+?5A4V121.4電阻元件(Resistor)一、電阻元件(Resistor)+?uiR定義：如果一個(gè)二端元件在任意時(shí)刻t，其電壓與電流的關(guān)系（伏安關(guān)系，VAR）服從歐姆（Ohm）定律，即u=Ri則該元件稱線性二端電阻元件。電阻元件的電路符號(hào):13(1)電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向1.歐姆定律(Ohm’sLaw)u?RiR稱為電阻單位名稱：歐(姆)符號(hào):?R+ui令G?1/RG稱為電導(dǎo)則歐姆定律表示為

5、i?Gu.單位名稱：西(門子)符號(hào):S(Siemens)14?ui0線性電阻元件的伏安特性為一條過原點(diǎn)的直線(2)電阻的電壓和電流的參考方向相反R+ui則歐姆定律寫為u?–Ri或i?–Gu?公式必須和參考方向配套使用！152.功率和能量非關(guān)聯(lián)參考方向下:p吸?–ui?–(–Ri)i?i2R?–u(–u/R)=u2/R功率：R+ui能量：可用功率表示從t0到t電阻消耗的能量關(guān)聯(lián)參考方向下:p=ui=i2R=u2/Rorp=ui=u2G=i2/G結(jié)論：電阻元件永遠(yuǎn)吸收功率。16Riu+–3.短路與開路當(dāng)R=0(G=?)，視其為短路。i為有限值時(shí)，u=0

6、。當(dāng)R=?(G=0)，視其為開路。u為有限值時(shí)，i=0。ui0開路ui0短路171.5電源元件(source，independentsource)一、理想電壓源1.特點(diǎn)：(a)端電壓由電源本身決定，與外電路無關(guān)；(b)通過它的電流是任意的，由外電路決定。電路符號(hào)uS2.伏安特性u(píng)S+_iu+_uSui0183.理想電壓源的開路與短路uS+_iu+_(1)開路i=0u=uS(2)理想電壓源不允許短路。注：實(shí)際的電壓源也不允許短路。因其內(nèi)阻小，若短路則電流很大，可能燒毀電源194.功率i,uS關(guān)聯(lián)p吸=uSip發(fā)=–uSii,us非關(guān)聯(lián)p發(fā)=uSip吸

7、=-uSiuS+_iu+_uS+_iu+_20二、理想電流源1.特點(diǎn)：(a)電源電流由電源本身決定，與外電路無關(guān)；(b)電源兩端電壓是由外電路決定。電路符號(hào)iS2.伏安特性iSui0iSiu+_213.理想電流源的短路與開路(2)理想電流源不允許開路。(1)短路：i=iS，u=0iSiu+_4.實(shí)際電流源的產(chǎn)生：穩(wěn)流電子設(shè)備，如光電池，晶體三極管225.電流源兩端電壓由外電路決定:iusisR設(shè):iS=1AR=10?時(shí)，us=10VR=1?時(shí)，us=1V則:例236.功率p發(fā)=uisp吸=–uisp吸=uisp發(fā)=–uisiSu+_iSu+_u,i

8、S關(guān)聯(lián)u,iS非關(guān)聯(lián)246.電壓源與電流源特性比較恒壓源恒流源不變量變化量u+_abiuabuab=u（常數(shù)）uab的大小