電路基本概念定理

1、放放大大器器揚聲器揚聲器話筒話筒 電路是電流的通路電路是電流的通路，是為了某種需要由電工，是為了某種需要由電工設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成。設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成。 發(fā)電機發(fā)電機升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機電動機電爐電爐.輸電線輸電線電源電源: 提供提供電能的裝置電能的裝置負載負載: 取用取用電能的裝置電能的裝置中間環(huán)節(jié)：中間環(huán)節(jié)：傳遞、分傳遞、分配和控制電能的作用配和控制電能的作用發(fā)電機發(fā)電機升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機電動機電爐電爐.輸電線輸電線直流電源直流電源: 提供能源提供能源負載負載信號源信號源: 提供信息提供信息放放

2、大大器器揚聲器揚聲器話筒話筒 電源或信號源的電壓或電流稱為電源或信號源的電壓或電流稱為激勵激勵，它推動電，它推動電路工作；由激勵所產(chǎn)生的電壓和電流稱為路工作；由激勵所產(chǎn)生的電壓和電流稱為響應響應。信號處理：信號處理：放大、調(diào)諧、檢波等放大、調(diào)諧、檢波等6電容器電容器晶體管晶體管電阻器電阻器線圈線圈運算放大器運算放大器電池電池實際器件實際器件二極管二極管實際器件實際器件是實際器件的數(shù)學模型，它用是實際器件的數(shù)學模型，它用精確精確的數(shù)的數(shù)學定義學定義描述實際器件的描述實際器件的主要主要電磁特性電磁特性。簡稱為簡稱為，用圖形符號和數(shù)學表達式描述。用圖形符號和數(shù)學表達式描述。.理想電路元件只是實際電路

3、器、部件的電磁特性的理想電路元件只是實際電路器、部件的電磁特性的近似表示近似表示；不同工作條件下，同一實際器、部件可以用不同模型（一個不同工作條件下，同一實際器、部件可以用不同模型（一個理想電路元件或多個元件的組合）表示。理想電路元件或多個元件的組合）表示。 (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(a)線圈的線圈的圖形符號圖形符號電阻電阻電感電感電容電容電壓源電壓源電流源電流源常用電路元件圖形符號：常用電路元件圖形符號：10是由是由構(gòu)成的實際電路的理構(gòu)成的實際電路的理想化模型。想化模型。實際電路實際電路電路模型電路模型在本課程中，

4、研究的電路是指電路模型，簡稱電路。在本課程中，研究的電路是指電路模型，簡稱電路。物理量物理量實實 際際 方方 向向電流電流 I正電荷運動的方向正電荷運動的方向電動勢電動勢E ( (電位升高的方向電位升高的方向) ) 電壓電壓 U( (電位降低的方向電位降低的方向) )高電位高電位 低電位低電位 單單 位位kA 、A、mA、A低電位低電位 高電位高電位kV 、V、mV、VkV 、V、mV、V12問題：問題：在復雜電路中難于判斷元件中物理量的實際在復雜電路中難于判斷元件中物理量的實際方向，電路如何求解？方向，電路如何求解？電流方向電流方向AB or BA？ABU1RIRU2RRR假設(shè)電流假設(shè)電流A

5、B可以嗎？可以嗎？電流：電流：Uab 雙下標雙下標電壓：電壓：I 在分析與計算電路時，對在分析與計算電路時，對電量任意假定的方向。電量任意假定的方向。Iab 雙下標雙下標箭箭 標標abRI正負極性正負極性+abU U+_+R0E3V注意：注意： 在參考方向選定后在參考方向選定后,電流電流(或電壓或電壓)值才有正負之分。值才有正負之分。 14u或或i 0 時，實際方向與參考方向時，實際方向與參考方向一致一致。u或或i 0 時時, , 則說明則說明 U、I 的的實際方向?qū)嶋H方向一致一致，此部分電路消耗電功率，此部分電路消耗電功率，為為負載負載。 所以，從所以，從 P 的的 + + 或或 - - 可

6、以區(qū)分器件的性質(zhì)，可以區(qū)分器件的性質(zhì)，或是電源，或是負載?；蚴请娫?，或是負載。在進行功率計算時，在進行功率計算時，如果假設(shè)如果假設(shè) U U、I I 參考方向關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián) 當計算的當計算的 P 0 時時, , 則說明則說明 U、I 的的實際方向?qū)嶋H方向相反相反，此部分電路發(fā)出電功率，此部分電路發(fā)出電功率，為電源為電源。一個電路元件在電路中是起電源還是負載作用，一個電路元件在電路中是起電源還是負載作用，要根據(jù)該元件上電壓和電流的實際方向確定。要根據(jù)該元件上電壓和電流的實際方向確定。例：求圖示電路中，已知例：求圖示電路中，已知U1=220V，U2=110V，I=5A，說明兩個電壓源哪個是電源，哪

