电路基础知识教学教材99页PPT
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电路基础知识PPT课件
由于电力系统中的负载和线路并非理想状况，均有损 耗，所以功率因数达到1的状态无法维持
功率因数达到1，会出现什么状况？
产生谐振！
.
42
谐振
I
U
R,L,C 电路
U
发生
I Z R
谐振
电压与电流同相，总阻抗呈电阻型
.
43
并联谐振
R L
YjCR1jL
GjB
C
ω0CR2
ω0L (ω0L)2
0
谐振时 B=0，即
任何两块金属导体中间用绝缘体隔开就形成了电容器。金属板称为极板, 绝缘体称为介质.
电容器极板上的带电量Q与电容器两端电压U之比称为电容量C，既 C = Q/U
.
14
电容单位：1C/1V=1F （法） 1C=1F*1V
1F=10^6uF 1uF=10^6pF
.
15
电路元件的直流特性
小灯泡正常发光
小灯泡缓慢发光，电感阻碍电流突变， 待电路导通时，没有电阻
.
7
欧姆定律
导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。【表达式：I=U/R】
欧姆定律适用于纯电阻电路，金属导电和电解液导电
在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用。
.
8
电流的微观概念
I
正电荷的移动形成电流 单位时间内流过某导体截面的电荷量 1A=1C/S
C代表库仑，描述电荷量
1C约相当于6.25×1. 0^18个电子的电量
电路基础知识讲座
.
1
内容简述
电路基础 知识讲座
电源
交流电 直流电
电路基本元件
电阻 电感
电流的微观概念 欧姆定律
电路的基础知识(PPT)
替代定理
总结词
通过用一个电压源或电流源替代某支路，从而简化电 路分析的方法。
详细描述
替代定理是电路分析中的一种重要方法，它可以通过用 一个电压源或电流源替代某支路，从而简化电路的分析 过程。该方法适用于具有多个支路的复杂电路，能够有 效地减少计算量。
05
电路的暂态分析
一阶电路的响应
01
02
03
详细描述
节点电压法是以节点电压为未知量，根据基尔霍夫定律 列出电路的方程组，然后求解未知量的方法。该方法适 用于具有多个节点的复杂电路。
叠加定理
总结词
将复杂电路分解为若干个简单电路，分别计算各简单 电路的响应，然后将各响应叠加得到复杂电路的总响 应。
详细描述
叠加定理是线性电路的基本性质之一，它可以将一个 复杂电路分解为若干个线性独立的部分，然后分别计 算各部分的响应（电压或电流），最后将这些响应叠 加起来得到整个电路的总响应。
03
元件与电路模型
电阻器
总结词
电阻器是用于限制电流的元件，其阻值由导体材料、长度和横截面积决定。
详细描述
电阻器是电子电路中最常用的元件之一，主要用于限制电流和调节电压。其阻值范围广泛，可根据不同需求选择。 电阻器的阻值由导体材料、长度和横截面积决定，不同材料、长度和横截面积的导体具有不同的电阻值。
响应分类
二阶电路的响应也可以分为零状态响应、零输入 响应和全响应。
自然频率和阻尼比
二阶电路的自然频率和阻尼比决定了电路的振荡 和衰减特性。
冲激响应
定义
冲激响应是指在电路中加 入一个冲激函数（单位阶 跃函数）作为输入信号时， 电路的输出响应。
特性
冲激响应具有瞬时性和无 持续性，它反映了电路对 冲激函数的瞬态响应。
电路基础知识--ppt课件
谐波 无源滤波
LC滤波电路 利用感性负载的通低频，阻高频特性
谐波
有源谐波
有源谐波滤除装置是在无源滤波的基础上发展起来的，它的滤波 效果好，在其额定的无功功率范围内，滤波效果是百分之百的。 它主要是由电力电子元件组成电路，使之产生一个和系统的谐波 同频率、同幅度，但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵 消。但由于受到电力电子元件耐压，额定电流的发展限制，成本 极高，其制作也较之无源滤波装置复杂得多，成本也就高得多了。 其主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统，尤其是写字楼 的供电系统，工厂的计算机控制供电系统。对单台的装置而言， 其利润是可观的，但用户一般不愿意用有源滤波，对于谐波的含 量，不必滤得太干净，只要不危害其他用电器也就可以了。
并联谐振
并联谐振现象
R
烧接触器
C
烧电容
L
烧线圈 总电流小于支路电流
并联谐振
107燃气锅炉房的谐波治理设备是感性负载
严禁与容性负载使用！！！
串联谐振
R +j L_来自 串联谐振R +
j L _
LC上的电压大小相等，相位相反，串 联总电压为零，称电压谐振 支路产生高电压！
谐波
一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数 分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。
