電工電子學(xué)(全)

1、精選ppt1第一章第一章 電路和電路元件電路和電路元件 上海大學(xué)上海大學(xué) 自動化系自動化系林小玲林小玲精選ppt21.1.1 電路與電路模型電路與電路模型 1.1.2 電壓、電流及其參考方向電壓、電流及其參考方向 1.1.3 電路的功率和能量電路的功率和能量1.2 無源電路元件無源電路元件 1.3 獨立電源元件獨立電源元件 1.4 電路的工作狀態(tài)和電器設(shè)備的額定值電路的工作狀態(tài)和電器設(shè)備的額定值 第一章 電路和電路元件 1.1 電路和電路基本物理量電路和電路基本物理量 1.2.1 電阻元件電阻元件 1.2.2 電容元件電容元件 1.2.3 電感元件電感元件 精選ppt3 學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)中的學(xué)

2、習(xí)電工電子技術(shù)中的電路基本組成電路基本組成及及常用的電路元件常用的電路元件，是學(xué)習(xí)以下各章節(jié)的基礎(chǔ)。，是學(xué)習(xí)以下各章節(jié)的基礎(chǔ)。介紹電阻元件，電感元件，電容元件，獨立電介紹電阻元件，電感元件，電容元件，獨立電源元件，半導(dǎo)體二極管和三極管等器件的工作源元件，半導(dǎo)體二極管和三極管等器件的工作原理、特性曲線和參數(shù)。原理、特性曲線和參數(shù)。第一章第一章 電路和電路元器件電路和電路元器件 精選ppt4第一章第一章 電路和電路元器件電路和電路元器件 1.1.1 電路與電路模型電路與電路模型一、實際電路一、實際電路 系統(tǒng)系統(tǒng) = 一定的目的一定的目的一定的組合方式一定的組合方式 系統(tǒng)的概念是廣義的，如天氣系統(tǒng)、

3、食物鏈系統(tǒng)、機械系統(tǒng)，化系統(tǒng)的概念是廣義的，如天氣系統(tǒng)、食物鏈系統(tǒng)、機械系統(tǒng)，化工系統(tǒng)等。工系統(tǒng)等。 部件部件 1. 系統(tǒng)系統(tǒng)1.1 電路和電路基本物理量電路和電路基本物理量精選ppt5電路電路 元件元件= 目的目的 組合方式組合方式 、器件、器件、設(shè)備、設(shè)備 電路是為了某種需要由某些電器設(shè)備或器件或元件按一定電路是為了某種需要由某些電器設(shè)備或器件或元件按一定方式組合起來的方式組合起來的電流通路。電流通路。 元件：最小單位。元件：最小單位。 按聯(lián)結(jié)電路的目的和電路的作用分：按聯(lián)結(jié)電路的目的和電路的作用分： 力能電路力能電路 信號電路信號電路 2 電路電路3 分類分類元件構(gòu)成器件、器件構(gòu)成設(shè)備、

4、設(shè)備組成系統(tǒng)。元件構(gòu)成器件、器件構(gòu)成設(shè)備、設(shè)備組成系統(tǒng)。 精選ppt61) 1) 力能電路力能電路 電燈電燈 電爐電爐 . . 電動機電動機發(fā)發(fā) 電機電機 升壓升壓 變壓器變壓器 降壓降壓 變壓器變壓器 光能光能 機械能機械能 熱能熱能 .輸電線輸電線 中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié) 電源電源 負(fù)載負(fù)載 非非電電能能 電電能能 起傳輸和分配電起傳輸和分配電能的作用能的作用 供電設(shè)備供電設(shè)備 吸收電能吸收電能 非非電電能能 電電能能 電能傳輸效率高。電能傳輸效率高。 實現(xiàn)實現(xiàn)能量能量的傳輸和轉(zhuǎn)換。的傳輸和轉(zhuǎn)換。 (強電強電) )照明電路照明電路動力電路動力電路 電壓高、電流和功率大電壓高、電流和功率大 (10

5、6Kw、105Kw)。380V、220V；50Hz精選ppt7音頻信號：音頻信號：2)2) 信號電路信號電路 放大器放大器 中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)源源負(fù)載負(fù)載非非電電信信號號 電電信信號號 電信號轉(zhuǎn)換、放電信號轉(zhuǎn)換、放大，傳遞給揚聲大，傳遞給揚聲器器非非電電信信號號 電電信信號號 保證信號傳遞質(zhì)量。保證信號傳遞質(zhì)量。 功率低功率低 (10-3w)(弱電弱電) 傳遞和處理信號。傳遞和處理信號。處理：放大、變換處理：放大、變換 、濾波、濾波16Hz20kHz 正弦、方波、三角波正弦、方波、三角波 信號信號精選ppt8二、電路模型二、電路模型 元器件工作物理過程元器件工作物理過程 表示耗能表示耗能電能電能

