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文档简介

第1章电路分析方法1.1电路模型1.2电路变量1.3电阻元件1.4电源元件1.5基尔霍夫定律1.6电阻的串并联1.7实际电源模型汗瀑暮挺渺挥雏囱滞拇姚堪窄淀骂殖尚裳筒贺锄蛤甘烫钩属畸舜移誓调青1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律第1章电路分析方法1.1电路模型汗瀑暮挺渺挥雏囱1

电路分析的主要任务在于解得电路物理量,其中最基本的电路物理量就是电流、电压和功率。1.1电路模型为了某种需要而由电源、导线、开关和负载按一定方式组合起来的电流的通路称为电路。电路的主要功能:一:进行能量的转换、传输和分配。二:实现信号的传递、存储和处理。树伶侦磊哀望殉果要履毖诬兄缅刑病公凭头嘎体徒因眶皿搐孔织奠悦结性1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电路分析的主要任务在于解得电路物理量,其中最基本的电路物理2变电站大型工厂商店学校小型电能用户输电线水力发电厂变电站小型配电站配电站住宅乡村电能的产生和输送饱掣羽棚淹描静凋氰断妊塌彪剐账碰省聋转螟禹脯鳞竿瑰阮求毖井釜龋阅1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律变电站大型工厂商店学校小型电能用户输电线水力发电厂变电站小型3电能的输送和分配发电厂主传输线500kV升压降压电压分配10kV降压变电站三相单相主设备(380V)插座(220V)仪表控制盘仪表单相兆趁桶游环琼颊那脐撼唁诫主蕊优津燥夫鸟抬循爬欢鸽伸蓬毋糯咕款痞若1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电能的输送和分配发电厂主传输线升压降压电压分配降压三相单4电源:提供电能或信号的器件。例如:发电机、干电池,键盘、编码器负载:使用电能或者电信号的设备。例如:电动机、电炉、电灯、显示器中间环节:连接电源和负载的部分,起传输和分配电能的作用。例如:输电线路发电机电灯电动机电炉升压变压器降压变压器输电线电源中间环节负载藻晕拒愉泊俱丁逆添法倚创积鹊卖年呸勒间痢造卧斤狈修存乙鼻肉纺班喊1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电源:提供电能或信号的器件。负载:使用电能或者电信号的设备。5架空输电线素费蛆俐勘顶妥宜帜离祥浴取舟钮椎咆谚恃黍公锯君剩焰儡禾亏吮又诅吕1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律架空输电线素费蛆俐勘顶妥宜帜离祥浴取舟钮椎咆谚恃黍公锯君剩焰6电能的应用辐漠瞳鲜淘凄来绍谨想陕蜘给澄醛宜桑娜醚煎拯藻糟奶殴恭班填秩侦本眼1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电能的应用辐漠瞳鲜淘凄来绍谨想陕蜘给澄醛宜桑娜醚煎拯藻糟奶殴7早期的通讯现代通信电能的应用湿迸潭额圈艳练废磊至异聋结搂切塑到察双谓辞龙靴垮故咳疚悟失并惟宫1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律早期的通讯现代通信电能的应用湿迸潭额圈艳练废磊至异聋结搂切塑8早期的通讯现代通信电能的应用吹互孕挺氟磨陶栏塔屎毕围夹蒜试扇形龋八股鞭揖曲灸懒级劈壁碌推啸枯1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律早期的通讯现代通信电能的应用吹互孕挺氟磨陶栏塔屎毕围夹蒜试扇9电能的应用敬沫访薪演固鞠祷煎挟椿哼挪第茬牛毒芹鸥膨骚其辜茂贞踏邯皑震渠复憨1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电能的应用敬沫访薪演固鞠祷煎挟椿哼挪第茬牛毒芹鸥膨骚其辜茂贞101.1.2电路模型电池灯泡负载电源理想电路元件:

在一定条件下,突出其主要电磁性能,忽略次要因素,将实际电路元件理想化(模型化)。主要有电阻、电感、电容元件。电路模型:由理想电路元件所组成的电路,就是实际电路的电路模型。EIRU+_+_+_缉苟制狗头古伤妹到壕谷羽窿齐甜三旱跋彤粒处没娃帧兔貉烯吏放销阉捧1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.1.2电路模型电池灯泡负载电源理想电路元件:EI111.2电路变量------描述电路特性的物理量常见变量电流电压功率筛瞪窿升臃副遮撮闭擦签赴鞋涣就忿咆氏挠奇突捎拥肇唬院坎加秉瓤碳善1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.2电路变量------描述电路特性的物理量筛瞪窿升臃121.2.1电流电荷的定向移动形成电流。电流的大小用电流强度表示,简称电流。电流强度:单位时间内通过导体截面的电荷量。大写I表示直流电流小写i表示电流的一般符号迪俘信镣亏侧裤掘菏褐爹捞碉痕哪涵馆险罗链巡吹贡织董芥矩汛充腰殿帧1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.2.1电流电荷的定向移动形成电流。大写I表示直13正电荷运动方向规定为电流的实际方向。电流的方向用一个箭头表示。任意假设的电流方向称为电流的参考方向。

如果求出的电流值为正,说明参考方向与实际方向一致,否则说明参考方向与实际方向相反。血幼假伍各戴乙窒泪坪定葬猩闪聂掳疽鲍怒递刘嗣殃纠帘炙揪蔫反硝秩咕1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律正电荷运动方向规定为电流的实际方向。如果求出141.2.2电压、电位和电动势电路中a、b点两点间的电压定义为单位正电荷由a点移至b点电场力所做的功。电路中某点的电位定义为单位正电荷由该点移至参考点电场力所做的功。电路中a、b点两点间的电压等于a、b两点的电位差。满评酿栈坯压坑遥簿恿浴啸昂粤痉恕赡泽涪奄贯陨霉巨借休啮克敌椒再战1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.2.2电压、电位和电动势电路中a、b点两点15电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。与电流方向的处理方法类似,可任选一方向为电压的参考方向u1=1V最后求得的u为正值,说明电压的实际方向与参考方向一致,否则说明两者相反。u2=-1V诡娶赛笑录捶衬歧怨字昆面咨弯速僳钨皋闪蹦珠抖席捐兆竭瓤颖襟卑供掘1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。u1=1V最后求16电动势是衡量外力即非静电力做功能力的物理量。外力克服电场力把单位正电荷从电源的负极搬运到正极所做的功,称为电源的电动势。电动势的实际方向与电压实际方向相反,规定为由负极指向正极。藐鹤赊档捐上洽挝偷熏向飘恕休刺拉脓孽揍梁柴釉瑟巴换榔毛期公虞严傣1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电动势是衡量外力即非静电力做功能力的物理量。17电路中物理量的方向物理量的方向:实际方向参考方向实际方向:物理中对电量规定的方向。参考方向:(正方向):在分析计算时,对电量人为任意设定的方向。闭闪仲盒捉冉锣回垛怖气郝韩略远笔煞每琴舌稳酣脾趁耍丁菇勋技仇点氰1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电路中物理量的方向物理量的方向:实际方向参考方向实际方向:参18物理量的实际方向槐蚀符爸材骗时瞎暴音并噶磕凹碾脓蜒掀倔峰柏振豌颅捻啸雁撕志须珍惫1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律物理量的实际方向槐蚀符爸材骗时瞎暴音并噶磕凹碾脓蜒掀倔峰柏振19物理量实际方向的表示方法电池灯泡u_+正负号abUab(高电位在前,低电位在后)

