电工技术及应用课件1.1电路的组成和电路状态.pptVIP

尚辅网 / 1.1 电路的基本概念 电路的组成及作用 电路状态 电路的基本物理量 理想电路元件及电路模型 一、电路的组成及作用 1、电路的组成 电路—电流流经的闭合路径。 电源：将非电能转换成电能的装置。 中间环节：把电源与负载连接起来的部分。 负载：将电能转换成非电能的用电设备。 电路是为了某种需要而将某些电工设备或元件按一定方式组合起来的电流通路。由电源、负载和中间环节三部分组成。 2、电路的作用 （1）用于电能的传输、分配和转换 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯电炉 传输、分配电能 电能转换为光能，热能和机械能 （2）信号的传递和处理 放大器 话筒 扬声器 将语音转换为电信号 (信号源) 信号转换、放大，信号处理 (中间环节) 接受转换信号的设备 (负载) 理想无源元件(线性元件) （1）电阻: 电路中消耗电能的理想元件。 （2） 电容: 电路中储存电场能的理想元件。 （3）电感: 电路中储存磁场能的理想元件。 常见的电路元件有电阻元件、电容元件、电感元件、电压源、电流源。 二、理想电路元件及电路模型 1. 理想电路元件 图 常用理想电路元件的图形符号和文字符号 常用理想元件及符号 将实际元件理想化，由理想化的电路元件组成的电路就是电路模型。 E I R U + _ 理想化导线 理想化元件 今后我们分析的都是电路模型，简称电路。 理想化电源 2. 电路模型 1. 电流 （1 ）电流：电荷的定向移动形成电流。 （2 ）大小：单位时间内通过导体截面的电量。 电流的大小和方向都不随时间变化，称为恒定电流，简称直流。 R I a b （3）电流的单位: 安（A） 1 kA = 103 A ，1 A = 103 mA = 106 ?A 三、电路的基本物理量 在分析电路之前，首先假设一个电流方向，称其为电流的参考方向（或正方向）。 （4）电流的实际方向及参考方向 电流参考方向—任选一方向为电流正方向。 实际 方向—正电荷运动的方向 I 参考方向 实际方向 I 0 I 参考方向 实际方向 I 0 然后根据假定的参考方向进行电路计算。若计算的电流值为正值，表示电流实际方向与参考方向相同。若计算电流值为负值，表示电流实际方向与参考方向相反。 电场力把单位正电荷从a点移到b点所做的功称为a、 b两点间的电压，用U ab 表示。 （1）定义： 2. 电压 （3）电压方向 （2）单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏） 实际方向: 由高电位端指向低电位端。 1 kV = 103 V ，1 V = 103 mV 电压的参考方向： 任意假定的正方向。 U 参考方向 实际方向 U0 U 参考方向 实际方向 U0 电压方向的表示方法： 箭头表示 U a b 用字母顺序表示 用+，–号表示 + - U 注意： 1. i、u、e 的参考方向可任意假定。但一经选定，分析过程中不应改变。 2. 电路中标出的方向一律指参考方向。 3. 同一元件的 u、 i 同方向，称为关联参考方向。 如不一致，称非关联参考方向。 I R U + – I R U + – I R U + – I R U + – 关联参考方向 非关联参考方向 例1 电压、电流的参考方向如图所示。已知：I1= 2A，I2= –3 A，U1= 8 V，U2= –10 V，试判断电压、电流的实际方向。 解: I1 ? 0，所以I1由a 流向b，大小为2 A。 I2 ? 0，所以I2由a 流向b，大小为3 A。 U1 ? 0，所以U1的实际由b指向a，大小为8 V。 U2 ? 0，所以U2的实际方向由b指向a，大小为10 V。 + - U2 a b + - U1 a b I2 a b I1 a b 3. 电位 （1）定义：任意一点a 到参考点的电压就叫做a点的电位 。 （2）单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏） （电路中电位参考点：接地点，Vo