6、非電能非電能 電能電能 電場能電場能 電能電能 磁場能磁場能 非電能非電能 電能電能 RC無源元件無源元件L? 實際電氣設(shè)備實際電氣設(shè)備電路模型電路模型如何對應(yīng)如何對應(yīng)表示建立電場表示建立電場表示建立磁場表示建立磁場有源元件有源元件對應(yīng)對應(yīng)! ! 不對應(yīng)不對應(yīng)! ! 電氣設(shè)備電氣設(shè)備(多種物理現(xiàn)象多種物理現(xiàn)象)基本模型的組合基本模型的組合基本模型基本模型 實際電路實際電路模型化模型化理論分析理論分析+測量測量精選ppt9l 由實際電路元件組成的電路稱為由實際電路元件組成的電路稱為電路實體電路實體。l 可將電路實體中各個實際的電路元件都用可將電路實體中各個實際的電路元件都用表征其物理性質(zhì)的表征其

7、物理性質(zhì)的理想電路元件理想電路元件代替。代替。l用理想電路元件用理想電路元件組合組合成的電路稱為電路實成的電路稱為電路實體的體的電路模型電路模型。精選ppt101.幾種基本的電路元件：幾種基本的電路元件：電阻元件：表示消耗電能的元件電阻元件：表示消耗電能的元件電感元件：表示產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的元件電感元件：表示產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的元件電容元件：表示產(chǎn)生電場，儲存電場能量的元件電容元件：表示產(chǎn)生電場，儲存電場能量的元件電源元件：表示各種將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件電源元件：表示各種將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件注注l 具有相同的主要電磁性能的實際電路部件，具有相同的主要電磁性能的實

8、際電路部件， 在一定條件下可用同一模型表示；在一定條件下可用同一模型表示；l 同一實際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其同一實際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其 模型可以有不同的形式模型可以有不同的形式實物下頁精選ppt11電阻器電阻器電容器電容器線圈線圈電池電池運算放大器運算放大器晶體管晶體管精選ppt12 反映實際電路部件的主要電磁反映實際電路部件的主要電磁 性質(zhì)的性質(zhì)的理想電路元件及其組合理想電路元件及其組合。10BASE-T wall plate導(dǎo)線導(dǎo)線電池電池開關(guān)開關(guān)燈泡燈泡2. 電路模型電路模型 (circuit model)sRLRsU電路圖電路圖l理想電路元件理想電路元件有某種確定的

9、電磁性能的理想元件有某種確定的電磁性能的理想元件l電路模型電路模型精選ppt13圖圖11 手電筒電路手電筒電路常用電路圖來表示電路模型常用電路圖來表示電路模型(a) 實際電路實際電路 (b) 電原理圖電原理圖 (c) 電路模型電路模型 (d) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖精選ppt14圖圖12 晶體管放大電路晶體管放大電路(a)實際電路實際電路 (b)電原理圖電原理圖 (c)電路模型電路模型 (d)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖精選ppt15 電路模型近似地描述實際電路的電氣特性。根據(jù)實際電路模型近似地描述實際電路的電氣特性。根據(jù)實際電路的不同工作條件以及對模型精確度的不同要求，應(yīng)當(dāng)電路的不同工作條件以及對模型

10、精確度的不同要求，應(yīng)當(dāng)用不同的電路模型模擬同一實際電路?，F(xiàn)在以線圈為例加用不同的電路模型模擬同一實際電路?，F(xiàn)在以線圈為例加以說明。以說明。 圖圖13 線圈的幾種電路模型線圈的幾種電路模型 (a)線圈的圖形符號線圈的圖形符號 (b)線圈通過低頻交流的模型線圈通過低頻交流的模型 (c)線圈通過高頻交流的模型線圈通過高頻交流的模型精選ppt16 電路模型電路模型是對實際電路電磁性能的科學(xué)是對實際電路電磁性能的科學(xué)抽象和概括抽象和概括, ,具有一般性。具有一般性。 電路模型特點：電路模型特點： 1) 1) 只見參數(shù)，不見設(shè)備只見參數(shù)，不見設(shè)備 2) 聯(lián)結(jié)關(guān)系不變，但不表示聯(lián)結(jié)形聯(lián)結(jié)關(guān)系不變，但不表示聯(lián)

11、結(jié)形式不變。式不變。 精選ppt17源源力能力能: 電源電源 信號信號: 信號源信號源激勵激勵 輸入輸入傳輸傳輸負(fù)載負(fù)載(負(fù)荷負(fù)荷)響應(yīng)響應(yīng) 發(fā)生在負(fù)載上的響應(yīng) 輸出輸出三、電路問題三、電路問題1 1 激勵、響應(yīng)激勵、響應(yīng) 激勵激勵-電源或信號源的電壓電源或信號源的電壓(電流電流)，它推動電路工作。，它推動電路工作。也稱輸入也稱輸入 響應(yīng)響應(yīng)-由激勵在電路各個部分產(chǎn)生的電壓和電流。由激勵在電路各個部分產(chǎn)生的電壓和電流。也稱輸出也稱輸出 系系 統(tǒng)統(tǒng) 輸出輸出 Y 輸入輸入 X (響應(yīng)之一)精選ppt182 電路問題電路問題1) 系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析 根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和參數(shù)，建立根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和參數(shù)