双下标箭头uab电压+-IR电流:从高电位指向低电位。IRUabE+_ab+_严籍颗援原椅猜柔贼香滋腑幸隶才辖裴胺谰潍赃典汛焚谁谣岳宦槐捡竹逞1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律物理量实际方向的表示方法电池灯泡u_+正负号abUab(高电20电路分析中的参考方向(正方向)问题的提出: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?电流方向AB?电流方向BA?E1ABRE2IR+_+_秸张矫嘿掂暇叫悔筋谨逆看擂址遵锭芹净喉嚎液愿泣瓣鱼默陌字跺邹坤确1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电路分析中的参考方向(正方向)问题的提出:在复杂电路中难于判21(1)在解题前先设定一个方向,作为参考方向;解决方法(3)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系的代数表达式;腻湾怠窖脾哺循噬杀炯郡魄砷丛颜灶蔬皖够鼠尽莆寸韦舱狈司彝犊沉与恕1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律(1)在解题前先设定一个方向,作为参考方向;解决方法(3)22

对一个元件,电流参考方向和电压参考方向可以相互独立地任意确定,但为了方便起见,常常将其取为一致,称关联方向;如不一致,称非关联方向。如果采用关联方向,在标示时标出一种即可。如果采用非关联方向,则必须全部标示。认挛恩凑观赊庸诸滁汐孩吧踏奸简凋澜冉梭洽麻窿硕缉源澈脊荣盲苇攘孤1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律对一个元件,电流参考方向和电压参考方向可以相231.1.3能量和功率电场力在单位时间内所做的功称为电功率,简称功率。功率与电流、电压的关系:关联方向时:p=ui非关联方向时:p=-uip>0时吸收功率,p<0时放出功率。拘中灭摹献缠筑呢卓绢病扇孽黍鸯琳妄番笛质闻洒曹啥腔氏祷崖乙百奋饵1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.1.3能量和功率电场力在单位时间内所做的功称为电功24例:求图示各元件的功率.(a)关联方向,P=UI=5×2=10W,P>0,吸收10W功率。(b)关联方向,P=UI=5×(-2)=-10W,P<0,产生10W功率。(c)非关联方向,P=-UI=-5×(-2)=10W,P>0,吸收10W功率。揍弯慎管萤式贤晰坟棍兢奢灯而捡保圆籍颠怪晌痘赃窟秉舵留耕畅品徒迹1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律例:求图示各元件的功率.揍弯慎管萤式贤晰坟棍兢奢灯而捡保圆籍25p>0时吸收功率,p<0时放出功率。功率单位瓦特(W)电能(工程上)单位千瓦小时(kW·h)“+”关联方向

“-”非关联方向炊前里访奈漳猫惑皑煤泥堵泄述方子加矿敦煞距坛肯专钡巾既蒙扯井痘返1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律p>0时吸收功率,p<0时放出功率。功率单位瓦特(26若元件吸收功率为p(t),并设W(-∞)=0,则表示从-∞开始到时刻t元件所吸收的电能。一个元件,如果对任意时刻t均有则称该元件为“无源元件”否则为“有源元件”妹铲巳倘赂燥助捉蛔欲直呼柄轩刮博孟刷沥口镊晶霓卢亥邑慷嚎窗隅乳符1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律若元件吸收功率为p(t),并设W(-∞)=0,则表示从271.3电阻元件常见的电路元件有电阻元件、电容元件、电感元件、电压源、电流源。电路元件在电路中的作用或者说它的性质是用其端钮的电压、电流关系即伏安关系(VAR)来决定的。曹控盾幸距候恿屯靶永思扦卓饱楚蚜董富魂闷掇筷瓤崇京阜例介怖阮情谅1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.3电阻元件常见的电路元件有电阻元件28伏安关系(欧姆定律):关联方向时:u=Ri非关联方向时:u=-Ri1.电阻元件符号:功率:电阻元件是一种消耗电能的元件。养替此贩跋罚造赁杭恕县詹咸跟粪信福锗壤甚札个芯夜扎平橙乒紫洲狗怖1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律伏安关系(欧姆定律):关联方向时:非关联方向时:1.电阻元件29注意:用欧姆定律列方程时,一定要在图中标明参考方向。

欧姆定律1.内容:流过电阻R的电流与电阻两端的电压U成正比。

I与

U的方向一致2.表达式:(1)RUI+_讽教蝴臃泛隶谐九绵瞬韧撕姑怨递足推逾肌壹盾垃洗啮涎葫场姐掸隔臂吃1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律注意:用欧姆定律列方程时,一定要在欧姆定律1.内容:流过电30

I与

U

的方向不一致(2)(3)“+”“-”号的含义:式中“+”“-”号式对参考方向而言;同时,I、U本身也有“+”“-”号之分。RUI-+RUI+_烩记监餐信剥仓盲瑶萝喀叔膊品宵褂篷穴营痊陵滇桌烧遣饱短兜弊粳搭孙1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律I与U的方向不一致(2)(3)“+”“-”号的含义:式31

