电工电子技术ppt讲解讲解学习.ppt
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1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电工工电子技子技术pptppt讲解解下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.1 电路元件电路元件 (1)(1)实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换 (2)(2)实现信号的实现信号的实现信号的实现信号的传递与处理传递与处理传递与处理传递与处理放放大大器器扬声器扬声器话筒话筒电路的作用:电路的作用:电路的作用:电路的作用:电路是电流的通路,是为了某种需要由电工设备或电路电路是电流的通路,是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成元件按一定方式
2、组合而成。由电源由电源、负载、中间环节、电、负载、中间环节、电线等组成线等组成。发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器电灯电灯、电动机电动机、电炉电炉.输电线输电线下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电路的电路的电路的电路的组成部分:组成部分:组成部分:组成部分: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发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器开关开关.输电线输电线电灯电灯电动机电动机电炉电炉.下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上
3、一页上一页直流电源直流电源直流电源直流电源直流电源直流电源:提供能源提供能源信号处理:信号处理:放大、调谐、检波等放大、调谐、检波等负载负载信号源信号源:提供信息提供信息电路的电路的电路的电路的组成部分:组成部分:组成部分:组成部分:放放大大器器扬声器扬声器话筒话筒 电源或信号源的电压或电流称为电源或信号源的电压或电流称为激励激励,它推动电路,它推动电路工作;由激励所产生的电压和电流称为工作;由激励所产生的电压和电流称为响应响应。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电路模型电路模型电路模型电路模型:手电筒的电路模型手电筒的电路模型 为了便于用数学方法分析电路为了便于用数学
4、方法分析电路,一般要将实际电路模一般要将实际电路模型化,即忽略次要因素型化,即忽略次要因素,用反映它们主要物理性质的理用反映它们主要物理性质的理想元件想元件或其组合来代替实际电路中的器件,或其组合来代替实际电路中的器件,这样将实这样将实际电路抽象概括成由理想元件组成的电路模型。际电路抽象概括成由理想元件组成的电路模型。例:手电筒例:手电筒例:手电筒例:手电筒IR+RsUSS+U电池电池导线导线灯泡灯泡开关开关 手电筒由电池、灯手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。泡、开关和筒体组成。理想电路元件主要有电理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。元件和电源元
5、件等。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向 物理中对基本物理量规定的方向物理中对基本物理量规定的方向物理中对基本物理量规定的方向物理中对基本物理量规定的方向1.1.电路基本物理量的实际方向电路基本物理量的实际方向电路基本物理量的实际方向电路基本物理量的实际方向物理量物理量实实 际际 方方 向向电流电流 I正电荷运动的方向正电荷运动的方向电动势电动势E (电位升高的方向电位升高的方向)电压电压 U(电位降低的方向电位降低的方向)高电位高电位 低电位
6、低电位 单单 位位kA、A、mA、A低电位低电位 高电位高电位kV、V、mV、VkV、V、mV、V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2).(2).参考方向的表示方法参考方向的表示方法参考方向的表示方法参考方向的表示方法电流:电流:Uab 双下标双下标电压:电压:(1).(1).参考方向参考方向参考方向参考方向IUS+_ 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。Iab 双下标双下标2.2.电路基本物理量的参考方向电路基本物理量的参考方向电路基本物理量的参考方向电路基本物理量的参考方向aRb箭箭 标标abRI正负极性正负极性+a
