2020/8/30
电工电子学B
三、电感元件：
电感器是用漆包线、纱包 线或塑皮线等在绝缘骨架 或磁心、铁心上绕制成的 一组串联的同轴线匝
L 称为电感器的电感
对线性电感元件有：
线性电感元件： 韦安特性曲线在i－平面上为通过
原点的直线。
单位：
亨利（H）[微亨H 毫亨mH ]
1H=10-6H 1mH=10-3H
楼宇电梯的控制
汽车电子
汽车照明、 电动转向、空调、 音响、雨刷、安全
报警、电动门窗
…….
机械
电子
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机电一体化 电工电子学B
第一章 电路的基本概念
1.1 电路的作用和组成 1.2 电路的基本物理量 1.3 电阻、电容和电感元件 1.4 电源元件 1.5 电路的工作状态 1.6 电路的基本定律 1.7 电路中电位的概念及计算
I1
I1
10V
10
10V
10
I1=1A
I1=-1A
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6、表示方法： a、用箭头来表示，箭头的方向为其参考方向； b、用双下标表示，例如Iab表示电流参考方向由a指向b。
7、单位：安培（A：Ampere） [毫安mA 微安uA] 换算：1mA = 10-3A
1uA = 10-6A
一、电流及其参考方向： 1、电流： 电荷在导体中有规则的定向移动形成电流，亦
叫电流强度，简称电流i。
2、分类： 直流电流I、交流电流i。
3、实际方向： 习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实 际方向。
4、参考方向： 任选某一方向为其参考方向，也叫其正方 向。
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5、正负： 当电流的参考方向与其实际方向一致时，其值 为正；当电流的参考方向与其实际方向相反时， 其值为负。
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1.1 电路的作用和组成
电路：由各种元件相互连接而构成的电流的通路。
一、电路的作用： 1、实现电能的传输、转换；
灯泡 电池
2、实现信号的传递与处理。
话筒
放 扬声器 大 器
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二、电路的组成及模型：
1、组成：电源、负载和中间环节。
电源: 提供 电能的装置
电工电子电路基础知识 (1)
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工业控制
电机控制 机床控制 生产过程自动化控制 楼宇电梯控制 . . . . . .
盲人引路车
磁悬浮列车
大型车床
信号检测
• 压力、温度、水位、流量 等的测量与调节
• 电子仪器 • 医疗仪器 • ......
CT扫描
家用电器
• 电灯、电话 • 广播、电视 • 冰箱、洗衣机 • 家庭影院 • ......
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（5）正负： 电压值为正时，电压的实际极性和参考极性相 同，否则相反。
U>0
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U<0
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（6）表示方法： a、用极性“＋”、“－”表示，参考方向由正指向负；
b、用双下标表示，例如Uab表示其参考方向由a指向b。
（7）单位： 伏特（V：Volt) [毫伏mV 微伏uV 千伏kV
灯泡
电 池
中间环节：传递、分 配和控制电能的作用
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负载: 取用 电能的装置
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2、模型：
为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模 型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来 模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电
路模型。
导线
电
灯
池
泡
开关
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外力在电源内部克服电场力把单位正电荷从负 极移到正极所做的功。
（2）实际方向： 在电源内部由负极指向正极。
（3）单位：伏特（V：Volt)
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三、电功率： 1、概念： 描述电路元件中电能变换的速度，其值为单位时
间内元件所吸收或输出的电能。
2、单位： 瓦（W） 3、计算：
（1）当电流和电压为关联参考方向时：
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二、电压和电动势及其参考方向：
1、电压： （1）电压：电场力把单位正电荷从电路中的一点移动到另
一点所作的功，即为这两点之间的电压u。
（2）分类：直流电压U、交流电压u。
（3）实际方向：规定由高电位端指向低电位端。
（4）参考方向： 任选某一方向为其参考方向，也叫其正 方向。
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由电磁感应定律可得，自感电动势为：
端电压： 磁场能量：
（直流相当于短路） （储能元件）
换算：1mV ＝ 10－3V 1uV ＝ 10－6V 1kV ＝ 103V
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2、关联与非关联参考方向： 关联参考方向： 电流和电压的参考方向一致； 非关联参考方向： 电流和电压的参考方向不一致；
关联参考方向
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非关联参考方向
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3、电动势： （1）概念： 描述了电源中外力做功的能力，它的大小等于
线性电容元件：
库伏特性曲线在u－q平面上为通
过原点的直线。
单位：
法拉（F）[微法F 纳法nF 皮法pF]
1F=10-6F 1nF=10-9F 1pF=10-12F
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电压、电流关系： 电场能量：
（直流相当于断路） （储能元件）
非线性电容元件： 库伏特性曲线在u－q平面上不是通 过原点的直线。
（2）当电流和电压为非关联参考方向时：
（3）若
，表示该元件吸收功率； （负载）
若
, 表示该元件产生功率。（电源）
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1.3 电阻、电感和电容元件
一、电阻元件：
R为电阻，单位：欧姆（）
线性电阻元件： 伏安曲线为通过坐标原点的一条直线。 欧姆定律： u R i （关联参考方向）
u －R i （非关联参考方向） 令G 1/R G 称为电导 单位：西门子（S：Siemens）
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功率： 能量：
（耗能元件）
非线性电阻元件 伏安曲线不是通过坐标原点的一条直
：
线。
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二、电容元件：
C 称为电容器的电容
对线性电容元件有：q = Cu
Ro
+
R
E
-
S
手电筒的电路模型
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几个概念：
激励：作用于电路上的电源或信号源的电压或电流， ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ称为输入。
响应：由激励在电路各部分产生的电压或电流，也称 为输出。
电路分析：在已知电路结构和元件参数的条件下，分 析电路的激励与响应之间的关系。
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1.2 电路的基本物理量