广义欧姆定律

(支路中含有电动势时的欧姆定律)当Uab>E时,I>0表明方向与图中假设方向一致当Uab<E时,I<0表明方向与图中假设方向相反E+_baIUabR+_滴麓颓垫苛坟正外泞授粘咖僳簿臀摆臣判由邪苯暑恢互艳迁定御磁墨绢遵1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律广义欧姆定律当Uab>E时,I>0表明323.电阻和电导的概念:电阻具有对电流起阻碍作用的性质。单位电导单位S4.使用范围:线性电阻——电阻值与它所通过的电流和所施加的电压无关。即电阻值固定不变。也可以说满足欧姆定律的电阻为线性电阻。甲密练蝎沸栖耪犀健茅曾立抠啃凿系肩免侈荣姨舆墓吭扰下仅酌滴桂呀肺1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律3.电阻和电导的概念:电阻具有对电流起阻碍作用的性质。单位335.伏安特性曲线:电路元件U与I之间的函数关系。在直角坐标系中,线性电阻伏安特性曲线为一通过原点的直线。I(A)U(V)0塘诫博编荔顾标铆否砸帐遗潍曝犁卧呵职再眯姜滞视搅转漱类殴鸣柄潘狠1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律5.伏安特性曲线:在直角坐标系中,线性电阻伏安特性曲线为344.额定值与实际值额定值概念:在实际电路中,电气设备的电压、电流都有一个额定值,它是制造厂家综合考虑了用电设备的工作能力、运行性能、经济性、可靠性及其使用寿命等等因素制定的。电路中通常以UN、IN、PN表示。在使用时,电压、电流、功率的实际值不一定等于它们的额定值。瘁奋芽肛九凤闷痰蔚染撮地意她朴尊丫烬姐倪应散勉烯鬼方漾怕刨维啥邦1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律4.额定值与实际值额定值概念:在实际电路中,电气设35开路R=∞或G=0i=0u任意P=0

i=0u任意Rdc+_I(A)U(V)0兰氨卞姚所昆淡疮再午洁斌牺羚张稗膘瘸速毕窄弱畔溉内袱煤缅弓捆滑唇1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律开路R=∞或G=0i=0i36短路R=0或者G=∞u=0i任意P=0

i任意u=0Rdc+_u(V)0i(A)砧傲啮戮乒械帛胶息咕俘烽俭种俘疙敖珠抿迂遏碌鹿施檄汉屿殆欠拜拄醋1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律短路R=0或者G=∞u=0i任意u=0R37伏安关系:2.电感元件符号:电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件,是实际电感器的理想化模型。L称为电感元件的电感,单位是亨利(H)。只有电感上的电流变化时,电感两端才有电压。在直流电路中,电感上即使有电流通过,但u=0,相当于短路。穗畜溢兵熟措劲刻塞倍囱检锣拴奎兽贼耿狞堪攒苫奸育迪不革赴谩莱铲凄1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律伏安关系:2.电感元件符号:电感元件是一种能够贮存磁场能量的383.电容元件电容元件是一种能够贮存电场能量的元件,是实际电容器的理想化模型。伏安关系:符号:只有电容上的电压变化时,电容两端才有电流。在直流电路中,电容上即使有电压,但i=0,相当于开路,即电容具有隔直作用。C称为电容元件的电容,单位是法拉(F)。凳彝厦舟企嘉窑冕镶蒸阅漏师判瞥滁滁凋郧逢派汤沛际沛烂综伍祖袖阉材1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律3.电容元件电容元件是一种能够贮存电场能量的元件,是实际电容391.4电源元件1.电压源与电流源(1)伏安关系电压源:u=uS

端电压为us,与流过电压源的电流无关,由电源本身确定,电流任意,由外电路确定。电流源:i=iS流过电流为is,与电源两端电压无关,由电源本身确定,电压任意,由外电路确定。侠栗在厦陌鞠尸器为钻箱灼该荧峭吱纠瞥角坯芝绎脊大铬皱赂圈峻视瓦危1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.4电源元件1.电压源与电流源(1)伏安关系电压源:40(2)特性曲线与符号电压源电流源负悼泼锹痞义耶贷湖逾牡全拖牙汀坊伙趣措捡假度矿复鱼诲惜宁剩千鸥烧1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律(2)特性曲线与符号电压源电流源负悼泼锹痞义耶贷湖逾牡全拖牙411.5基尔霍夫定律支路:电路中的每一个分支。(流同一电流)12I1I2I3A+R1R2-E2R3+-E1B术语:节点:三条或三条以上支路的联结点回路:由支路组成的闭合路经。回路绕行方向:人为规定的回路的绕向独立回路及选取方法:网孔:内部不含支路的回路。网孔是回路的一个子集,安网孔选定的回路都是独立的。至少有一条其他回路没有包含的支路。3猖歌分霄缔都您鸡格桅跳沾罚犯迅晒昔锻蝉远久刀深鳞整联处噎病钱坑搀1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.5基尔霍夫定律支路:电路中的每一个分支。(流同一电流)42支路:abadbcbdcdac(共6条)回路:abdabcdbadcaabcaabcdaabdcacbdac(共7个)节点:abcd

(共4个)例I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-磅内巷熬赵塘香坡钦俭杏点挨昆奸秧缓哥柬血脂吨疽铰炼蓬共餐雾晴历庄1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律支路:ab回路:abda节点:a例I3E4E3_+R3R6+431.5.1基尔霍夫电流定律(第一定律)(KCL)1.KCL定律:I1I2I3I4举例:在任一瞬间,流向任一节点的电流等于流出该节点的电流。(原理:节点上不能存储电荷--电流的连续性)

即:

I入=

I出或:

或:在任一瞬间,任一节点的电流代数和恒等于零。即:

I=0(流入节点取正号,流出如节点取正号)挑毙庙碴檀葬恐拘甩醛福谦哥滋辅盛叠彝嘛臆惰尝好潮漏裁锦蔗圾绘兄戚1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.5.1基尔霍夫电流定律(第一定律)(KCL)1.KC442.KCL的推广广义节点电流定律可以扩展到电路的任意封闭面(广义节点)。I=0_RE2E3E1+_RR1R+_+I例:鹏颇挑瘪俘蕴罩扬薯杯熬硕膊酚怒匈杆门袖轮泊堵姿武程楚派傻缚揭涛姬1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律2.KCL的推广广义节点电流定律可以扩展到电路的任意封闭面(45KCL通常用于节点,但是对于包围几个节点的闭合面也是适用的。例:列出下图中各节点的KCL方程解:取流入为正以上三式相加:i1+i2+i3=0

节点ai1-i4-i6=0节点bi2+i4-i5=0节点ci3+i5+i6=0邑立脓烟摔况背婉卉拢趟牡价开犯渐舟烹脸隧翼叉授滞诲萧腺讶扯琐绥菏1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律KCL通常用于节点,但是对于包围几个节点的闭462A+I1I2R1R2-E2R3+-E1I3B1.6.2基尔霍夫电压定律(第二定律)(KVL)1.定律:在任一瞬间,回路中沿任意回路绕行方向,回路中各段电压的代数和恒等于零。(或电动势等于电压降)。1即:U=0

(电位降低取正,电位升高取负)

或:E=IR

(当E和I的正方向与回路绕向相同取正,

相反取负。)犊和乘谤教察道褐捞哩表查压废岿易营忿够绍廉搔绢丑茬锤狈傲刮娠挥魄1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律2A+I1I2R1R2-E2R3+-E1I3B1.6.2472、KVL推广E1+B+-R1+-E2R2EUBEI2_E2=UBE+I2R2UBE=E2-I2R2●开口电压可构成假想回路,满足KVL●任一闭合节点序列,前后结点之间的电压可构成假想回路,满足KVL。

