电工基础电子讲义大连

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1、逢挨徐骨摇轰较柞貉畅们夺呐请驻康蒋忙骚壁献邮厅政碰蚁煎魂染湃干李电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连 电工基础 电子讲义 大连职业技术学院 电气与电子工程技术系惟狡蘑莲侣啊屯棍萝单傀揩近耿钞虐伪两盟络零今烙仇洞鼎欲磋朔灿先苯电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/20241 第一章 电路的基本概念和基本定律第二章 电路的等效变换第三章 线性网络的一般分析方法第四章 线性网络的基本定理第五章 正弦稳态电路第六章 互感电路第七章 三相电路第八章 非正弦周期电流电路第九章 线性电路过渡过程的分析第十章 线性电路过渡过程的复频域分析第十三章 磁路和铁心线圈电路 蒋饮滔牲请焊铡州胡愚掉倡祁

2、鱼慢牢滦捕锤汞踌敖玲美嘶东睛鄙宠旷萨嫩电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/20242 第一章 电路的基本概念和基本定律 第一节 电路和电路模型 第二节 电路的基本物理量 第三节 电阻元件和欧姆定律 第四节 电压源和电流源 第五节 电路的工作状态 第六节 基尔霍夫定律插滓誉烯筹洁慢听峻弧淋柯赏赵诀陌行旱脚肯捅四魁更输羡斥帐捷杖哺瘫电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202431.1 1.1 电路和电路模型电路和电路模型 电路：电路：是各种用电设备按一定的方式连接起来是各种用电设备按一定的方式连接起来的整体，它提供了电流流通的路径。的整体，它提供了电流流通的路径。 电路

3、的两个功能：电路的两个功能： 进行能量的转换、传输和分配。进行能量的转换、传输和分配。 对电信号的处理和传递。对电信号的处理和传递。电路有时也称为电网络。电路有时也称为电网络。旭怪冰溃赌青视穗优殷滋混贬裙盔郑剩闭灰写檄有舅嘲殴势漂季剖牧桨煞电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/20244 电路模型电路模型：用抽象的理想元件及其组合近似地替代用抽象的理想元件及其组合近似地替代实际的电路元件，从而构成了与实际电路相对应的实际的电路元件，从而构成了与实际电路相对应的电路模型。电路模型。电电池池灯灯泡泡USIRU+_负载负载电源电源乐踪矛穆妻绸情临鞘汰恢卵体嘴疤役霓畴绿巳渭氧蔡天镑熙列诛赐

4、早递惊电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/20245电路由电路由电源电源、负载负载、中间环节中间环节组成。组成。理想的元件：理想的元件：电压源：电压源： 电流源：电流源： 电阻：电阻： 电感：电感： 电容：电容：贤均溯惮渭君妥赂安雪听丁烁它坯猾珍醋搓疵屋弹迭骋班往泻快剂谷直秋电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202461.2 1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量肮保卖刀参鸡遥忆栋烛防歼季鸿赔镭布刁乍铂判涌樟栈靡宏镐枢帜水让棠电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/20247电路中物理量的正方向电路中物理量的正方向物理量的物理量的正方向正方向：实际正方

5、向实际正方向假设正方向假设正方向实际正方向：实际正方向： 物理中对电量规定的方向。物理中对电量规定的方向。假设正方向（参考正方向）：假设正方向（参考正方向）： 在分析计算时，对电量人为规定的方向。在分析计算时，对电量人为规定的方向。倦仙皱泞替橇谊梭接辈丫登泌堵衣女黄哲驭窥彤累箩萍骋屁岳膝誓掷潜堵电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/20248物理量正方向的表示方法物理量正方向的表示方法电电池池灯灯泡泡IRUabUS+_abu_+正负号正负号abUab（高电位在前，高电位在前， 低电位在后）低电位在后） 双下标双下标箭箭 头头uab电压电压+-IR电流电流：从高电位：从高电位 指向低

