电路基础孔亮亮PPT学习教案

1、会计学1电路基础孔亮亮电路基础孔亮亮2第1页/共80页3第2页/共80页4第3页/共80页5第4页/共80页6例例直直流流低频交低频交流流高频交高频交流流第5页/共80页7第6页/共80页8LRsU10BASE-T wall plate导线导线电池电池开关开关灯泡灯泡电路图电路图电源电源负载负载激励激励响应响应输入输入输出输出第7页/共80页9第8页/共80页10(Direct Current)，用I 表示 电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物理量量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物

2、理量是电流、电压和功率。是电流、电压和功率。A、kA、mA、 A1kA=103A1mA=10-3A1 A=10-6A第9页/共80页11大小大小方向方向(正负）正负）电流电流(代数量代数量)i 参考方向参考方向i 参考方向参考方向i 0i 0参考方向参考方向U+实际方向实际方向+实际方向实际方向参考方向参考方向U+ 0U第13页/共80页15电压参考方向的三种表示方式：电压参考方向的三种表示方式：(1) 用箭头表示用箭头表示(2) 用正负极性表示用正负极性表示(3) 用双下标表示用双下标表示UU+ABUAB第14页/共80页16例例已知：已知：4C正电荷由正电荷由a点均匀移动至点均匀移动至b点

3、电场力做功点电场力做功8J，由，由b点移动到点移动到c点电点电场力做功为场力做功为12J，(1) 若以若以b点为参考点，求点为参考点，求a、b、c点点的电位和电压的电位和电压U解解acb 824abaWUVq0bU 1234cbbccWWUVqq 202ababUUUV 0( 3)3bcbcUUUV (1)以以b点为电位参考点点为电位参考点第15页/共80页17abc解解 81254acaWUVq 0cU 1234bcbWUVq 532ababUUUV 303bcbcUUUV(2)电路中电位参考点可任意选择；参考点一经选定，电路中电路中电位参考点可任意选择；参考点一经选定，电路中各点的电位值就

4、是唯一的；当选择不同的电位参考点时，各点的电位值就是唯一的；当选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将改变，但任意两点间电压保持不变。电路中各点电位值将改变，但任意两点间电压保持不变。结论结论以以c点为电位参考点点为电位参考点第16页/共80页18关联参考方向关联参考方向非关联参考方向非关联参考方向i+-+-iUU第17页/共80页19注注(1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。(2) 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包包括方向和符号），在计算过程中不得任意改变。括方向和符号），在计算过程中不

5、得任意改变。(3) 参考方向不同时，其表达式相差一负号，但实际参考方向不同时，其表达式相差一负号，但实际 方向不变。方向不变。ABABi例例U电压电流参考方向如图中所标，问：对电压电流参考方向如图中所标，问：对A、B两部分电路电压电流参考方向关联否两部分电路电压电流参考方向关联否？答：答： A 电压、电流参考方向非关联电压、电流参考方向非关联； B 电压、电流参考方向关联。电压、电流参考方向关联。第18页/共80页20第19页/共80页21A、CB、D第20页/共80页22W kW mW1kW=103W1mW=10-3WJ第21页/共80页23时，P0，供出功率第22页/共80页24a, d

6、b, c 第23页/共80页25第24页/共80页26第25页/共80页27与通过它的电流或作用其两端的电与通过它的电流或作用其两端的电压大小有关。压大小有关。第26页/共80页28无源、有损无源、有损第27页/共80页29Riu+l 短路短路00 ui G or R0l 开路开路00 ui 0 G or Rui第28页/共80页30_q+q Cui第29页/共80页31( )( )dqduti tCdtdt注：i 的大小取决于 u 的变化率, 与 u 的大小无关，电容是动态元件；当 u 为常数(直流)时，i =0，电容相当于开路，电容有隔断直流作用；实际电路中通过电容的电流 i为有限值，则电