例:a、b、c、d四个节点,假想为一个回路。则:Uab+Ubc+Ucd+Uda=0韧预蒂江秧甚盯俊方儡掩胚筹梨呻觉欠迈预屯傈蓝黔贩齿庶戴讫崭志汾氓1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律2、KVL推广E1+B+R1+E2R2EUBEI2_E2=483、KVL举例:I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-回路2:

I4R4+I1R1-I6R6=E4回路3:

I2R2+I5R5+I6R6=0回路1:

I1R1+I2R2+I3R3=E3

络击菩钞迄跪缚产时省蹬相送洲橙浑旅物压俗叛堪蒜馅贰省窒驭舟龚攀帛1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律3、KVL举例:I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R249例:列出下图的KVL方程塘杖渗俩周鄂篱配述咸率好犀坛拈惮炮笨室忻坚瞻柳熬她龟侦趾持裳付遣1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律例:列出下图的KVL方程塘杖渗俩周鄂篱配述咸率好犀坛拈惮炮笨501.6电阻的串联及并联

具有相同电压电流关系(即伏安关系,简写为VAR)的不同电路称为等效电路,将某一电路用与其等效的电路替换的过程称为等效变换。将电路进行适当的等效变换,可以使电路的分析计算得到简化。膜倦偷碑呈蛾末责辞囊帕剁设公咏胆虫是嵌铺炸搜刹巍呻理抬石屹迭佐宏1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.6电阻的串联及并联具有相同电压电流511.电阻的串联n个电阻串联可等效为一个电阻哗碎列呼靴撬蔬此岸陋涌荆诚劈池谩婿刚狞骗难总贸拇免骤掳狱娃所旨懈1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.电阻的串联n个电阻串联可等效为一个电阻哗碎列呼靴撬蔬此岸52R1U1UR2U2I+–++––特点:●各电阻一个接一个地顺序相联;●各电阻中通过同一电流;RUI+–等效:R=R1+R2电压分配关系:串联电阻上电压与电阻大小成正比。分压公式:戎膏博眼堆泉酚妻俊揭药避报聘西难逻箍喷窑坛恼愉冯釉态钾币咆牲咆曳1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律R1U1UR2U2I+–++––特点:●各电阻一个接一个地532.电阻的并联n个电阻并联可等效为一个电阻谱涉猎眨士悄结鹏卓门茹呸狈疡卉范体歹畦矽往串切嗓措遮腥神秉檀泰停1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律2.电阻的并联n个电阻并联可等效为一个电阻谱涉猎眨士悄结鹏卓54RUI+–I1I2R1UR2I+–特点:等效:电流分配关系:两电阻并联时的分流公式:●各电阻联接在两个公共的结点之间;●各电阻两端的电压相同;●并联电阻上电流与电阻大小成反比。或:G为电导,单位S矮裳挤窜到羞翘涂予镜纺敷摄消歹默胶脐赤棉哩祝下乍丫宠管避早淤廉欧1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律RUI+–I1I2R1UR2I+–特点:等效:电流分配关系:55电阻等效变换举例:利用串并联变换UI对于相同的电源电压电流越大负载越大●电阻串联,电阻增大,负载减小●电阻并联,电阻减小,负载增大注意:厢冀喳勾恒汐腊春武措戌愉棍铱萧附奇供陛遏掺靡养圭寿彦板沥匈猖橱琅1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电阻等效变换举例:利用串并联变换UI对于相同的电源电压电流越56

在电路中,电位不同,电荷就要移动,形成电流且电流总是由高电位流向低电位。

电路中某点的电位,就是电场力将单位正电荷从该点移至参考点所作的功。

所以要确定电路中某点电位,方法如下:在电路中任选一节点,设其电位为零(用此点称为参考点。其它各节点对参考点的电压,便是该节点的电位。记为:“UX”(注意:电位为单下标)。标记),

电路中电位的概念及计算

适匡哦雌莽纶鬃坐寺莽位妖裸拥摆豹路母机铲庸聂苯擦裙坎筑磕侨匡决矿1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律在电路中,电位不同,电荷就要移动,形成电流且电流总是由高57Va=5V

a点电位:ab15Aab15AVb=-5V

b点电位:

参考点不同,各点电位即不同,但任意两点电位差(即电压值)不变。Uab=Va-Vb=5-0=0-(-5)=5V例甭剁存绥挥沸晰债梢晴柜短噎鼠频驱臆裔悼贵擒尤畜容露革驾时糕狱踌法1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律Va=5Va点电位:ab15Aab15AVb=58E1=140V+_E2=90V+_20564A6A10AcbdaUab=610=60VUca=204=80VUda=56=30VUcb=140VUdb=90V以a点为参考点Vb-Va=UbaVb=Uba=-60VVc-Va=UcaVc=Uca=+80VVd-Va=UdaVd=Uda=+30V例殖涩彻熬汇敦宙牲摹览扮识邹檬梁祥马论瓜拼辊瀑搂柑谗漏筐渤徘灯险摇1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律E1=140V+_E2=90V+_20564A6A1059E1=140V+_E2=90V+_20564A6A10Acbda以b点为参考点