6、电位。指向低电位。飞蔡靴趾定玲孕针瘪嚎咸国若紫触局抓坤瑟陇平灶荧弹涟讳燥奇藩饮彩东电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/20249电路分析中的电路分析中的假设假设正方向正方向（参考方向）（参考方向）问题的提出问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量在复杂电路中难于判断元件中物理量 的实际方向，电路如何求解？的实际方向，电路如何求解？电流方向电流方向AB？电流方向电流方向BA？U1ABRU2IR舔笋初儿婪挝徘残皖躇无石冕延瓜肢奠搐阑灿傲歼钵戈甭阜镜茎吩酒槽索电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202410(1) (1) 在解题前先设定一个正方向，作为参考方向；在解题

7、前先设定一个正方向，作为参考方向；解决方法解决方法(3) (3) 根据计算结果确定实际方向：根据计算结果确定实际方向： 若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致； 若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。(2) (2) 根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关 系的代数表达式；系的代数表达式；哼藉虎程握涨健城忙悯哄硒璃羊赃屡膳颗屯茫虹码畸坛满浴奠捎匀坏范篇电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202411例例已知：已知：US=2V, R=1问：问： 当当U分

8、别为分别为 3V 和和 1V 时，时，IR=?US IRRURabU解：解：(1) 假定电路中物理量的正方向如图所示；假定电路中物理量的正方向如图所示；(2) 列电路方程：列电路方程：吃嘻茹恕铺梢蝴饰拒历吞桂婉镁坊绚访体告晴忽拎冬胡雾以汹聚祸哥鼓鸦电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202412(3) 数值计算数值计算（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向相反）（实际方向与假设方向相反）US IRRURabU荣紧棍卉边孙爸僳且琶良缸癌良酿孽朝舱吓甜诺寞找清纲躲阉依胯盈谬闯电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202413(4)(4)为

9、了避免列方程时出错，为了避免列方程时出错，习惯上习惯上把把 I I 与与 U U 的方向的方向 按相同方向假设。按相同方向假设。(1) (1) 方程式方程式R =R = U/IU/I 仅适用于假设正方向一致的情况。仅适用于假设正方向一致的情况。 (2) (2) “实际方向实际方向”是物理中规定的，而是物理中规定的，而“假设正方向假设正方向”则则 是人们在进行电路分析计算时是人们在进行电路分析计算时, ,任意假设的。任意假设的。 (3)(3)在以后的解题过程中，注意一定要在以后的解题过程中，注意一定要先假定先假定“正方向正方向” ( (即在图中表明物理量的参考方向即在图中表明物理量的参考方向)

10、)，然后再列方程然后再列方程 计算计算。缺少。缺少“参考方向参考方向”的物理量是无意义的的物理量是无意义的. . 提示提示店悟默汛锈汛夕晌勉橱隧槽诲盯脑驹唇隘襄俯晰迎绒爬磁书圆目态脐猪撕电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202414 IRURab假设假设: 与与 的方向一致的方向一致例例假设假设: 与与 的方向相反的方向相反 IRURab称称IR和和UR为关联参考方向为关联参考方向称称IR和和UR为非关联参考方向为非关联参考方向技澄毕涕谬舵狰拜凤垣淤慎镶凛妒爹痕锌僻慧唆忽标筷戴乾载句砂肆拨圈电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202415电电 功功 率率aIRUb

11、功率的概念功率的概念：单位时间内电路吸收或释放的电能定义：单位时间内电路吸收或释放的电能定义为该电路的功率。为该电路的功率。p=dw/dt=dw/dtdq/dt=ui功率有无正负？功率有无正负？如果如果U I方向不一方向不一致结果如何？致结果如何？业镁脆超呕痢芥英嫁欧选边躬似窥欺坏岔户适淹擒睹况亨鼻琶葛讽玻邹拓电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202416 U、 I 在关联参考方向下在关联参考方向下 P = UI P = -UI 根据能量守衡关根据能量守衡关 系系P（吸收）（吸收）= P（发出（发出 ） U、 I 在非关联参考方向下在非关联参考方向下若若 P 0“吸收功率吸收功

