《电工电子技术》课件-第1章 直流电路

第1章直流电路《电工电子技术》绪论目录010305电子技术的发展电子信息系统的组成主要内容07学习方法020406信号与电路课程性质课程特点一、电子技术的发展

电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“无孔不入”，应用广泛！·广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电话、手机·网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器·工业：钢铁、石油化工、数控机床·交通：飞机、火车、轮船、汽车·军事：雷达、电子导航·航空航天：卫星定位、监测·医学：γ刀、CT、B超、微创手术·消费类电子：家电（空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相机、电子表）、电子玩具、各类报警器、保安系统一、电子技术的发展

电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展上。从电子管→半导体管→集成电路1904年电子管问世1947年晶体管诞生1958年集成电路研制成功电子管、晶体管、集成电路比较半导体元器件的发展1947年贝尔实验室制成第一只晶体管1958年集成电路1969年大规模集成电路1975年超大规模集成电路

第一片集成电路只有4个晶体管，而1997年一片集成电路中有40亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按10倍/6年的速度增长，到2015或2020年达到饱和。学习电子技术方面的课程需时刻关注电子技术的发展！二、信号与电路1.模拟电路和数字电路模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。数字电路是对数字信号进行处理的电路。模拟电路最基本的处理是对信号的放大，有功能和性能各异的放大电路。数字电路是对数字信号进行控制和转换，从而实现一定的功能。2.电子电路中信号的分类数字信号：离散性

模拟信号：连续性。大多数物理量为模拟信号。“1”的电压当量“1”的倍数介于K与K+1之间时需根据阈值确定为K或K+1任何瞬间的任何值均是有意义的三、电子信息系统的组成模拟电子电路数字电子电路（系统）传感器接收器隔离、滤波、放大运算、转换、比较功放模拟-数字混合电子电路模拟电子系统执行机构四、主要内容1234直流电路半导体及其应用电路正弦交流电路变压器5678运算放大器及其应用综合实训组合逻辑电路时序逻辑电路五、课程性质电工电子技术国家级双高专业群骨干专业智能互联网络深入物联网相关企业调研专业教学指导委员会论证培养方案工作领域智慧小区智能交通岗位群物联网产品技术支持物联网工程的构建物联网工程系统集成物联网系统管理、维护能力素质要求1.能熟练使用android、C#等开发软件，进行物联网手机应用开发；2.具备团队协作和协调交际能力1.能够设计、组建小型物联网系统；2.能阐述物联网软件及硬件的功能；3.具备一定的英文读写能力1.能对网络设备进行配置；2.掌握智慧小区系统安装、调试的基本流程与技巧，具有团队合作的能力1.掌握智慧小区的基本性能及使用技巧；2.具有物联网应用系统软硬件的维护能力、协调交际能力专业基础课程电工电子技术程序设计基础数据库基础单片机技术物联网概论能力核心课证岗融合毕业证书1+X传感网应用开发证书工学交替岗前订单（选考）专业核心课程嵌入式技术传感器技术无线组网技术物联网规划与实施物联网应用程序设计省级精品在线课程七、学习方法1.掌握基本概念、基本电路和基本分析方法

基本概念：概念是不变的，应用是灵活的，“万变不离其宗”。

基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种多样的。

基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标和描述方法，因而有不同的分析方法。2.注意定性分析和近似分析的重要性3.学会辩证、全面地分析电子电路中的问题根据需求，最适用的电路才是最好的电路。要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊”。4.注意电路中常用定理在电子电路中的应用1.1基尔霍夫定律（1）支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的一

段电路（至少含一个元件）。（2）节点：三条或三条以上支路的联接点。（3）回路：电路中由若干条支路组成的闭合路径。（4）网孔：内部不含有支路的回路。一、几个有关的电路名词基尔霍夫电流定律（kirchhoffcurrentlaw）简称KCL。KCL指出：任意时刻，流入某个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。或者说，对于电流而言，任意时刻，任意节点，流入等于流出。基尔霍夫电流定律它是源于电荷守恒的。基尔霍夫电流定律（简称KCL）在如图1-16所示电路的节点a处，已知=3A，=－2A，=－4A，=5A，求。将电流本身的实际数值代入上式，得3A＋5A

=（－2）A+（－4）A+

据KCL列方程=14A解例

题

广义节点：任一假设的闭合面由KCL得广义节点基尔霍夫电压定律（简称KCL）基尔霍夫电流定律（kirchhoffvoltagelaw）简称KVL。KVL指出：任意时刻，沿电路中的任何一个回路，所有支路的电压代数和恒等于零。基尔霍夫电压定律它是源于能量守恒的。在图1-18所示电路中，已知=3V，=－4V，