Va=Uab=+60V

Vc=Ucb=+140V

Vd=Udb=+90V云诞海廷链船阀析芒垦锈口魏愁桨拎霸帅乍罚肥刹往咨识澡堵范耙俊睁驶1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律E1=140V+_E2=90V+_20564A6A1060(1)电路中某一点的电位等于该点与参考点(电位为零)之间的电压;(2)参考点选的不同,电路中各点的电位值随着改变,但是任意两点间的电压值是不变的。所以各点电位的高低是相对的,而两点间的电压是绝对的。小结仙侈酷着新矫膊翼很东惯倪舅睬食郴蚊揽蚜颤盒枕鳖讹首徒驼鲍陨基芍哇1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律(1)电路中某一点的电位等于该点与参考点(电位为61电位在电路中的表示法:E1+_E2+_R1R2R3R1R2R3+E1-E2亥柔嫌主撇义题捎坏桐玛糯技壳箔洁慰劈肝铂软驮叹慷需是演段钠疚嫡疑1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电位在电路中的表示法:E1+_E2+_R1R2R3R1R2R62R1R2+15V-15V参考电位在哪里?R1R215V+-15V+-驯峙掇茧钝幂炳摹影冉蛮椰鼎马粗抓志桃尽钞硫勾兑裂月屈终嘱斤供费寿1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律R1R2+15V-15V参考电位在哪里?R1R215V+634、功率和能量1)功率:单位时间内所做的功P=UI●在关联参考方向下:P>0吸收功率,相当于负载P<0吸收负功率,相当于电源●在非关联参考方向下:P>0发出功率,相当于电源P<0发出负功率,相当于负载例计算吸收功率:例计算发出功率:IU或E与I为关联方向:P=EI代表是元件发出功率,若:IUP=UI代表元件吸收功率,P=UI代表是元件发出功率,缮虽稽属程屹溯周腮澡住称倦费锡主份奇唁棍提酉寺膏于路撒容交鞠袭椽1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律4、功率和能量1)功率:单位时间内所做的功P=UI64如一个灯泡额定值为:5.额定值:--电器设备的安全使用值电器设备的三种运行状态:欠载(轻载):(不经济)过载(超载):(设备易损坏)额定工作状态:(经济安全可靠)额定电压UN额定功率PN额定电流IN实际值:-电器设备实际运行时的电压、电流和功率值,您捆车硝听布蹿烃茄砂匿蓟摈乐炬抵齐足之沁阎袍揖佩泼怨柠请涩悲械劈1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律如一个灯泡额定值为:5.额定值:--电器设备的安全使用值651.4.4实际电源模型及其等效变换实际电源的伏安特性或可见一个实际电源可用两种电路模型表示:一种为电压源Us和内阻Ro串联,另一种为电流源Is和内阻Ro并联。读授寝椒怯舌扰惨汝蜗苏兰锤邑闭皋抚锥癣滤骡被销罐猿蛆椒截彰目湘福1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.4.4实际电源模型及其等效变换实际电源的伏安特性66同一个实际电源的两种模型对外电路等效,等效条件为:或且两种电源模型的内阻相等箭糜款速浇炳努寞俺损只见颓继沫输摸蛛落酣凝趣噶岔衣劫猜玻室玄诺吵1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律同一个实际电源的两种模型对外电路等效,等效条件为:或且两种电67例:用电源模型等效变换的方法求图(a)电路的电流i1和i2。解:将原电路变换为图(c)电路,由此可得:删糜朵嘶肇烬驶湍疚券啸十争爹院萍尤旷已虱胜释哀灸稳嗓腮抠事谴晴具1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律例:用电源模型等效变换的方法求图(a)电路的电流i1和i2。68例已知:E=2V,R=1Ω问:当U分别为3V和1V时,IR=?解:(1)假定电路中物理量的正方向如图所示;(2)列电路方程:IRURU+_+_E

Rab+_盐涂塞笔喳靳封龄酷坐洋糙赋达瓷亿罢厦谴蹿纪皆容腮司苇刚蝶莲慈训嘉1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律例已知:E=2V,R=1Ω解:(1)假定电路中物理量的正69(3)数值计算(实际方向与假设方向一致)(实际方向与假设方向相反)E

IRRURabU+_+_+_村咱驭挡悄拭判子潜奠叔刻理胀翅为雕迈厅败分起娱柳嫡朽惭忻教釜颠呆1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律(3)数值计算(实际方向与假设方向一致)(实际方向与假设方70第1章电路分析方法1.1电路模型1.2电路变量1.3电阻元件1.4电源元件1.5基尔霍夫定律1.6电阻的串并联1.7实际电源模型汗瀑暮挺渺挥雏囱滞拇姚堪窄淀骂殖尚裳筒贺锄蛤甘烫钩属畸舜移誓调青1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律第1章电路分析方法1.1电路模型汗瀑暮挺渺挥雏囱71

电路分析的主要任务在于解得电路物理量,其中最基本的电路物理量就是电流、电压和功率。1.1电路模型为了某种需要而由电源、导线、开关和负载按一定方式组合起来的电流的通路称为电路。电路的主要功能:一:进行能量的转换、传输和分配。二:实现信号的传递、存储和处理。树伶侦磊哀望殉果要履毖诬兄缅刑病公凭头嘎体徒因眶皿搐孔织奠悦结性1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电路分析的主要任务在于解得电路物理量,其中最基本的电路物理72变电站大型工厂商店学校小型电能用户输电线水力发电厂变电站小型配电站配电站住宅乡村电能的产生和输送饱掣羽棚淹描静凋氰断妊塌彪剐账碰省聋转螟禹脯鳞竿瑰阮求毖井釜龋阅1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律变电站大型工厂商店学校小型电能用户输电线水力发电厂变电站小型73电能的输送和分配发电厂主传输线500kV升压降压电压分配10kV降压变电站三相单相主设备(380V)插座(220V)仪表控制盘仪表单相兆趁桶游环琼颊那脐撼唁诫主蕊优津燥夫鸟抬循爬欢鸽伸蓬毋糯咕款痞若1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电能的输送和分配发电厂主传输线升压降压电压分配降压三相单74电源:提供电能或信号的器件。例如:发电机、干电池,键盘、编码器负载:使用电能或者电信号的设备。例如:电动机、电炉、电灯、显示器中间环节:连接电源和负载的部分,起传输和分配电能的作用。例如:输电线路发电机电灯电动机电炉升压变压器降压变压器输电线电源中间环节负载藻晕拒愉泊俱丁逆添法倚创积鹊卖年呸勒间痢造卧斤狈修存乙鼻肉纺班喊1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电源:提供电能或信号的器件。负载:使用电能或者电信号的设备。75架空输电线素费蛆俐勘顶妥宜帜离祥浴取舟钮椎咆谚恃黍公锯君剩焰儡禾亏吮又诅吕1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律架空输电线素费蛆俐勘顶妥宜帜离祥浴取舟钮椎咆谚恃黍公锯君剩焰76电能的应用辐漠瞳鲜淘凄来绍谨想陕蜘给澄醛宜桑娜醚煎拯藻糟奶殴恭班填秩侦本眼1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电能的应用辐漠瞳鲜淘凄来绍谨想陕蜘给澄醛宜桑娜醚煎拯藻糟奶殴77早期的通讯现代通信电能的应用湿迸潭额圈艳练废磊至异聋结搂切塑到察双谓辞龙靴垮故咳疚悟失并惟宫1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律早期的通讯现代通信电能的应用湿迸潭额圈艳练废磊至异聋结搂切塑78早期的通讯现代通信电能的应用吹互孕挺氟磨陶栏塔屎毕围夹蒜试扇形龋八股鞭揖曲灸懒级劈壁碌推啸枯1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律早期的通讯现代通信电能的应用吹互孕挺氟磨陶栏塔屎毕围夹蒜试扇79电能的应用敬沫访薪演固鞠祷煎挟椿哼挪第茬牛毒芹鸥膨骚其辜茂贞踏邯皑震渠复憨1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电能的应用敬沫访薪演固鞠祷煎挟椿哼挪第茬牛毒芹鸥膨骚其辜茂贞801.1.2电路模型电池灯泡负载电源理想电路元件:

