【2017年整理】一电路的基本概念和基本定律.ppt

电 工 基 础 ;第一章 电路的基本概念和基本定律;第一章 电路的基本概念和基本定律;第一节 电路和电路模型;;;三、实际电路的分类 实际电路可分为“集中参数电路”和“分布参数电路”两大类。当一个实际电路的几何尺寸远小于电路中电磁波的波长时，称为“集中参数电路”。否则就称为“分布参数电路”。 ; 第二节 电路的基本物理量; 第二节 电路的基本物理量;3. 参考方向 （1）实际方向：以上对电流、电压规定的方向，是电路中 客观存在的方向，称为实际方向。 （2）参考方向：参考方向是人们任意选定的一个方向。 分析电路时，可任意选定电压、电流的参考方向，并由参考方向和电压、电流值的正、负来反映该电压或电流的实际方向。(见下图) 参考方向一经选定，在分析电路的过程中就不再变动。 ;参考方向概念;（4）关联参考方向： 在电路分析中，各元件的电流、电压参考方向都可任意选定。但是为了方便起见，对于同一元件或同一段电路，习惯上采用“关联”参考方向。即电流的参考方向与电压参考“＋”极到“－”极的方向选为一致。关联参考方向又称为一致参考方向。 当电流、电压采用关联参考方向时，电路图上只需标电流参考方向和电压参考极性中的任意一种即可。;二、电位 1.定义：在电路中任选一点O作为参考点，则该电路中某一点A到参考点的电压即为A点的电位，用 表示。即 ;2.说明： （1）电路中A、B两点间的电压是A点与B点电位之差， 因此，电压又叫电位差。即 （2）除参考点外，各点的电位值可正可负。 （3）参考点可任意选择，一经选定，电路其它各点电位随之确定。 （4）参考点选择得不同，电路中同一点的电位随之改变，但任两点间 的电压不变。;三、电动势 1.定义：电源力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功，人们将其称为电源的电动势，用e表示，即;2.说明： (1) 同一电源两端，电动势和电压大小相等，方 向相反。 (2) 电动势一般只针对电源而言。;四、 功率与电能 1.功率及其正、负号的意义 电功率(简称功率)是衡量电路中能量变化速率的物理量。把单位时间内电路吸收或释放的电能定义为该电路的功率，用p表示。其定义式为p=dW / dt 在直流电路中，功率与电流、电压均不随时间变化，上式可写成 P =U I;一段电路，在 取关联参考方向下，; 第二节 电路的基本物理量;第三节 电阻元件和欧姆定律;第三节 电阻元件和欧姆定律;2. 电阻元件的分类 1）线性电阻：若电阻R值与其工作电压或电流无关，则称其为线性电阻元件 。其伏安特性曲线是一条通过原点的直线。 2）非线性电阻：如果电阻的电阻值不是一个常数，会随着其工作电压或电流的变化而变化则称为非线性电阻元件。 其伏安特性曲线不再是一条通过原点的直线。;第三节 电阻元件和欧姆定律;二、 电阻元件的功率 1. 电阻元件在任一瞬间吸收的功率可按下式 计算，即 p=u·i=Ri2=Gu2 2.电阻元件是耗能元件。;第四节 电压源和电流源;第四节 电压源和电流源;第四节 电压源和电流源;二、电流源 1.理想电流源 理想电流源是另一种理想电源。它也是一个二端元件，它输出电流is是一个定值(称为理想直流电流源)或是一定的时间函数，与其端电压无关?其端电压由与之相联接的外电路和它共同确定。 ;第四节 电压源和电流源;第四节 电压源和电流源;第五节 电路的工作状态;二、短路 短路状态指电源两端由于某种原因而短接在一起的情 况，这时相当于负载电阻为零，电源的端电压为零，不输 出功率。 短路时电源的输出电流称为短路电流，用Isc表示。 实际电流源短路时Isc=Is。 实际电压源短路时，由于其内阻一般很小，所以其短 路电流将很大，会使电源发热以致损坏，所以应防止电压 源被短路。 ;三、额定工作状态 电气设备工作在额定值的情况下称为额定工作状态。 电源设备的额定值一般包括额定电压UN、额定电流 IN和额定容量SN。 负载的额定值一般包括额定电压UN、额定电流IN和 额定功率PN。 应合理使用电气设备，尽可能使其工作在额定状态 下，这样既安全可靠又能充分发挥设备的作用，这种工作 状态有时也称为“满载”，设备超过额定值工作时称为的“过 载”。 应避免长时间“过载”。;第六节 基尔霍夫定律;第六节 基尔霍夫定律;第六节 基尔霍夫定