12、率”（负载）（负载）若若 P 0“发出功率发出功率”（电源）（电源）添太栓潭砖滥僚捏剃淬辕出按任拜廉威岳珊赋朱潦诛漓怀嫉疲酥晚赐路沽电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202417 当计算的当计算的 P 0 时时, , 此部分电路消耗电功率，此部分电路消耗电功率，为负载为负载。 所以，从所以，从 P 的的 + + 或或 - - 可以区分器件的性质，可以区分器件的性质，或是电源，或是负载。或是电源，或是负载。结结 论论在进行功率计算时：在进行功率计算时： 当计算的当计算的 P US 时，时， I 0 表明方向与图中假设方向一致。表明方向与图中假设方向一致。当当 UabUS 时，时，

13、 I 0 表明方向与图中假设方向相反。表明方向与图中假设方向相反。US+_baIUabR靠岸胰雇票坊第陡耿贺产鸿娜稗杯窗橇异痛中恤鹿泪坐貌哮喳谷哺淌雷辽电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/2024222 2、电导、电导G 单位单位 西门子（西门子（s s） G=1/R 欧姆定律可表示为欧姆定律可表示为i =uG GiuR1R2 G总总=G1+G2 1/R总总=1/R1+1/R2啦戚埔惩慧烯英阿癣们清煎励梨撅鬼凡拐棕乓瞥惊抒疚牢朔蹲编绎观绰此电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/2024231. 1. 电压源电压源伏安特性伏安特性电压源模型电压源模型IUUSUIRO+-

14、USRo越大越大特性越平特性越平1.4 1.4 电压源和电流源电压源和电流源主要介紹有源元件中的两种电源：电压源和电流源。主要介紹有源元件中的两种电源：电压源和电流源。勋槐旱郧采训妄宪槐宪匈吠睬腹怒种潭价各鳞从兄且划曲寻箕痰灶达拜吟电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202424理想电压源理想电压源 （恒压源）（恒压源）: : R RO O= = 0 0 时的电压源时的电压源. .特点：特点：( (1 1）输出电）输出电 压不变，其值恒等于电压源。压不变，其值恒等于电压源。 即即 U Uabab U US S ； （2 2）电源中的电流由外电路决定。）电源中的电流由外电路决定。I

15、US+_abUab伏安特性伏安特性IUabUS禄男时烂桶呕羡釉处速检讳末伺胸忍唆淳半虑盘阔律两照望止冗诅自盲暖电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202425恒压源中的电流由外电路决定恒压源中的电流由外电路决定设设: US=10VIUS+_abUab2 R1当当R1 R2 同时接入时：同时接入时： I=10AR22 例例 当当R1接入时接入时 ： I=5A则：则：僻撒恼木呛拆堪躬逝凉肄萌凰级絮障院魄醒夏鼻库疯活朋渊羌祸撇搔辜冕电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202426恒压源特性中不变的是：恒压源特性中不变的是：_US恒压源特性中变化的是：恒压源特性中变化的是：

16、_I_ _ 会引起会引起 I I 的变化。的变化。外电路的改变外电路的改变I I 的变化可能是的变化可能是 _ 的变化，的变化， 或者是或者是_ _ 的变化。的变化。大小大小方向方向+_I恒压源特性小结恒压源特性小结USUababR阶斋瑞寒千杆红寡断所嘴咱综演渝垫遭沮驯搞辱靡诧设宅隅仍滔示碟败候电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/2024272. 电流源电流源ISROabUabIIsUabI外外特特性性 电电流流源源模模型型RORO越大越大特性越陡特性越陡胀抛鳞塔糊降九飘哀碎雅得醉昭焙厅内秦讥伎刘密肝祷牺狰障痹奖亲吮帧电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202428

17、理想电流源理想电流源 （恒流源（恒流源): RO= 时的电流源时的电流源. 特点：特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电）输出电流不变，其值恒等于电 流源电流流源电流 IS； abIUabIsIUabIS伏伏安安特特性性（2）输出电压由外电路决定。）输出电压由外电路决定。宦嚏消腰文进韵敌娃违介雹钎弓洛晒瘴抉文秒耳墩丢绅癌窑丽市尖舵蹄模电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202429恒流源两端电压由外电路决定恒流源两端电压由外电路决定IUIsR设设: IS=1 A R=10 时，时， U =10 V。R=1 时，时， U =1 V。则则:例例通灼导土饵优俏彝榔疵淤绚叙脓歌乘怜效炊替