12、，建立Y =f (X)關(guān)系。關(guān)系。2) 系統(tǒng)綜合系統(tǒng)綜合根據(jù)激勵根據(jù)激勵X與響應(yīng)與響應(yīng)Y的關(guān)系，構(gòu)造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。通常所講的設(shè)計。的關(guān)系，構(gòu)造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。通常所講的設(shè)計。3) 系統(tǒng)辨識系統(tǒng)辨識系統(tǒng)存在，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)功能未知，建立系統(tǒng)響應(yīng)系統(tǒng)存在，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)功能未知，建立系統(tǒng)響應(yīng)Y與激勵與激勵X的關(guān)系。通常所講的建模。的關(guān)系。通常所講的建模。研究電路的研究電路的u,i 關(guān)系關(guān)系功能關(guān)系功能關(guān)系4) 系統(tǒng)故障系統(tǒng)故障系系 統(tǒng)統(tǒng) 輸出輸出 Y 輸入輸入 X 電路變量電路變量 時變量時變量非時變量非時變量(小寫字母小寫字母)(大寫字母大寫字母)u、i、p U、I、P 精選ppt19 已知已知:

13、 :激勵、結(jié)構(gòu)、參數(shù)激勵、結(jié)構(gòu)、參數(shù) 3 電路分析的基本方法電路分析的基本方法 2) 根據(jù)不同元件電壓和電流關(guān)系根據(jù)不同元件電壓和電流關(guān)系-平衡約束平衡約束( (由由KCL、KVL) ) 1) 根據(jù)各元件電壓和電流關(guān)系根據(jù)各元件電壓和電流關(guān)系-元件約束元件約束( (由元件本身特點決定由元件本身特點決定) ) U1=R1I U2=R2I U3=R3II US =U1 + U2 + U3 Ul + _ U2 + _ U3 + _ + _ R3 US R2 Rl 然后然后 元件約束元件約束平衡約束平衡約束-數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型 最后最后 求解求解 首先確定首先確定 求解：電壓、電流、功率求解：電壓、電流

14、、功率 精選ppt201.1.2 電流和電壓的參考方向電流和電壓的參考方向 (reference direction) 電路中的主要物理量有電壓、電流、電荷、磁鏈、能電路中的主要物理量有電壓、電流、電荷、磁鏈、能量、電功率等。在線性電路分析中人們主要關(guān)心的物理量量、電功率等。在線性電路分析中人們主要關(guān)心的物理量是電流、電壓和功率。是電流、電壓和功率。1. 電流的參考方向電流的參考方向 (current reference direction)tqtqitddlim) t (0def l電流電流l電流強度電流強度帶電粒子有規(guī)則的定向運動帶電粒子有規(guī)則的定向運動單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量單位

15、時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量精選ppt21l 方向方向規(guī)定正電荷的運動方向為電流的實際方向規(guī)定正電荷的運動方向為電流的實際方向l 單位單位1kA=103A1mA=10-3A1 A=10-6AA（安培）、（安培）、kA、mA、 A元件元件(導(dǎo)線導(dǎo)線)中電流流動的實際方向只有兩種可能中電流流動的實際方向只有兩種可能: 實際方向?qū)嶋H方向?qū)嶋H方向?qū)嶋H方向 AABB問題問題復(fù)雜電路或電路中的電流隨時間變化時，復(fù)雜電路或電路中的電流隨時間變化時，電流的實際方向往往很難事先判斷電流的實際方向往往很難事先判斷精選ppt22l參考方向參考方向i 參考方向參考方向大小大小方向方向電流電流(代數(shù)量代數(shù)量)任意假定一

16、個正電荷運動的方向即為電任意假定一個正電荷運動的方向即為電流的參考方向。流的參考方向。ABi 參考方向參考方向i 參考方向參考方向i 0i 0實際方向?qū)嶋H方向?qū)嶋H方向?qū)嶋H方向電流的參考方向與實際方向的關(guān)系：電流的參考方向與實際方向的關(guān)系：AABB精選ppt23電流參考方向的兩種表示：電流參考方向的兩種表示： 用箭頭表示：箭頭的指向為用箭頭表示：箭頭的指向為電流的參考方向。電流的參考方向。 用雙下標(biāo)表示：如用雙下標(biāo)表示：如 iAB , 電流的參考方向由電流的參考方向由A指向指向B。精選ppt24l 電壓電壓UdqdWUdef l 單位：單位：V (伏伏)、kV、mV、 V2. 電壓的參考方向電壓

17、的參考方向 (voltage reference direction)單位正電荷單位正電荷q 從電路中一點移至另一點時從電路中一點移至另一點時電場力做功（電場力做功（W）的大?。┑拇笮 電位電位 單位正電荷單位正電荷q 從電路中一點移至參考點從電路中一點移至參考點（ 0）時電場力做功的大小時電場力做功的大小l 實際電壓方向?qū)嶋H電壓方向 電位真正降低的方向電位真正降低的方向精選ppt25例例已知：已知：4C正電荷由正電荷由a點均勻移動至點均勻移動至b點點電場力做功電場力做功8J，由，由b點移動到點移動到c點電場點電場力做功為力做功為12J，(1) 若以若以b點為參考點，求點為參考點，求a、b、

