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1、下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出中间环节：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下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出直流电源直流电源直流电源直流电源: : 提供能源提供能源负载负载信号源信号源: : 提供信息提供信息信号处理：信号处理：放大、调谐、检波等放大、调谐、检波等下一页下一页章目录章目录返回返回
2、上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出i 实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或器实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或器件所组成，如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器件所组成，如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器等，它们的电磁性质是很复杂的。等，它们的电磁性质是很复杂的。例如：一个白炽灯在有电流通过时例如：一个白炽灯在有电流通过时R R 消耗电消耗电能能( (电阻性电阻性) )产生产生磁场磁场储存磁场能量储存磁场能量( (电感性电感性) ) 忽略忽略 L为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽略实际
3、部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看成成理想电路元件理想电路元件。L下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出手电筒的电路模型手电筒的电路模型干电池干电池导线导线灯泡灯泡手电筒电路手电筒电路用用理想理想电路元件组成的电路，称为实际电路的电路元件组成的电路，称为实际电路的电路模型电路模型。下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出习惯上规定习惯上规定电压的实际方向：电压的实际方向： 由由高高电位端指向电位端指向低低电位端；电位端；电流的实际方向：电流的实际方向： 正电荷运动的方向或负电荷运动正电荷运动的方向或负电荷运动的反
4、方向；的反方向；下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出Uab 双下标双下标电压：电压：I 在分析与计算电路时，对在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。电量任意假定的方向。正负极性正负极性+abU U+_电流：电流：Iab 双下标双下标箭箭 标标abRI下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出实际方向与参考方向实际方向与参考方向一致一致，电流，电流(或电压或电压)值为值为正值正值；实际方向与参考方向实际方向与参考方向相反相反，电流，电流(或电压或电压)值为值为负值负值。注意：注意： 在参考方向选定后，电流在参考方向选定后，电流 ( 或电压或电压 ) 值才有正负值才有
5、正负之分。之分。 若若 I = 5A，则电流从则电流从 a 流向流向 b；例：例：若若 I = 5A，则电流从，则电流从 b 流向流向 a 。abRIabRU+若若 U = 5V，则电压的实际方向，则电压的实际方向从从 a 指向指向 b；若若 U= 5V，则电压的实际方向，则电压的实际方向从从 b 指向指向 a 。下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出U、I 参考方向相同时参考方向相同时 表达式中有两套正负号：表达式中有两套正负号：(1) 式前的正负号由式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定。参考方向的关系确定。 (2) U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向值本身的正负
6、则说明实际方向与参考方向 之间的关系。之间的关系。 通常取通常取 U、I 参考方向相同。参考方向相同。U = I R下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 解解: 对图对图(a)有有, U = IR 例例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。对图对图(b)有有, U = IR326 : IUR所以所以326: IUR所以所以电流的参考方向电流的参考方向与实际方向相反与实际方向相反电压与电流参电压与电流参考方向相反考方向相反下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出开关闭合开关闭合, 接通电源与负载接通电源与负载RREI
7、0负载端电压负载端电压U = IR电压电流关系电压电流关系(1) 电流的大小由负载决定电流的大小由负载决定(2) 在电源有内阻时，在电源有内阻时，I U 。或或 U = E IR0IR0R EU I下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出习题：习题：P36 1-1下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出额定值与实际值额定值与实际值额定值是为电气设备在给定条件下正常额定值是为电气设备在给定条件下正常运行而规定的允许值。运行而规定的允许值。电气设备不在额定条件下运行的危害：电气设备不在额定条件下运行的危害：不能充分利用设备的能力；不能充分利用设备的能力；降低设备的使用寿命甚
8、至损坏设备。降低设备的使用寿命甚至损坏设备。习题：习题：P36 1-3； P40 1-27下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出特征特征: 电路电路 断开断开I = 0电源端电压电源端电压U = U0 = EIRoR EU0 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出电源外部端子被短接电源外部端子被短接 特征特征:0SREII U = 0 IR0R EU0 为防止事故发生，需为防止事故发生，需在电路中接入熔断器或在电路中接入熔断器或自动断路器，用以保护自动断路器，用以保护电路。电路。下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出由于某种需要将电路的某一段短路，称为
9、短接。由于某种需要将电路的某一段短路，称为短接。UIER0R+_R1下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出开关开关状态状态I/AUab /VUcd /VUae /VS断开断开S闭合闭合下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出电功率电功率(简称功率简称功率) 电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。用能。用P表示，单位：瓦特（表示，单位：瓦特（Watt），简称瓦，符），简称瓦，符号号W。 电能电能 一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量。用电能量。用W表示。单位：表示。单位：“度度”
