2015电工与电子技术基础（劳动版）课件：第一章 直流电路.ppt

1．了解基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 2．建立电压源和电流源的概念，了解它们的特性及等效变换。 3．掌握负载获得最大功率的条件。 §1-5 复杂电路的分析 学习目标 试试能用电阻串、并联化简，并用欧姆定律求解吗？ 化简求解的电路称为复杂电路。 分析复杂电路要应用基尔霍夫定律。 一、基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电流定律也称基尔霍夫第一定律或节点电流定律。其内容是：电路中任一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。 基尔霍夫电流定律示意图 基尔霍夫电流定律的依据是电流连续性原理，也就是说，在电路中任一节点上，任何时刻都不会产生电荷的堆积或减少，所有流进节点的电荷必须全部流出该节点。 如果把流入节点的电流规定为正，流出节点的电流规定为负，则基尔霍夫电流定律还可以表述为，各节点支路电流的代数和恒等于零，即： ∑i =0 利用基尔霍夫电流定律进行电路分析或计算时要注意如下两点： （1）合理选取节点，这样可以简便对复杂电路的分析和计算。 （2）电流的参考方向可以任意规定，如果计算的结果为负值，则表明实际电流的方向与电流的参考方向相反。 二、基尔霍夫电压定律 基尔霍夫电压定律也称基尔霍夫第二定律或回路电压定律，其内容是：在任何一个闭合回路中，各段电阻上的电压降的代数和等于电动势的代数和，即： 基尔霍夫电压定律也可以这样表述：从一点出发绕回路一周回到该点时，各段电压的代数和恒等于零，即： ∑IR=∑E ∑U=0 基尔霍夫电压定律 利用基尔霍夫电压定律进行电路分析或计算时要注意如下三点： （1）沿选定的回路方向绕行所经过的电路电位升高，反之，则电路电位下降。 （2）回路的“绕行方向”是任意选定的，一般以虚线表示。 基尔霍夫电压定律示意图 （3）基尔霍夫电压定律不仅适用于电路中的具体回路，还可以推广应用于电路中的任一假想回路。即在任一瞬间，沿回路绕行方向，电路中假想的回路中各段电压的代数和为零。 假想回路 三、电压源与电流源及其等效变换 1．电压源与电流源的概念 一个电源可以用一个恒定电动势E与内阻r串联表示，也可以用一个恒定电流Is与内阻r并联表示。前者称为电压源，后者称为电流源。 电压源和电流源 a）电压源 b）电流源 当电源的内阻r=0，则不管负载如何变动，输出电压将恒定不变，这样的电压源称为理想电压源。 理想电压源 2．电压源与电流源的等效变换 变换过程中注意以下两点： （1）变换前后应保持电压源正负极与电流源电流方向的一致性。 （2）电压与电流源间的等效变换是指对电源外部的等效。 电压源与电流源之间的等效变换 四、戴维南定理 任何具有两个引出端的电路都可称为二端网络。如果网络中含有电源，则称该网络为有源二端网络，否则称为无源二端网络。 二端网络 a）有源二端网络 b）无源二端网络 戴维南定理（也称等效电压源定理）指出：任何有源二端网络都可以用一个等效电压源来代替，电压源的电动势等于该二端网络的开路电压，其内阻等于有源网络内所有电源不起作用（短路）时网络两端的等效电阻。 戴维南定理示意图 五、最大输出功率原理 任何一个有源二端网络就其对外作用而言，都可以经戴维南定理等效，简化为一个电源电动势E和内阻r串联的简单电路。 有源二端网络的简化 当其两端接上负载R后，便会向负载输出电功率，负载上电功率的大小可用下式表达： 有源二端网络的输出功率 感谢您的关注 2．电阻器的主要参数 （1）标称阻值 标称阻值即电阻器的标准电阻值。 （2）允许偏差 允许偏差是指电阻真实值与标称值之间的误差值。 （3）额定功率 额定功率也称标称功率，是指在一定的条件下，电阻器长期连续工作所允许消耗的最大功率。 3．电阻的标注方法 （1）直标法 直接在电阻元件表面标出其主要参数和技术性能，如：6.8kΩ±5%。 （2）文字符号法 将需要标出的主要参数和技术性能用文字和数字符号有规律地组合标志在电阻元件表面。 （3）色标法 体积小的电阻一般采用文字符号和色环表示。 黑 0 0 0 ×100 — 棕 1 1 1 ×101 +1% 红 2 2 2 ×102 +2% 橙 3 3 3 ×103 — （转下页） 黄 4 4 4 ×104 — 绿 5 5 5 ×105 — 蓝 6 6 6 ×106 — 紫 7 7 7 ×107 — （转下页） 灰 8 8 8 ×108 — 白 9 9 9 ×109 — 金 — — — 10-1 +5% 银 — — — 10-2 +10% 色环电阻识读示例 a）4色环电阻的识读 b）5色环电阻的识读 电阻的数标法 a）三位数数标法 b）四位数数标法 （4）数标法 数标法电阻实物 三、敏感电阻器 敏感电阻器是指对温度、电压、湿度、光照、气体、