谐波
谐波
变压器励磁涌流
为什么合上134厂房#2变压器环网柜后跳闸？ 为什么高压间每个中置柜内配备630A的开关？
变压器励磁涌流
Ф I1 U1
e1
励磁涌流原理图
当合上断路器给变压器 充电时，有时可以看到 变压器电流表的指针摆 得很大，然后很快返回 到正常的空载电流值， 这个冲击电流通常称之 为励磁涌流
电路基础知识ppt课件
由以上计算可以看出，当以a点为参考点时，Vb=-4V；当以c点为参考 点时，Vb=6V；但b点和c点之间的电压Ubc始终是6V。这说明电路中各点 的电位值与参考点的选择有关，而任意两点间的电压与参考点的选择无
关。
14
2.电动势及其参考方向
电源内部必须有一种力，能持续不断地把正电荷 从电源的负极b(低电位处)移送到正极a(高电位处)，以 保证电源两极间具有一恒定的电位差。电源内部的这 种非电场力，叫做电源力
整个电路的功率为
P P1 P2 P3 P4 16 8 14 10 0W
或 P发 =P收
P1 P2 P3 P4
故，功率平衡。
21
1.2.4 电器设备的额定值
电气设备长时间连续工作的温度叫稳定温度，稳
定温度正好等于最高允许温度时的电流称为该电气设 备的额定电流，也就是电气设备长时间连续工作的最 大允许电流，用符号IN表示。
（2）以a点作为参考点，则Va=0 因为Uab=Va-Vb，所以 Vb=Va-Uab=0-4=-4(V) Vc=Va-Uac=0-10=-10(V) Ubc=Vb-Vc=-4-(-10)=6(V)
以c点作为参考点，则Vc=0 因为Uac=Va-Vc，所以 Va=Vc+Uac=0+10=10(V) Vb=Va-Uab=10-4=6(V) Ubc=Vb-Vc=6-0=6(V)
Uab=4V，试求：(1)Uac；并说明U1 、Uab、Uac
的实际方向。 (2)分别以a点和c点作为参考点
-
R1 b R2 c
U1
+
时，b点的电位和bc两点之间的电压Ubc。
【解】(1)Uac=-U1=-(-10)=10(V) ，Uab 、Uac电压是正的，说明 实际方向与参考方向一致。U1电压是负的，说明实际方向 与参考方向相反。
第一章电路基础知识(中专)ppt课件
U 、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积,即:
电功的常用单位是千瓦时，用符号kW·h表示， 即通常所说的1度电，它和焦耳的换算关系为:
42
编辑版pppt
用来测量电流做功多少(也就是电路消耗电 能多少)的仪表称为电能表。
机械式电能表 电子式电能表 预付费IC卡式 智能电表 电能表
43
编辑版pppt
38
编辑版pppt
2.电阻器的主要参数 （1）标称阻值
标称阻值即电阻器的标准电阻值。
（2）允许偏差
允许偏差是指电阻真实值与标称值之间的误差值。
（3）额定功率
额定功率也称标称功率，是指在一定的条件下，电
阻器长期连续工作所允许消耗的最大功率。
39
编辑版pppt
三、敏感电阻器
敏感电阻器是指电阻值随温度、电压、湿度、光 照程度、气体环境、磁场强度、压力等状态的变 化而显著变化的电阻器，如热敏电阻、压敏电阻、 湿敏电阻、光敏电阻等。
则电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电
位。电位的单位是伏特(V)。通常用V 或φ 表示。
电路符号
29
编辑版pppt
电路中任意两点之间的电位差就等于这两点
之间的电压,即Uab=Ua-Ub,故电压又称电位差。
电路中某点的电位与参考点的选择有关，但 两点间的电位差与参考点的选择无关。
30
编辑版pppt
(2) U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向 之间的关系。
通常取 U、I 参考方向相同。
46
编辑Байду номын сангаасpppt
例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。
+
UI 6V 2A
R
– (a)
电功的常用单位是千瓦时，用符号kW·h表示， 即通常所说的1度电，它和焦耳的换算关系为:
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用来测量电流做功多少(也就是电路消耗电 能多少)的仪表称为电能表。
机械式电能表 电子式电能表 预付费IC卡式 智能电表 电能表
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2.电阻器的主要参数 （1）标称阻值
标称阻值即电阻器的标准电阻值。
（2）允许偏差
允许偏差是指电阻真实值与标称值之间的误差值。
（3）额定功率
额定功率也称标称功率，是指在一定的条件下，电
阻器长期连续工作所允许消耗的最大功率。
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三、敏感电阻器
