电工培训 电路的组成课件.ppt

3. 当电流的量值和方向都不随时间变化时, 称为直流电流, 简称直流。 直流电流常用英文大写字母I表示。 量值和方向随着时间按周期性变化的电流, 称为交流电流, 常用英文小写字母i表示。 式中, Δq为由a点移动到b点的电荷量, ΔWab为移动过程中电荷所减少的电能。  2. 电压的实际方向是使正电荷电能减少的方向, 电压的SI单位是伏［特］, 符号为V。 常用的有千伏（kV）、毫伏（mV）、 微伏（μV）等。 3. 当电压的量值和方向都不随时间变化时, 称为直流电压。 直流电压常用英文大写字母Ｕ表示。 量值和方向随着时间按周期性变化的电压, 称为交流电压, 常用英文小写字母ｕ表示。 图示电路为直流电路, U1=4V, U2=-8V, U3=6V, I=4A, 求各元件接受或发出的功率P1、 P2和P3, 并求整个电路的功率P。  1.电流源也是一个理想二端元件,电流源有以下两个特点: (1) 电流源向外电路提供的电流i(t)是某种确定的时间函数, 不会因外电路不同而改变, 即i(t)=is, is是电流源的电流。  (2) 电流源的端电压u(t)随外接的电路不同而不同。  2.如果电流源的电流is=Is (Is是常数), 则为直流电流源。 3.电流为零的电流源相当与开路。 电流源的电流、电压选择为非关联参考方向, 所以 P1=U1Is=13×2=26W (发出) 电阻的电流、电压选择为关联参考方向, 所以 P2=10×2=20W (接受) 电压源的电流、 电压选择为关联参考方向, 所以 P3=2×3=6W (接受) 1.5 基尔霍夫定律 解 为计算功率, 先计算电流、电压。  元件 1 与元件 2 串联, idb=iba=10A, 元件 1 发出功率。 如图所示电路中, Us1=130V、R1=1Ω为直流发电机的模型, 电阻负载R3=24Ω, Us2=117V、R2=0.6Ω为蓄电池组的模型。 试求各支路电流和各元件的功率。  解 以支路电流为变量, 并假定各支路电流的参考方向。 I2为负值, 表明它的实际方向与所选参考方向相反, 这个电池组在充电时是负载。  Us1发出的功率为  Ps1=130×10=1300W Us2发出的功率为  Ps2=117×（-5）=-585W 即Us2接受功率585W。各电阻接受的功率为 先求开路电压Uoc(如上图所示) 元件 4 接受功率  P4=（-3）×（-5）=15W 取节点a, 应用KCL, 有  iad－10－(-5)=0 得  iad=5A 取回路adba, 应用KVL, 有  uad－10＋２＝０ 得 uad＝８Ｖ 元件５接受功率  Ｐ５＝８×５＝４０W 根据功率平衡: 100=20+25+15+40, 证明计算无误。 1.6 复杂电路的分析与计算 1.6.1 支路电流法 （1） 在电路图中选定各支路（m个）电流的参考方向, 设出各支路电流。  （2） 对n独立节点列出(n-1)个KCL方程。  （3） 通常取网孔列写KVL方程, 设定各网孔绕行方向, 列出m-(n-1)个KVL方程。 （4） 联立求解上述m个独立方程, 便得出待求的各支路电流 支路电流法的解题步骤： 如图所示电路，用支路电流法计算各支路电流。 例1.8 解 （1）假定每一条支路电流的参考方向，并用箭头标在电路图上，如图中的I1、I2、I3。电路中有三条支路（即m=3），两个节点（即n=2）。 （2）电路中有两个节点，独立的节点电流方程个数为n-1=2-1=1个，任选一个节点，列出电流方程 I1－I2－I3＝０ （1） （3）前面已按KCL列出了一个独立方程，因此只需选m-1=3-1=2个回路，应用KVL列出两个独立的方程式求解。这里选择回路1和回路2，绕行方向如图中所示，可列出以下两个方程 10I1－30+5I2-10=0 （2）