电工学-第一章课件

电工学 第1章
1.1 电路的组成及基本物理量 1.1.1 电路的组成 1.1.2 电路的基本物理量
1.1
1.1.1 电路的组成
电路是由各种电气器件按一定方式用导线连接组成 的总体，它提供了电流通过的闭合路径。电路的组成部 分包括：
① 电源：是供应电能的设备。如发电厂、电池等。 ② 负载：是取用电能的设备。如电灯、电机等。 ③ 中间环节：是连接电源和负载的部分，起传输和 分配电能的作用。如变压器、输电线等。
图1.1所示为一最简单的电路。
图1.1 简单的电路
图1.2 电路模型(电路图)
常用理想元件及图形符号如表1.1所示。
名称
符号
名称
电阻
电压表
电池
接地
电灯
熔断器
开关
电容
电流表
电感
符号 或
1.1.2 电路的基本物理量
1. 电流 电流是由电荷的定向移动而形成的。当金属导体处于电场
之内时，自由电子要受到电场力的作用，逆着电场的方向作定 向移动，这就形成了电流。
电路的功能和作用有两类：第一类功能是进行能量的转 换、传输和分配；第二类功能是进行信号的传递与处理。例 如，扩音机输入的是由声音转换而来的电信号，通过晶体管 组成的放大电路，输出的便是放大了的电信号，从而实现了 放大功能；电视机可将接收到的信号，经过处理，转换成图 像和声音。
电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于使 用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设 备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模 型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特 性不予考虑。由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模 型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如， 图1.1所示的实际电路的电路模型如图1.2所示。

2009 年9 月
第一章 电路的基本概念、基本定
律和基本分析方法
本章内容
1-1 电路组成
1-2 电路的基本物理量及其正方向
1-3 电路的工作状态 1-4 电路基本元件 1-5 基尔霍夫定律
1-6 电阻串联和并联
1-7 电压源和电流源及其等
效变换
1-8 叠加定理、戴维宁定理 1-9 支路电流法
1-10 节点电压法
开关
I
S
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
白炽灯
++
E
电 池
–U
RL
Ro
导线
–
电路模型是由理想电路元件构成。
1-1-2 理想电路元件,电路模型 2、理想电路元件（电路元件） 根据实际电路元件所具备的电磁性质所假想的只具 有单一电磁性质的元件。
3、5种基本的理想电路元件：
电子技术
数字电子技术
课堂教学（48学时）
电路分析基础
第一章 电路的基本概念、基本定律和基本分析方法 第二章 电路暂态分析 第三章 单相正弦交流电路 第四章 三相电路
模拟电子技术
第六章 整流、滤波及稳压电路 第七章 半导4学时）
电路部分
灯泡
电 池
导线 电源：能提供电能或电信号的器件，如电池、发电机、信号发生器。
负载：能将电能转化为其他形式能量的装置。如灯泡、电动机等
中间环节：开关、导线，起传输、分配、控制作用
1-1-2 理想电路元件,电路模型
电路理论研究的对象不是实际电路，而是电路模型
1、电路模型：把实际电路的本质特征抽象出来所形成 的理想化的电路，与实际电路具有相同的电磁性质。

电源外部的电路称外电路； 外电路中的电阻称外电阻。
简单的全电路
全电路欧姆定律内容：
闭合电路中的电流与电源的电动势成 正比，与电路的总电阻（内电路电阻与外 电路电阻之和）成反比。
公式：
I= E R+r
全电路欧姆定律又可表述为：
电源电动势等于U外和U内之和。
电源电动势E= U内+U外
二、电路的三种状态
（4）合理选择电流表的量程
每个电流表都有一定的测量范围，称为电流表 的量程。
一般被测电流的数值在电流表量程的一半以上， 读数较为准确。因此在测量之前应先估计被测电流 大小，以便选择适当量程的电流表。
若无法估计，可先用电流表的最大量程挡测量， 当指针偏转不到1/3刻度时，再改用较小挡去测量， 直到测得正确数值为止。
热敏电阻
压敏电阻
湿敏电阻
光敏电阻
电阻值随温度升高而减小的热敏电阻称为负温度 系数(NTC)的热敏电阻,电阻值随温度升高而增大的热 敏电阻称正温度系数(PTC)的热敏电阻。
热敏电阻的应用
三、电阻的连接
1．电阻的串联
像这样把多个元件逐个顺次连接起来,就组成 了串联电路。
三、电阻的连接
电阻的串联 电路
§1-1 电路及基本物理量
一、电路的组成及作用
电路：电流流通的路径。 电路的组成：电源、负载、导线和控制装置。
实物接线图
用电气符号描述电路连接情况的图，称电路 原理图，简称电路图。
进行能量的转换、传输和分配
电能传输示意图 实现信息的传递和处理
信息处理示意图
电路通常有三种状态： 通路：电路构成闭合回路，有电流流过。
开路：电路断开，电路中无电流通过。开路也 称断路。

支路：电路中每一种分支 名词注释： 节点：三个或三个以上支路旳联结点
回路：电路中任一闭合途径
例
b
I1 I2
a
I6 R6
c
I4 I3
I5 d
+
_ E3
R3
支路：ab、ad、… ... （共6条）
节点：a、 b、… ... (共4个）
回路：abda、 bcdb、 … ...
（共7 个）(一) 克氏电流定律+u_ b
箭 头a
ub
电流：从高电位 指向低电位。
I
双下标
Uab（高电位在前，
低电位在后）
+
R
-
电路分析中旳假设正方向（参照方向）
问题旳提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量
旳实际方向，电路怎样求解？
电流方向 AB？
E1
A IR B R
电流方向 BA？
E2
处理措施
(1) 在解题前先设定一种正方向，作为参照方向；
RU
_
_
b
a、b两点间旳电压 在数值上等于电场力把单位正电荷
从a点移到b点所做旳功。 Uab W q
电位差：在电场内两点间旳电压也常称为两点间旳电位差。
电压旳方向
Uab Va Vb
由高电位端指向低电位端，即电位下降旳方向
常用单位： 伏（V）、毫伏（mv）和微伏（μv） 1kv=103V 1V=103mv =106μv
负载---耗电能或转换电能，如日光灯、电脑 等
三 作用
作用： 实现电能旳传播和转换 信号旳传递和处理
术语：“鼓励”、 鼓“励：响电应源或”信号源旳电压或电流，推动
电路工作。
响应：因为鼓励在电路各部分产生旳电压 和电流