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基础知识《电工电子技术基础》申凤琴
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基础知识《电工电子技术基础》申 凤琴
电路模型中的所有元件均为理想电路元件。
实际电路元件的电特性是多元的、复杂的。
由于白炽灯中耗能
的因素大大于产生
消耗电能的电
磁场的因素,因此
特性可用电阻
L 可以忽略
i
元件表征
R
产生磁场的电
特性可用电感 L
元件表征
白炽灯的电
路模型可表
示为:
R
理想电路元件的电特性是精确的、惟一的。
期内的平均值为零的电流。
i
i
i
0
t0
t0
t
a)
直流
b)
c)
交流 基础知识《电工电子技术基础》申 凤琴
电流的定义和实际方向
对于直流,若在时间t 内通过导体横界面的电荷量为Q,则
电流为
IQ t
对于交流,若在时间dt 内通过导体横界面的电荷量为dq,
则电流瞬时值为
i dq dt
电流的单位:安培(A),千安(kA)和毫安(mA)。
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理想电路元件又分有有源和无源两大类
无源二端元件
有源二端元件
R
L
+
IS
C
US
–
电阻元件
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电感元件
电容元件
理想电压源
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理想电流源
二、电路中的基本物理量
电流的分类 直流 I(DC):大小和方向均不随时间变化的电流。
交流 i(AC):大小和方向均随时间变化,且一个周
“电感元件”是线圈的理想元件; “电容元件”基是础知电识《容电器工电的子技理术想基础元》申件。
凤琴
电路模型
由理想元件构成的电路,称 为实际电路的“电路模型”。 图1-2是图1-1所示实际电路 的电路模型。
S
US
R
图1-2
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电路的组成和功能
(1) 电路的组成
电路一般由电源、负载和中间环节组成。
了“参考方向”的概念。
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电流参考方向的含义
i
图1-4
1. 参考方向是一个假想的电流方向。
2. 实线
参考方向(虚线
实际方向)。
3. i >0,则电流的实际方向与电流的参考方向一致;
i <0,则电流的实际方向和电流的参考方向相反。
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电压的定义和实际方向
电池
2. 消耗或转换电能的部分称为负载;
3. 联接及控制电源和负载的部分如导
线、开关等称为中间环节。
图1-1
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电阻、电感、电容的特征
1. 电阻特征: 有电流通过时,对电流呈现阻碍作用; 2. 电感特征: 有电流通过时, 在导线的周围产生磁场; 3. 电容特征: 有电流通过时, 在各电极间存在电场 。
u 24V
u 12V
u 15V
A
BA
BA
B
a)
b)
c)
解
各电压的实际极性
图1-6
(1)a图,a点为高电位, 因u = 24V>0, 所标实际极性与参考极性相同。
(2)b图,b点为高电位, 因u =﹣12V<0, 所标实际极性与参考极性相反。
(3)c图,不能确定, 虽然u =15V>0, 但基图础知中识《没电工有凤电琴标子技出术基参础考》申极性。
电位
在电路中任选一点为电位参考点,则某点到参考点的
电压就叫做这一点(相对于参考点)的电位。当选择O点
为参考电位点时,
VA ห้องสมุดไป่ตู้AO
(1-1)
电压是针对电路中某两点而言的,与路径无关。所以有
U A B U A O U B O V A V B (1-2)
电压又叫电位差
电压的实际方向是由高电位点指向低电位点 基础知识《电工电子技术基础》申 凤琴
电压参考方向的标注及含义
u
A
u
BA
a)
b)
图1-5
参考高电位端
建议采用:参考极性标注法
BA
B c)
参考方向是由A 点指向B点
当u>0时,该电压的实际极性与所标的参考极性相同,当
u<0时,该电压的实际极性与所标的参考极性相反。
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例1-1 在图1-6所示的电路中,方框泛指电路中的一般元 件,试分别指出图中各电压的实际极性
(2)电路的主要功能:
电力系统中:
电路可以实现电能 的传输、分配和转换。
电子技术中: 电路可以实现电信号
的传递、存储和处理。
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电路模型和电路元件
开关 负 载
电 源
导线
电源
S
R0
+ _ US
中间环节 I
+
RL U 负
–载
实体电路
电路模型
与实体电路相对应的电路图称为实体电路的电路模型。
第一章 电路的基础知识
第一节 电路的组成及其基本物理量 第二节 电路的基本元件 第三节 基尔霍夫定律及其应用 第四节 二端网络的等效 第五节 叠加定理与戴维南定理
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第一节 电路的组成及其基本物理量
一、电路的组成
电路是各种电气元器件按一定的方式连接起来的总体。
电路的组成:
1. 提供电能的部分称为电源;
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理想元件
为了便于对电路进行分析和计算,我们常把实际元件加以 近似化、理想化,在一定条件下忽略其次要性质,用足以 表征其主要特征的“模型”来表示,即用理想元件来表示。
例 “电阻元件”是电阻器、电烙铁、电炉等实际电路元器
件的理想元件,即模型。因为在低频电路中,这些实 际元器件所表现的主要特征是把电能转化为热能。用 “电阻元件”这样一个理想元件来反映消耗电能的特征。
对于直流,电路中A、B两点间电压的大小等于电场力将单 位正电荷Q从A点移动到B点所做的功W。即
U W Q
对于交流,电路中A、B两点间电压的大小等于电场力将 单位正电荷dq从A点移动到B点所做的功dw。即
u dw dq
若电场力做正功,则电压u 的实际方向从A到B 。 电压的单位:伏特(V基础)知,识《千电工伏凤电琴(子技k术V基)础》和申 毫伏(mV)。
电流的实际方向规定基础为知正识《电电工荷凤电琴运子技动术基的础》方申向。
电流的参考方向的引入
1Ω 12V 6Ω
1Ω 12V 6Ω
10Ω
3Ω
10Ω
3Ω
?
I 2Ω
12Ω
3Ω
I 2Ω
12Ω
3Ω
12V
24V
12V
24V
参考方向的引入:对复杂电路由于无法确定电流的实际
方向,或电流的实际方向在不断的变化,所以我们引入
电源: 如发电机、电池等,电源可将其它形式的能量 转换成电能,是向电路提供能量的装置。
负载: 指电动机、电灯等各类用电器,在电路中是接收 电能的装置,可将其它形式的能量转换成电能。
中间环节:将电源和负载连成通路的输电导线、控制电 路通断的开关设备和保护电路的设备等。
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