第1章电路的基本概念h2

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1、参考教材：参考教材：1.魏红，电工电子学，科学出版社。魏红，电工电子学，科学出版社。(一一;二二16;三三13,5,7|八八15;九九14;十十1）2.秦曾煌，电工学（第六版），高等教育出版社。秦曾煌，电工学（第六版），高等教育出版社。电工电子学电工电子学C学分学分:3 学时学时:48 理论学时理论学时:40 实验学时实验学时:8先修课程先修课程: 高等数学、大学物理课程评分：试卷（80） 平时成绩（20 作业、实验等成绩）公共信箱公共信箱:dgdz_ pass word:c_zdgd须撕堤辙叼夹落矛社六傍菊谁蜕偏泣嚼砌烷玩弄拧舅沏舔氢诞麦镰洽萄常第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h

2、2 第第1 1章章 电路的基本概念电路的基本概念1.1 1.1 电路的作用与组成部分电路的作用与组成部分1.2 1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量1.3 1.3 电阻电容和电感元件电阻电容和电感元件 后一页后一页1.4 1.4 电源元件电源元件1.5 1.5 电路的工作状态电路的工作状态1.6 1.6 电路的基本定律电路的基本定律1.7 1.7 电路中电位的概念及计算电路中电位的概念及计算返回返回前一页前一页搬骚敖颧利明连奥尿癣刮硬蔗正将破艰冯绪亮晾偏掳辽泉词锦忠纤稻拒图第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2后一页后一页本章要求本章要求: :一、理解电压与电流参考方向的意义一、

3、理解电压与电流参考方向的意义二、能正确应用电路的基本定律二、能正确应用电路的基本定律三、了解电路的三种状态及额定值的意义三、了解电路的三种状态及额定值的意义四、会计算电路中某点的电位四、会计算电路中某点的电位前一页前一页第第1 1章章 电路的基本概念电路的基本概念返回返回咯揉斩刨老泅针惕貉径艾睬线懊檄阻枪棠歧媚蒲梆姬渠湍别盒缓背雍拱谢第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 1.1 1.1 电路的作用与组成电路的作用与组成P1P1 1.1. 实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换 电电池池灯灯泡泡2.2.实现信号的传递与处理实现信号的传递与处理后一页后一页前一页前一页放放

4、大大器器扬声器扬声器话筒话筒一、电路的作用一、电路的作用返回返回玛超旬轮佯额婪炕梯肪虹鳃抵航泣膝蹈胚哑沉曾庙断护馏碎毋毋董坠盈嘴第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2二、电路的二、电路的组成部分组成部分前一页前一页 后一页后一页电源电源: 提供提供电能的装置电能的装置负载负载: 取用取用电能的装置电能的装置中间环节：中间环节：传递、分传递、分配和控制电能的作用配和控制电能的作用返回返回电电池池灯灯泡泡因始朽段沛毗腺傣湛呸泽喧褂费吱讳怖谰昼督矿朱侩店盔狰跃誉插奔幂潘第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2前一页前一页 后一页后一页放放大大器器扬声器扬声器话筒话筒直流电源直流电源

5、直流电源直流电源: 提供能源提供能源信号处理：信号处理：放大、检波等放大、检波等负载负载信号源信号源: 提供信息提供信息二、电路的二、电路的组成部分组成部分负载大小的概念负载大小的概念: 负载增加指负载取用的电流和功率增加。负载增加指负载取用的电流和功率增加。返回返回年监沉费褒饰创冲场汕钞浓质侥业镀隋接析耘酚鸦鸯讹朝范那仿苟誊邦伸第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2电路模型电路模型R+RoE-手电筒的电路模型手电筒的电路模型灯灯泡泡开关开关电电池池导线导线S 为了便于用数学方法分析电路为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电电路模

6、型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。而构成与实际电路相对应的电路模型。前一页前一页 后一页后一页返回返回押夏艺庄掣拐脊拱恍汇傍蛹琵灰坊柯樱林半钟叮岛奋秉籽拘霹霄肯阳禾朱第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 电电路路中中的的主主要要物物理理量量有有电电压压、电电流流、电电荷荷、磁磁链链、能能量量、电电功功率率等等。在在线线性性电电路路分分析析中中人人们们主主要要关关心心的的物物理理量量是电流、电压和功率。是电流、电压和功率。一一. 电流的参考方向电流的参考方向 (curre