7、bU U+_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页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。(3).(3).实际方向与实际方向与实际方向与实际方向与参考方向的关系参考方向的关系参考方向的关系参考方向的关系注意: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)值才有值才有正负正负之分。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
8、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。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3.3.欧姆定律欧姆定律U、I 参考方向相同时,参考方向相同时,U U、I I 参考方向相反时,参考方向相反时,参考方向相反时,参考方向相反时,RU+IRU+I 表达式中有两套正负号:表达式中有两套正负号: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;U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考值本身的正负则说明实际方向与参考 方向之间的关系。方向之间的关系。通常取通
9、常取 U、I 参考方向相同,称为关联参考方向,参考方向相同,称为关联参考方向,反之为非关联参考方向。反之为非关联参考方向。U=I R U U=IRIR下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解: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=IRRU6V+2AR+U6V I(a)(b)I2A下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.1.电阻元件的定义电阻元件的定义电阻元件的定义电阻元件的定义:描述消耗电能的性质描述消耗电能的性质根据欧姆定律根据欧姆定律:即电
10、阻元件上的电压与通过的电流成线性关系即电阻元件上的电压与通过的电流成线性关系线性电阻线性电阻线性电阻线性电阻表明电能全部消耗在电阻上,转换为表明电能全部消耗在电阻上,转换为表明电能全部消耗在电阻上,转换为表明电能全部消耗在电阻上,转换为热能散发,所以电阻元件是无源元件热能散发,所以电阻元件是无源元件热能散发,所以电阻元件是无源元件热能散发,所以电阻元件是无源元件、耗能元件耗能元件耗能元件耗能元件电阻的能量电阻的能量Ru+_1.1.21.1.2 电阻元件电阻元件电阻元件电阻元件2.2.电阻元件的功率和能量电阻元件的功率和能量电阻元件的功率和能量电阻元件的功率和能量:电阻元件的功率电阻元件的功率
11、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.1.3 1.1.3 电感元件电感元件电感元件电感元件 用来反映存储用来反映存储用来反映存储用来反映存储磁场能量磁场能量磁场能量磁场能量的理想的理想的理想的理想元件。元件。元件。元件。1.1.物理意义物理意义物理意义物理意义u+-电流通过电流通过一匝一匝线圈产生线圈产生(磁通磁通)电流通过电流通过N匝匝线圈产生线圈产生(磁链磁链)电感电感:(H、mH)线性电感线性电感线性电感线性电感:L L为常数为常数为常数为常数;非线性电感非线性电感非线性电感非线性电感:L L不为常数不为常数不为常数不为常数线圈的电感与线圈的尺寸、匝数以及附近的介
12、质线圈的电感与线圈的尺寸、匝数以及附近的介质的导磁性能等有关。的导磁性能等有关。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页S 线圈横截面积(线圈横截面积(m2)l 线圈长度(线圈长度(m)N 线圈匝数线圈匝数 介质的磁导率(介质的磁导率(H/m)L电感元件的符号电感元件的符号电感元件的符号电感元件的符号自感电动势:自感电动势:自感电动势:自感电动势:2 2 自感电动势方向的判定自感电动势方向的判定自感电动势方向的判定自感电动势方向的判定 (1)自感电动势的参考方向自感电动势的参考方向规定规定规定规定:自感电动势的参考方向自感电动势的参考方向自感电动势的参考方向自感电动势的参考方