18、c點的點的電位和電壓電位和電壓Uac解解bVqWaba 248 0 b VqWqWbccbc 3412 VUbaab 202 VUcbbc )(330 (1)以以b點為電位參考點點為電位參考點精選ppt26abc解解VqWaca 54128 0 c VqWbcb 3412 VUbaab 235 VUcbbc 303 (2)電路中電位參考點可任意選擇；電路中電位參考點可任意選擇；參考點參考點一經(jīng)一經(jīng)選定選定，電路中，電路中各點的各點的電位值電位值就是就是唯一唯一的；當(dāng)選擇不同的電位參考點時，的；當(dāng)選擇不同的電位參考點時，電路中各點電位值將改變，但電路中各點電位值將改變，但任意兩點間電壓保持不變?nèi)?/p>

19、意兩點間電壓保持不變。結(jié)論結(jié)論以以c點為電位參考點點為電位參考點精選ppt27問題問題復(fù)雜電路或交變電路中，兩點間電壓的實際方向往往復(fù)雜電路或交變電路中，兩點間電壓的實際方向往往不易判別，給實際電路問題的分析計算帶來困難。不易判別，給實際電路問題的分析計算帶來困難。l 電壓電壓(降降)的參考方向的參考方向U 0參考方向參考方向U+實際方向?qū)嶋H方向+實際方向?qū)嶋H方向參考方向參考方向U+U假設(shè)的電壓降低方向假設(shè)的電壓降低方向精選ppt28電壓參考方向的三種表示方式電壓參考方向的三種表示方式：(1) 用箭頭表示用箭頭表示(2) 用正負(fù)極性表示用正負(fù)極性表示(3) 用雙下標(biāo)表示用雙下標(biāo)表示UU+ABU

20、AB精選ppt29元件或支路的元件或支路的u，i 采用相同的參考方向稱之為關(guān)聯(lián)參考采用相同的參考方向稱之為關(guān)聯(lián)參考方向。反之，稱為非關(guān)聯(lián)參考方向。方向。反之，稱為非關(guān)聯(lián)參考方向。關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向3. 關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向i+-+-iUU精選ppt30注注(1) 分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。(2) 參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注 (包包括方向和符號），在計算過程中不得任意改變。括方向和符號），在計算過程中不得任意改變。（3）參考方向不同時，其表達(dá)式相差一負(fù)

21、號，但實際參考方向不同時，其表達(dá)式相差一負(fù)號，但實際 方向不變。方向不變。例例ABABiU電壓電流參考方向如圖中所標(biāo)，問：對電壓電流參考方向如圖中所標(biāo)，問：對A、B兩部分電路電壓電流參考方向關(guān)聯(lián)否？兩部分電路電壓電流參考方向關(guān)聯(lián)否？答：答： A 電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)；電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)； B 電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。精選ppt311.1.3 電路的功率和能量電路的功率和能量一、電功率一、電功率twpdd uitqqwtwp dddddd功率的單位：功率的單位：W (瓦瓦) (Watt，瓦特，瓦特)能量的單位：能量的單位： J (焦焦) (Joule，焦耳，焦耳

22、)單位時間內(nèi)電場力所做的功。單位時間內(nèi)電場力所做的功。qwudd tqidd 精選ppt321. 電路吸收或發(fā)出功率的判斷方法電路吸收或發(fā)出功率的判斷方法l u, i 取取關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向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 (實際吸收實際吸收)P0 發(fā)出正功率發(fā)出正功率 (實際發(fā)出實際發(fā)出)P0,0,這這說明它們是取用還是說明它們是取用還是輸出電功率輸出電功率? ?EIUIU下一題上一題返回分析與思考題集精選ppt37答：電源的電功率答：電源的電功率P P 0,0,說明電源輸出電說明電源輸出電功率功率; ;負(fù)載的電功率負(fù)載的電功率P P 0,0,說

23、明負(fù)載取用說明負(fù)載取用（輸入）電功率。（輸入）電功率。精選ppt381.2.1 電阻元件電阻元件1. 電阻概念電阻概念iA1) 線性電阻線性電阻1.2 無源電路元件無源電路元件u(V) i(A) 0 u+ _ 2) 非線性電阻非線性電阻iBu+ _ US US u(V) i(A) 0特點：特點： 通過原點通過原點 iu 0無源，反映耗能這種物理現(xiàn)象無源，反映耗能這種物理現(xiàn)象RR2 外部特性概念外部特性概念電路元件或電路某部分端電路元件或電路某部分端 口處電壓與電流之間的關(guān)系口處電壓與電流之間的關(guān)系外特性外特性 或或 伏安特性伏安特性iiRu)( u = Ri 對電流呈現(xiàn)阻力的元件。其伏安關(guān)對電

24、流呈現(xiàn)阻力的元件。其伏安關(guān)系用系用ui平面的一條曲線來描述平面的一條曲線來描述精選ppt39實驗表明：在低頻工實驗表明：在低頻工作條件下，電阻器的作條件下，電阻器的電壓電流關(guān)系是電壓電流關(guān)系是ui平面平面上通過坐標(biāo)原點的一上通過坐標(biāo)原點的一條直線。條直線。用晶體管特性圖示儀用晶體管特性圖示儀測量二端電阻器的電測量二端電阻器的電壓電流關(guān)系。壓電流關(guān)系。精選ppt40實驗表明：在低頻工實驗表明：在低頻工作條件下，晶體二極作條件下，晶體二極管的電壓電流關(guān)系是管的電壓電流關(guān)系是ui平面上通過坐標(biāo)原點平面上通過坐標(biāo)原點的一條曲線。的一條曲線。用晶體管特性圖示儀用晶體管特性圖示儀測量晶體二極管的電測量晶體

