电工第1讲课件

电工电子技术

北航电工电子中心

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1答疑时间：每周四下午2：00—4：30答疑地点：主北101作业：第2周开始每周交一次每次全收，批改一半（计成绩）参考教材：《电工电子学》叶挺秀主编高教版《电工技术》《电子技术》秦曾煌主编高教版

一.学习电工电子技术的目的

1.科技发展的需要

以电工电子技术为支撑的五个系统1)通信系统2)计算机系统3)控制系统4)电力系统5)信号处理系统2.人才市场的需求，系统型、跨专业复合型人才需求扩大。电工电子技术电工技术电子技术电路分析基础电机及其控制模拟电子技术数字电子技术微型计算机原理及应用单片机原理与应用EDA后续课程第一章电路和电路元件§1—1电路和电路的基本物理量一、电路电路是电流的通路，它是人们为了某种需要，把一些电工、电子器件或设备按照一定的方式组合而成的。电路的组成：电源、负载、开关和导线等。电路示例电源发电机、变压器、蓄电池、干电池、稳压电源、电源模块、信号发生器等等电路的作用1.能量转换及传输（强电）动能热能电能用户光能热能动能发电机传输网灯、电炉电动机2.信号处理（弱电）tutu放大电路tutu整形电路tu变换电路tu二、电路模型电路模型E+–SIR实际电路电路模型的建立实际设备、器件理想元件电路符号提供电能的设备电源耗能元件电阻R存储磁场能量元件电感L存储电场能量元件电容C用理想元件符号画出的电路叫电路模型。如：线圈的电路模型为RL电阻、电感、电容为无源元件，电压源、电流源为有源元件。电压源电流源i+-u1.直流电路的参考方向i=1Au=5Vi=–1Au=–5V若：i>0，则：参考方向与实际方向相同；i<0，则：参考方向与实际方向相反。电压u与电流i的情况相同。R2R110V5Ω5Ωuius+–uR2R110V5Ω5Ωius+–iu2–+u1+–R1R2R3ui参考方向+正负实际方向（真实方向）uiui参考方向2、交流电路的参考方向i=Imsinωt(A)ui参考方向+函数式瞬时正负ui瞬时实际(真实)方向ui关联参考方向非关联参考方向iωtRiuRiuRiu注意事项：4.u、i的参考方向确定后，在分析电路时不可再更改。1.分析电路时，电路图中一定要标出电压、电流的参考方向。2.正方向=参考方向≠实际方向3.u、i的正、负号表示的是方向，不是大小。[例2]假定U、I

的参考方向如图所示，若I=-3A，E

=2V,R=1Ω

Uab=？（实际方向与参考方向一致）解：URE

IRabd＋－＋－={[-(-3）]×1+2}V=5V四、电路的功率p=uiRu=2Vi=1Ap=2×1=2W

电阻消耗2W功率

p=2×2=4W

电源吸收4W功率

（负载）

p=2×2=4W

i=2Au=2V+－i=2A－+u=2V电源释放4W功率

（电源）

二者意义不同[例]i=1Au=7VPN1=7W

PN2=7W

电路N1释放能量为电源电路N2吸收能量为负载+-+-2Ω8Ωui5V15VN1N22.u、i为非关联参考方向：若：p<0,电路吸收能量，为负载。含源网络Niu若：p>0,电路释放能量，为电源。§1—2电阻、电容、电感元件线性电路非线性电路组成电路的全部无源元件都是线性元件。组成电路的全部无源元件中有非线性元件。元件上u(t)与i(t)的关系满足单一性和可叠加性。单一性：若u(t)与i(t)成比例；则Ku(t)与Ki(t)成比例。

R二极管iuiuD线性元件电阻可叠加性：若u1(t)与i1(t)成比例，若u2(t)与i2(t)成比例；则u1(t)+u2(t)与i1(t)+i2(t)成比例。本课程主要介绍线性电路的理论和分析方法。u=iR

一、电阻u=–iR

p=ui=i2R=u2R电阻元件约束方程RiuRiu二、电容q=cucC+q–quciciC==CdqdtduCdt电容元件约束方程ictuC>0iC>0p>0正向充电uC≠0iC=0隔直作用p<0

正向放电p>0反向充电p<0

反向放电uct用iC表示uCuc(0)=0uC(t)=iC(t)dt=uC(0)+iC(t)dt1C0t1CuC(t)=uC(t0)+iC(t)dtt0t1Cuc(0)≠0电容储存能量：WC=cu212wC=uC(t)c

dt=cuCduC=c[u2(t2)–u2(t1)]duCdtt1t2t1t212电容具有动态性质电容是储能元件电容具有记忆功能tic用u

L表示iL电感储存能量：WL=Li2121LiL(t)=i

L(0)+

uLdt0t1LiL(t)=i

L(t0)+

uLdtt0t几种常见的电感元件带有磁心的电感陶瓷电感铁氧体磁芯四、电气设备的额定值任何电气设备的