[初三理化生]电路.ppt

,电路与电磁场,一、授课时间8.15（周六)13:4517:008.16（周日)8:3011:458.22（周六)8:3011:458.23（周日)13:4517:00,二、主要内容,电路的基本概念和基本定律；电路分析方法电路定理；单相正弦交流电路三相电路；非正弦周期电流电路动态电路；电磁场,三、学习方法建议,课前做好预习；课上主动参与；课后完成练习。,四、应试策略,多用对正方法；适当采用排除法；不会时应任选。,定义,符号,I,i(t),i,参考方向,1.1电路的基本概念和基本定律,一、三个常用变量,1.电流,2.电压,U,u(t),u,+Uab-,3.电功率（功率）,P=UI,p=ui,吸收功率放出功率,i,2009.8,1-1,2009.8,1-2,例题1写出下列各元件的功率值。,2009.8,1-3,例题2标定各功率元件支路中的电流。,2009.8,1-4,练习题求图中A、B、C、和D各元件中的功率，并指明是吸收功率，还是供出功率。,2009.8,PA=20W(吸收),PB=15W(供出),PC=40W(供出),PD=25W(吸收),1-5,三、9种理想电路元件,E1-1-010310-0001.ppt,1.三个线性元件：R、L和C,图形和符号,约束关系,以上各式必须当u、i为关联方向下使用。在非关联方向下，前面应加负号。,2009.8,1-6,参数和单位,E1-1-010320-0001.ppt,2009.8,1-7,2009.8,PS在非关联方向下正值为供出，负值为吸收。,3.四种受控电源：VCVS、CCCS、VCCS、CCVS图形和符号约束关系,VCVS,2009.8,CCCS,CCCS,1-9,图形和符号,约束关系,VCCS,CCVS,1-10,2009.8,例题2求各电源供出的功率。,例题1求电压源供出的功率。,解：,解：,2009.8,1-11,例题3已知ICS=4A，IS=1A，R1=R2=2W。求控制系数和受控电源ICS供出的功率。,解：g=ICS/U1,PICS=ICSU,2009.8,1-12,=42(4-1)=24W,=ICS/R1IS,=4/(21)=2S,=ICSR2(ICS-IS),=ICSR2I,4.两种电感耦合元件：互感和理想变压器,1)互感（耦合电感）,2009.8,1-13,互感线圈的同名端,当两个电流分别从两个线圈的对应端子同时流入或流出，若所产生的磁通相互加强时，则这两个对应端子称为两互感线圈的同名端。,2009.8,1-14,耦合电感上的电压、电流关系,自感电压,互感电压,当两个线圈同时通以电流时，每个线圈两端的电压均包含自感电压和互感电压：,2009.8,1-15,耦合系数,用耦合系数k表示两个线圈磁耦合的紧密程度。,当k=1称全耦合:漏磁Fs1=Fs2=0,耦合系数k与线圈的结构、相互几何位置、空间磁介质有关.,例题标出如下两图中的互感电压正方向。,2009.8,1-16,2009.8,1-17,去耦等效电路,（1）顺接串联,*,2009.8,1-18,（2）同名端为共端的T型去耦等效,2)理想变压器,匝数比nN1/N2,特点：,u1/u2n；,i1/i2-1/n,2009.8,1-19,耦合系数k1,无损耗,注意：,变压、变流、变阻抗关系见表1-4（P7),任意时刻，理想变压器吸收的瞬时功率为0,四、两条基本定律KCL、KVL,1.KCL,2.KVL,2009.8,1-20,例题1写出下图的KCL表达式。,解：,I1,-I2,+I3,-I4,+I5=0,练习1分别写出下图对节点a和b的KCL表达式。,对节点a,iL+i2,i1=0,对节点b,+i3,-iL=0,2009.8,1-21,例题2写出下图右侧网孔的KVL表达式。,R2i2,0,练习2写出上图左侧网孔和外围大回路的KVL的表达式。,2009.8,R1i1,uS,R1i1,+R2i2,-R4i4,-uC,+R3i3,-uS,0,1-22,-uC,1.2电路的分析方法,一、三种常用等效变换,2009.8,1.非理想电源间的等效变换,电路模型,变换关系,2-1,等效概念和等效变换,如,又如,例题1将下图电路化简成一个非理想电压源。,2-2,解：,2009.8,例题2求下图电路中的未知电阻R。,I,24-12,6+2,=1.5A,=8W,练习1将下图电路化简成一个非理想电压源。,2009.8,2-3,练习2求下图电路中的电流I。,I=,12+10,18+2+2,=1A,2009.8,2-4,2.非理想受控电源间的等效变换,电路模型,变换关系,2-5,2009.8,电路模型,变换关系,2009.8,2-6,如,练习求下图中的电流I。,得I=-15A,由KVL有,(2+3-4)I=-15,2009.8,2-7,3.Y-D电阻电路的等效变换,电路模型,变换关系,2009.8,2-8,如,练习将下图等效为一个电阻。,2009.8,2-9,解法1：,解法2：,R1=,R12R31,R2=,R12R23,R3=,R23R31,Rab=,R1,2009.8,2-10,二、两种系统分析方法：,1.节点电压法,方程的规律性,解题方法：,解题技巧和注意事项：,（1）电流源和受控电流源支路的电导为无效电导；,（2）优选无伴电压源、无伴受控电压源负端接地；,（3）对含受控电源电路应对控制变量列补充方程；,（4）多用消元、代入法，少用行列式法求解方程。,选参考点；,解方程；,列方程；,求响应。,2009.8,2-11,节点法和回路法,例题1列写下图的节点电压法方程组。,解：,对节点1,对节点2,=-IS,对节点3,2009.8,2-12,例题2求下图中的电压U。,解：,对节点b,(1+1)Ub,-12,3U,对节点c,1Uc,2,+3U,补充方程,U3,Uc,(2)-(3)有,4U=-2,(Ub=0.25V,Uc=-3.5V可不必解出),2009.8,2-13,2.回路电流法,方程的规律性,解题方法：,解题技巧和注意事项：,（1）优选含电流源、受