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1、电子电工技术啊第1页，此课件共22页哦2.2.电路的作用电路的作用:电力系统：电力系统：信号处理系统：信号处理系统：1、电路：、电路：由电气器件相互联接而构成的电流通路由电气器件相互联接而构成的电流通路1.1 1.1 电路的组成与作用电路的组成与作用例如：例如：实现电能的传输、分配与转换。实现电能的传输、分配与转换。实现信号的传递、变换与处理实现信号的传递、变换与处理。发电机发电机 升压升压变压器变压器 降压降压变压器变压器用电用电设备设备输电线输电线扬扬声声器器麦麦克克风风放大器放大器第2页，此课件共22页哦电力系统：电力系统：信号处理系统：信号处理系统：发电机发电机 升压升压变压器变压器
2、降压降压变压器变压器用电用电设备设备输电线输电线扬扬声声器器麦麦克克风风放大器放大器电源电源/信号源信号源:能提供电能能提供电能/电信号的装置。电信号的装置。中间环节：中间环节：传递、分配和控制电能的作用传递、分配和控制电能的作用。负载负载:取用电能的装置。（电流大或功率大，则负载大）取用电能的装置。（电流大或功率大，则负载大）u术语术语激励激励:电源或信号源的电压或电流电源或信号源的电压或电流响应响应:由激励在电路中所产生的电压或电流由激励在电路中所产生的电压或电流 所谓所谓电路分析电路分析，就是在已经电路的结构和元件参数，讨论电路的激励，就是在已经电路的结构和元件参数，讨论电路的激励与响应
3、之间的关系与响应之间的关系第3页，此课件共22页哦1.2 1.2 电路模型电路模型电电池池灯灯泡泡电源电源中间环节中间环节IRURE+-负载负载电路模型电路模型手电筒实际电路手电筒实际电路激励激励响应（响应（I U P)I U P)电路模型：电路模型：由一个或多个理想元件代替实际电气器件，由此组成由一个或多个理想元件代替实际电气器件，由此组成的电路叫电路模型的电路叫电路模型,电路是根据电路模型来进行分析的。电路是根据电路模型来进行分析的。例如：例如：必要性：必要性：实际电路元器件电磁关系复杂，全部考虑不可行也不必要实际电路元器件电磁关系复杂，全部考虑不可行也不必要元件元件符号符号第4页，此课件
4、共22页哦1.3 1.3 电压电流及其参考电压电流及其参考方向方向1.1.1.1.基本物理量及其基本物理量及其实际方向：实际方向：实际方向：实际方向：物理中对电量规定的实际正方向。物理中对电量规定的实际正方向。物理量物理量单单 位位实实 际际 方方 向向电流电流 I I 正电荷移动的方向正电荷移动的方向电动势电动势 E E电源驱动正电荷的方向电源驱动正电荷的方向 (从低电位指向高电位从低电位指向高电位)电压电压 U U 电位降落的方向电位降落的方向 (从高电位指向低电位从高电位指向低电位)kVkV、V V、mVmV、VVA A、mAmA、AAkVkV、V V、mVmV、VVIRURE+-第5页
5、，此课件共22页哦在分析计算电路时，对电量人为任意假定的方向。在分析计算电路时，对电量人为任意假定的方向。2.2.参考正方向：参考正方向：正方向的表示方法：正方向的表示方法：3 3、参考正方向与实际正方向、参考正方向与实际正方向1 1）在解题前）在解题前先设定一个正方向先设定一个正方向，作为，作为参考方向参考方向，再列方程计算再列方程计算2)2)根据计算结果确定实际方向：根据计算结果确定实际方向：4 4、关联方向：、关联方向：若计算结果为若计算结果为正正，则实际方向与参考方向，则实际方向与参考方向一致一致；若计算结果为若计算结果为负负，则实际方向与参考方向，则实际方向与参考方向相反相反。1)1
6、)若把若把U U 与与I I 的参考方向按的参考方向按相同方向相同方向假设，则称为假设，则称为关联方向关联方向2)2)若把若把U U 与与I I 的参考方向按的参考方向按相反方向相反方向假设，则称为假设，则称为非关联方向非关联方向第6页，此课件共22页哦1.4 1.4 欧姆定律欧姆定律流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 如果如果U U、I I是非关联方向是非关联方向例：应用欧姆定律求电阻例：应用欧姆定律求电阻R R 对图对图(a)：U=IR 对图对图(b)：U=IR注意：使用欧姆定律一定要标明正方向注意：使用欧姆定律一定要标明正方向 第7页，此课件共22页
7、哦 特征特征:负载端电压负载端电压负载电流负载电流功率平衡方程功率平衡方程电动势产生的功率电源内部消耗的功率电源外特性电源外特性IUERSR+-EIU负载吸收的功率1.5 1.5 电源有载工作、开路与短路电源有载工作、开路与短路1 1、电源有载工作状态：、电源有载工作状态：功率的单位：功率的单位：W第8页，此课件共22页哦由功率关系来判别电源与负载由功率关系来判别电源与负载RSR+-EIU关联方向：关联方向：P0,P0,负载负载,P0,P0,P0,负载负载,P0,P0,电源电源例例 判断右图三个元件是负载还是电源判断右图三个元件是负载还是电源功率平衡：功率平衡：电源发出的功率等于内阻、电源发出
8、的功率等于内阻、元件吸收的功率元件吸收的功率第9页，此课件共22页哦额定值额定值设备或元件设备或元件正常运行时正常运行时的电压、电流、功率的电压、电流、功率是指导用户正确使用电气设备、元件的技术数据是指导用户正确使用电气设备、元件的技术数据u额定值反映电气设备的使用安全性；额定值反映电气设备的使用安全性；u额定值表示电气设备的使用能力。额定值表示电气设备的使用能力。第10页，此课件共22页哦特征特征:电源端电压电源端电压负载功率负载功率sRsR EU0IU U2.开路状态开路状态RsR-EIU3.短路状态短路状态 短路电流短路电流电源功率电源功率电流电流（开路电压）等于电动势开路电压）等于电动
