电路基本概念定理

1、放放大大器器扬声器扬声器话筒话筒 电路是电流的通路电路是电流的通路，是为了某种需要由电工，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。设备或电路元件按一定方式组合而成。 发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器电灯电灯电动机电动机电炉电炉.输电线输电线电源电源: 提供提供电能的装置电能的装置负载负载: 取用取用电能的装置电能的装置中间环节：中间环节：传递、分传递、分配和控制电能的作用配和控制电能的作用发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器电灯电灯电动机电动机电炉电炉.输电线输电线直流电源直流电源: 提供能源提供能源负载负载信号源信号源: 提供信息提供信息放放

2、大大器器扬声器扬声器话筒话筒 电源或信号源的电压或电流称为电源或信号源的电压或电流称为激励激励，它推动电，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应响应。信号处理：信号处理：放大、调谐、检波等放大、调谐、检波等6电容器电容器晶体管晶体管电阻器电阻器线圈线圈运算放大器运算放大器电池电池实际器件实际器件二极管二极管实际器件实际器件是实际器件的数学模型，它用是实际器件的数学模型，它用精确精确的数的数学定义学定义描述实际器件的描述实际器件的主要主要电磁特性电磁特性。简称为简称为，用图形符号和数学表达式描述。用图形符号和数学表达式描述。.理想电路元件只是实际电路

3、器、部件的电磁特性的理想电路元件只是实际电路器、部件的电磁特性的近似表示近似表示；不同工作条件下，同一实际器、部件可以用不同模型（一个不同工作条件下，同一实际器、部件可以用不同模型（一个理想电路元件或多个元件的组合）表示。理想电路元件或多个元件的组合）表示。 (b)线圈通过低频交流的模型线圈通过低频交流的模型 (c)线圈通过高频交流的模型线圈通过高频交流的模型(a)线圈的线圈的图形符号图形符号电阻电阻电感电感电容电容电压源电压源电流源电流源常用电路元件图形符号：常用电路元件图形符号：10是由是由构成的实际电路的理构成的实际电路的理想化模型。想化模型。实际电路实际电路电路模型电路模型在本课程中，

4、研究的电路是指电路模型，简称电路。在本课程中，研究的电路是指电路模型，简称电路。物理量物理量实实 际际 方方 向向电流电流 I正电荷运动的方向正电荷运动的方向电动势电动势E ( (电位升高的方向电位升高的方向) ) 电压电压 U( (电位降低的方向电位降低的方向) )高电位高电位 低电位低电位 单单 位位kA 、A、mA、A低电位低电位 高电位高电位kV 、V、mV、VkV 、V、mV、V12问题：问题：在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？方向，电路如何求解？电流方向电流方向AB or BA？ABU1RIRU2RRR假设电流假设电流A

5、B可以吗？可以吗？电流：电流：Uab 双下标双下标电压：电压：I 在分析与计算电路时，对在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。电量任意假定的方向。Iab 双下标双下标箭箭 标标abRI正负极性正负极性+abU U+_+R0E3V注意：注意： 在参考方向选定后在参考方向选定后,电流电流(或电压或电压)值才有正负之分。值才有正负之分。 14u或或i 0 时，实际方向与参考方向时，实际方向与参考方向一致一致。u或或i 0 时时, , 则说明则说明 U、I 的的实际方向实际方向一致一致，此部分电路消耗电功率，此部分电路消耗电功率，为为负载负载。 所以，从所以，从 P 的的 + + 或或 - - 可

6、以区分器件的性质，可以区分器件的性质，或是电源，或是负载。或是电源，或是负载。在进行功率计算时，在进行功率计算时，如果假设如果假设 U U、I I 参考方向关联参考方向关联 当计算的当计算的 P 0 时时, , 则说明则说明 U、I 的的实际方向实际方向相反相反，此部分电路发出电功率，此部分电路发出电功率，为电源为电源。一个电路元件在电路中是起电源还是负载作用，一个电路元件在电路中是起电源还是负载作用，要根据该元件上电压和电流的实际方向确定。要根据该元件上电压和电流的实际方向确定。例：求图示电路中，已知例：求图示电路中，已知U1=220V，U2=110V，I=5A，说明两个电压源哪个是电源，哪