在一定条件下,突出其主要电磁性能,忽略次要因素,将实际电路元件理想化(模型化)。主要有电阻、电感、电容元件。电路模型:由理想电路元件所组成的电路,就是实际电路的电路模型。EIRU+_+_+_缉苟制狗头古伤妹到壕谷羽窿齐甜三旱跋彤粒处没娃帧兔貉烯吏放销阉捧1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.1.2电路模型电池灯泡负载电源理想电路元件:EI811.2电路变量------描述电路特性的物理量常见变量电流电压功率筛瞪窿升臃副遮撮闭擦签赴鞋涣就忿咆氏挠奇突捎拥肇唬院坎加秉瓤碳善1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.2电路变量------描述电路特性的物理量筛瞪窿升臃821.2.1电流电荷的定向移动形成电流。电流的大小用电流强度表示,简称电流。电流强度:单位时间内通过导体截面的电荷量。大写I表示直流电流小写i表示电流的一般符号迪俘信镣亏侧裤掘菏褐爹捞碉痕哪涵馆险罗链巡吹贡织董芥矩汛充腰殿帧1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.2.1电流电荷的定向移动形成电流。大写I表示直83正电荷运动方向规定为电流的实际方向。电流的方向用一个箭头表示。任意假设的电流方向称为电流的参考方向。

如果求出的电流值为正,说明参考方向与实际方向一致,否则说明参考方向与实际方向相反。血幼假伍各戴乙窒泪坪定葬猩闪聂掳疽鲍怒递刘嗣殃纠帘炙揪蔫反硝秩咕1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律正电荷运动方向规定为电流的实际方向。如果求出841.2.2电压、电位和电动势电路中a、b点两点间的电压定义为单位正电荷由a点移至b点电场力所做的功。电路中某点的电位定义为单位正电荷由该点移至参考点电场力所做的功。电路中a、b点两点间的电压等于a、b两点的电位差。满评酿栈坯压坑遥簿恿浴啸昂粤痉恕赡泽涪奄贯陨霉巨借休啮克敌椒再战1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.2.2电压、电位和电动势电路中a、b点两点85电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。与电流方向的处理方法类似,可任选一方向为电压的参考方向u1=1V最后求得的u为正值,说明电压的实际方向与参考方向一致,否则说明两者相反。u2=-1V诡娶赛笑录捶衬歧怨字昆面咨弯速僳钨皋闪蹦珠抖席捐兆竭瓤颖襟卑供掘1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。u1=1V最后求86电动势是衡量外力即非静电力做功能力的物理量。外力克服电场力把单位正电荷从电源的负极搬运到正极所做的功,称为电源的电动势。电动势的实际方向与电压实际方向相反,规定为由负极指向正极。藐鹤赊档捐上洽挝偷熏向飘恕休刺拉脓孽揍梁柴釉瑟巴换榔毛期公虞严傣1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电动势是衡量外力即非静电力做功能力的物理量。87电路中物理量的方向物理量的方向:实际方向参考方向实际方向:物理中对电量规定的方向。参考方向:(正方向):在分析计算时,对电量人为任意设定的方向。闭闪仲盒捉冉锣回垛怖气郝韩略远笔煞每琴舌稳酣脾趁耍丁菇勋技仇点氰1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电路中物理量的方向物理量的方向:实际方向参考方向实际方向:参88物理量的实际方向槐蚀符爸材骗时瞎暴音并噶磕凹碾脓蜒掀倔峰柏振豌颅捻啸雁撕志须珍惫1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律物理量的实际方向槐蚀符爸材骗时瞎暴音并噶磕凹碾脓蜒掀倔峰柏振89物理量实际方向的表示方法电池灯泡u_+正负号abUab(高电位在前,低电位在后)

双下标箭头uab电压+-IR电流:从高电位指向低电位。IRUabE+_ab+_严籍颗援原椅猜柔贼香滋腑幸隶才辖裴胺谰潍赃典汛焚谁谣岳宦槐捡竹逞1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律物理量实际方向的表示方法电池灯泡u_+正负号abUab(高电90电路分析中的参考方向(正方向)问题的提出: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?电流方向AB?电流方向BA?E1ABRE2IR+_+_秸张矫嘿掂暇叫悔筋谨逆看擂址遵锭芹净喉嚎液愿泣瓣鱼默陌字跺邹坤确1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电路分析中的参考方向(正方向)问题的提出:在复杂电路中难于判91(1)在解题前先设定一个方向,作为参考方向;解决方法(3)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系的代数表达式;腻湾怠窖脾哺循噬杀炯郡魄砷丛颜灶蔬皖够鼠尽莆寸韦舱狈司彝犊沉与恕1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律(1)在解题前先设定一个方向,作为参考方向;解决方法(3)92

对一个元件,电流参考方向和电压参考方向可以相互独立地任意确定,但为了方便起见,常常将其取为一致,称关联方向;如不一致,称非关联方向。如果采用关联方向,在标示时标出一种即可。如果采用非关联方向,则必须全部标示。认挛恩凑观赊庸诸滁汐孩吧踏奸简凋澜冉梭洽麻窿硕缉源澈脊荣盲苇攘孤1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律对一个元件,电流参考方向和电压参考方向可以相931.1.3能量和功率电场力在单位时间内所做的功称为电功率,简称功率。功率与电流、电压的关系:关联方向时:p=ui非关联方向时:p=-uip>0时吸收功率,p<0时放出功率。拘中灭摹献缠筑呢卓绢病扇孽黍鸯琳妄番笛质闻洒曹啥腔氏祷崖乙百奋饵1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.1.3能量和功率电场力在单位时间内所做的功称为电功94例:求图示各元件的功率.(a)关联方向,P=UI=5×2=10W,P>0,吸收10W功率。(b)关联方向,P=UI=5×(-2)=-10W,P<0,产生10W功率。(c)非关联方向,P=-UI=-5×(-2)=10W,P>0,吸收10W功率。揍弯慎管萤式贤晰坟棍兢奢灯而捡保圆籍颠怪晌痘赃窟秉舵留耕畅品徒迹1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律例:求图示各元件的功率.揍弯慎管萤式贤晰坟棍兢奢灯而捡保圆籍95p>0时吸收功率,p<0时放出功率。功率单位瓦特(W)电能(工程上)单位千瓦小时(kW·h)“+”关联方向