7、容电压u必定是时间的连续函数。第30页/共80页32记忆元件记忆元件21( )( )2W tCut无源、无损元件无源、无损元件第31页/共80页33+-u (t)iLi (t)+-u (t)磁链 （t)N (t)第32页/共80页34 i i i 注注: :电感电压u 的大小取决于i的变化率, 与i的大小无关，电感是动态元件；当i为常数(直流)时，u =0，电感相当于短路；实际电路中电感的电压u为有限值，则电感电流i不能跃变，必定是时间的连续函数第33页/共80页35记忆元件记忆元件无源、无损元件无源、无损元件第34页/共80页36第35页/共80页37i第36页/共80页38第37页/共80

8、页39第38页/共80页40第39页/共80页41电流（电流（KCL)电压（电压（KVL)( Kirchhoffs Laws )第40页/共80页42支路支路：没有分支的电路称为支路。：没有分支的电路称为支路。 （支路电压、支路电流）（支路电压、支路电流）节点节点：若干条支路的端点的结合点。（广义节点）：若干条支路的端点的结合点。（广义节点）回路回路：电路中任意一个闭合路径。：电路中任意一个闭合路径。网孔网孔：回路平面上不含支路的回路。：回路平面上不含支路的回路。 第41页/共80页43电荷守恒电荷守恒令流入为令流入为“+ +”，有：，有：第42页/共80页441 3 25i6i4i1i3i2

9、i1460iii例例2450iii3560iii三式相加得：三式相加得：1230iii表明表明KCL可推广应用于电路中可推广应用于电路中包围多个节点的任一闭合面包围多个节点的任一闭合面明明确确（1） KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任 意结点处的反映；意结点处的反映；（2） KCL是对支路电流加的约束，与支路上接的是是对支路电流加的约束，与支路上接的是 什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关；什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关；（3）KCL方程是方程是按电流参考方向列写按电流参考方向列写，与电流实际，与电流实际 方向无关。方向无关。15 基尔

10、霍夫定律基尔霍夫定律第43页/共80页45结论结论：在任一时刻，流入任一闭合面的电流之和等于流出该：在任一时刻，流入任一闭合面的电流之和等于流出该闭合面的电流之和。闭合面的电流之和。 第44页/共80页46KCL：流出结点流出结点a流入结点流入结点a第45页/共80页47acac点点第46页/共80页48第47页/共80页49第48页/共80页50（2 2）选定回路循行方向，顺时针或逆时针）选定回路循行方向，顺时针或逆时针U1US1+U2+U3+U4+US4= 0I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_U3U1U2U4（1 1）标定各元件电压参考方向）标定各元件电压参考方向 U2+

11、U3+U4+US4=U1+US1 uu升降R1I1+R2I2R3I3+R4I4=US1US4第49页/共80页51明明确确（1） KVL的实质反映了电路遵从能量守恒定律的实质反映了电路遵从能量守恒定律;（2） KVL是对回路电压加的约束，与回路各支路是对回路电压加的约束，与回路各支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关；非线性无关；（3）KVL方程是方程是按电压参考方向按电压参考方向列写，与电压实际列写，与电压实际方向无关。方向无关。v电路中任意两点之间的电压：等于以这两点作为端点的任意路径上各个电压之和。15 基尔霍夫定律基尔霍夫定律v基尔霍

12、夫电压定律（KVL）第50页/共80页52P2223 例题一、二第51页/共80页53第52页/共80页54第53页/共80页55但对其外部电路，无论接入N1或N2，效果完全相同第54页/共80页56例例第55页/共80页57第56页/共80页58第57页/共80页59只有两个电阻时的串并联P2526 例题一串联电路中各电阻上电压的大小与其阻值成正比，即 UU1U2=RR1R2 并联电路中电流的分配与电阻的阻值成反比，电阻值大时，通过电阻的电流就小 第58页/共80页60星形连接与三角形连接的等效互换第59页/共80页61第60页/共80页62v电容、电感的串联和并联 P2931第61页/共80页63第62页/共80页64P28 例题二第63页/共80页65第64页/共80页66第65页/共80页67第66页/共80页68第67页/共80页69第68页/共80页70P供出供出UIP供出供出UI第69页/共80页71第70页/共80页72P吸收吸收UIP