7、個是負載說明兩個電壓源哪個是電源，哪個是負載?解：解：電壓源電壓源U1的電壓電流實際方向相的電壓電流實際方向相反，故為電源；反，故為電源；電壓源電壓源U2的電壓電流實際方向相的電壓電流實際方向相同，故為負載；同，故為負載；例例:圖示電路中，供出功率的電源是圖示電路中，供出功率的電源是( )。 (a)理想電壓源理想電壓源 (b)理想電流源理想電流源 (c) 理想電壓源與理想電流源理想電壓源與理想電流源b 各種電氣設(shè)備的電壓、電流及功率都有一個額定各種電氣設(shè)備的電壓、電流及功率都有一個額定值，額定值是標明設(shè)備在給定條件下能正常工作而規(guī)值，額定值是標明設(shè)備在給定條件下能正常工作而規(guī)定的正常允許值。定

8、的正常允許值。 額定值額定值: 電氣設(shè)備在正常運行時的規(guī)定使用值電氣設(shè)備在正常運行時的規(guī)定使用值 1. 額定值反映電氣設(shè)備的使用安全性；額定值反映電氣設(shè)備的使用安全性； 2. 額定值表示電氣設(shè)備的使用能力。額定值表示電氣設(shè)備的使用能力。 例：例：一只一只220V, 60W的白熾燈的白熾燈, 接在接在220V的電源的電源上，試求通過電燈的電流和電燈在上，試求通過電燈的電流和電燈在220V電壓下工作電壓下工作時的電阻。如果每晚工作時的電阻。如果每晚工作3h(小時小時)，問一個月消耗，問一個月消耗多少電能多少電能? 注意：注意：電氣設(shè)備工作時的實際值不一定都等于其電氣設(shè)備工作時的實際值不一定都等于其

9、額定值，要能夠加以區(qū)別。額定值，要能夠加以區(qū)別。A0.273A22060 UPI解解: 通過電燈的電流為通過電燈的電流為： I IN ，P IN ，P PN 額定工作狀態(tài)：額定工作狀態(tài)： I = IN ，P = PN 在在220V電壓下工作時的電阻電壓下工作時的電阻 0680.273220IUR一個月用電一個月用電W = Pt = 60W (3 30) h = 0.06kW 90h = 5.4kW. h特征特征: 開關(guān)開關(guān) 斷開斷開I = 0電源端電壓電源端電壓 ( 開路電壓開路電壓 )負載功率負載功率U = U0 = EP = 01. 開路處的電流等于零；開路處的電流等于零； I = 02.

10、 開路處的電壓開路處的電壓 U 視電路情況而定。視電路情況而定。電路中某處斷開時的特征電路中某處斷開時的特征: :I+U有有源源電電路路IRoR+ + EU0+ + 電源外部端子被短接電源外部端子被短接 特征特征:0SREII U = 0 PE = P = IR0P = 01. .短路處的電壓等于零；短路處的電壓等于零； U = 02. .短路處的電流短路處的電流 I 視電路情況而定。視電路情況而定。I+U有有源源電電路路IRRo+ + E2. 舉例舉例 求圖示電路中求圖示電路中各點的電位各點的電位: :Va、Vb、Vc、Vd 。解：解：設(shè)設(shè) a為參考點，為參考點， 即即Va=0V設(shè)設(shè) b為參

11、考點，即為參考點，即Vb=0Vbac20 4A6 10AE290V+ + E1140V5 6A+ + dbca20 4A6 10AE290V+ + E1140V5 6A+ + d+90V20 5 +140V6 cd2k A+I I1 12k I I2 26V(b)圖示電路，計算開關(guān)圖示電路，計算開關(guān)S S 斷開和閉合時斷開和閉合時A點點 的電位的電位VA解解: (1)當開關(guān)當開關(guān)S S斷開時斷開時(2) 當開關(guān)閉合時當開關(guān)閉合時, ,電路電路 如圖（如圖（b）電流電流 I2 = 0，電位電位 VA = 0V 。電流電流 I1 = I2 = 0，電位電位 VA = 6V 。2k +6VA2k SI I2 2I I1 1(a)電流在閉合電流在閉合路徑中流通路徑中流通IA +12V 12VBRPR1R212V+ + 12V+ + BARPR2R1圖示電路中，已知：圖示電路中，已知：U1U212V，R