《煤矿机电知识之电路的基本概念和定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿机电知识之电路的基本概念和定律（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章电路的基本概念和基本定律电路的基本概念和基本定律 第一章 电路的基本概念 1.1.1 电路中的物理量 1.1.2 电路元件电路的基本定律1.2.1 欧姆定律1.2.2 克希荷夫定律1.2 1.1 电路的基本概念 电路的物理量 电路元件 (一) 无源元件 (二) 有源元件煤矿机电论文 电路的物理量电池灯泡电流电压电动势EIRU+_负载电源电路中物理量的正方向物理量的正方向：实际正方向假设正方向实际正方向： 物理中对电量规定的方向。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。物理量的实际正方向物理量正方向的表示方法电池灯泡IRUabE+_abu_+正负号abUab（高电位
2、在前， 低电位在后） 双下标箭 头uab电压+-IR电流：从高电位 指向低电位。电路分析中的假设正方向（参考方向）问题的提出：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？电流方向AB？电流方向BA？E1ABRE2IR(1) 在解题前先设定一个正方向，作为参考方向；解决方法(3) 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； 若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。(2) 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；例已知：E=2V, R=1问： 当U分别为 3V 和 1V 时，IR=?E IRRURabU解：(1) 假定电路中物理量的正
3、方向如图所示；(2) 列电路方程：(3) 数值计算（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向相反）E IRRURabU(4) 为了避免列方程时出错，习惯上把 I 与 U 的方向 按相同方向假设。(1) 方程式U/I=R 仅适用于假设正方向一致的情况。(2) “实际方向”是物理中规定的，而“假设 正方向”则 是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。 (3) 在以后的解题过程中，注意一定要先假定“正方向” (即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程 计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的. 提示 IRURab假设: 与 的方向一致例假设: 与 的方向相反 IRURab电 功 率aIRUb
4、功率的概念：设电路任意两点间的电压为 U ,流入此 部分电路的电流为 I， 则这部分电路消耗的功率为:功率有无正负？如果U I方向不一致结果如何？ 在 U、 I 正方向选择一致的前提下， IRUab或IRUab“吸收功率” （负载）“发出功率” （电源）若 P = UI 0若 P = UI 0IUab+-根据能量守衡关系P（吸收）= P（发出） 当 计算的 P 0 时, 则说明 U、I 的实际方向一致，此部分电路消耗电功率，为负载。 所以，从 P 的 + 或 - 可以区分器件的性质，或是电源，或是负载。结 论在进行功率计算时，如果假设 U、I 正方向一致。 当计算的 P E 时， I 0 表明
5、方向与图中假设方向一致当 UabE 时， I 0 表明方向与图中假设方向相反E+_baIUabR1.2.2 克希荷夫氏定律（克氏定律） 用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系,其中包括克氏电流和克氏电压两个定律。名词注释：节点：三个或三个以上支路的联结点支路：电路中每一个分支回路：电路中任一闭合路径支路：ab、ad、 . （共6条）回路：abda、 bcdb、 . （共7 个）节点：a、 b、 . (共4个）例I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-(一) 克氏电流定律 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
6、点上电流的代数和为 0。 I1I2I3I4克氏电流定律的依据：电流的连续性 I =0即：例或：电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。例I1+I2=I3例I=0克氏电流定律的扩展I=?I1I2I3E2E3E1+_RR1R+_+_R(二) 克氏电压定律 对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位升等于电位降。或，电压的代数和为 0。例如： 回路 a-d-c-a电位升电位降即：或：I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-电位升电位降E+_RabUabI克氏电压定律也适合开口电路。例关于独立方程式的讨论 问题的提出：在用克氏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？例aI1I2E2+-R1R3R2+_I3#1#2#3bE1分析以下电路中应列几个电流方程？几个电压方程？克氏电流方程：节点a：节点b：独立方程只有 1 个克氏电压方程：#1#2#3独立方程只有 2 个aI1I2E2+-R1R3R2+_I3#1#2#3bE1设：电路中有N个节点，B个支路N=2、B=3bR1R2E2E1+-R3+_a小 结独立的节点电流方程有 (N -1) 个独立的回路电压方程有 (B -N+1)个则：（一般为网孔个数）独立电流方程：个独立电压方程：个讨论题求：I1、I2 、I3 能否很快说出结果？1+-3V4V11+-5VI1I2I3第一章结 束