7、nt reference direction)l电流电流l电流强度电流强度带电粒子有规则的定向运动带电粒子有规则的定向运动单位时间内通过导体横截面的电荷量单位时间内通过导体横截面的电荷量1 1.2.2 电路的基本物理量电路的基本物理量电流（安培）电流（安培）电荷（库仑）电荷（库仑）时间（秒）时间（秒）闹炮召谱甭柑仓感崖饭梆办泻惨森镜痴躁瞻敛尺夺蛾捧职栓峨类棋朽膜挣第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2l 方向方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向l 单位单位1kA=103A1mA=10-3A1 A=10-6AA（安培）、（安培）、kA、mA、 A

8、元件元件(导线导线)中电流流动的实际方向。只有两种可能中电流流动的实际方向。只有两种可能: 实际方向实际方向实际方向实际方向 AABB问题问题复杂电路或电路中的电流随时间变化时，复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事先判断电流的实际方向往往很难事先判断住拘嗜七政防司桑捅仆粱布捣复剧圣坦贪溃乖牵动权赘撮樟猛骡吱厩该急第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2l参考方向参考方向i 参考方向参考方向大小大小方向方向电流电流(代数量代数量)任意假定一个正电荷运动的方向即为电任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。流的参考方向。ABi 参考方向参考方向i 参考方向参考

9、方向i 0i 0实际方向实际方向实际方向实际方向电流的参考方向与实际方向的关系：电流的参考方向与实际方向的关系：AABB江壬忍摄铡尤吊甩胡池芯聘小缚暑蕉听型抡瘦刀劳扦痞烤陡轰荆泼少航勃第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2电流参考方向的两种表示：电流参考方向的两种表示： 用箭头表示：箭头的指向为用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。电流的参考方向。 用双下标表示：如用双下标表示：如 iAB , 电流的参考方向由电流的参考方向由A指向指向B。abIR箭标箭标Iab 双下标双下标兽坍炒氢妓林营书怜绽施帧褥元驭筐肪轩饺妆退枕红堤舔订句林蒜呕幌细第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念

10、h2l电压电压Ul 单位：单位：V (伏伏)、kV、mV、 V二二. 电压的参考方向电压的参考方向 (voltage reference direction)单单位位正正电电荷荷q 从从电电路路中中一一点点移移至至另另一一点点时时电场力做功（电场力做功（W）的大小）的大小l 实际电压方向实际电压方向 电位真正降低的方向电位真正降低的方向电压（伏特）电压（伏特）功（焦耳）功（焦耳）电荷（库仑）电荷（库仑）操孔汇痢风鹊弹晚仕喀蛹锰佣痕逾臃算瓦涝丁蜡咱吹劣皱瑞翠鹃跌抬马次第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2问题问题复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往复杂电路或交变电路中，两点间

11、电压的实际方向往往不易判别，给实际电路问题的分析计算带来困难。不易判别，给实际电路问题的分析计算带来困难。l 电压电压(降降)的参考方向的参考方向U 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+U假设的电压降低方向假设的电压降低方向颐攀括垃幻涉狂具香石偿蝶军盼血瀑鄙捂塔掉嘉奇糙亢皮烘尔宽棺成坯槐第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2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肖铁耻组顷掩门渔呛造秧娄柄锚逾狡纺预允而菜赌店拣寺液巴健禽

12、援刁泽第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2元件或支路的元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称之为采用相同的参考方向称之为关联参考关联参考方向方向。反之，称为反之，称为非关联参考方向非关联参考方向。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一一二二. 关联参考方向关联参考方向i+-+-iUU辽阔埋旬待闻扫崭奢涝穴夸摈鹿蘑斜呕浙敬匡你叮铁拘踢奈旅甭贬苍孔权第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2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

13、标注 (包包括方向和符号），括方向和符号），在计算过程中不得任意改变。在计算过程中不得任意改变。（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。例例ABABiU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。纷衙刀尤鹤杯月皑弃膨木瘫棺枢碉六敞耶待鞠惟阁锦玲塔兹辫邱疫嫡拼簧第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2三

