第一章 直流电路PPT教学课件

（2）理想电流源 伏安特性 （图1.5.3）
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理想电流源的特点：输出电流是由它本身所确定的 定值，与外电路无关；输出电压不是定值，与外电路相 关。
理想电源元件的两种工作状态： （1）当它们的电压和电流的实际方向和图1.4.1中规 定的电源参考方向相同时，输出电功率； （2）当它们的电压和电流的实际方向和图1.4.1中规 定的电源参考方向相反时，输出电功率；消耗电功率。
I Q t
微分形式
i dq dt
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电电源压的的端方电向压：：由电高源电两位端指的向电低位电差位。U S 。
各种电气设备在工作时其电压、电流和功率都有一 定的限额，称为电气设备的额定值。
过载 欠载
（二）开路 当某一部分电路与电源断开，该部分电路中没有电
流，亦无能量的输送和转换，这部分电路的状态称为断 路。
在电子电路中，习惯上不画电源。（图1.3.1(b)）
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例题1.3.1 在图1.3.1所示电路中，U C C 6 V ,R C 2 k ,IC 1 m , A
R B 2k 7 ,I 0 B 0 .0m 2 ,e 点 A V 电 e 为位 零 a ,b ,c 三 。点 求的
电工技术与电子技术
信息与电气工程系
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第一章 直流电路
1.1 电路的作用和组成
电路：为实现某种目的，将各种元器件按一定方式 连接所组成的整体。
电路包含三个部分：电源、负载和连接导线。 电源：将非电形态的能量转换成电能的装置。 负载：将电能转换成非电形态能量的用电设备。 连接导线：沟通电路，输送电能。
计算时，假定一个方向作为电路分析和计算的参考， 这些假定的方向，称为参考方向。
关联参考方向： （图1.4.1）
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1.5 理想电路元件
实际的电路元件与物理中所学的理想电路元件有很 大的不同。
这种差别表现在一个实际元件往往呈现多种物理特 性，而理想元件只有一个物理特性。
理想元件是在一定的条件下对实际元件进行科学抽 象而得到的。
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电流有两种：
1）直流电流：大小和方向都不随时间变化（DC）， I
2）交流电流：大小和方向都随时间变化（AC），i
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1.2 电路的状态
电路的状态有以下三种：
（一）通路 电路中有电流及能量的输送和转换。
（图1.2.1） 电流强度：单位时间内通过
电路某一横截面积的电荷量：
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（三）短路 当某一部分电路的两端用电阻可以忽略不计的导线
或开关连接起来，这部分电路的状态称为短路。
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1.3 电路中的参考点
在分析计算电路时，常将电路中的某一点选为参考 点，并规定其电位为0。
参考点可以任意选取。
工程上选择大地为参考点。 对于设备，通常选择机壳作电位的参考点。
解 V a ： U C C 6 V V b U C C R B IB (6 2 7 13 0 0 0 .0 1 2 3 0 )V 0 .6 V V c U C C R C IC (6 2 13 0 1 1 3 0 )V 4 V
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1.4 电路中的参考方向
电流和电压的实际方向往往是无法预知的；对于交 流电，电流和电压的方向是随时间变化的。
两个结点之间 的电压称为支路电压。
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基尔霍夫电流定律（KCL） 在任何电路中，任何结点上的所有支 路电流的代数和在任何时刻都等于0：
i 0
基尔霍夫电流定律同样适用于任一闭 合面。
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广义结点 （图1.6.2）
ICIBIE0
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（二）理想电源元件 当实际电源本身的功率损耗可以忽略不计时，这种 电源便是理想电源元件。 理想电源元件分理想电压源和理想电流源。
（1）理想电压源 电压和电流之间的关系称为伏安特性。 （图1.5.2）
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理想电压源的特点：输出电压是恒定的，与外负载 没有关系，而输出电流不是定值，与外电路的情况有关。
PL UsI (63)W 18W 电阻R消耗的电功率为
PR RIS2 (132)W 9W
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1.6 基尔霍夫定律
（一）基尔霍夫电流定律 结点：三个或三个以上电路元件的连接点。 支路：连接两个结点之间的电路。 回路：电路中任一闭合路径。
支路中的电流 （图1.6.1） 称为支路电流。
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例1.5.1 在图1.5.4所示直流电路中，已知理想电压源 的电压Us=3V，理想电流源的电流Is=3A，电阻R=1Ω，求： （1）理想电压源的电流和理想电流源的电压； （2）讨论电路的功率平衡关系。 解：（1） I Is 3A
根据电流的方向，有
U Us RIs 6V (2) 由电压和电流的方理向想，电压源处于负态载状
理想元件实际上是一种数学模型。它代表实际元件 的某个特性。
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（一）理想无源元件 电阻、电容和电感 电阻：表征电路中电能的消耗。 电容：表征电路中电场能的存储。 电感：表征电路中磁场能的存储。
特点：这些元件只有一个参数，而参数是恒定不变 的—线性元件。
由线性元件和电源组成的电路，称为线性电路。