电路基本概念与基本定律

电工学主讲:王娟平电工技术第1章电路的基本概念与基本定律1.1电路的作用与组成部分1.2电路模型1.3电压和电流的参考方向1.5电源有载工作、开路与短路1.4欧姆定律1.6基尔霍夫定律1.7电路中电位的概念及计算第1章目录3负载电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的。1电源2中间环节1.1电路的作用与组成部分1.电能的传输与转换电路的作用2.传递与处理信号发电机升压变压器输电线降压变压器电灯电动机放大器话筒扬声器其它形式的能量电能电能其它形式的能量连接电源和负载，传输、分配电能电路的组成信号源负载话筒把声音（信息）电信号扬声器把电信号声音（信息）第1章1

1负载电源中间环节1.1电路的作用与组成部分发电机升压变压器输电线降压变压器电灯电动机放大器话筒扬声器信号源负载

电源和信号源的电压或电流称为激励，它推动电路的工作。激励响应

由激励在电路中产生的电压和电流称为响应电路分析是在已知电路结构和参数的条件下，讨论与的关系第1章1

1电流磁场储存磁场能量（可逆）L1.2电路模型第1章1

2实际的电路元件或器件其电磁性质是很复杂的例如：一个白炽灯在有电流通过时–C+u电压电场储存电场能量（可逆）CiR第1章1

2LC为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看成理想电路元件。iiR电源负载连接导线电路实体SER电路模型第1章1

21.2电路模型第1章1

2用理想电路元件组成的电路，称为实际电路的电路模型。理想电路元件理想电源元件理想无源元件理想电压源理想电流源电阻R电感L电容C第1章1

2第1章1

31.3电压和电流的参考方向第1章1

3ER+–UI电压的实际方向：由高电位端指向低电位端电流的实际方向：正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向电压、电流的参考方向：任意假定电压、电流参考方向与实际方向相同为正值，相反为负值例如：E=3V，若假定电压的参考方向为上“+”下“–”，则U=3V或UAB=3VAB反之，若假定电压的参考方向为上“–”下“+”，则U=–3V或UAB=–3V+–电压的参考方向除用+、–极性和双下标表示外，还可用箭头表示。电流的参考方向则用箭头和双下标表示。第1章141.通4欧姆新定律通过坝电阻歌的电柜流与勉电压说成正歇比表达利式=RUIU、I参考质方向距相同U=极–闹I旋RU、I参考本方向拍相反图B中若I=损–2陪A，R=3，则U=–(–附2)舒×3昨=6绢V电压鞠与电飞流参考方核向相非反电流桨的参摄考方晴向与实耀际方碍向相越反–UIR图A+–或UIR图B+–UIR图C+–u/V0i/A第1章141.棍4欧姆姿定律遵循郊欧姆汪定律效的电沈阻称为线连性电害阻,(反之册为非线性仔电阻),它是军一个云与电压多电流排无关首的常骄数。线性卷电阻行的伏安淹特性范曲线ABUIR+–EIU第1章151.粱5电源测有载舞工作时、开斯路与令短路1.缝5.勾1电源叫有载钻工作1.电压手与电迈流R0RABCDU=舰RIR+R0I=EU=期E验–R0IER0IU电源售的外普特性补曲线当R0<<R时，UE说明亲电源天带负铸载能桂力强IU0第1章151.伟5电源武有载取工作匀、开家路与帝短路1.贴5.德1电源俭有载保工作1.电压木与电象流U=靠RIR+R0I=EU=剖E驳–R0I2.功率络与功雄率平树衡UI江=E孟I芽–R0I2P=PE–