=2V。试应用KVL求电压和。解步骤一：任意选择回路的绕行方向，并标注于图中。步骤二：据KVL列方程。当回路中的电压参考方向与回路绕行方向一致时，该电压前取“＋”号，否则取“－”号。回路Ⅰ：回路Ⅱ：回路Ⅰ：回路Ⅱ：例

题基尔霍夫电流定律主要是应用于节点，基尔霍夫电压定律主要是应用于回路。基尔霍夫电流定律，流入等于流出，应用的时候要注意电流的参考方向与实际方向是否一致决定正负号。基尔霍夫电压定律，两套正负号，一套是电压的参考方向与实际方向是否一致决定正负号，还有一套是电压的参考方向与回路得绕行方向是否一致决定正负号。基尔霍夫定律1.2支路电流法

支路电流法是以支路电流为未知数，根据、、KCL和KVL列方程的一种方法。

具有b条支路、n个节点的电路，

应用KCL只能列（n－1）个节点方程，

应用KVL只能列l=b－(n－1)个回路方程。支路电流法

支路数：b=3节点数：n=2回路数：b=3

网孔数：m=2支路电流法（1）设定各支路电流的参考方向和网孔（回路）的绕行方向；（2）当电路有个n节点时，则列出（n－1）个节点的KCL电流方程；（3）当电路有m个网孔时，则列出m个网孔的KVL电压方程；（4）联立求解b个或者（m+n-1）个方程组，得出各支路电流。支路电流法如图1-22所示电路，已知=10Ω，=5Ω，=5Ω，=13V，

=6V，试求各支路电流及各元件上的功率。（1）先任意选定各支路电流的参考方向和回路的绕行方向，并标于图上。（2）根据KCL列方程解节点a（3）根据KVL列方程回路Ⅰ:回路Ⅱ:例题（4）将已知数据代入方程，整理得（5）联立求解得例

题1.3电路的等效及电阻串并联网络是指复杂的电路。网络A通过两个端钮与外电路联接，A叫二端网络，如图1-23a所示。图1-23二端网络一、二端网络当二端网络A与二端网络A1的端钮的伏安特性相同时，即则称A与A1是两个对外电路等效的网络，如图1-23b所示。图1-23等效的概念根据等效原则得实际电压源和实际电流源的等效变换试完成如图1-30所示电路的等效变换。已知A，=2Ω，则

=2×2V=4V=2Ω已知=6V，=3Ω，则

=3Ω解例题（1）电源的等效关系只对外电路而言，电源内部本身是不等效的；（2）等效变换时，两电源的参考方向要一一对应；（3）理想电压源与理想电流源之间无等效关系；（4）由理想电压源US和电阻R串联组成的电路，都可以转换为由理想电流源ⅠS和这个电阻并联的电路。电源等效变换注意事项1.4电阻串并联据KVL得

串联电路的等效电阻当有n个电阻串联时，其等效电阻为（1-13）

电阻的串联电阻的串并联及分压、分流公式同理注意电压参考方向所以

（1-14）分压公式（1）各电阻中通过同一个电流；（2）等效电阻等于各个电阻的和；（3）串联电阻上分配的电压大小与电阻成正比。串联电路的特点据KCL得或R称为并联电路的等效电阻当有n个电阻并联时，其等效电阻为：（1-15）电阻的并联同理

注意电流

参考方向所以（1-16）分流公式（1）各个电阻是同一个电压；（2）等效电阻的倒数等于各个电阻倒数的和；（3）并联电阻上分配的电流大小与电阻成反比。并联电路的特点如图1-26所示，有一满偏电流，内阻

=1600Ω

的表头，若要改变成能测量1mA的电流表，问需并联的分流电阻为多大。要改装成1mA的电流表，应使1mA的电流通过电流表时，表头指针刚好满偏。解例

题1.5叠加定理在线性电路中，任何一条支路的电压或电流,都可以看成是由电路中各个电源(电压源或电流源)单独作用时，在此支路中所产生的电压或电流的代数和。US单独作用IS单独作用戴维南定理试用叠加定理求图1-32a所示电路中的电压U。（1）设电压源单独作用（2）设电流源单独作用（3）叠加解例

题叠加原理只适用于线性电路。线性电路中电流或电压均可用叠加原理计算，但功率P不能用叠加原理计算。不作用电源:电压短路，电流开路。参考方向：若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方向相反时，叠加时相应项前要带负号。叠加定理注意事项1.6戴维南定理在线性电路中，任何一个有源二端网络都可以用一个理想电压源为和一个电阻为

的串联电源来等效代替。戴维南定理1、确定电动势

的大小和方向；2、确定电阻Ri的大小；戴维南定理核心例1用戴维南定理计算如图1-33所示电路中的电流。例

题（1）求开路电压+10V-20V=0解例

题例1用戴维南定理计算如图1-33所示电路中的电流。（2）求等效电阻（3）画等效电路图，并求电流例

题例1用戴维南定理计算如图1-33所示电路中的电流。用戴维南定理计算如图