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电工电子教学课件chapter01
电路的基本元件 3 电容元件 欧姆定律:流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。 1.4 欧 姆 定 律 返回 伏安特性 线性电阻伏安特性 非线性电阻伏安特性 当电压和电流的参考方向一致时 U=RI(称为参考方向关联) 当电压和电流的参考方向相反时 U=-RI(称为参考方向非关联) 注意: 返回 I U o I U o 解 应用欧姆定律对下图的电路列出式子,并求电阻R 例题1.1 返回 解 a点电位比b点电位低12V n点电位比b点电位低12-5=7V m点电位比b点电位高3V 于是 n点电位比m点电位低7+3=10V 即 Unm=-10V 由欧姆定律得 R=Unm/I=5 ? 计算下图的电阻R值,已知Uab=-12V。 例题1.2 返回 1.5.1 电源有载工作 开关闭合 有载 开关断开 开路 cd短接 短路 1.5 电源有载工作、开路与短路 返回 1.电压和电流 由欧姆定律可列上图的电流 负载电阻两端电压 电源的外特性曲线 当 R0<<R时 由上两式得 返回 2.功率与功率平衡 功率 设电路任意两点间的电压为 U ,流入此部分电路的电流为 I, 则这部分电路消耗的功率为: 功率平衡:由U=E-R0I得 UI=EI-R0I2 P=PE- ?P 电源输出 的功率 电源内阻上 损耗功率 电源产生 的功率 W为瓦[特] KW为千瓦 返回 解 (1)电源 U=E1-?U1=E1-IR01 E1=U+R01I=220+0.6×5=223V (2)负载 U=E2- ?U2=E2+R02I E2=U-R02I=220- 0.6×5 R01=217V 如图,U=220V,I=5A,内阻R01=R02=0.6? (1)求电源的电动势E1和负载的反电动势E2; (2)试说明功率的平衡 例题1.3 返回 (2)由(1)中两式得 E1=E2+R01I+R02 I 等号两边同乘以I 得 E1I=E2I+R01I2+R02I2 223×5=217×5+0.6×52 +0.6×52 1115W=1085W+15W+15W E2I=1085W R01I2=15W R02I2=15W 负载取用 功率 电源产生 的功率 负载内阻 损耗功率 电源内阻 损耗功率 返回 3. 电源与负载的判别 分析电路时,如何判别哪个元件是电源?哪个是负载? U和I 的参考方向与实际方向一致 U和I的实际方向相反,电 流从+端流出,发出功率 电源 负载 U和I的实际方向相同,电 流从+端流入,吸收功率 I U a b + - I R U a b I R U a b 当 返回 或当 U和I两者的参考方向选得一致 电源 P=UI<0 负载 P=UI>0 电源 P=UI>0 负载 P=UI<0 U和I两者的参考方向选得相反 4.额定值与实际值 额定值是制造厂商为了使产品能在给定的条件下 正常运行而规定的正常允许值 注 在使用电气设备或元件时,电压、电流、功率的实际值不一定等于它们的额定值 返回 解 一个月的用电量 W=Pt=60(W)×3×30 (h) =5.4kWh 已知:有一220V 60W的电灯,接在220V的电源上, 求通过电灯的电流和电灯在220V电压下工作时电阻 如每晚用3小时,问一个月消耗电能多少? 例题1.4 返回 解 在使用时电压不得超过 U=RI=500×0.1=50V 已知:有一额定值为5W 500? 的线绕电阻, 问其额定电流?在使用时电压不得超过多大? 例题1.5 返回 1.5.2 电源开路 特征:I=0 U=U0=E P=0 1.5.3 电源短路 特征:U=0 I=IS=E/R0 PE=P=R0I2 P=0 返回 电工学教研室 第 1 章 电路的基本概念基本定律 返回 1.1 电路的作用与组成部分 1.2 电路模型 1.3 电压和电流的参考方向 1.4 欧姆定律 1.5 电源有载工作、开路与短路 1.6 基尔霍夫定律 1.7 电路中电位的概念及计算 目 录 1.1.1 电路的作用 (1)电能的传输和转换 (2)信号的传递和处理 1.1.2 电路的组成 (1)电源 (2)负载 (3)中间环节 1.1 电路的作用与组成部分 返回 中间环节 负载 发电机 升压 变压 器 降压 变压 器 电灯 电动机 电炉 电力系统电路示意图 输电线 放 大 器 话筒 扬声器 扩音机电路示意图 信号源 (电源) 返回 电路元件的理想化 在一定条件下突出元件主要的电磁性质,忽略其次要因素,把它近似地看作理想电路元件。 为什
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