25、二極管的電壓電流關(guān)系。壓電流關(guān)系。精選ppt413. 功率和能量功率和能量 1) 對于線性電阻元件，對于線性電阻元件，Riu 當(dāng)激勵的輸出為恒定時，當(dāng)激勵的輸出為恒定時，RuRip22 2) 電阻元件描述實際耗電能設(shè)備，注意電阻元件描述實際耗電能設(shè)備，注意額定值額定值 額定電流額定電流IN - 耐熱限度耐熱限度RURIP22 額定電壓額定電壓UN - 耐壓限度耐壓限度PtW 長時間工作的限額長時間工作的限額精選ppt42可用功率表示。從可用功率表示。從 t 到到t0電阻消耗的能量：電阻消耗的能量： ttttRuipW00ddRiu+4. 電阻的開路與短路電阻的開路與短路能量：能量：l 短路短路

26、00 ui G or R0l 開路開路00 ui 0 G or Rui精選ppt43分析與思考分析與思考 某負(fù)載為一可變電阻器，由電壓一定的某負(fù)載為一可變電阻器，由電壓一定的蓄電池供電，當(dāng)負(fù)載電阻增加時，該負(fù)載是蓄電池供電，當(dāng)負(fù)載電阻增加時，該負(fù)載是增加了？還是減小了？增加了？還是減小了？精選ppt44解答解答 答：負(fù)載的增減指負(fù)載消耗的電功率答：負(fù)載的增減指負(fù)載消耗的電功率的增減。負(fù)載消耗的電功率的增減。負(fù)載消耗的電功率P P= =U U2 2/ /R RL L, ,蓄電蓄電池電壓一定即式中池電壓一定即式中U U不變，當(dāng)不變，當(dāng)R RL L增加時，增加時，P P 減小，故該負(fù)載減小了。減小，

27、故該負(fù)載減小了。精選ppt45 圖示電路中的電源短路圖示電路中的電源短路時時, ,是燒壞電源還是燒壞是燒壞電源還是燒壞照明燈照明燈? ?S2S1分析與思考分析與思考精選ppt46 答：燒壞電源。因為這時所有負(fù)載均答：燒壞電源。因為這時所有負(fù)載均被短路，電流不通過負(fù)載，外電路的電阻被短路，電流不通過負(fù)載，外電路的電阻可視為零，回路中僅有很小的電源內(nèi)阻，可視為零，回路中僅有很小的電源內(nèi)阻，故會有很大的電流通過電源，將電源燒壞。故會有很大的電流通過電源，將電源燒壞。解答解答精選ppt47 常用的各種二端電阻器件 電阻器電阻器晶體二極管晶體二極管精選ppt48 電阻器電阻器紅色紅色 金色金色 銀色銀色

28、黑色黑色棕色棕色紅色紅色橙色橙色黃色黃色綠色綠色藍(lán)色藍(lán)色紫色紫色灰色灰色白色白色例：例：乘數(shù)乘數(shù)10 102103104105106107108109 允許偏差允許偏差 乘數(shù)乘數(shù) 電阻器的色環(huán)電阻器的色環(huán)第一條第一條 色環(huán)色環(huán)第二條第二條 色環(huán)色環(huán)乘數(shù)色環(huán)乘數(shù)色環(huán)允許偏差允許偏差 色環(huán)色環(huán)精選ppt49電阻器是利用電阻系數(shù)較大的物質(zhì)所作成的。工作方式可分為固定電阻（Fixed resistor）和可變電阻（Variable resistor）兩大類。 1固定電阻：固定電阻可依組成結(jié)構(gòu)、制造方式的不同分為以下幾種（1）炭膜電阻：（2）金屬膜電阻： 它是用一支瓷管上利用真空噴涂技術(shù)在上面噴涂一層炭

29、膜，再將炭膜外層加工車成螺旋紋狀，依照螺旋紋的多寡來定其電阻值，最后在外層加上一層保護膜披覆，是我們最常使用的制品。它是用一支瓷管上利用真空噴涂技術(shù)在上面噴涂一層金屬膜，并在金屬膜車上螺旋紋，內(nèi)部構(gòu)造與圖2相同，只是將炭膜換成金屬膜，并且于瓷棒兩端度上貴金屬，它的特色為穩(wěn)定、低雜音、誤差小及受溫度影響小。精選ppt50（3）金屬氧化膜電阻： （4）炭質(zhì)電阻 它是用一支高熱傳導(dǎo)的基材（陶瓷）上利用高溫燃燒技術(shù)在上面燒附一層金屬氧化薄膜，并在金屬氧化薄膜車上螺旋紋，內(nèi)部構(gòu)造與圖2相同，只是將炭膜換成金屬氧化薄膜，并且于外層噴涂不然性涂料，它的特色為穩(wěn)定、低雜音及受溫度影響小。 它是利用石墨、碳等較