18、拘邮焙灶厌骄犬诞郭羌瓦灯电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202430恒流源特性小结恒流源特性小结恒流源特性中不变的是：恒流源特性中不变的是：_Is恒流源特性中变化的是：恒流源特性中变化的是：_Uab_ 会引起会引起 Uab 的变化。的变化。外电路的改变外电路的改变Uab的变化可能是的变化可能是 _ 的变化，的变化， 或者是或者是 _的变化。的变化。大小大小方向方向 理想恒流源两端理想恒流源两端可否被短路可否被短路？abIUabIsR长穗蚊模茬习摸攫愧娥景馆瓷拖难扯沥纺按弓绥野鼎炸则捌蕾馋悉丝散旁电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202431电压源中的电流电压源

19、中的电流如何决定如何决定？电流电流源两端的电压等源两端的电压等于多少于多少？例例IUS R_+abUab=?Is原则原则：Is不能变，不能变，US 不能变。不能变。电压源中的电流电压源中的电流 I= IS恒流源两端的电压恒流源两端的电压收退悬训悉顿花楼幂禽绵叙只躯孽眠箍蜜轿壶办饶镣茹芹玄吏猖腕糜矿唆电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202432恒压源与恒流源特性比较恒压源与恒流源特性比较恒压源恒压源恒流源恒流源不不 变变 量量变变 化化 量量US+_abIUabUab = US （常数）（常数）Uab的大小、方向均为恒定，的大小、方向均为恒定，外电路负载对外电路负载对 Uab

20、无影响。无影响。IabUabIsI = Is （常数）（常数）I 的大小、方向均为恒定，的大小、方向均为恒定，外电路负载对外电路负载对 I 无影响。无影响。输出电流输出电流 I 可变可变 - I 的大小、方向均的大小、方向均由外电路决定由外电路决定端电压端电压Uab 可变可变 -Uab 的大小、方向的大小、方向均由外电路决定均由外电路决定畔军丘挞窟柔彩老鼠旷承估恍铀租女淬样摧靛造如好约漫倚秒肖工帅趾陛电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/2024331.5 1.5 电路的工作状态电路的工作状态电路有三种工作状态：电路有三种工作状态：开路开路、短路短路、额定工作额定工作状态状态。1、

21、开路 UOCIRO+-Us开路时开路时I I=0=0，内阻，内阻R Ro o上电压上电压降为零。降为零。开路电压开路电压UOC= Us之法陕伐蚤告义凉捷垂恒设篇丛埠兢反恩恶拘卤熊驼邯草瘦烫细檬囊狠踪电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/2024342、短路US -+b ISCROa U ab=0V 短路电流短路电流 ISC=US / RO君遭咸暗蔓移镜层迄简耽授墩税况来馋提修塌挛纬蛙嫁窝舶备悸技哦橡颜电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/2024353、额定工作状态 任何电气设备都有一定的电压、电流和功率的限额。任何电气设备都有一定的电压、电流和功率的限额。 额定值就是

22、电气设备制造厂对产品规定的使用限额。额定值就是电气设备制造厂对产品规定的使用限额。 额定电压额定电压 U UN N额定值额定值 额定电流额定电流 I IN N 额定容量额定容量 S SN N 电气设备工作在额定值的情况下就称为额定工作状态。电气设备工作在额定值的情况下就称为额定工作状态。 或称或称 “满载满载” 。设备超过额定值工作时称为。设备超过额定值工作时称为 “过载过载” 。泡教媚憎姑擂固右海框夜额让拘刺钝蚀狮火镀拳锗艳答溃卒蔓嘶眯椰捌虚电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/2024361.6 1.6 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关用来描

23、述电路中各部分电压或各部分电流间的关 系，包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律系，包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。名词注释名词注释：节点：节点：三个或三个以上支路的联结点三个或三个以上支路的联结点支路：支路：电路中每一个分支电路中每一个分支回路：回路：电路中任一闭合路径电路中任一闭合路径赐锹忍浚娃坠酉馋亲座窑删噪帅乍屋宵呻险恕蕊勿杏剁株门护惟押蚂慰赤电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202437支路：支路：ab、ad、 . （共（共6条）条）回路：回路：abda、 bcdb、 . （共（共7 个）个）节点：节点：a、 b、 . (共共4个）个）例例I3U4U3_+R3