13、向与电流参考方向相同与电流参考方向相同与电流参考方向相同与电流参考方向相同,或与磁通的参考或与磁通的参考或与磁通的参考或与磁通的参考方向符合方向符合方向符合方向符合右手螺旋定则。右手螺旋定则。右手螺旋定则。右手螺旋定则。+-eL+-下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2)自感电动势瞬时极性的判别自感电动势瞬时极性的判别eLu+-+-0 0 0 eL实实-+e eL L与参考方向相同与参考方向相同与参考方向相同与参考方向相同eL具有阻碍电流变化的性质具有阻碍电流变化的性质下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(3)(3)电感元件储能电感元件储能电感元件
14、储能电感元件储能根据基尔霍夫定律可得:根据基尔霍夫定律可得:将上式两边同乘上将上式两边同乘上 i,并积分,则得:,并积分,则得:磁场能磁场能磁场能磁场能即电感将电能转换为磁场能储存在线圈中,当电即电感将电能转换为磁场能储存在线圈中,当电流增大时,磁场能增大,电感元件从电源取用电流增大时,磁场能增大,电感元件从电源取用电能;当电流减小时,磁场能减小,电感元件向电能;当电流减小时,磁场能减小,电感元件向电源放还能量。源放还能量。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.1.4 1.1.4 电容元件电容元件电容元件电容元件 是实际电容器或电路中具有电容效应是实际电容器或电路中具有
15、电容效应是实际电容器或电路中具有电容效应是实际电容器或电路中具有电容效应元件的理想模型,是反映物体存元件的理想模型,是反映物体存元件的理想模型,是反映物体存元件的理想模型,是反映物体存储电荷储电荷储电荷储电荷能力能力能力能力的理想元件。的理想元件。的理想元件。的理想元件。电容:电容:电容器极板上的电荷量电容器极板上的电荷量q与极板间电压与极板间电压u之比称为电容元件的电容,即之比称为电容元件的电容,即 当电压当电压u变化时,在电路中产生电流变化时,在电路中产生电流:uiC+_电容元件电容元件电容元件电容元件qq下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电容元件储能电容元件储能根
16、据:根据:将上式两边同乘上将上式两边同乘上 u,并积分,则得:,并积分,则得:电场能电场能电场能电场能即电容将电能转换为即电容将电能转换为电场能储电场能储存在电容中,当电压存在电容中,当电压增大时,电场能增大,电容元件从电源取用电能;增大时,电场能增大,电容元件从电源取用电能;当电压减小时,电场能减小,电容元件向电源放还当电压减小时,电场能减小,电容元件向电源放还能量。能量。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.1.1.1.理想电压源(恒压源)理想电压源(恒压源)理想电压源(恒压源)理想电压源(恒压源)例例例例1 1:(2)(2)输出电输出电输出电输出电压是一定值。压是
17、一定值。压是一定值。压是一定值。对直流电压,有对直流电压,有对直流电压,有对直流电压,有 U U U US S。(3)(3)恒压源中的电流由外电路决定。恒压源中的电流由外电路决定。恒压源中的电流由外电路决定。恒压源中的电流由外电路决定。特点特点特点特点:(1)(1)内阻内阻内阻内阻R R0 0 =0=0U US SI I+_ _U U+_ _设设设设 U US S=10 V=10 V,接上,接上,接上,接上R RL L 后,恒压源对外输出电流。后,恒压源对外输出电流。后,恒压源对外输出电流。后,恒压源对外输出电流。R RL L 当当当当 R RL L=1=1 时,时,时,时,U U=10 V=
18、10 V,I I=10A=10A 当当当当 R RL L=10 =10 时,时,时,时,U U=10 V=10 V,I I=1A=1AU US S外特性曲线外特性曲线外特性曲线外特性曲线伏安特性曲线伏安特性曲线 I IU UO O电压恒定,电电压恒定,电电压恒定,电电压恒定,电流随负载变化流随负载变化流随负载变化流随负载变化1.1.51.1.5 理想电压源和理想电流源理想电压源和理想电流源理想电压源和理想电流源理想电压源和理想电流源下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.2.2.2.理想电流源(恒流源理想电流源(恒流源理想电流源(恒流源理想电流源(恒流源)例例例例1 1:
19、(2)(2)输出电输出电输出电输出电流是一定值,恒等于电流流是一定值,恒等于电流流是一定值,恒等于电流流是一定值,恒等于电流 I IS S ;(3)(3)恒流源两端的电压恒流源两端的电压恒流源两端的电压恒流源两端的电压 U U 由外电路决定。由外电路决定。由外电路决定。由外电路决定。特点特点特点特点:(1)(1)内阻内阻内阻内阻R R0 0 =;设设 IS=10 A,接上,接上RL 后,恒流源对外输出电压。后,恒流源对外输出电压。RL当当当当 R RL L=1=1 时,时,时,时,I I=10A=10A,U U=10 V=10 V当当当当 R RL L=10 =10 时,时,时,时,I I=1
