电工电路技术培训课件.ppt

电工技术,全有文档,回顾,电工与电子技术,电工和电子技术发展概况,与非电类专业学生的关系,绪论,电路模型,作用之一：,电路理论,电磁电机学,模拟电子,数字电子,课程的实用性,电路的作用与组成,实现电能的传输和转换,(组成:电源+中间环节+负载),作用之二：,传递和处理信号,(组成:信号源+信号处理电路+负载),电压和电流的参考方向,理想电路元件:,电阻、电容、电感、电源等,表示方法,欧姆定律,其表达式与电流、电压的参考方向是否一致有关,15电源电路有载工作、开路与短路,一、有载工作状态,K闭合后,电源的端电压=负载电阻两端的电压,即,电源的端电压与输出电流I之间的关系,相应的曲线称为外特性曲线,当时，,1.电源的外特性,即：,是电源产生的功率,是电源内阻上损耗掉的功率,是电源输出的功率,功率的单位：,2、功率平衡式,（2）“电源”与负载的判断,“电源”U和I的实际方向相反，即电流从“+”端流出，发出功率,负载U和I的实际方向相同，电流从“+”端流入，吸收功率,注意：电路中的电源元件不一定就是真正发出功率的“电源”,解：,（a）U0，因此其实际方向和参考方向相反，电流和电压的实际方向相同，A为负载,例1,（b）I0，因此其实际方向和参考方向相反，电流和电压的实际方向相反，B为电源,3、电气设备的额定值,（1）额定电流,电气设备在一定的环境温度下，长期连续工作（或在规定的时间内，所容许通过而不会引起设备损坏）的最大电流。,（2）额定电压,是电气设备正常工作时的容许电压,是电气设备正常工作时的最大输出或输入功率,（3）额定功率,注意：,电气设备在使用时，其电气参数的实际值不一定等于额定值,电机、变压器这类电气设备，在选用时应使其工作在额定状态，这不但充分利用电气设备，也不易损坏设备。,二、开路状态,当电路处于开路状态时，电源输出电流为零，即：,也称空载状态,三、短路状态,电源短路时：,很大,很大，且,电工技术中的一些常用术语：,A空载电源的输出电流,B满载电源的输出电流,C过载电源的输出电流,D欠载电源的输出电流,（1）电源的额定电流,（2）电源的电动势,（2）,E=233V,（4）,R消耗功率：,理想电压源所产生的功率：,内阻所消耗的功率：,显然：,（3）,例：试验证电路的功率平衡,很明显电源E2是负载，两个电阻也是负载,类似题目的分析都可以采用以下方法处理：,（1）首先判断哪些元件是真正的“电源”，哪些是负载,（2）其次在计算各个元件的功率时，可采用,（3）最后将所有“电源”元件的功率累加，看是否等于负载元件的功率之和。,16基尔霍夫定律,一、几个名词术语,1.支路：电路中的每一个分支称为支路,特点：一条支路中流过一个电流,节点电路中三条或三条以上的支路相连接的点成为节点,3.回路：由一条或多条支路所组成的闭合电路。,二、基尔霍夫电流定律KCL（K.CurrentLaw),定律形式一：,在任一瞬间，流向节点电流之和应等于由该节点流出的电流之和。即：,如图：,上式可写成：,定律形式二：,在任一瞬间，一个节点电流的代数和恒等于零。即,式中符号的规定：如规定参考方向向着节点的电流取正号（流入），则背着节点（流出）的就取负号,定律形式三：,在任一瞬间，通过一闭合面的电流的代数和恒等于零,解:由节点A:,由广义KCL：,例：求图示电路中的Uab及I,三、基尔霍夫电压定律KVL（K.VoltageLaw),KVL是用来确定回路中各段电压之间的关系的,定律形式一：,在任一瞬间，沿任一回路循绕行方向（顺时针或逆时针），在这个方向上电位升之和应等于电位降之和。,如图所示,整理得：,定律形式二:,在任一时刻，沿任一回路循绕行（环绕）方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。,符号：规定电动势的参考方向与循行方向一致取“+”,反之取“”；电流也依此规定,3.形式三,在任一时刻，沿任一回路循行（绕行），回路中电动势的代数和等于电阻上电压降的代数和。,KVL定律也可推广到一个开口电路。,规定电动势的参考方向与循行方向一致取“+”,反之取“”,例如图，求的表达式,解：,例：已知图中各电阻均为5，求Uab、Ubc、Uca。,解：,同理可得,由KCL定律得,四、基尔霍夫定律的适用范围,1.它不仅适用于直流电路，也可适用于任何变化的电压和电流，即：,2.在分析电路的过程中，应先标明电路中电压、电流和电动势参考方向,17电路中电位的概念及计算,例1.图示电路中，设以B为参考点，计算C、A、D点的电位,解：,两点间的电压就是两点间的电位差，讨论电位的时候，必须选定一个参考电位点，并设参考电位