電工電子學(xué)課件

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1、電工學(xué)本章要點(diǎn)：1.電壓、電流的參考方向2.電路元件特性3.基爾霍夫定律4.支路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法5.疊加定理、戴維寧定理Chapter1電路的基本定律與分析方法1.1電路和電路模型1.4電源的兩種模型及其等效變換1.2基爾霍夫定律1.3電阻元件及其串聯(lián)與并聯(lián)1.5支路電流法1.6節(jié)點(diǎn)電壓法1.7疊加原理1.8戴維寧定理1.1電路的基本概念1.電路的組成和作用由電阻、電感、電容、電源等部件（component）和晶體管等器件（device）按預(yù)期目的連接構(gòu)成的電流的通路功能能量的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換信息的傳遞與處理共性建立在同一電路理論基礎(chǔ)上例1路燈例2個(gè)人電腦2.電路模型導(dǎo)線電池

2、開關(guān)燈泡電路模型反映實(shí)際電路部件的主要電磁性質(zhì)的理想電路元件及其組合理想電路元件有某種確定的電磁性能的理想元件電池導(dǎo)線燈泡開關(guān)+_建模3.集總參數(shù)電路集總參數(shù)元件Lumpedparameterelement由集總參數(shù)元件構(gòu)成的電路假定發(fā)生的電磁過程都集中在元件內(nèi)部進(jìn)行集總條件實(shí)際電路的尺寸遠(yuǎn)小于使用時(shí)其最高工作頻率所對(duì)應(yīng)的波長注意采用集總電路模型意味著不考慮電路中電場與磁場的相互作用，不考慮電磁波的傳播現(xiàn)象，認(rèn)為電能的傳送是瞬時(shí)完成的集總假設(shè)為本課程的基本假設(shè)，以后所述的電路基本定律、定理等均是以該假設(shè)為前提成立的幾種基本的集總參數(shù)元件：電阻元件（Resistor）：表示消耗電

3、能的元件電感元件（Inductor）：表示產(chǎn)生磁場，儲(chǔ)存磁場能量的元件電容元件（Capacitor）：表示產(chǎn)生電場，儲(chǔ)存電場能量的元件電源元件（IndependentSource）：表示各種將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件注意具有相同的主要電磁性能的實(shí)際電路部件，在一定條件下可用同一模型表示同一實(shí)際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其模型可以有不同的形式Rs4.電壓和電流的參考方向電壓（voltage）電流（current）電荷（charge）磁鏈（fluxlinkage）能量（energy）功率（power）電路中的主要物理量在線性電路分析中人們主要關(guān)心的物理量是電流、電壓和功率1

4、.電流（Current）①電流帶電粒子的定向運(yùn)動(dòng)形成電流電流的大小用電流強(qiáng)度表示單位：安培符號(hào)：A（Ampere）②電流的參考方向（referencedirection）規(guī)定正電荷的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向??ABAB元件（導(dǎo)線）中電流流動(dòng)的實(shí)際方向只有兩種可能：參考方向任意選定的一個(gè)方向即為電流的參考方向AB參考方向電流的參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系參考方向ABAB實(shí)際方向?qū)嶋H方向i>0參考方向i<0i示例10V+_10?參考方向?qū)嶋H方向i＝1A10V+_10?i參考方向?qū)嶋H方向i＝－1A電流參考方向的兩種表示方式：用箭頭表示——箭頭的指向?yàn)殡娏鞯膮⒖挤较駻B用雙下標(biāo)表示——如i

5、AB,電流的參考方向由A指向BAB③為什么要引入?yún)⒖挤较颍?a)復(fù)雜電路的某些支路事先無法確定實(shí)際方向？中間支路電流的實(shí)際方向無法確定，為分析方便，只能先任意標(biāo)一方向（參考方向），根據(jù)計(jì)算結(jié)果，才能確定電流的實(shí)際方向。(b)實(shí)際電路中有些電流是交變的，無法標(biāo)出實(shí)際方向。標(biāo)出參考方向，再加上與之配合的表達(dá)式，才能表示出電流的大小和實(shí)際方向。i0tT/2T當(dāng)電流實(shí)際方向與參考方向相同當(dāng)電流實(shí)際方向與參考方向相反2.電壓（Voltage）①電壓單位正電荷q從電路中一點(diǎn)移至另一點(diǎn)時(shí)電場力做功w的大小單位：伏特符號(hào)：V（Volt）②電壓（降）（voltagedrop）的參考方向u>0復(fù)雜

6、電路或交變電路中，兩點(diǎn)間電壓的實(shí)際方向往往不易判別，給實(shí)際電路問題的分析計(jì)算帶來困難。+參考方向u+實(shí)際方向u<0+實(shí)際方向+參考方向u電壓的參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系示例10?10V+_+_u110V+_10?+_u1u1=10Vu1=－10V電壓參考方向的三種表示方式：用正負(fù)極性表示——由正極指向負(fù)極的方向?yàn)殡妷海ń担┑膮⒖挤较蛴眉^表示——箭頭指向?yàn)殡妷海ń担┑膮⒖挤较蛴秒p下標(biāo)表示——如uAB,由A指向B的方向?yàn)殡妷海ń担┑膮⒖挤较騯ABABuAB+uAB③關(guān)聯(lián)參考方向元件或支路的u，i采用相同的參考方向稱之為關(guān)聯(lián)參考方向。反之，稱為非關(guān)聯(lián)參考方向。+ui+ui關(guān)聯(lián)參考方向

7、非聯(lián)參考方向示例AB+_ui電壓電流參考方向如圖中所標(biāo)，問：對(duì)A、B兩部分電路，電壓電流參考方向是否關(guān)聯(lián)？答：A電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)B電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)3.電位取恒定電場中的任意一點(diǎn)（0點(diǎn)），設(shè)該點(diǎn)的電位為零，稱0點(diǎn)為參考點(diǎn)，則電場中一點(diǎn)A到0點(diǎn)的電壓uA0稱為A點(diǎn)的電位，記為?A，單位是V(伏)。+_ABDC示例10?10?10?30V電路如圖所示，求A、B、C、D各點(diǎn)的電位。解：①確定參考點(diǎn)設(shè)C點(diǎn)為電位參考點(diǎn)，則?C=0②求解其他各點(diǎn)電位?A?B?D=20V=10V=－10V=u