北航电工电子第01讲.ppt

1、电工电子技术,北航电工电子中心 徐 东 办公地点 主北112 电话： 82317741 邮箱：,答疑时间：每周一晚上7：008：00 答疑地点：主北112 作业：每次全收，全部批改（记成绩） 考试：期中、期末、补考 课件：邮箱 密码 dgdzjs,参考教材： 电工电子学叶挺秀 主编 高教版 电工技术电子技术 秦曾煌主编 高教版,耳机音箱：功率放大,键盘：整形电路,电池、适配器：交流电路、直流电源,触摸板：模数转换,处理器：后续的微机原理.,时钟：波形产生和变换,前 言,一.学习电工电子技术的目的： 1.科技发展自身的需要 以电工基础为技术支撑的五个系统,1)、通信系统 2)、计算机系统 3)、

2、控制系统 4)、电力系统 5)、信号处理系统,2. 人才市场的需求，系统型、跨专业复合型人才需求扩大。,二. 学习方法,1.大学学习的三个阶段：基础教学、专业基础教学、 专业教学 学习方法上：应试学习到主动学习，到自主学习， 到学习与创新 2.电工电子技术：具有综述的特点，范围广；实践性 强，具有一定的工程性；学时紧张， 要求及时复习。,电工电子技术,第一章 电路和电路元件,11 电路和电路的基本物理量,一、 电路,电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工、电子器件或设备组合而成的 。,电路的组成：,电源、负载和导线、开关等。,实际电路,电路模型,电源,发电机、变压器、蓄电池、干电池、稳压

3、电源、电源模块、信号发生器等等,负载,实际的负载包括电动机、电动工具和家用电器等等。,电路的作用,1、能量转换及传输；,电能,用户,2、信号处理；,二、电路模型,实际设备、器件 理想元件 电路符号,提供电能的设备,电源,耗能元件,电阻,存储磁场能量元件,电感,存储电场能量元件,电容,用理想元件符号画出的电路叫电路模型。,如：线圈的电路模型为,电阻、电感、电容为无源元件，电压源、电流源为有源元件。,电压源,电流源,三、电流和电压的参考方向,基本物理量,1、直流电路的参考方向,若：i 0，则：参考方向与实际方向相同；i 0，则：参考方向与实际方向相反。电压u与电流i 的情况相同。,2、交流电路的参

4、考方向,i=Imsint(A),关联参考方向,非关联参考方向,注意事项：,4、分析电路时，电路图中一定要标出电压、电流的 参考方向。,1、正方向=参考方向实际方向,2、u、i 的正、负号表示的是方向，不是大小。,3、u、i 的参考方向确定后，在分析电路时不可再更 改。,例1,解：,假定I 的参考方向如图所示。,则：,（实际方向与参考方向相反！）,已知：E =2V, R =1 问：当Uab为1V时，I = ?,Uab=Uad+Udb=UR+E,例2,假定U 、I 的参考方向如图所示，若 I = -3A ，E =2V , R =1 Uab=？,（实际方向与参考方向一致）,解：,=-(-3）1+2V

5、 = 5V,四、电路功率,p=21=2W,电阻消耗2w功率,p=22=4W,电源吸收4w功率 （负载）,p=22=4W,电源释放4w功率 （电源）,二者意义不同,例,i =1A u =7V,PN1=7W,PN2=7W,电路N1释放能量为电源,电路N2吸收能量为负载,功率的判断,1、u、i 为关联参考方向：,若：p=ui 0，i 0 ）正电 荷都是从低电位流向高电位，需外力做功，网络释放能 量，为电源。,若：p=ui 0，（即u 0，i 0;或u 0，i 0 ）正电荷 都是从高电位流向低电位，电场力做功，网络吸收能量， 为负载。,2、u、i 为非关联参考方向：,若：p 0,电路吸收能量，为负载。

6、,若：p 0,电路释放能量，为电源。,1 2 电阻、电容、电感元件,线性电路,非线性电路,组成电路的全部非源元件都是线性元件。,组成电路的全部非源元件中有非线性元件。,元件上u(t) 与i(t) 的关系满足单一性和可叠加性。,单一性：若u(t) 与i(t) 成比例；则Ku(t) 与Ki(t)成 比例。,二极管,线性元件：,可叠加性：,若u1(t) 与i1(t) 成比例，若u2(t) 与i2(t) 成比例； 则u1(t)+ u2(t) 与i1(t)+ i2(t)成比例。,本课程主要介绍线性电路的理论和分析方法。,u = i R,一、电阻,u = i R,电阻元件约束方程,几种常见的电阻元件,普通金属膜电阻,绕线电阻,电阻排,热敏电阻,二、电容,q = c uc,电容元件约束方程,用 i C表示 u C,电容储存能量：,几种常见的电容器,普通电容器,电力电容器,电解电容器,三、电感,自感（由线圈本身电流的变化产生）,=N=Li,电感元件约束方程,i 0,u0, 或i 0 ;电感吸收能量,i 0, 或i 0,u0，即p0 ;电感释放能量,i =常数，u=0