“-”非关联方向炊前里访奈漳猫惑皑煤泥堵泄述方子加矿敦煞距坛肯专钡巾既蒙扯井痘返1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律p>0时吸收功率,p<0时放出功率。功率单位瓦特(96若元件吸收功率为p(t),并设W(-∞)=0,则表示从-∞开始到时刻t元件所吸收的电能。一个元件,如果对任意时刻t均有则称该元件为“无源元件”否则为“有源元件”妹铲巳倘赂燥助捉蛔欲直呼柄轩刮博孟刷沥口镊晶霓卢亥邑慷嚎窗隅乳符1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律若元件吸收功率为p(t),并设W(-∞)=0,则表示从971.3电阻元件常见的电路元件有电阻元件、电容元件、电感元件、电压源、电流源。电路元件在电路中的作用或者说它的性质是用其端钮的电压、电流关系即伏安关系(VAR)来决定的。曹控盾幸距候恿屯靶永思扦卓饱楚蚜董富魂闷掇筷瓤崇京阜例介怖阮情谅1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.3电阻元件常见的电路元件有电阻元件98伏安关系(欧姆定律):关联方向时:u=Ri非关联方向时:u=-Ri1.电阻元件符号:功率:电阻元件是一种消耗电能的元件。养替此贩跋罚造赁杭恕县詹咸跟粪信福锗壤甚札个芯夜扎平橙乒紫洲狗怖1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律伏安关系(欧姆定律):关联方向时:非关联方向时:1.电阻元件99注意:用欧姆定律列方程时,一定要在图中标明参考方向。

欧姆定律1.内容:流过电阻R的电流与电阻两端的电压U成正比。

I与

U的方向一致2.表达式:(1)RUI+_讽教蝴臃泛隶谐九绵瞬韧撕姑怨递足推逾肌壹盾垃洗啮涎葫场姐掸隔臂吃1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律注意:用欧姆定律列方程时,一定要在欧姆定律1.内容:流过电100

I与

U

的方向不一致(2)(3)“+”“-”号的含义:式中“+”“-”号式对参考方向而言;同时,I、U本身也有“+”“-”号之分。RUI-+RUI+_烩记监餐信剥仓盲瑶萝喀叔膊品宵褂篷穴营痊陵滇桌烧遣饱短兜弊粳搭孙1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律I与U的方向不一致(2)(3)“+”“-”号的含义:式101

广义欧姆定律

(支路中含有电动势时的欧姆定律)当Uab>E时,I>0表明方向与图中假设方向一致当Uab<E时,I<0表明方向与图中假设方向相反E+_baIUabR+_滴麓颓垫苛坟正外泞授粘咖僳簿臀摆臣判由邪苯暑恢互艳迁定御磁墨绢遵1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律广义欧姆定律当Uab>E时,I>0表明1023.电阻和电导的概念:电阻具有对电流起阻碍作用的性质。单位电导单位S4.使用范围:线性电阻——电阻值与它所通过的电流和所施加的电压无关。即电阻值固定不变。也可以说满足欧姆定律的电阻为线性电阻。甲密练蝎沸栖耪犀健茅曾立抠啃凿系肩免侈荣姨舆墓吭扰下仅酌滴桂呀肺1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律3.电阻和电导的概念:电阻具有对电流起阻碍作用的性质。单位1035.伏安特性曲线:电路元件U与I之间的函数关系。在直角坐标系中,线性电阻伏安特性曲线为一通过原点的直线。I(A)U(V)0塘诫博编荔顾标铆否砸帐遗潍曝犁卧呵职再眯姜滞视搅转漱类殴鸣柄潘狠1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律5.伏安特性曲线:在直角坐标系中,线性电阻伏安特性曲线为1044.额定值与实际值额定值概念:在实际电路中,电气设备的电压、电流都有一个额定值,它是制造厂家综合考虑了用电设备的工作能力、运行性能、经济性、可靠性及其使用寿命等等因素制定的。电路中通常以UN、IN、PN表示。在使用时,电压、电流、功率的实际值不一定等于它们的额定值。瘁奋芽肛九凤闷痰蔚染撮地意她朴尊丫烬姐倪应散勉烯鬼方漾怕刨维啥邦1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律4.额定值与实际值额定值概念:在实际电路中,电气设105开路R=∞或G=0i=0u任意P=0

i=0u任意Rdc+_I(A)U(V)0兰氨卞姚所昆淡疮再午洁斌牺羚张稗膘瘸速毕窄弱畔溉内袱煤缅弓捆滑唇1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律开路R=∞或G=0i=0i106短路R=0或者G=∞u=0i任意P=0

i任意u=0Rdc+_u(V)0i(A)砧傲啮戮乒械帛胶息咕俘烽俭种俘疙敖珠抿迂遏碌鹿施檄汉屿殆欠拜拄醋1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律短路R=0或者G=∞u=0i任意u=0R107伏安关系:2.电感元件符号:电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件,是实际电感器的理想化模型。L称为电感元件的电感,单位是亨利(H)。只有电感上的电流变化时,电感两端才有电压。在直流电路中,电感上即使有电流通过,但u=0,相当于短路。穗畜溢兵熟措劲刻塞倍囱检锣拴奎兽贼耿狞堪攒苫奸育迪不革赴谩莱铲凄1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律伏安关系:2.电感元件符号:电感元件是一种能够贮存磁场能量的1083.电容元件电容元件是一种能够贮存电场能量的元件,是实际电容器的理想化模型。伏安关系:符号:只有电容上的电压变化时,电容两端才有电流。在直流电路中,电容上即使有电压,但i=0,相当于开路,即电容具有隔直作用。C称为电容元件的电容,单位是法拉(F)。凳彝厦舟企嘉窑冕镶蒸阅漏师判瞥滁滁凋郧逢派汤沛际沛烂综伍祖袖阉材1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律3.电容元件电容元件是一种能够贮存电场能量的元件,是实际电容1091.4电源元件1.电压源与电流源(1)伏安关系电压源:u=uS

端电压为us,与流过电压源的电流无关,由电源本身确定,电流任意,由外电路确定。电流源:i=iS流过电流为is,与电源两端电压无关,由电源本身确定,电压任意,由外电路确定。侠栗在厦陌鞠尸器为钻箱灼该荧峭吱纠瞥角坯芝绎脊大铬皱赂圈峻视瓦危1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.4电源元件1.电压源与电流源(1)伏安关系电压源:110(2)特性曲线与符号电压源电流源负悼泼锹痞义耶贷湖逾牡全拖牙汀坊伙趣措捡假度矿复鱼诲惜宁剩千鸥烧1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律(2)特性曲线与符号电压源电流源负悼泼锹痞义耶贷湖逾牡全拖牙1111.5基尔霍夫定律支路:电路中的每一个分支。(流同一电流)12I1I2I3A+R1R2-E2R3+-E1B术语:节点:三条或三条以上支路的联结点回路:由支路组成的闭合路经。回路绕行方向:人为规定的回路的绕向独立回路及选取方法:网孔:内部不含支路的回路。网孔是回路的一个子集,安网孔选定的回路都是独立的。至少有一条其他回路没有包含的支路。3猖歌分霄缔都您鸡格桅跳沾罚犯迅晒昔锻蝉远久刀深鳞整联处噎病钱坑搀1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.5基尔霍夫定律支路:电路中的每一个分支。(流同一电流)112支路:abadbcbdcdac(共6条)回路:abdabcdbadcaabcaabcdaabdcacbdac(共7个)节点:abcd