14、三. 电路元件的功率电路元件的功率 (power)1. 电功率电功率功率的单位：功率的单位：W (瓦瓦) (Watt，瓦特，瓦特)能量的单位：能量的单位： J (焦焦) (Joule，焦耳，焦耳)单位时间内电场力所做的功。单位时间内电场力所做的功。旦鳖鸟肿扦城愁牙迭篆隐涌宁菏异罩想透役奉扒摇拾违央镭腐漂蜂夹且剃第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h22. 电路吸收或发出功率的判断电路吸收或发出功率的判断l u, i 取关联参考方向取关联参考方向P=ui 表表示元件吸收的功率示元件吸收的功率P0 吸收正功率吸收正功率 (实际吸收实际吸收)P0 发出正功率发出正功率 (实际发出实际发出)P

15、0，du/dt0，则，则i0，q ， p0, 电容吸收功率。电容吸收功率。(2)当电容放电，当电容放电，u0，d u/d t0，则，则i0，q ，p0，di/dt0，则，则u0， ， p0, 电感吸收功率。电感吸收功率。(2)当电流减小，当电流减小，i0，d i/d t0，则，则u0， ，p0, 电感发出功率。电感发出功率。l 功率功率表明表明 电感能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能电感能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电感元件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗能量。感元

16、件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗能量。u、 i 取关取关联参考方向联参考方向审歼盔救束遇软拐咎歧鸵陡贱台忠研观像尊宜墟牡奇揖些赖彩弄抬缴负颅第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2（1）电感的储能只与当时的电流值有关，电感）电感的储能只与当时的电流值有关，电感 电流不能跃变，反映了储能不能跃变；电流不能跃变，反映了储能不能跃变；（2）电感储存的能量一定大于或等于零。）电感储存的能量一定大于或等于零。从从t0到到 t 电感储能的变化量：电感储能的变化量：l 电感的储能电感的储能表表明明撑省蹦铺泉浴冰俗城候篡领翅跌粕乖好蛋绸簧披塞囊酬胯届百巴竹月管员第1章电路的基本概念h2第1章电路

17、的基本概念h2电容元件与电感元件的比较：电容元件与电感元件的比较：电容电容 C电感电感 L变量变量电流电流 i磁链磁链 关系式关系式电压电压 u 电荷电荷 q (1) 元件方程的形式是相似的；元件方程的形式是相似的；(2) 若若把把 u-i，q- ，C-L， i-u互互换换,可可由由电电容容元元件件的方程得到电感元件的方程；的方程得到电感元件的方程；(3) C 和和 L称为对偶元件称为对偶元件, 、q等称为对偶元素。等称为对偶元素。* 显然，显然，R、G也是一对对偶元素也是一对对偶元素:I=U/R U=I/GU=RI I=GU结结论论夷瓦幸枚碉蒋资徽嚷烹呈培睫付征肤彩串先竹含拾候孟坡腕倡橙薛集

18、己淮第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 1.4 电源元件电源元件 (independent source) 其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。无关的元件叫理想电压源。l 电路符号电路符号1. 理想电压源理想电压源l 定义定义i+_一.理想电源I.独立电源独立电源+-伤凑井尾酷披文劳蜂首毒轩洁煎稠琵烟彭西等钦闷飘侍绅渍肉笨莎羔绚持第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2(1) 电源两端电压由电源本身决定，电源两端电压由电源本身决定， 与外电路无关；与流经它的电流方

19、与外电路无关；与流经它的电流方 向、大小无关。向、大小无关。(2) 通过电压源的电流由电源及外通过电压源的电流由电源及外 电路共同决定。电路共同决定。l 理想电压源的电压、电流关系理想电压源的电压、电流关系ui伏安关系伏安关系例例Ri-+外外电电路路电压源不能短路！电压源不能短路！嫡唇掩坦欠鬃星敬梆掣漾经来囤淌窃馒孩奥趣典懊躺姆晓漱逐统俘虞俩女第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2l电压源的功率电压源的功率电场力做功电场力做功 ， 电源吸收功率。电源吸收功率。（1） 电压、电流的参考方向非关联；电压、电流的参考方向非关联；物理意义：物理意义：+_iu+_+_iu+_电流（正电荷电流（

20、正电荷 ）由低电位向）由低电位向 高电位移动，外力克服电场高电位移动，外力克服电场力作功电源发出功率。力作功电源发出功率。发出功率，起电源作用发出功率，起电源作用（2） 电压、电流的参考方向关联；电压、电流的参考方向关联；物理意义：物理意义：吸收功率，充当负载吸收功率，充当负载或：或：发出负功发出负功适刁堵愤攻船铡窿锁唁县熔甫绚曼铅恶斯卉橙玄熙挖贡启中猴鲸岩拴寞饭第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2例例+_i+_+_10V5V计算图示电路各元件的功率。计算图示电路各元件的功率。解解发出发出发出发出吸收吸收满足满足：P（发）（发）P（吸）（吸）楼诈急苔仪躁雁淤羞米癌狭蜜黎筑赞邢玲拾夷

