ch1电路的基本概念与基本定律1.ppt

同学们好！,第1章 电路的基本概念与基本定律,1.1 电路与电路模型,1.3 电阻元件,1.4 独立电源,（第三讲）,在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。,基尔霍夫电压定律（KVL定律),即： U = 0,在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。,对回路1：,对回路2：,E1 = I1 R1 +I3 R3,I2 R2+I3 R3=E2,或 I1 R1 +I3 R3 E1 = 0,或 I2 R2+I3 R3 E2 = 0,基尔霍夫电压定律（KVL） 反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。,在图中，五个元件代表电源或负载。电流和电压的参考方向如图中所示，今通过实验测量得知 U1= 140V, U2 = -90V, U3 = 60V U4 = -80V, U5 = 30V,（1）试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性（可另画一图）； （2）判断哪些元件是电源？哪些是负载？ （3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？,解： （1）各电流的实际方向和各电压的实际极性如图所示。 （2）判断电源或负载，有两种方法：用电压、电流实际方向判别：电压、电流实际方向相反为电源，发出功率；电压、电流实际方向相同为负载，吸收功率。用电压、电流的参考方向计算：电压、电流的参考方向方向一致时，功率P=UI。若P0为负载；P0为电源。,图1.01中元件1，2是电源（U，I的实际方向相反）；元件3，4，5是负载（U，I的实际方向相同）。,（3）由于电路元件上U，I参考方向一致，所以电源发出的功率 Ps=|U1I 1 + U2I2| =|140(-4)+(-90) 6|=1100W （负载取用的功率） PL=U3I3 + U4I 1 + U5I2 =6010+ (-80)(-4)+306=1100W （功率平衡） 点评：这是一个基本的题，训练对参考方向和功率平衡的理解，要求熟练掌握。,电路化简问题,ab: Uab = IR R + ( IR - I ) 1= 0,试求图中部分电路中的电流I，I1和电阻R。 设Uab=0,p,上讲我们介绍了一些基本的概念 电源特性 基尔霍夫定律 本讲将介绍一些重要的内容 电位的计算 这些都中学不曾接触过的！是本学期最基础的内容。,1.6 电路中电位的计算,电位：电路中某点至参考点的电压，记为“VX” 。 通常设参考点的电位为零。,1. 电位的概念,电位的计算步骤: (1) 任选电路中某一点为参考点，设其电位为零； (2) 标出各电流参考方向并计算； (3) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。,某点电位为正，说明该点电位比参考点高； 某点电位为负，说明该点电位比参考点低。,2. 举例,求图示电路中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 。,解： 设 a为参考点， 即Va=0V,Vb=Uba= 106= 60V Vc=Uca = 420 = 80 V Vd =Uda= 65 = 30 V,设 b为参考点，即Vb=0V,Va = Uab=106 = 60 V Vc = Ucb = E1 = 140 V Vd = Udb =E2 = 90 V,b,a,Uab = 106 = 60 V Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V,Uab = 106 = 60 V Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V,结论：,(1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变；,(2) 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考 点的不同而变， 即与零电位参考点的选取无关。,借助电位的概念可以简化电路作图,例1: 图示电路，计算开关S 断开和闭合时A点 的电位VA,解: (1)当开关S断开时,(2) 当开关闭合时,电路 如图（b）,电流 I2 = 0， 电位 VA = 0V 。,电流 I1 = I2 = 0， 电位 VA = 6V 。,电流在闭合 路径中流通,例2： 电路如下图所示，(1) 零电位参考点在哪里？画电路图表示出来。(2) 当电位器RP的滑动触点向下滑动时，A、B两点的电位增高了还是降低了？,解：（1）电路如左图，零电位参考点为+12V电源的“”端与12V电源的“+”端的联接处。,当电位器RP的滑动触点向下滑动时，回路中的电流 I