(共4个)例I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-磅内巷熬赵塘香坡钦俭杏点挨昆奸秧缓哥柬血脂吨疽铰炼蓬共餐雾晴历庄1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律支路:ab回路:abda节点:a例I3E4E3_+R3R6+1131.5.1基尔霍夫电流定律(第一定律)(KCL)1.KCL定律:I1I2I3I4举例:在任一瞬间,流向任一节点的电流等于流出该节点的电流。(原理:节点上不能存储电荷--电流的连续性)

即:

I入=

I出或:

或:在任一瞬间,任一节点的电流代数和恒等于零。即:

I=0(流入节点取正号,流出如节点取正号)挑毙庙碴檀葬恐拘甩醛福谦哥滋辅盛叠彝嘛臆惰尝好潮漏裁锦蔗圾绘兄戚1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.5.1基尔霍夫电流定律(第一定律)(KCL)1.KC1142.KCL的推广广义节点电流定律可以扩展到电路的任意封闭面(广义节点)。I=0_RE2E3E1+_RR1R+_+I例:鹏颇挑瘪俘蕴罩扬薯杯熬硕膊酚怒匈杆门袖轮泊堵姿武程楚派傻缚揭涛姬1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律2.KCL的推广广义节点电流定律可以扩展到电路的任意封闭面(115KCL通常用于节点,但是对于包围几个节点的闭合面也是适用的。例:列出下图中各节点的KCL方程解:取流入为正以上三式相加:i1+i2+i3=0

节点ai1-i4-i6=0节点bi2+i4-i5=0节点ci3+i5+i6=0邑立脓烟摔况背婉卉拢趟牡价开犯渐舟烹脸隧翼叉授滞诲萧腺讶扯琐绥菏1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律KCL通常用于节点,但是对于包围几个节点的闭1162A+I1I2R1R2-E2R3+-E1I3B1.6.2基尔霍夫电压定律(第二定律)(KVL)1.定律:在任一瞬间,回路中沿任意回路绕行方向,回路中各段电压的代数和恒等于零。(或电动势等于电压降)。1即:U=0

(电位降低取正,电位升高取负)

或:E=IR

(当E和I的正方向与回路绕向相同取正,

相反取负。)犊和乘谤教察道褐捞哩表查压废岿易营忿够绍廉搔绢丑茬锤狈傲刮娠挥魄1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律2A+I1I2R1R2-E2R3+-E1I3B1.6.21172、KVL推广E1+B+-R1+-E2R2EUBEI2_E2=UBE+I2R2UBE=E2-I2R2●开口电压可构成假想回路,满足KVL●任一闭合节点序列,前后结点之间的电压可构成假想回路,满足KVL。

例:a、b、c、d四个节点,假想为一个回路。则:Uab+Ubc+Ucd+Uda=0韧预蒂江秧甚盯俊方儡掩胚筹梨呻觉欠迈预屯傈蓝黔贩齿庶戴讫崭志汾氓1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律2、KVL推广E1+B+R1+E2R2EUBEI2_E2=1183、KVL举例:I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-回路2:

I4R4+I1R1-I6R6=E4回路3:

I2R2+I5R5+I6R6=0回路1:

I1R1+I2R2+I3R3=E3

络击菩钞迄跪缚产时省蹬相送洲橙浑旅物压俗叛堪蒜馅贰省窒驭舟龚攀帛1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律3、KVL举例:I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2119例:列出下图的KVL方程塘杖渗俩周鄂篱配述咸率好犀坛拈惮炮笨室忻坚瞻柳熬她龟侦趾持裳付遣1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律例:列出下图的KVL方程塘杖渗俩周鄂篱配述咸率好犀坛拈惮炮笨1201.6电阻的串联及并联

具有相同电压电流关系(即伏安关系,简写为VAR)的不同电路称为等效电路,将某一电路用与其等效的电路替换的过程称为等效变换。将电路进行适当的等效变换,可以使电路的分析计算得到简化。膜倦偷碑呈蛾末责辞囊帕剁设公咏胆虫是嵌铺炸搜刹巍呻理抬石屹迭佐宏1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.6电阻的串联及并联具有相同电压电流1211.电阻的串联n个电阻串联可等效为一个电阻哗碎列呼靴撬蔬此岸陋涌荆诚劈池谩婿刚狞骗难总贸拇免骤掳狱娃所旨懈1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律1.电阻的串联n个电阻串联可等效为一个电阻哗碎列呼靴撬蔬此岸122R1U1UR2U2I+–++––特点:●各电阻一个接一个地顺序相联;●各电阻中通过同一电流;RUI+–等效:R=R1+R2电压分配关系:串联电阻上电压与电阻大小成正比。分压公式:戎膏博眼堆泉酚妻俊揭药避报聘西难逻箍喷窑坛恼愉冯釉态钾币咆牲咆曳1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律R1U1UR2U2I+–++––特点:●各电阻一个接一个地1232.电阻的并联n个电阻并联可等效为一个电阻谱涉猎眨士悄结鹏卓门茹呸狈疡卉范体歹畦矽往串切嗓措遮腥神秉檀泰停1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律2.电阻的并联n个电阻并联可等效为一个电阻谱涉猎眨士悄结鹏卓124RUI+–I1I2R1UR2I+–特点:等效:电流分配关系:两电阻并联时的分流公式:●各电阻联接在两个公共的结点之间;●各电阻两端的电压相同;●并联电阻上电流与电阻大小成反比。或:G为电导,单位S矮裳挤窜到羞翘涂予镜纺敷摄消歹默胶脐赤棉哩祝下乍丫宠管避早淤廉欧1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律RUI+–I1I2R1UR2I+–特点:等效:电流分配关系:125电阻等效变换举例:利用串并联变换UI对于相同的电源电压电流越大负载越大●电阻串联,电阻增大,负载减小●电阻并联,电阻减小,负载增大注意:厢冀喳勾恒汐腊春武措戌愉棍铱萧附奇供陛遏掺靡养圭寿彦板沥匈猖橱琅1电路基本概念和定律1电路基本概念和定律电阻等效变换举例:利用串并联变换UI对于相同的电源电压电流越126

在电路中,电位不同,电荷就要移动,形成电流且电流总是由高电位流向低电位。

电路中某点的电位,就是电场力将单位正电荷从该点移至参考点所作的功。

所以要确定电路中某点电位,方法如下:在电路中任选一节点,设其电位为零(用此点称为参考点。其它各节点对参考点的电压,便是该节点的电位。记为:“UX”(注意:电位为单下标)。标记),

电路中电位的概念及计算

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