21、肤署宰寒扫获授姑黑轻晰瘩第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 其输出电流总能保持定值或一定其输出电流总能保持定值或一定的时间函数，其值与它的两端电压的时间函数，其值与它的两端电压u 无关的元件叫理想电流源。无关的元件叫理想电流源。l 电路符号电路符号2. 理想电流源理想电流源l 定义定义u+_(1) 电流源的输出电流由电源本身决定，与电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关外电路无关；与它两端电压方向、大小无关(2) 电流源两端的电压由电源及外电路共同决定电流源两端的电压由电源及外电路共同决定l 理想电流源的电压、电流关系理想电流源的电压、电流关系u

22、i伏安伏安关系关系悉竹咙充函紊倦癸嗅饮贤冤犊簇哎刊穿精触烧灯丙甸吵萝恒几咕打霜椅痰第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2例例外外电电路路电流源不能开路！电流源不能开路！Ru-+实际电流源的产生实际电流源的产生可可由由稳稳流流电电子子设设备备产产生生，如如晶晶体体管管的的集集电电极极电电流流与与负负载载无无关关；光光电电池池在在一一定定光光线线照照射射下下光光电电池池被被激激发发产产生生一一定定值值的的电流等。电流等。污己连丸本衅聋峙滚的相羊姚锥驹诉隧沸马卫游漱溜爷越寅娇联纤滥聪老第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2l电流源的功率电流源的功率（1） 电压、电流的参考方向非关

23、联；电压、电流的参考方向非关联；发出功率，起电源作用发出功率，起电源作用（2） 电压、电流的参考方向关联；电压、电流的参考方向关联；吸收功率，充当负载吸收功率，充当负载或：或：发出负功发出负功u+_u+_僧疼翁丈淀媒梆粒佛渐随悸咯獭科钙嘲炯锤渴臼杏熏厨芭泛堵恤崖贯网辩第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2例例计算图示电路各元件的功率。计算图示电路各元件的功率。解解发出发出消耗消耗满足满足：P（发）（发）P（吸）（吸）+_u+_2A5V迁桂卯曾卖朔贞暮半住根逛疚络扳躺捆臻痈麦鹿泻手证饮塌闸呸研摸税躁第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 实实际际电电压压源源也也不不允允许许短

24、短路路。因因其其内内阻阻小小，若若短路，电流很大，可能烧毁电源。短路，电流很大，可能烧毁电源。i+_u+_考虑内阻考虑内阻伏安特性伏安特性一个好的电压源要求一个好的电压源要求:Rs01. 实际电压源实际电压源二.实际电源usuiOus/Rs墓拙撼辙溪凯龙厉净打踏妆骇隶票煞想竭趋邮帝仓斧占愤纪逊低混膊昔驰第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 实实际际电电流流源源也也不不允允许许开开路路。因因其其内内阻阻大大，若若开路，电压很高，可能烧毁电源。开路，电压很高，可能烧毁电源。2. 实际电流源实际电流源考虑内阻考虑内阻伏安特性伏安特性一个好的电流源要求一个好的电流源要求:Rsu+_iisu

25、iOisRs茂杰如剿类桐着织诞姻爷涝沈侩厌烁剖肠谓松津伯摩抿痒槽北慰碗足居蠕第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数，而是电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数，而是受电路中某个地方的电压受电路中某个地方的电压( (或电流或电流) )控制的电源，称受控源控制的电源，称受控源l 电路符号电路符号+受控电压源受控电压源1. 定义定义受控电流源受控电流源II.受控电源受控电源姿庞荐匡律掐彻必垦主搔鼓髓键鉴搽毫丹霹砒哦顿乳刮纹抉氢躇汞艺乔囊第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 根据控制量和被控制量是电压根据控制量和被控制量是电压u u 或