30、大的電阻系數(shù)物質(zhì)加上膠合劑加壓、加熱成棒狀，并在制造時植入導(dǎo)線電阻的大小依成分配置及碳棒粗細(xì)長短而定，制造成本最為低廉。精選ppt51（5）線繞電阻：上述電阻都不能承受大功率的消耗，因此若要使用于大功率時就必須用線繞電阻。構(gòu)造如圖9所示它是在一只瓷管上以合金線（鐵、鎳）繞制而成，外層涂裝硅利康樹脂或不燃性涂料。另外還有方形線繞電阻器，它是將線繞電阻器放入長方形的瓷框內(nèi)，用特殊的不燃耐熱水泥充填密封而成，這種電阻我們也稱它為水泥電阻。精選ppt521.2.2 電容元件電容元件 (capacitor)(capacitor)電容器電容器_q+q 在外電源作用下，在外電源作用下，兩極板上分別帶上等量異

31、號電荷，撤去電兩極板上分別帶上等量異號電荷，撤去電源，板上電荷仍可長久地集聚下去，是一源，板上電荷仍可長久地集聚下去，是一種儲存電能的部件。種儲存電能的部件。1. 定義定義電容元件電容元件儲存電能的元件。其儲存電能的元件。其特性可用特性可用uq 平面平面上的一條曲線來描述上的一條曲線來描述0 ),(qufqu庫伏庫伏特性特性精選ppt53任何時刻，電容元件極板上的電荷任何時刻，電容元件極板上的電荷q與電流與電流 u 成正比。成正比。q u 特性是過原點的直線特性是過原點的直線l 電路符號電路符號2. 線性定常電容元件線性定常電容元件Cu+q-q tan uqCorCuq C 稱為電容器的電容稱

32、為電容器的電容, 單位：單位：F (法法) (Farad，法拉，法拉), 常用常用 F，p F等表示。等表示。quO l 單位單位精選ppt54tuCtqidddd l 線性電容的電壓、電流關(guān)系線性電容的電壓、電流關(guān)系Cuiu、i 取關(guān)取關(guān)聯(lián)參考方向聯(lián)參考方向電容元件電容元件VCR的微分關(guān)系的微分關(guān)系表明：表明： i 的大小取決于的大小取決于 u 的變化率的變化率, 與與 u 的大小無關(guān)，的大小無關(guān)，電容是動態(tài)元件；電容是動態(tài)元件；(2) 當(dāng)當(dāng) u 為常數(shù)為常數(shù)(直流直流)時，時，i =0。電容相當(dāng)于開路，電容。電容相當(dāng)于開路，電容 有隔斷直流作用；有隔斷直流作用； 實際電路中通過電容的電流實

33、際電路中通過電容的電流 i為有限值，則電容電壓為有限值，則電容電壓u 必定是時間的連續(xù)函數(shù)必定是時間的連續(xù)函數(shù).精選ppt55 電容元件有記憶電流的作用，故稱電容為記憶元件電容元件有記憶電流的作用，故稱電容為記憶元件（1）當(dāng)）當(dāng) u，i為非關(guān)聯(lián)方向時，上述微分和積分表達(dá)為非關(guān)聯(lián)方向時，上述微分和積分表達(dá)式前要冠以負(fù)號式前要冠以負(fù)號 ;（2）上式中）上式中u(t0)稱為電容電壓的初始值，它反映電稱為電容電壓的初始值，它反映電容初始時刻的儲能狀況，也稱為初始狀態(tài)。容初始時刻的儲能狀況，也稱為初始狀態(tài)。 )(ddd )( ttttttiCuidCiCiCtut00001111電容元件電容元件VCR的

34、積分關(guān)系的積分關(guān)系表明表明注注精選ppt56 關(guān)于電容電壓增量關(guān)于電容電壓增量v v 在在t t 時刻時刻01( )(0)( )tv tvi t dtC在在t+t+t t 時刻時刻01()(0)( )ttv ttvi t dtC1()( )( )tttvv ttv ti t dtC 當(dāng)當(dāng)|i(t)|M|i(t)|M（M M為有限常數(shù)），為有限常數(shù)），t0t0時時v0v0，這說明這說明只要電流是有界函數(shù)，電壓就是連續(xù)函數(shù)，只要電流是有界函數(shù)，電壓就是連續(xù)函數(shù)，即即。 v(t) v(t)是連續(xù)的是連續(xù)的v(0v(0+ +)=v(0)=v(0- -)=0 )=0 精選ppt573. 電容的功率和儲能

35、電容的功率和儲能tuCuuipdd 當(dāng)電容充電，當(dāng)電容充電， u0，d u/d t0，則，則i0，q ， p0, 電容吸收功率。電容吸收功率。 當(dāng)電容放電，當(dāng)電容放電，u0，d u/d t0，則，則i0，q ，p0，d i/d t0，則，則u0， ， p0, 電感吸收功率。電感吸收功率。 當(dāng)電流減小，當(dāng)電流減小，i0，d i/d t0，則，則u0， ，p0, 電感發(fā)出功率。電感發(fā)出功率。l 功率功率表明表明 電感能在一段時間內(nèi)吸收外部供給的能量轉(zhuǎn)化為磁場能電感能在一段時間內(nèi)吸收外部供給的能量轉(zhuǎn)化為磁場能量儲存起來，在另一段時間內(nèi)又把能量釋放回電路，因此電量儲存起來，在另一段時間內(nèi)又把能量釋放回