敏感电阻器是指电阻值随温度、电压、湿度、光 照程度、气体环境、磁场强度、压力等状态的变 化而显著变化的电阻器，如热敏电阻、压敏电阻、 湿敏电阻、光敏电阻等。
则电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电
位。电位的单位是伏特(V)。通常用V 或φ 表示。
电路符号
29
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电路中任意两点之间的电位差就等于这两点
之间的电压,即Uab=Ua-Ub,故电压又称电位差。
电路中某点的电位与参考点的选择有关，但 两点间的电位差与参考点的选择无关。
30
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(2) U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向 之间的关系。
通常取 U、I 参考方向相同。
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例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。
+
UI 6V 2A
R
– (a)
课件1电路的基本知识ppt.ppt
电路中的基本物理量---电荷
正电荷： 丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电。 负电荷： 毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电。 带电体：处于带电状态的物体。 电荷量：带电体所带的电量，也叫电量 用q表示
单位：库仑 用C表示
电路中的基本物理量---电荷守恒定律
电荷守恒定律：在正常情况下，无论什么物质，
所带正电荷的总数与负电荷的总数是相等的。正、 负电荷是物体所固有的，它既不能被创造，也不 能被消灭。它只能从一个物体转移到另一个物体， 或者从物体的一个部分转移到另一个部分。
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电路的组成和功能
电路的组成
电路的组成和功能
电源
负载 电路
连接导线 控制装置
提供电能的设备，能把其他形式的 能转换为电能 取用电能的设备，把电能转换 为其他形式的能
传输电能 接通、断开电路或保护电路不 被损坏
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电 路的状态
电路的状态一般有三种： 通路 电路各部分连接成闭合电路，电路中有电
定义：带电质点的有规则运动形成电流
大小计算：单位时间内通过导体横截面的电荷量
表达式
Iq t
单位：国际单位制 安培（A）
常用单位毫安(mA)微安(µA) 换算关系1A=103 mA=106 µA
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电路中基本物理量—电流
电流的方向
真实方向 正电荷运动的方向
（用箭头表示） 参考方向 是一种假定的方向 真实方向和参考方向的关系：
q1q2 r2
电路中的基本物理量---库仑定律
电荷间存在相互作用力： 同种电荷相互排斥；
异种电荷相互吸引。
库仑定律：
在真空中两个点电荷间的作用力， 与它们的电荷量的乘积成正比，与 它们的距离的平方成反比，作用力 的方向在它们的连接线上。
正电荷： 丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电。 负电荷： 毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电。 带电体：处于带电状态的物体。 电荷量：带电体所带的电量，也叫电量 用q表示
单位：库仑 用C表示
电路中的基本物理量---电荷守恒定律
电荷守恒定律：在正常情况下，无论什么物质，
所带正电荷的总数与负电荷的总数是相等的。正、 负电荷是物体所固有的，它既不能被创造，也不 能被消灭。它只能从一个物体转移到另一个物体， 或者从物体的一个部分转移到另一个部分。
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电路的组成和功能
电路的组成
电路的组成和功能
电源
负载 电路
连接导线 控制装置
提供电能的设备，能把其他形式的 能转换为电能 取用电能的设备，把电能转换 为其他形式的能
传输电能 接通、断开电路或保护电路不 被损坏
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电 路的状态
电路的状态一般有三种： 通路 电路各部分连接成闭合电路，电路中有电
定义：带电质点的有规则运动形成电流