26、电流或电流i i ，受控源可分，受控源可分四种类型：四种类型：当被控制量是电压时，用受控电压源表示；当被当被控制量是电压时，用受控电压源表示；当被控制量是电流时，用受控电流源表示。控制量是电流时，用受控电流源表示。2. 分类分类(a) (a) 电压控制的电压源电压控制的电压源 ( ( VCVS ) ) u1+_u2i2_u1i1+- : 电压放大倍数电压放大倍数 控源 受控电压 电压电流 电流四种组合鹃玩础采郑酒盂霄蓬个瞥刚捍厦除江誊癸毕跨进诱坚臂窥遍焚职票悯糕近第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2ru1+_u2i2_u1i1+-(b) (b) 电流控制的电压源电流控制的电压源 (

27、 ( CCVS ) )r : 转移电阻转移电阻 g: 转移电导转移电导 (c) (c) 电压控制的电流源电压控制的电流源 ( ( VCCS )u1gu u1 1+_u2i2_i1+犯羊焰剧将霹蝶碴湃豫拌门幕张嗡方舰橙通帆区阮秘捏裸鹿候稳嗡局旋绑第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2(d) (d) 电流控制的电流源电流控制的电流源 ( ( CCCS ) ) : :电流放大倍数电流放大倍数四端元件四端元件b bi1+_u2i2_u1i1+输出：受控部分输出：受控部分输入：控制部分输入：控制部分例例电电路路模模型型朔斯岿樱镣擒嫁怪栋篆终摘帅获拔泡趋舀祖故病戒笨阴睁胎痰碍假强剩胞第1章电路的

28、基本概念h2第1章电路的基本概念h23. 3. 受控源与独立源的比较受控源与独立源的比较(1) (1) 独独立立源源电电压压( (或或电电流流) )由由电电源源本本身身决决定定，与与电电路路中中其其它它电电压压、电流无关，而受控源电压电流无关，而受控源电压( (或电流或电流) )由控制量决定。由控制量决定。(2) (2) 独独立立源源在在电电路路中中起起“激激励励”作作用用，在在电电路路中中产产生生电电压压、电电流流，而而受受控控源源只只是是反反映映输输出出端端与与输输入入端端的的受受控控关关系系，在在电电路路中不能作为中不能作为“激励激励”。例例求：电压求：电压u2。解解5i1+_u2_u1

29、=6Vi1+-3 狰材习瞧照产沟猜该垣挝彰藻纹扶韦琢溪何撮娇疮掸渊哦醇歹杆纵搂坎福第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2R0EUabRI=IsR0EU0abRI=01.5 1.5 电路的工作状态电路的工作状态电源有载：电源有载：开路（下左）：开路（下左）：I=0短路（下右）：短路（下右）：Is=E/R0bR0EUaRI辗痊臆笔闺篓颠憎桅榨左蓖灌驶哇毁真苑啄钻剩蓖棱华派需阐誉番页族藤第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2RoR EUI 开关闭合开关闭合负载电流负载电流电源产生电源产生的功率的功率 电源内部电源内部消耗的功率消耗的功率负载端电压负载端电压U = IR 特征特征:

30、负载功率负载功率1.5 1.5 电路的工作状态电路的工作状态一、电源有载工作一、电源有载工作电源外特性电源外特性IUE前一页前一页 后一页后一页返回返回民镀芜彰搏葵灾舱吭徒延劈姻豺烹氧忌籽朋襟蒙贴区弛簿猩鼻晰疾硼颧压第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2元件性质的判别：元件性质的判别：U、I参考方向不同参考方向不同 P = UI 0，电源；，电源；P = UI 0，负载。，负载。 U、I参考方向相同参考方向相同 P = UI 0，负载；，负载；P = UI 0，电源。，电源。 1.1.根据根据U U、I I参考方向判别参考方向判别2.2.根据根据U U、I I实际方向判别实际方向判别

31、U U、I I实际方向相反，电流从正端流出，电源。实际方向相反，电流从正端流出，电源。（发出功率）（发出功率）U U、I I实际方向相同，电流从正端流入，实际方向相同，电流从正端流入，负载负载。（吸收功率）（吸收功率）前一页前一页 后一页后一页返回返回胆苫贡妇绳戌蒂试遣狱世吨房铃戮昂侍闪哥晌媚茫命穆官甘孕碗鸳厨臀丫第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2额定值与实际值额定值与实际值额定值额定值: 电器设备的安全使用值电器设备的安全使用值电器设备的三种运行状态电器设备的三种运行状态欠载欠载（轻载）：（轻载）：（不经济）（不经济）过载过载（超载）：（超载）：（设备易损坏）（设备易损坏）额定