36、電路，因此電感元件是無源元件、感元件是無源元件、是儲能元件，它本身不消耗能量。是儲能元件，它本身不消耗能量。u、 i 取關(guān)取關(guān)聯(lián)參考方向聯(lián)參考方向精選ppt69（1）電感的儲能只與當(dāng)時的電流值有關(guān)，）電感的儲能只與當(dāng)時的電流值有關(guān)，電感電感 電流不能躍變電流不能躍變，反映了儲能不能躍變；，反映了儲能不能躍變；（2）電感儲存的能量一定大于或等于零。）電感儲存的能量一定大于或等于零。從從t0到到 t 電感儲能的變化量：電感儲能的變化量：)()()()(02202221212121tLtLtLitLiWL 0)(21)(21)(21)(21) (21ddd220)(222tLtLiLitLiLiiL

37、iWittL若l 電感的儲能電感的儲能表表明明精選ppt70電容元件與電感元件的比較：電容元件與電感元件的比較：電容電容 C電感電感 L變量變量電流電流 i磁鏈磁鏈 關(guān)系式關(guān)系式電壓電壓 u 電荷電荷 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) 若把若把 u-i，q- ，C-L， i-u互換互換,可由電容元件可由電容元件的方程得到電感元件的方程；的方程得到電感元件的方程；(3) C 和和 L稱為對偶元件稱為對偶元件, 、q等稱為對偶元素。等稱為對偶元素。* 顯然，顯然，R、G也是一對對偶元素也是一對對偶元素:I=U/R U=I/GU=RI I=GU222121 LLiW

38、tiLuLiL dd結(jié)結(jié)論論222121ddqCCuWtuCiCuqC 精選ppt714. 電感器的實物圖電感器的實物圖精選ppt721.3 獨立電獨立電源元件源元件 其兩端電壓總能保持定值或一定的時間函數(shù)，其其兩端電壓總能保持定值或一定的時間函數(shù)，其值與流過它的電流值與流過它的電流 i 無關(guān)的元件叫理想電壓源。無關(guān)的元件叫理想電壓源。l 電路符號電路符號1. 理想電壓源理想電壓源l 定義定義iSu+_精選ppt73 電源兩端電壓由電源本身決定，電源兩端電壓由電源本身決定， 與外電路無關(guān)；與流經(jīng)它的電流與外電路無關(guān)；與流經(jīng)它的電流方方 向、大小無關(guān)。向、大小無關(guān)。 通過電壓源的電流由電源及外通

39、過電壓源的電流由電源及外 電路共同決定。電路共同決定。l 理想電壓源的電壓、電流關(guān)系理想電壓源的電壓、電流關(guān)系ui)(tuS伏安關(guān)系伏安關(guān)系例例Ri-+Su外外電電路路RuiS )( Ri0)( 0 Ri電壓源不能短路！電壓源不能短路！精選ppt74l電壓源的功率電壓源的功率電場力做功電場力做功 ， 電源吸收功率。電源吸收功率。（1） 電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)；電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)；物理意義：物理意義：+_iu+_Su+_iu+_SuiuPS 電流（正電荷電流（正電荷 ）由低電位向）由低電位向 高電位移動，外力克服電場高電位移動，外力克服電場力作功電源發(fā)出功率。力作功電源發(fā)出功率。 i

40、uPS 發(fā)出功率，起電源作用發(fā)出功率，起電源作用（2） 電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)；電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)；物理意義：物理意義： iuPS 吸收功率，充當(dāng)負(fù)載吸收功率，充當(dāng)負(fù)載 iuPS 或：或：發(fā)出負(fù)功發(fā)出負(fù)功精選ppt75例例 5R+_i+_Ru+_10V5V計算圖示電路各元件的功率。計算圖示電路各元件的功率。解解VuR5510 )(ARuiR155 WRiPR5152 WiuPSV1011010 WiuPSV5155 )(發(fā)出發(fā)出發(fā)出發(fā)出吸收吸收滿足滿足：P（發(fā)）（發(fā)）P（吸）（吸）精選ppt76 實際電壓源也不允許短路。因其內(nèi)阻小，若實際電壓源也不允許短路。因其內(nèi)阻小，若短路，電流很大

41、，可能燒毀電源。短路，電流很大，可能燒毀電源。usuiOl 實際電壓源實際電壓源i+_u+_SuSR考慮內(nèi)阻考慮內(nèi)阻伏安特性伏安特性iRuuSS 一個好的電壓源要求一個好的電壓源要求0SR精選ppt77 其輸出電流總能保持定值或一定其輸出電流總能保持定值或一定的時間函數(shù)，其值與它的兩端電壓的時間函數(shù)，其值與它的兩端電壓u 無關(guān)的元件叫理想電流源。無關(guān)的元件叫理想電流源。l 電路符號電路符號2. 理想電流源理想電流源l 定義定義uSi+_(1) 電流源的輸出電流由電源本身決定，與外電流源的輸出電流由電源本身決定，與外電路無關(guān)；與它兩端電壓方向、大小無關(guān)電路無關(guān)；與它兩端電壓方向、大小無關(guān) 電流源