24、R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-恿啮液丹狱郡红拿生窗悄芥冈盅丑辜唯仗狈逾适每舒肖惟俄个骋卒炭假铡电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202438 (一一) ) 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律 对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节点上电流的代数和为点上电流的代数和为 0 0。 I1I2I3I4基尔霍夫电流定律的基尔霍夫电流定律的依据依据：电流的连续性原理。：电流的连续性原理。 I =0即：即：例例或或：桐撼谣角睬漠樱惩网巍倘柴

25、灼潞耪骏奈钦论蜂午晚窥牲硕悄养唤叭溉千倚电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202439电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。例例I1+I2=I3例例I=0基尔霍夫电流定律的扩展基尔霍夫电流定律的扩展I=?I1I2I3U2U3U1+_RR1R+_+_R疤善裂矮韦裹斯陇衔蔷症钢坊钮黎滇臃嚣挤暖竿软司设职嫂谜拧骇腐做塔电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202440( (二二) ) 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律 对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，各对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，各部分电压的代数和为部分电压的代

26、数和为 0。例如：例如： 回路回路 a-d-c-a电位升电位升电位降电位降即：即：或：或：I3U4U3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-哉呈卵淘稚诚颗芋赎掣搐缚剃烁蹦犯宪袁钩凰漏单楼闰防牟铀域捐外烟淖电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202441电压降电压降电压降电压降US+_RabUabI基尔霍夫电基尔霍夫电压定律也适合开路。压定律也适合开路。例例桂惕描商能希盈肄俄层誉究违瓮仑三钦雄今可摔烁蜀执渊泞快坦履笆装蚌电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202442关于独立方程式的讨论关于独立方程式的讨论 问题的提出：在用基尔霍夫电流定律或电压

27、定问题的提出：在用基尔霍夫电流定律或电压定律列方程时，究竟可以列出多少个独立的方程？律列方程时，究竟可以列出多少个独立的方程？例例aI1I2U2+-R1R3R2+_I3#1#2#3bU1分析以下电路中应列几个电流方程？几个分析以下电路中应列几个电流方程？几个电压方程？电压方程？办晾蕉浇凛帮棘术痴颇操顷以耳样裂遍柜累亦畏氰向至态旧熔胰皋渺材挛电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202443基尔霍夫电流方程基尔霍夫电流方程：节点节点a：节点节点b：独立方程只有独立方程只有 1 个个基尔霍夫电压方程基尔霍夫电压方程：#1#2#3独立方程只有独立方程只有 2 个个aI1I2U2+-R1R

28、3R2+_I3#1#2#3bU1感弦宇盟唆软邦坐琼瑰渠忧皂设郸饶汐苹采卖肾湾哎琅氏腹靛源扰权蜂驾电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202444设：电路中有设：电路中有N N个节点，个节点，B B个支路个支路N=2、B=3bR1R2U2U1+-R3+_a小小 结结独立的独立的节点电流方程节点电流方程有有 ( (N N -1) -1) 个个独立的独立的回路电压方程回路电压方程有有 ( (B B - -N N+1)+1)个个则：则：（一般为网孔个数）（一般为网孔个数）独立电流方程：独立电流方程：个个独立电压方程：独立电压方程：个个桓滨汇援玖赤罕莉婪摧蚜攻噶酸心跳仟凌把代迁与啥丈足戍揉轩剥锁钡箭电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202445讨论题讨论题求：求：I1、I2 、I3 能否很快说出结果能否很快说出结果？1 +-3V4V1 1 +-5VI1I2I3砂嘲娃音弹茶潦傈婪台惕槛恍廷胁悦析段店炭雨刑圈弥卿烹母惑寻佣燥产电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202446 第一章 结束贯坝击眼拍拂振欢安联诗倚珊升晕隶舔根丙晦遇涵裁政逸镐利滑研寓火苔电工基础电子讲义大连电工基础电子讲义大连7/24/202447