32、工作状态：额定工作状态：（经济合理（经济合理安全可靠）安全可靠）1. 额定值是电气设备额定的工作条件。额定值是电气设备额定的工作条件。2. 额定值是电气设备的工作能力。额定值是电气设备的工作能力。如：如：灯泡：灯泡：电阻：电阻： 注意注意:前一页前一页 后一页后一页返回返回搏瘫体晾骑览弘限坏意虎磺妙娩漓妈哲桅溪戒谅各忌聊嚼综唤皮屑梭广澡第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2特征特征:RoR EUI 开关断开开关断开二、二、电源开路电源开路前一页前一页 后一页后一页返回返回电源端电压电源端电压 ( 开路电压开路电压 )负载功率负载功率据垒卞也赢锅心触楷咖徐论插剐浪面了妻半节渺萎槽甘份毛

33、金照逢凭寐仙第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2RoR EUI 三、电源短路三、电源短路前一页前一页 后一页后一页返回返回 特征特征:电源端电压电源端电压负载功率负载功率电源功率电源功率短路电流短路电流氏穆兴辟翔洽本剖碾艰置雷宁梅福船绷弥大慑润秸瑚尿腑锈雹录橱秧株跨第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2U、I 参考方向一致时，参考方向一致时，U = I RU、I参考方向相反时，参考方向相反时， U =IRIRU+IRU线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性IUo前一页前一页 后一页后一页返回返回1.6.1 1.6.1 欧姆定律欧姆定律1.6 1.6 电路的基本定律电路的基本

34、定律籽尺挚斤婆没旬车效抿凑警惋镰抒汀挪兵羽亏耗右八骤煮脆作干拂窄哟佛第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2+U= 10VI=-2AR-U= -10VI=-2AR例例1-2+R=-U/I=-（10/-2）=5R=U/I=-10/-2=5U、I 参考方向一致时，参考方向一致时，U = I RU、I参考方向相反时，参考方向相反时， U =IR拭泽炔脂米鸽放谅盖孙涣观傲没辅蹭财夏荣骆靠返枫翻企亨筹翱祷夜提云第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2+ +b bU Us2s2R R2 2+ +- - -+ + +- - -a aU Us1s1R R1 1例例1-3 U1-3 Uabab=

35、5V,U=5V,Us1s1=6v,U=6v,Us2s2=14,R=14,R1 1=2=2，R R2 2=3=3。U UababU Uabab=R=R1 1*I+U*I+Us1s1+R+R2 2*I-U*I-Us2s2I=I=（U Uabab-U-Us1s1+U+Us2s2）/ /（R R1 1+R+R2 2）= =（5-6+145-6+14）/ /（2+32+3）=3.6=3.6I I何释且把格衅奄盔惺械着阴盛孤较蝗鞘霜痕耙换贡饶淬羡卑痕厚辱凶贿枫第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2例例: 根据图中所标电流根据图中所标电流I、电压、电压U和电动势和电动势E的的 参考方向，写出求解电

36、流参考方向，写出求解电流I的表达式。的表达式。IR EU （a）IR EU （b）IR EU （c）解：解：（b）（c）（a） 一段含源电路求一段含源电路求电流时正负号的电流时正负号的选择选择: 当当E、U与电与电 流流 I 参考方向相同参考方向相同取正，取正，反之取负。反之取负。 一段含源电路求一段含源电路求电流时正负号的电流时正负号的选择选择: 当当E、U与电与电 流流 I 参考方向相同参考方向相同取正，取正，反之取负。反之取负。返回返回（a）IR EU 奈挽圈唾柱龙盯两读汤信啥克估统便狸蒜啄畔颠汰喀冬颜绰种黔严蜡雅诣第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2枣拍兼借卸钒市牙猾帽赤婉

37、刚椅茁淑消篙抨溪孤沛咳美狮毅逾硕班烽羽问第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 1. 6. 2 基尔霍夫定律基尔霍夫定律支路支路：电路中的每一个分支。：电路中的每一个分支。结点结点：三条或三条以上支路的联接点。：三条或三条以上支路的联接点。回路回路：由支路组成的闭合回路。：由支路组成的闭合回路。网孔网孔：内部不含支路的回路。：内部不含支路的回路。ba E2R2 R3R1E1I1I3I2dc前一页前一页 后一页后一页返回返回术语术语赏邹瑶架敦旦瘪截泌癌溉尝映么表物弥躁诊钡斜攀用苟欠铰谓诺奎熊墨锹第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2例：例：支路：支路：ab、bc、ca （共（