42、兩端的電壓由電源及外電路共同決定電流源兩端的電壓由電源及外電路共同決定l 理想電流源的電壓、電流關(guān)系理想電流源的電壓、電流關(guān)系ui)(tiS伏安伏安關(guān)系關(guān)系精選ppt78例例外外電電路路)( 00 Ru)( Ru電流源不能開路！電流源不能開路！Ru-+Si實際電流源的產(chǎn)生實際電流源的產(chǎn)生可由穩(wěn)流電子設(shè)備產(chǎn)生，如晶體管的集電極電流與負(fù)載無可由穩(wěn)流電子設(shè)備產(chǎn)生，如晶體管的集電極電流與負(fù)載無關(guān)；光電池在一定光線照射下光電池被激發(fā)產(chǎn)生一定值的關(guān)；光電池在一定光線照射下光電池被激發(fā)產(chǎn)生一定值的電流等。電流等。SRiu 精選ppt79l電流源的功率電流源的功率（1） 電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)；電壓、電流

43、的參考方向非關(guān)聯(lián)；SuiP 發(fā)出功率，起電源作用發(fā)出功率，起電源作用（2） 電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)；電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)；吸收功率，充當(dāng)負(fù)載吸收功率，充當(dāng)負(fù)載 uiPS 或：或：發(fā)出負(fù)功發(fā)出負(fù)功u+_SiSuiP SuiP u+_Si精選ppt80例例計算圖示電路各元件的功率。計算圖示電路各元件的功率。解解Ai2 Vu5 WuiPSA10522 WiuPSV10255 )(發(fā)出發(fā)出發(fā)出發(fā)出滿足滿足：P（發(fā)）（發(fā)）P（吸）（吸）i+_u+_2A5V精選ppt81 實際電流源也不允許開路。因其內(nèi)阻大，若實際電流源也不允許開路。因其內(nèi)阻大，若開路，電壓很高，可能燒毀電源。開路，電壓很高，可能燒

44、毀電源。isuiOl 實際電流源實際電流源考慮內(nèi)阻考慮內(nèi)阻伏安特性伏安特性SSRuii 一個好的電流源要求一個好的電流源要求 SRu+_SiSRi精選ppt82三、實際電源三、實際電源1實驗實驗 2伏安特性伏安特性US IR實實 際際 電電 源源U+ _ I(A) U(V) 0 U = US - RSI IS U = U1 + U2_ + USRS 電壓源模型電壓源模型SSRUII RS I = I1 + I2U+ _ I開路電壓開路電壓短路電流短路電流電流源模型電流源模型 電壓源模型電壓源模型 電流源模型電流源模型理想電壓源與電阻的串聯(lián)理想電壓源與電阻的串聯(lián)理想電流源與電阻的并聯(lián)理想電流源與

45、電阻的并聯(lián)(開路電壓開路電壓)(短路電流短路電流)短短路路電電流流開開路路電電壓壓I U+ _ + _ IS 精選ppt83四四 電壓源和電流源的串聯(lián)和并聯(lián)電壓源和電流源的串聯(lián)和并聯(lián) 1. 理想電壓源的串聯(lián)和并聯(lián)理想電壓源的串聯(lián)和并聯(lián)相同的電壓相同的電壓源才能并聯(lián)源才能并聯(lián),電源中的電電源中的電流不確定。流不確定。l串聯(lián)串聯(lián) sksssuuuu21等效電路等效電路+_uS+_uS2+_+_uS1+_uS注意參考方向注意參考方向等效電路等效電路l并聯(lián)并聯(lián)uS1+_+_IuS221sssuuu 精選ppt84+_uS+_iuRuS2+_+_uS1+_iuR1R2l 電壓源與支路的串、并聯(lián)等效電壓源

46、與支路的串、并聯(lián)等效RiuiRRuuiRuiRuuSSSss )()(21212211uS+_I任意任意元件元件u+_RuS+_Iu+_對外等效！對外等效！精選ppt852. 2. 理想電流源的串聯(lián)并聯(lián)理想電流源的串聯(lián)并聯(lián)相同的理想電流源才能串聯(lián)相同的理想電流源才能串聯(lián), 每個電流源的端電壓不能確定每個電流源的端電壓不能確定l 串聯(lián)串聯(lián)l 并聯(lián)并聯(lián)iS sksnsssiiiii21iS1iS2iSniS等效電路等效電路注意參考方向注意參考方向iiS2iS1等效電路等效電路21sssiii 精選ppt86l 電流源與支路的串、并聯(lián)等效電流源與支路的串、并聯(lián)等效iS1iS2iR2R1+_uRuiuRRiiRuiRuiisssss )(2121221111等效電路等效電路RiSiS任意任意元件元件u_+等效電路等效電路iSR對外等效！對外等效！精選ppt87五、電壓源和電流源的等效變換五、電壓源和電流源的等效變換 實際電壓源、實際電流源兩種模型可以進行等效變換，實際電壓源、實際電流源兩種模型可以進行等效變換，所謂的等效是指端口的電壓、電流在轉(zhuǎn)換過程中保持不變。所謂的等效是指端口的電壓、電流在轉(zhuǎn)換過程中保持不變。u=uS Ri ii =iS Giui = uS/Ri u/Ri比較可得等效的條件：比較可得等效的條件： i