电路的基本概念和基本定律-电工基础课件.ppt

第一节 电路和电路模型 一、电路的组成 * * 《电工基础》课件 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 1.学生列举一些日常生活中常 见的电路 2.电路的三部分组成： 电源（信号源）：供给电路电能（电信号） 负载：接受电能或电信号 中间部分：控制及连接部分（如导线，开关等） 3.电路的基本作用： （1）实现电能的传输与转换 （2）传递和处理信号 二.电路模型 1.引入电路模型的原因： 我们在研究和分析一个实际电路时，对于一些与研究无关的因素我们无需考虑，比如负载电源的形状、大小等等，只考虑其电特性就可以。这样我们在画一个电路图时无需把实物的形状画出，可将电源负载等简单化，理想化。 2.其中各部分的理想化模型如图所示： 电阻 电容 电感 3.电路模型：由理想化元件构成的电路。 中国最大的资料库下载 三、电路的工作状态 电路有三种工作状态如下 图所示： （a)电源与负载构成闭合回路，电源处于有载工作状态，电路中有电流流过。 (b)当a、b两点间用导线相连时，称电阻R1被短路。a、b间导线称为短路线，短路线中的电流叫短路电流。 注:短路可分为有用短路和故障短路，故障短路往往会造成电路中电流过大，使电路无法正常工作，严重的会产生事故。 (c)开关S断开或电路中某处断开，切断的电路中没有电流流过，此时的电路称为开路。开路又叫断路，断开的两点间的电压称为开路电压。 注：开路也分为正常开路和故障开路。如不需要电路工作时，把电源开关打开为正常开路；而灯丝烧断，导线断裂产生的开路为故障开路，它使电路不能正常工作。 第二节 电路的基本物理量 一、电流 1、定义：电荷的定向运动 2、电流是一个矢量既有大小又有方向 方向：正电荷运动的方向 大小：用电流强度来表示，电流强度是指单位时间 内通过导体横截面的电荷量。电流强度习惯 上又常被简称为电流。 3.根据电流的大小和方向随时间变化情况，电流的分类： 电流 恒定电流（稳恒电流) 时变电流 脉动电流 变动电流 非周期性变动电流 周期性变动电流 非交变电流 交变电流 非正弦交流电 正弦交流电 恒定电流——大小和方向都不随时间变化的电流，简称直流。简写作“DC”，用“I”表示。 时变电流——大小和方向或两者之一，随时间变化的电流称为时变电流，用“i”表示。 脉动电流——方向不变，但大小随时间变化的电流，称为脉动电流。 变动电流——大小和方向均随时间变 化的电流，称为变动电流。 周期性变动电流——每隔一段时间，总是重复前面的变化的变动电流，称为周期性变动电流。 交变电流——在一个周期内，电流平均值为零的周期性变动电流称为交变电流，简称交流，简写作“AC”。 正弦交流电——按正弦规律变化的交变电流，称为正弦交电。 4.电流的计算公式: 直流的计算公式： 交流的计算公式： 5.电流的单位：安培（A）（国际单位制）, 1安培表 示1秒内通过截面的电荷量为1库仑。 常用单位还有千安kA,毫安mA,微安μA 6.参考方向的引入： 在分析电路时，对复杂电路中某一段电路里电流的实际方向有时很难确定，而且有时电流的实际方向还在不断地改变，因此在电路中很难标明电流的实际方向，为了解决这样的困难，引入了电流的“参考方向”这一概念。 参考方向： 在一段电路或一个电路元件中事先选定一个方向，这个选定的电流方向就叫做电流的参考方向。 7.电流参考方向的表示： 1）用实线箭头表示 A B 2）双下标表示，如iAB，其参考方向 是由A指向B 注（1）电流参考方向可以任意选定 （2）参考方向一经选定，在电路分析和计算过程中，不能随意更改 （3）所选定的电流参考方向并不一定就是电流的实际方向 8.参考方向与实际方向的关系规定： 若一致，则电流值为正，即 i>0 若相反，则电流值为负，即i<0 即可以在选定的电流的参考方向下，据电流的正负来确定出某一时刻电流的实际方向 二、电压和电位： （一）电压 1.常用电压的分类： 直流电压，用U表示 交流电压，用u表示 2.电压的大小：电路中任意A、B两点间的电压，在数值上等于电场力将单位正电荷从A点移动到 B点所做的功。 电压定义式： A、B两点间的直流电压表示为 交流电压表示为 *