P电源庆产生功是率内阻舞消耗功挖率电源冠输出功墓率功率龄的单略位：鉴瓦[特](界W)或千卖瓦(K止W)电源教产生功响率=负载亲取用功病率+内阻粉消耗功好率EIUR0RABC第1章151.数5电源族有载摧工作筐、开迷路与歼短路1.和5.兔1电源衬有载瞧工作3.电源辆与负秃载的肯判别根据猜电压剥、电白流的实际丘方向判别电源勾：U和I的实敞际方伟向相普反，发出维功率负载祖：U和I的实则际方蜻向相裹同，取用情功率根据话电压洁、电租流的参考痰方向判别电源福：P=UI为负属值，发出功率若电微压、币电流抬的参妖考方假向相树同负载戒：P=UI为正谷值，取用功率例；已知甚：UAB=3亮V解：P=UI=(–虑2)稼×3读=阔–仔6WI=搞–贪2A求：N的功仔率，回并说堆明它是电吉源还争是负涨载因为絮此例万中电护压、渔电流的参有考方绸向相颤同而P为负天值，去所以N发出跳功率斥是电漫源想一赞想，端若根踢据电充压电降流的实再际方塑向应短如分央析？NABI第1章151.错5.追1电源烤有载狼工作4.额定厉值与概实际结值S1US2电源+–IS3P电源屈输出烈的电苏流和赖功率由锄负载籍的大辽小决择定额定驳值是圆为电庙气设岛备在给定题条件奶下正寒常运作行而规定辱的允演许值电气州设备诵不在谱额定条件烦下运膀行的伴危害扰：不能墓充分方利用皱设备昨的能粉力降低鸭设备谈的使毯用寿烦命甚跳至损厉坏设终备EIU0第1章151.杨5电源巩有载杂工作钓、开保路与肤短路1.茧5.跟2电源茫开路特征R0RABCDI=0P=0U0=E撇U=隆0U=0I视电篮路而贩定有源电路EUISR1电流过大，将烧毁电源1.族5电源破有载炮工作佳、开片路与早短路1.绿5.妥3电源尚短路特征R2R0U=0IS=E瓜/输R0P=性0PE=

P=R0IS2

ER1R2R0U短接第1章15IR3abE1结点电路委中三络条或犯三条以上缓支路榴联接怪的点支路电路丸中的多每一列分支cd回路由一畏条或鲜多条剧支路组成析的闭扭合路记径如ac价babad铸b如ab筛caad炮baad此bc排a1.贼6基尔没霍夫宴定律第1章16E2如abR2R1（直泼流电煌路中婚）I=欠0i=羊0（对任盾意波稼形的葱电流填）在任谱一瞬碍间流溉入结滥点电流的潮代数符和等喂于零例：殃若I1=9弃A，I2=验–2涝A，I4=8活A。求：I309I382（）I319AKC从L电流周的参遭考方戒向与实翼际方怨向相农反第1章161.吨6.没1基尔拿霍夫悄电流扇定律KC直LI1I2I3I4I1–I2+I3+I4=0解：IAIBIABIBCICAKC勾L推广利应用或I=拖0第1章16ICABC对A、B、C三个教结点应用KC娘L可列闷出：IA=IAB–ICAIB=IBC–IABIC=ICA–IBC上列火三式叹相加由，便涨得IA+IB+IC=0可见仓，在堆任一诞瞬间鉴通过念任一肾封闭合面冲的电揪流的助代数贪和也腐恒等饲于零絮。E2U4E1U1U2abced+++1.蜡6.品2基尔型霍夫缓电压盐定律（KV俘L）在任冤一瞬尤间，杜沿任涛一回润路循丑行方柜向，柴回路么中各战段电贿压的软代数凯和恒观等于归零。U=兴0若求：U2=？E1=5辨V，电压另的参饺考极关性与实今际极舱性是欧否相玩同第1章16E2=坛–胜3VU3=8挡V，U1=站–捉2V豪，U1+U2–U3–U4+U5=0U2–(–3)–8偿+5财+(–2据)=拘0KV秋L–––+–U5U3+–或E=UU1+U2–U4=E2–E1根据U=扩0KV督L推广规应用拼于假致想的夏闭合圈回路E+霉I采RUAB=0第1章16UAB=E+存I赛RERABI或根据KV口L可列习出UBUAABCUABUAB=UAUBUAUBUAB=0R1abcd第1章17R2E1E2R3电路堡中某吧一点该的电陈位是废指由这渔一点访到参考亏点的电睁压电路盗的参光考点可以页任意伶选取通常泉认为跑参考型点的臂电位款为零Va=E1Vc=足–E2Vb=I3R3I3若以d为参育考点侦，则:+E1–割E2简化电路1.锣7电路铺中电喷位的盲概念漂及计灾算+–+–dabcR1R2R3例.电路置如图雅所示苏。分别裹以A、B为参角考点计算C和D点的同电位A210腐V+–5V+–3BCD第1章17解：份以A为参程考点