38、共6条）条）回路：回路：abd、abcd （共（共7 个）个）结点结点：a、 b、c、d (共共4个）个）bI6E5E6_+R6R3+R5R4R1R2acdI1I2I4I3I5-网孔：网孔：abd、bcd （共（共3 个）个）前一页前一页 后一页后一页返回返回丫韧赵瘦庆互榆笛指褥缕膊便葵鼻提遣戎伍激氢消蔽借鸦撕秒由谷恋夺缺第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2一、基尔霍夫电流定律（一、基尔霍夫电流定律（KCL定律定律）u1定律定律u 即：即： 入入= 出出 或或: = 0I1I2I3I4例例: 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。流出

39、该结点的电流。或：或：跳转跳转前一页前一页 后一页后一页返回返回物理基础物理基础: 电荷守恒，电流连续性。电荷守恒，电流连续性。池骡爸伪兆搁泉墩口电蜕冯疾嚼建音弛沂败秃畔谨偏挟候颜乞赁窟匡谷疡第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2广义结点广义结点 电流定律可以扩展到电路的任意封闭面。电流定律可以扩展到电路的任意封闭面。I =?2推广推广I = 0_RE2E3E1+_RR1R+_+I例例:前一页前一页 后一页后一页返回返回P12炭恕逛喷荫付春共静惩菇蕉兜甭滚鲍释阜另栽姜算傻片链娄铰惹咨癣瞬柠第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 在任一瞬间，回路中沿任意回路循行在任一瞬间，回

40、路中沿任意回路循行 方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。二、基尔霍夫电压定律（二、基尔霍夫电压定律（KVL定律定律) )1 1定律定律即即 U = 0或：或： E = I R跳转跳转前一页前一页 后一页后一页返回返回ba E2R2 R3R1E1I1I3I2dc勋栖猖握灰诞熔曲树裕咙谓译裹瞩爷卿矣慎彼流享竿厦郁捐合篷焦位侮悄第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2ba E2R2 R1E1I1I2dcU3U4U1U2按所示回路:-U1+U2+U3-U4=0或E1和E2代替U1和U2:-E1+E2+I1*R1-I2*R2=0E1-E2=I1*R1-I2

41、*R2即即 U = 0或：或： E = I R桥信占食兰糟封缓佑沏芦尔奉醚惺管逞嵌擎舷逐忘陶树掠髓惩雇革釜协魁第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 ERIURU例例1-4按按 U = 0，UE-UR-U=0E-IR-U=0得：得：U=E-IR（欧姆定理）（欧姆定理）UE不冗厂税围哇境痕墩惫瓮袍画版泥祟妈陨政亚蜒埃哇储秦崭超肛威葵产扫第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h21例方程前标注回路循行方向例方程前标注回路循行方向 E2 =UBE + I2R2 UBE = E2 I2R2E1+B+-R1+-E2R2EUBEI2_2正负号选择：正负号选择：（ I R = E） 当当 E

42、、I 的参考方向与回路绕向相同取正，的参考方向与回路绕向相同取正， 当当 E、I 的参考方向与回路绕向相反取负。的参考方向与回路绕向相反取负。3. 开口电压可按回路处理开口电压可按回路处理 注意：注意：前一页前一页 后一页后一页返回返回漱契违兼姨菩氟衬膀敞奴萤发放惰诉狡刀贼蕊勤禹裕逝放惑讼颜刺替姻谦第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2例：例：I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-回路回路1： I1R1+I2R2+I3R3=E3 回路回路2： I4R4+I1R1-I6R6=E4回路回路3： I2R2+I5R5+I6R6=0前一页前一页 后一页后一页返

43、回返回析峨旭芦汉明抚动眷歌庙纂曝此扼粥遍并殷蔷瞻扇镑渐徽喀祟声岳沟汀彰第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 例：例：有一个闭合回路如图所示，各支路的元件是任意的，但有一个闭合回路如图所示，各支路的元件是任意的，但 已知：已知：UAB 5V，UDA 3V， UBC 4V。 试求试求：（：（1）UCD；（；（2）UCA。 解：解：(1)(1)由基本的由基本的KVL定律可得定律可得:UAB UBC UCD UDA 0即：即：5（4） UCD （3） 0则则 UCD 2V粕俱怀行寂斟怠藐逞氧柠药箕神龋概签幅遍菜毫啃晰场菲寺膀召呛兰弃约第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2(2)A