10、，千瓦时，符，千瓦时，符号是号是kWh。 四、电功率和电能四、电功率和电能P = UIW = Pt下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出123支路：支路：电路中的每一个分支。电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流，称为支路电流。一条支路流过一个电流，称为支路电流。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。由支路组成的闭合路径。由支路组成的闭合路径。内部不含支路的回路。内部不含支路的回路。I1I2I3下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。点的电流。 实质实
11、质: 或或: = 0对结点对结点 a： I1 + I2 = I3或或 I1 + I2 I3 = 0下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出例例 已知：已知：I1=0.01， I2=0.3， I5=9.61，试求电流试求电流I3，I4和和I6。AIII 31. 03 . 001. 0213 AIII 6 . 93 . 93 . 0426 AIII 3 . 931. 061. 9354 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出I =?例例:I = 0IA + IB + IC = 0广义结点广义结点下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返
12、回返回上一页上一页退出退出2. 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: :Va、Vb、Vc、Vd 。解：解：设设 a为参考点，为参考点， 即即Va= 0V设设 b为参考点，即为参考点，即Vb = 0Vba下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出+90V20 5 +140V6 cd下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 在任一瞬间在任一瞬间, 从回路中任一点出发从回路中任一点出发, 沿回路循行沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。对回路对回路1：对回路对回路2： E1 = I1 R1 +I
13、3 R3I2 R2+I3 R3= E212311RRUUE 232EUURR 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出即：即： U = 0 在任一瞬间在任一瞬间, 从回路中任一点出发从回路中任一点出发, 沿回路循行沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。对回路对回路1：对回路对回路2： E1 = I1 R1 +I3 R3I2 R2+I3 R3=E2或或 I1 R1 +I3 R3 E1 = 0 或或 I2 R2+I3 R3 E2 = 0 12下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出1. 列方程前列方程前标注标注
14、回路循行方向；回路循行方向；2. 应用应用 U = 0项前符号的确定：项前符号的确定：电动势：电动势：电动势的参考方向与所选回路循行方向相反电动势的参考方向与所选回路循行方向相反 者，取正号，一致者取负号。者，取正号，一致者取负号。 看见看见“+”写写“+”看见看见“-”写写“-”电阻：电阻： 电流参考方向与循行方向电流参考方向与循行方向一致一致，其电压写，其电压写 “+”，否则写否则写“-”对回路对回路1：对回路对回路2：I1 R1 +I3 R3 E1 = 0 I2 R2+I3 R3 E2 = 0 12下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 电位升电位升 = 电位降电位降 E2
15、 =UBE + I2R2 U = 0 I2R2 E2 + UBE = 03. 开口电压可按回路处理开口电压可按回路处理对回路对回路1：1下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出U1 + U2 U3 U4 + U5 = 0 例例 ：图中若图中若 U1= 2 V，U2 = 8 V，U3 = 5 V，U5 = 3 V， R4 = 2 ，求电阻求电阻 R4 两端的电压及流过两端的电压及流过它的电流。它的电流。 解：解：设电阻设电阻 R4 两端电压的极性及流过它的电流两端电压的极性及流过它的电流 I的的参考方向如图示。参考方向如图示。( (2) )+ 8 5 U4+( (3) )= 0U4
16、= 2 VI = 0.5 AU4 沿顺时针方向列写回路沿顺时针方向列写回路的的 KVL 方程式方程式代入数据，有代入数据，有U4 = IR4下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出作业：作业：P37 1-12下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出URRRU2111 URRRU2122 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出IRRRI2121 IRRRI2112 21111 RRR 下一页下一页章目录章
17、目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出mA04. 0k500V20)a( RUImA20k1V20)b( RUI下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 63/68/8)a(abR例例1：计算图示电路中计算图示电路中a、b间的等效电阻间的等效电阻Rab。 5 . 37/10/104/4)b(abR下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出在多个电源共同作用的在多个电源共同作用的线性线性电路中，某一支路的电路中，某一支路的电压电压( (电流电流) )等于每个电源单独作用，等于每个电源单独作用， 在该支路上所产生的在该支路上所产生
18、的电电压压( (电流电流) )的代数和。的代数和。IR1+R2ISE1=I R1+R2E1 I R1R2ISE1+I = I + I 当电压源不作用时应视其短路，而当电压源不作用时应视其短路，而电流源不作用时则应视其开路。电流源不作用时则应视其开路。下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出12112112111211 ) (RIRIRIIRIP 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出用叠加定理计算下图中的各个电流用叠加定理计算下图中的各个电流 。其中。其中E1 = 140 VE2 = 90 V R1 = 20 R2 = 5 R3 = 6 例1下一页下一页章目录章目录返
19、回返回上一页上一页退出退出 解解 把原图拆分成由把原图拆分成由 E1 和和 E2 单独作用两个电路。单独作用两个电路。222III 333III 111III 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出11332213232111ERRRRRRRRR/RREI 2133221331223131/ERRRRRRRRRRERRRI 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出213322131133221321)()(ERRRRRRRERRRRRRRRI 同理同理: 222III 333III 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出A1A5510322 RREIV5
