电工电子技术课件 叶淬 第三版 第一章

1、 第一章第一章直直 流流 电电 路路 第一章第一章 直流电路直流电路 电路的基本概念电路的基本概念 第一节第一节第二节第二节 电压源、电流源及其等效转换电压源、电流源及其等效转换第三节第三节 基尔霍夫定律基尔霍夫定律第四节第四节 支路电流法支路电流法第六节第六节 叠加原理叠加原理第七节第七节 戴维宁定理戴维宁定理 第八节第八节 非线形电阻简介非线形电阻简介第五节第五节 节点电压法节点电压法第九节第九节 电路中电位的概念电路中电位的概念电池电池灯泡灯泡EIRU+_负载负载电源电源第一节 电路的基本概念一、电路的组成和作用一、电路的组成和作用电路：电流所经之路。电路：电流所经之路。发电厂发电厂变压

2、器、传输线变压器、传输线师范大学师范大学1、电路的组成、电路的组成电源电源-提供电能的装置提供电能的装置中间环节中间环节-传输、分配电能的作用传输、分配电能的作用负载负载-取用电能的装置取用电能的装置2、电路的作用、电路的作用电能的传输和转换电能的传输和转换信息的传递和处理信息的传递和处理3、电路模型、电路模型电流电流电压电压电动势电动势二、电路中物理量的参考方向二、电路中物理量的参考方向电路中的物理量电路中的物理量物理量的方向物理量的方向：物理中对电量规定的方向。：物理中对电量规定的方向。问题问题：在复杂电路中难于判断元件中物理量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？的

3、实际方向，电路如何求解？电流方向电流方向AB？电流方向电流方向BA？E1AR3E2IR3B(1) 在解题前先人为地设定一个正方向，作为参考方向。在解题前先人为地设定一个正方向，作为参考方向。(3) 根据计算结果确定实际方向：根据计算结果确定实际方向： 若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致； 若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。(2) 根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关 系的代数表达式。系的代数表达式。解决方法解决方法1、参考方向的定义：、参考方向的定义：

4、在分析计算时，对电量假设的方向。在分析计算时，对电量假设的方向。2 2、物理量正方向的表示方法、物理量正方向的表示方法电池电池灯泡灯泡IRUabE+_abu_+正负号正负号abUab（高电位在前，高电位在前， 低电位在后）低电位在后） 双下标双下标箭箭 头头uab电压电压+-IR电流电流：箭头从高电：箭头从高电位指向低电位。位指向低电位。例例已知：已知：E=2V, R=1问：问： 当当U分别为分别为 3V 和和 1V 时，时，IR=?E IRRURabU解：解：(1) 假定电路中物理量的正方向如图所示；假定电路中物理量的正方向如图所示；(2) 列电路方程：列电路方程： EUURREURUIRR

5、EUUR (3) 数值计算数值计算A1121 V1A112-3 3VRRIUIU（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向相反）（实际方向与假设方向相反）REUIRE IRRURabU(3) 为了避免列方程时出错，为了避免列方程时出错，习惯上在负载两端习惯上在负载两端把把 I 与与 U 的方向按相同方向假设，称关联正方向。的方向按相同方向假设，称关联正方向。(4) 许多方程式，如许多方程式，如U/I=R 仅适用于假设正方向一致仅适用于假设正方向一致的情况。的情况。(1) “实际方向实际方向”是物理中规定的，而是物理中规定的，而“参考方向参考方向 ”是是人们在进行电

6、路分析计算时人们在进行电路分析计算时,任意假设的。假设时尽量任意假设的。假设时尽量同实际方向。同实际方向。 (2) 在以后在以后 的解题过程中，注意一定要的解题过程中，注意一定要先假定先假定“正方向正方向” (即在图中表明物理量的参考方向即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程然后再列方程 计算计算。缺少。缺少“参考方向参考方向”的物理量是无意义的的物理量是无意义的. 3、方向小结、方向小结RIURR IRURab假设假设: 与与 的方向一致的方向一致RIRU例例RIRU假设假设: 与与 的方向相反的方向相反RIURR IRURab三、电路的三种工作状态三、电路的三种工作状态1、有载工作状

7、态、有载工作状态（额定状态下）（额定状态下）aE+-bIUabRORLLRREI0RL越小，越小，I越大，越大，RL小称为小称为负载重、负载重、RL大称为负载轻大称为负载轻（负（负载的大小是电流的大小，不是电阻的大小）载的大小是电流的大小，不是电阻的大小）OLabIREIRU电源提供的电流电源提供的电流I由外电路决定；由外电路决定；电源两端的电压电源两端的电压Uab随着输出电流随着输出电流I的增大而下降。的增大而下降。IUabE伏安特性伏安特性Ro越大越大斜率越大斜率越大2、开路状态、开路状态aE+-bIUabRORL0IEUab0aE+-bISRO3、短路状态、短路状态Uab00REIS该状

8、态为事故，应避免！该状态为事故，应避免！用电压表测有源二端网络的开路用电压表测有源二端网络的开路电压就是有源二端网络内部的电压就是有源二端网络内部的E四、电功率四、电功率aIRUb1 1、功率的概念、功率的概念：设电路任意两点间的电压为：设电路任意两点间的电压为 U ,流流入此部分电路的电流为入此部分电路的电流为 I， 则这部分电路消耗的功率则这部分电路消耗的功率为为: IUP功率有无正负？功率有无正负？如果如果U I方向不一方向不一致结果如何？致结果如何？ 在在 U、 I 正正方向选择一致的前提下，方向选择一致的前提下， IRUab或或IRUab“吸收功率吸收功率”（负载）（负载）“发出功率发出功率”（电源）（电源）A:若若 P = UI 0B:B:若若 P = UI 0IUab+-根据能量守衡关系根据能量守衡关系P（吸收）（吸收）= P（发出）（发出）（I和和U实际方向相反因此为负值实际方向相反因此为负值） 当计算的当计算的 P 0 时时, ,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。2 2、结论、结论在进行功率计算时，在进行功率计算时，如果假设如