20、0A=10A,U U=100V=100V外特性曲线外特性曲线外特性曲线外特性曲线/伏安特性曲线伏安特性曲线 IUISOIISU+_电流恒定,电压随负载变化。电流恒定,电压随负载变化。电流恒定,电压随负载变化。电流恒定,电压随负载变化。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页独立电源:独立电源:独立电源:独立电源:指电压源的电压或电流源的电流不受指电压源的电压或电流源的电流不受指电压源的电压或电流源的电流不受指电压源的电压或电流源的电流不受 外电路的控制而独立存在的电源。外电路的控制而独立存在的电源。外电路的控制而独立存在的电源。外电路的控制而独立存在的电源。受控源的特点:受控
21、源的特点:受控源的特点:受控源的特点:当控制电压或电流消失或等于零时,当控制电压或电流消失或等于零时,当控制电压或电流消失或等于零时,当控制电压或电流消失或等于零时,受控源的电压或电流也将为零。受控源的电压或电流也将为零。受控源的电压或电流也将为零。受控源的电压或电流也将为零。受控电源:受控电源:受控电源:受控电源:指电压源的电压或电流源的电流受电路中指电压源的电压或电流源的电流受电路中指电压源的电压或电流源的电流受电路中指电压源的电压或电流源的电流受电路中 其它部分的电流或电压控制的电源。其它部分的电流或电压控制的电源。其它部分的电流或电压控制的电源。其它部分的电流或电压控制的电源。对含有受
22、控源的线性电路,可用独立源的电路对含有受控源的线性电路,可用独立源的电路对含有受控源的线性电路,可用独立源的电路对含有受控源的线性电路,可用独立源的电路分析方法进行分析和计算分析方法进行分析和计算分析方法进行分析和计算分析方法进行分析和计算 ,但要考虑受控的特性。,但要考虑受控的特性。,但要考虑受控的特性。,但要考虑受控的特性。应用:用于晶体管电路的分析。应用:用于晶体管电路的分析。应用:用于晶体管电路的分析。应用:用于晶体管电路的分析。理想受控源理想受控源下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 U U1 1+_ _U U1 1U U2 2I I2 2I I1 1=0=0(
23、a)VCVS(a)VCVS+-+-I I1 1(b)CCVS(b)CCVS+_ _U U1 1=0=0U U2 2I I2 2I I1 1+-+-四种理想受控电源的模型四种理想受控电源的模型四种理想受控电源的模型四种理想受控电源的模型(c)VCCS(c)VCCSg gU U1 1U U1 1U U2 2I I2 2I I1 1=0=0+-+-(d)CCCS(d)CCCS I I1 1U U1 1=0=0U U2 2I I2 2I I1 1+-+-电电电电压压压压控控控控制制制制电电电电压压压压源源源源电电电电流流流流控控控控制制制制电电电电压压压压源源源源电电电电压压压压控控控控制制制制电电电
24、电流流流流源源源源电电电电流流流流控控控控制制制制电电电电流流流流源源源源下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.1.6 元件的功率元件的功率1.元件电压元件电压和流过的电流为关联参考方向时和流过的电流为关联参考方向时 P=UI 2.元件电压元件电压和流过的电流为非关联参考方向时和流过的电流为非关联参考方向时 P=UI 3 3.电源与负载的判别电源与负载的判别电源与负载的判别电源与负载的判别(元件属性的判别元件属性的判别元件属性的判别元件属性的判别):(1)(1)根据根据根据根据 U U、I I 的的的的实际方向判别实际方向判别实际方向判别实际方向判别电源:电源:U、I
25、实际方向相反,即电流从实际方向相反,即电流从“+”+”端流出,端流出,(发出功率)(发出功率);负载:负载:U、I 实际方向相同,即电流从实际方向相同,即电流从“-”端流出。端流出。(吸收功率)(吸收功率)。(2)(2)根据根据根据根据 U U、I I 的的的的参考方向判别参考方向判别参考方向判别参考方向判别将电流将电流I和电压和电压U代入上述式中代入上述式中 P 0,负载负载;P 0,电源电源。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.1.电压源和电流源电压源和电流源电压源和电流源电压源和电流源 电压源模型电压源模型电压源模型电压源模型由上图电路可得由上图电路可得由上图电
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
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