7、个是负载说明两个电压源哪个是电源，哪个是负载?解：解：电压源电压源U1的电压电流实际方向相的电压电流实际方向相反，故为电源；反，故为电源；电压源电压源U2的电压电流实际方向相的电压电流实际方向相同，故为负载；同，故为负载；例例:图示电路中，供出功率的电源是图示电路中，供出功率的电源是( )。 (a)理想电压源理想电压源 (b)理想电流源理想电流源 (c) 理想电压源与理想电流源理想电压源与理想电流源b 各种电气设备的电压、电流及功率都有一个额定各种电气设备的电压、电流及功率都有一个额定值，额定值是标明设备在给定条件下能正常工作而规值，额定值是标明设备在给定条件下能正常工作而规定的正常允许值。定

8、的正常允许值。 额定值额定值: 电气设备在正常运行时的规定使用值电气设备在正常运行时的规定使用值 1. 额定值反映电气设备的使用安全性；额定值反映电气设备的使用安全性； 2. 额定值表示电气设备的使用能力。额定值表示电气设备的使用能力。 例：例：一只一只220V, 60W的白炽灯的白炽灯, 接在接在220V的电源的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在上，试求通过电灯的电流和电灯在220V电压下工作电压下工作时的电阻。如果每晚工作时的电阻。如果每晚工作3h(小时小时)，问一个月消耗，问一个月消耗多少电能多少电能? 注意：注意：电气设备工作时的实际值不一定都等于其电气设备工作时的实际值不一定都等于其

9、额定值，要能够加以区别。额定值，要能够加以区别。A0.273A22060 UPI解解: 通过电灯的电流为通过电灯的电流为： I IN ，P IN ，P PN 额定工作状态：额定工作状态： I = IN ，P = PN 在在220V电压下工作时的电阻电压下工作时的电阻 0680.273220IUR一个月用电一个月用电W = Pt = 60W (3 30) h = 0.06kW 90h = 5.4kW. h特征特征: 开关开关 断开断开I = 0电源端电压电源端电压 ( 开路电压开路电压 )负载功率负载功率U = U0 = EP = 01. 开路处的电流等于零；开路处的电流等于零； I = 02.

10、 开路处的电压开路处的电压 U 视电路情况而定。视电路情况而定。电路中某处断开时的特征电路中某处断开时的特征: :I+U有有源源电电路路IRoR+ + EU0+ + 电源外部端子被短接电源外部端子被短接 特征特征:0SREII U = 0 PE = P = IR0P = 01. .短路处的电压等于零；短路处的电压等于零； U = 02. .短路处的电流短路处的电流 I 视电路情况而定。视电路情况而定。I+U有有源源电电路路IRRo+ + E2. 举例举例 求图示电路中求图示电路中各点的电位各点的电位: :Va、Vb、Vc、Vd 。解：解：设设 a为参考点，为参考点， 即即Va=0V设设 b为参

11、考点，即为参考点，即Vb=0Vbac20 4A6 10AE290V+ + E1140V5 6A+ + dbca20 4A6 10AE290V+ + E1140V5 6A+ + d+90V20 5 +140V6 cd2k A+I I1 12k I I2 26V(b)图示电路，计算开关图示电路，计算开关S S 断开和闭合时断开和闭合时A点点 的电位的电位VA解解: (1)当开关当开关S S断开时断开时(2) 当开关闭合时当开关闭合时, ,电路电路 如图（如图（b）电流电流 I2 = 0，电位电位 VA = 0V 。电流电流 I1 = I2 = 0，电位电位 VA = 6V 。2k +6VA2k SI I2 2I I1 1(a)电流在闭合电流在闭合路径中流通路径中流通IA +12V 12VBRPR1R212V+ + 12V+ + BARPR2R1图示电路中，已知：图示电路中，已知：U1U212V，R