9、势特征特征:电流电流电源端电压电源端电压负载功率负载功率内阻的一种求法：内阻的一种求法：R R0 0=E/I=E/IS S=U=U0 0/I/IS S开路电压除以短路电流开路电压除以短路电流第11页，此课件共22页哦1.6 1.6 基尔霍夫（克希荷夫）定律基尔霍夫（克希荷夫）定律支路：支路：电路中的每一个分支。（流过同一电流）电路中的每一个分支。（流过同一电流）12I1I2I3A+R1R2-E2R3+-E1B术语：术语：节点：节点：三条或三条以上支路的联结点三条或三条以上支路的联结点回路：回路：由支路组成的闭合路经。由支路组成的闭合路经。回路绕行方向：回路绕行方向：人为规定的回路的绕向人为规定
10、的回路的绕向 独立回路独立回路/网孔：网孔：至少有一条其他回路没有包含的支路。至少有一条其他回路没有包含的支路。3第12页，此课件共22页哦术语举例：术语举例：I6bE5E6_+R6R3+R5R4R1R2acdI1I2I4I3I5-支路：支路：ab、bc.(共共6个个)节点节点：a、b.(共共4个个)回路：回路：abcd、adc.(共共7个个)第13页，此课件共22页哦1.6.1 1.6.1 基尔霍夫电流定律（第一定律）（基尔霍夫电流定律（第一定律）（KCL）1 KCL定律：定律：I1I2I3I4举例举例:在任一瞬间，流向任一节点的电流等于流出该节点的电流在任一瞬间，流向任一节点的电流等于流出
11、该节点的电流原理：原理：节点上不能存储电荷电流的连续性节点上不能存储电荷电流的连续性 即：即：I =I或：或：或：或：在任一瞬间，任一节点的电流代数和恒等于零。在任一瞬间，任一节点的电流代数和恒等于零。即：即：=0（流入节点取正号，流出如节点取正号流入节点取正号，流出如节点取正号）入入出出第14页，此课件共22页哦2 2KCLKCL的推广的推广广义节点电流定律可以扩展到电路的任意封闭面（电流定律可以扩展到电路的任意封闭面（广义节点）广义节点）。I=0_RE2E3E1+_RR1R+_+I例例:第15页，此课件共22页哦2A+I1I2R1R2-E2R3+-E1I3B1.6.2 1.6.2 基尔霍夫
12、电压定律（第二定律）（基尔霍夫电压定律（第二定律）（KVL）1KVL定律定律:在任一瞬间，沿回路的在任一瞬间，沿回路的任一绕行方向任一绕行方向，这个方向上的各元，这个方向上的各元件电压降之和等于电压升之和。件电压降之和等于电压升之和。1即：即：U U升升=U U降降 （参考方向与回路绕行方向相同取正，相反（参考方向与回路绕行方向相同取正，相反取负）取负）或：沿回路的任一绕行方向各段电压的代数和恒于零或：沿回路的任一绕行方向各段电压的代数和恒于零即：即：U=0U=0 (电位升高取正，电位降低取负电位升高取正，电位降低取负 或反之或反之)第16页，此课件共22页哦2、KVL推广U1+B+-R1+-
13、U2R2EUBEI2_U2=UBE+I2R2UBE=U2-I2R2 开口电压可构成假想回路，满足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任一闭合节点序列，前后结点之间的电压可构成假想回路，可构成假想回路，满足满足KVL。例：例：a a、b b、c c、d d 四个节点，假想为一个回路。四个节点，假想为一个回路。则：则：U Uabab+U+Ubcbc+U+Ucdcd+U+Udada=0=0第17页，此课件共22页哦3、KVL举例：举例：I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-回路回路2：I4R4+I1R1-I6R6=E4回路回路3：
14、I2R2+I5R5+I6R6=0回路回路1：I1R1+I2R2+I3R3=E3 u注意：使用基尔霍夫定律时要列写独立方程注意：使用基尔霍夫定律时要列写独立方程第18页，此课件共22页哦例：求各电阻端电压及各支路电流。例：求各电阻端电压及各支路电流。第19页，此课件共22页哦1.7 1.7 电路中电位的计算电路中电位的计算 参考点：参考点：电路中选取一点，设其为电路中选取一点，设其为“0 0”电位。电位。（也称为（也称为“地地”，用接地符号表示，用接地符号表示 ）电位：电位：某点的电位等于该点到参考点的电压。某点的电位等于该点到参考点的电压。（用单下标表示（用单下标表示 U Ua a U Ub
15、b )第20页，此课件共22页哦例：分别选取不同的参考点，其它点的电位为多少？例：分别选取不同的参考点，其它点的电位为多少？注意：注意：1.1.电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中其它各点的电位也将随电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中其它各点的电位也将随之改变；之改变；2.2.电路中两点间的电压差是固定的，不会因参考点的不而改变电路中两点间的电压差是固定的，不会因参考点的不而改变,即与即与零电位参考点选取无关。零电位参考点选取无关。第21页，此课件共22页哦E190VCa20 4A6 10A E2 E1db5 6A20 5 E1+90V6 cd用电位概念简化电路图用电位概念简化电路图取取b b点为参考点：点为参考点：若取若取c c点为参考点，电点为参考点，电路怎么画？路怎么画？20 5 6 cdb ba a90 E1第22页，此课件共22页哦