20、V5122S RIU下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出A5 . 0A5 . 0A1 222 III所所以以A5 . 01555S3232 IRRRIV5 . 2V55 . 022S RIUV5 . 72.5V5VSSS UUU下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出l电路符号电路符号1.1.理想电压源理想电压源l定义定义iSu+_其两端电压总能保持定值或一定其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电的时间函数，其值与流过它的电流流 i 无关的元件叫理想电压源。无关的元件叫理想电压源。下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 电源两端电压由
21、电源本身决定，与外电路无关；电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无关。与流经它的电流方向、大小无关。 通过电压源的电流由电源及通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。外电路共同决定。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uiSu直流电压源直流电压源的伏安关系的伏安关系例例Ri-+Su外电路外电路RuiS)( 0Ri)0( Ri电压源不能短路！电压源不能短路！0下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 0SREI 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出其输出电流总能保持定值或一定的其输出电流总能保持定值或一定的时间函数，其值
22、与它的两端电压时间函数，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2.2.理想电流源理想电流源l 定义定义uSi+_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 电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无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。关；与它两端电压方向、大小无关。下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 电流源两端的电压由电源及外电路共电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。同决定。uiSi直流电流源的直流电流源的伏安关系伏安关系0例例Ru-+Si外电路外电路SRiu )0(
23、0Ru)( Ru电流源不能开路！电流源不能开路！下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出S0UIIR=-电流源电流源下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出实际电源实际电源干电池钮扣电池1. 1. 干电池和钮扣电池（化学电源）干电池和钮扣电池（化学电源） 干电池电动势干电池电动势1.5V，仅取决于（糊状）化学材料，其大，仅取决于（糊状）化学材料，其大小决定储存的能量，化学反应不可逆。小决定储存的能量，化学反应不可逆。钮扣电池电动势钮扣电池电动势1.35V V，用固体化学材料，化学反应不可逆。，用固体化学材料，化学反应不可逆。下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退
24、出退出 氢氧燃料电池示意图2. 2. 燃料电池（化学电源）燃料电池（化学电源） 电池电动势电池电动势1.23V。以氢、氧作为燃料。约。以氢、氧作为燃料。约40-45%的化学能的化学能转变为电能。实验阶段加燃料可继续工作。转变为电能。实验阶段加燃料可继续工作。 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出3. 3. 太阳能电池（光能电源）太阳能电池（光能电源） 一块太阳能电池电动势一块太阳能电池电动势0.6V。太阳光照射到。太阳光照射到P-N结上，结上，形成一个从形成一个从N区流向区流向P区的电流。约区的电流。约 11%的光能转变为电的光能转变为电能，故常用太阳能电池板。能，故常用太阳能
25、电池板。 一个一个50cm2太阳能电池的电动势太阳能电池的电动势0.6V,电流电流0.1A 太阳能电池示意图太阳能电池板太阳能电池板下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出蓄电池示意图4. 4. 蓄电池（化学电源）蓄电池（化学电源） 电池电动势电池电动势2V。使用时，电池放电，当电解液浓度小。使用时，电池放电，当电解液浓度小于一定值时，电动势低于于一定值时，电动势低于2V，常要充电，化学反应可逆。，常要充电，化学反应可逆。下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出直流稳压源直流稳压源变频器变频器频率计频率计函数发生器函数发生器下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退
26、出退出发电机组发电机组下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出草原上的风力发电草原上的风力发电下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出E = ISR00SREI 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 注意事项：注意事项：下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出例例2： 解：解：下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出A2A3122 I下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页
27、退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出A5 . 2A4420402121 RREEI下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 221210RRRRR，所所以以R0=U0/ISC下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出A2A13230303 RREI下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 例例2: 求图示电路中的电流求图示电路中的电流 I。已知。已知R1 = R3 = 2 , R2= 5 , R4 = 8 , R5 =14 , E1= 8V, E2 = 5V, IS= 3A。 (1) 求求UOC=14VUOC = I3R3 E2+ISR2 解：解：E1 I3 =R1 + R3 = 2A下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出解：解：(2) 求求 R0(3) 求求 IR0 + R4E = 0.5AI=R0 = (R1/R3)+R5+R2=20 例例2: 求图示电路中的电流求图示电路中的电流 I。已知。已知R1 = R3 = 2 , R2= 5 , R4 = 8 , R5 =14 , E1= 8V, E2 = 5V, IS= 3A。