大小计算：单位时间内通过导体横截面的电荷量
表达式
Iq t
单位：国际单位制 安培（A）
常用单位毫安(mA)微安(µA) 换算关系1A=103 mA=106 µA
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电路中基本物理量—电流
电流的方向
真实方向 正电荷运动的方向
（用箭头表示） 参考方向 是一种假定的方向 真实方向和参考方向的关系：
q1q2 r2
电路中的基本物理量---库仑定律
电荷间存在相互作用力： 同种电荷相互排斥；
异种电荷相互吸引。
库仑定律：
在真空中两个点电荷间的作用力， 与它们的电荷量的乘积成正比，与 它们的距离的平方成反比，作用力 的方向在它们的连接线上。
第1章 电路的基本知识.ppt
来代替，如图1-24所示.这种实际电流源的伏安关系式为
（1-24）
图1-25为实际电流源的伏安特性曲线。其中，实际电流源 的开路电压UOC=R0′Is，短路电流ISC=IS。
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1.6 基尔霍夫定律
基尔霍夫定律(Kirchhoff's Law)是德国物理学家基尔霍 夫于1845年提出来的。基尔霍夫定律是电路中各电流、电 压都必须遵守的基本规律。基尔霍夫定律有两大定律:第一定 律，也叫电流定律(Kirchhoff's Current Law)，简写为 KCI;第二定律，也叫电压定律(Kirchhoff's Voltage Law)，简写为KVI。
线性电阻元件的图形符号如图1-9所示。在电压和电流参考
方向关联的情况下，其伏安特性曲线如图1-10所示，表达
式为
u=Ri
（1-10）
满足欧姆定律。其中，R为电阻元件，它一方面表示了这个 元件是电阻元件，另一方面也表示了该元件的参数。
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1. 3 电阻元件
线性电阻元件也可用另一个参数电导表征，电导用符号G表 示，其定义为
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1. 2 电路的主要物理量
我们规定电压降低的方向为电压的实际方向。其表示方法有 三种，如图1-3所示，且都表示电压的参考方向由A指向B。
对于任意一个元件的电流或电压参考方向可以独立设定。如 果电流和电压的参考方向相同，则称为关联参考方向，如图 1-4(a)所示;如果电流和电压的参考方向不相同，则称为非 关联参考方向，如图1-4(b)所示。
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1.5 电压源和电流源
1.5.2电流源
理想电流源是一种能给电路提供稳定电流的理想元件。理想 电流源输出的电流始终保持恒定值Is或为给定的时间函数is， 而与加在它上面的电压无关，简称电流源。实际电路元件中 的光电池，其输出电压受外电路的影响很大，但输出的电流 却近似恒定，可近似地视为电流源。常用的晶体管也可看作 输出电流受控制的电流源。电流源在电路中的图形符号如图 1-18所示，其中Is和is、为电流源的源电流，箭头表示其参 考方向。
电路基础-所有知识点PPT
规律：
（1）R11、R12分别称为网孔1、2的自电阻之和，其值等于各网孔中所 有支路的电阻之和，它们总取正值，R11=R1+R2，R22=R2+R3。
（2）R12、R21 称为网孔1、2之间的互电阻，R12=-R2，R21=-R2，可以 看出，R12=R21，其绝对值等于这两个网孔的公共支路的电阻。当两个网 孔电流流过公共支路的参考方向相同时，互电阻取正号，否则取负号。
（4）叠加定理不能用于计算电路的功率，因为功率是电流或 电压的二次函数。
二、戴维南定理
概念：
有源二端网络用实际电压源模型等效。
a
有源
R
二端网络
b
Req
+ Uoc _
a R
b
注意：“等效”是指对端口外等效
表述:
任何一个线性有源二端网络，对外电路来说，都可以用一个理想电 压源和电阻串联的电路模型来等效替代。理想电压源的电压等于线性有 源二端网络的开路电路Uoc；电阻等于有源二端网络变成无源二端网络 后的等效电阻Req，这就是戴维南定理，该电路模型称为戴维南等效电 路。
3.判断元件吸收还是发出功率，应先根据其电压、 电流参考方向是否关联来正确地表达功率运算式， 然后由算出的结果进行判断。
关于参考方向几点说明： （1）电流、电压的实际方向是客观存在的，而参考 方向是人为选定的。 （2）当电流、电压的参考方向与实际方向一致时， 电流、电压值取正号，反之取负号。 （3）分析计算每一电流、电压时，都要先选定其各 自参考方向，否则计算得出的电流、电压正负值是没 有意义的。 （4）电路中某一支路或某一元件上的电压与电流的 参考方向的选定，可以选一致的参考方向，称关联参 考方向；也可选择不一致的参考方向，称非关联参考 方向。