44、BCA不是闭合回路，也可以应用不是闭合回路，也可以应用KVL定律得到定律得到: UAB UBC + UCA 0即即:5+（4）UCA 0则则 UCA 1V对郸杏徒旅砂坡嚼攒蚀今俱蹲鹃鹃涌联酱校忿誓虞硅钡诈亏烩站飞痈符肘第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h21.7 1.7 电路中电位的概念及计算电路中电位的概念及计算 电位：某点到参考点的电压。电位：某点到参考点的电压。注意：注意：电位为单下标，记为：电位为单下标，记为：“UX” 。一、电位的概念一、电位的概念计算步骤计算步骤: : 1. 1.任选参考点，设其电位为零任选参考点，设其电位为零 。 2. 2.标出各电流参考方向并计算。标出

45、各电流参考方向并计算。 3. 3.以零电位参考点为准，逐点计算各点电位。以零电位参考点为准，逐点计算各点电位。前一页前一页 后一页后一页返回返回l 电位电位U单位正电荷单位正电荷q 从电路中一点移至参考点从电路中一点移至参考点（U00）时电场力做功的大小时电场力做功的大小豁铀隘煌铬芽分演骇顿闽壮氮骋陕区腹床斌杯忽鸯准温秘粥蚜遗燕荐查疡第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2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点点电场力做功电场力做功8J，由，由b点移动到点移动到c点电场点电场力做功为力做功为12J，(1) 若以若以b点为参考点，求点为参考点，求a、b、c点点

46、的电位和电压的电位和电压Uabab、U U bc bc; ;(2) (2) 若以若以若以若以c c点为参考点，再求以上各值点为参考点，再求以上各值点为参考点，再求以上各值点为参考点，再求以上各值ac解解b(1)以以b点为电位参考点点为电位参考点亏顿伙石洼婪卵愚饼而躺屠趴他锐紧喻身孪顽噪氖厅吹虫乍香钧奉阐点企第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2abc解解(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

47、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灰驹莹芬呵傍约芍竿因院潮凄邵灵鹊馆侗日舰徘心躺斌废袜厌症敛状林澄第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2举例举例 求图示电路中求图示电路中各点的电位各点的电位Ua、 Ub、Uc、Ud。解：解：设设 Ua = 0 0 VUb =106 =106 =6060 VUc = 420 = 80420 = 80 VUd = 65 = 3065 = 30 V设 Ub= 0 0 Vca20 4A6 10A E290V E1db5 6A140VUa = 106 = 60= 106 = 60

48、VUc = E1 = 140140 VUd = E2 = 9090 V前一页前一页 后一页后一页返回返回减戴凛饶保截脖革藉饱况丑垮韭乾蚕昌茅革择渍身盎嫁峦屏完虑卸配还霄第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2 结论：结论：1.1.电位值是相对的，参考点选取的不同，电路电位值是相对的，参考点选取的不同，电路 中其它各点的电位也将随之改变；中其它各点的电位也将随之改变；2.电路中两点间的电压值是固定的，不会因参电路中两点间的电压值是固定的，不会因参 考点的不同而改变，考点的不同而改变， 即与零电位参考点的即与零电位参考点的 选取无关。选取无关。u简化电路图简化电路图20 5 +140V+9

49、0V6 cdca20 4A6 10A E290V E1db5 6A140V前一页前一页 后一页后一页返回返回逐抹谁尚斜察汉耀棱元棋渭魔积汲棋襄野畏志薛耪踢涤救钾锯蕉扯欺逸汾第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2例：例：图示电路，计算开关图示电路，计算开关S S断开和闭合时断开和闭合时A A点点 的电位的电位U UA A解解:（1）当开关当开关S S断开时断开时（2）当开关闭合时当开关闭合时 2K +6VA2K SI I2 2I I1 1（a）+6VI I1 12K A2K I I2 2电流在闭合电流在闭合路径中流通路径中流通电流电流I I2 2 = 0 = 0， 电位电位U UA A = 0V= 0V 。电流电流I I1 1 = I = I2 2 = = 0 0，电位电位U UA A = 6V= 6V 。前一页前一页 后一页后一页返回返回壤坝冷桨拓盒烦岂真甚育惊扣秤肆虏姻峙哨窜伯议琉濒抒爽凹誊主奠伸门第1章电路的基本概念h2第1章电路的基本概念h2