1直流电路课件


二、实验原理
4. 特勒根定理 设有b条支路的电路,支路电压为uk,支路电流为 ik ,uk与 ik为关联参考方向,有
u i
k 1
b
k k
0
表明,在任何时刻各支路吸收和发出的功率之和等于 零。因此特勒跟定理表达的是功率守恒。
二、实验原理
5. 互易定理 如图所示,网络N为线性无源电阻网络,激励 为电压源,响应为电流。在图a中,支路1的电压 源US1在支路2产生的电流I2,将此电压源转到支路 2,如图b所示,US2在支路1产生电流为I1,则有:
5.验证特勒根定理和互易定理,加深对该定理的理解。
二、实验原理
1. 基尔霍夫定律 (1) 基尔霍夫电流定律:电路中,某一瞬间流入和流出 任一节点的电流的代数和等于零,即∑I=0。 (2) 基尔霍夫电压定律:电路中,某一瞬间沿任一闭合回 路一周,各元件电压降的代数和等于零 ,即∑U =0。 2. 叠加原理
名称 实验电路板 规格与型号 参数见电路图1-2 数量 1块
数字万用表
双路直流电源 直流A/V表 电工实验台
MS8217
DC 0~30V Max 0~200V / 0~200mA SBL-1
1块
1台 1块 1台 返回
五、注意事项
1. 严禁电源短路,换接线路时要将稳压电源关闭; 2. 根据被测对象随时转换万用表的测试档位;
记入下表:
电流 I /mA 测量值
I1
I2
I3
I4
I5
电压 U /V
测量值
UR1
UR2
UR3
UR4
UR5
表1
2. 验证基尔霍夫定律
操作提示:
1. 电流的参考方向为电路图中标注的方向,电压与电
流为关联参考方向。 2. 测量电流时要将电流表串接在电路中,并注意 “+”、 “-”极性,严禁同电源并联。
2. 验证基尔霍夫定律
说明:在下划线上填入+、-号。
3. 验证叠加原理
I3
A
R3
I B 2
A
R2
A
I3
A
R3
I B 2
A
R2
A
I1 + US1 -
A
A
R1
I4
R4
C
I5 R5
I1
A A
R1
I4 R4
C
I5
R5
+ US2 -
图2 US1 单独作用电路图
图3 US2 单独作用电路图
返回
3. 验证叠加原理
按US1 和US2共同作用、 US1单独作用、 US2单独作用的次 序测量各支路电流 记入下表,并将叠加结果计算出来。
对于节点A和节点B验证基尔霍夫电流定律:
0 I1 I 3 I 4 0 I3 I 2 I5
选择US1-R1-R3-R2-US2回路和R4-R3-R5回路验证基尔霍夫电压 定律:
0 U S1 U R1 U R 3 U R 2 U S 2 0 U R 4 U R3 U R5
电流 /mA 次序
共同作用
I1
I2
I3
I4
I5
US1 、US2
US1 单独作用
US2 单独作用
叠加结果 表2
3. 验证叠加原理
操作提示: 如图2和3所示,当US1单独作用US2不起作用时,对 US2的处理方法是将US2的稳压电源从实验板上拆除,另 用一根导线将US2原接线处短接。同样US1不起作用时也
实验一 直流电路
一、实验目的 二、实验原理 三、实验内容与要求 四、实验设备 五、注意事项 六、思考题 七、实验报告要求
一、实验目的
1. 学习直流稳压电源、数字万用表、直流电压表以及电 流表的使用。
2. 验证基尔霍夫定律,加深对正方向的理解。
3. 验证线性电路的叠加原理、戴维南定理和诺顿定理, 巩固所学理论知识。 4. 学会测量线性有源二端网络的开路电压、短路电流 及等效内阻的方法。
在具有多个独立电源的线性电路中,一条支路中的电 流或电压,等于电路中各个独立电源分别作用时,在该支 路中所产生的电流或电压的代数和。 值得注意的是,叠加原理只适用于电流或电压的计算, 不适用于功率的计算。
二、实验原理
3. 等效电源定理 (1) 戴维南定理:一个线性有源二端网络,可以用一个 理想电压源和一个等效电阻串联构成的电压源等效代 替。等效电压源的源电压为有源二端网络的开路电压; 串联电阻为有源二端网络中所有独立电源作用为零时 的无源二端网络的等效电阻。 (2) 诺顿定理:一个线性有源二端网络,可以用一个 理想电流源和一个等效电阻并联构成的电流源等效代 替。等效电流源的源电流为有源二端网络的短路电流; 并联电阻为有源二端网络中所有独立电源作用为零时 的无源二端网络的等效电阻。
6. 验证特勒根定理
结合实验电路图1,选择特勒根定理的第一种形式 进行验证。设计实验表格,将测量数据填于表格内,并
验证特勒根定理。
返回
7. 验证互易定理
选择互易定理的第一种形式进行验证。结合下面电路,
设计实验表格,并将测量数据填于表格内,并且验证互易定 理。
60 7V 100 100
返回
四、实验设备
如此处理。
4. 验证戴维南定理
I3
A R3 B I2 A + US2 _ R2
I1
R1 + US1 _
A
A I 4
R4
C
图4 验证戴维南、诺顿定理实验电路图
4. 验证戴维南定理
将R5支路去掉,测量有源二端网络B、C间开路电 压UOC、等效内阻R0和电阻R5的数值,填入表3:
物理量 测量值 表3
UOC
I2 I 1 U S1 U S 2
Us1
I2
I1
Us2
a
b
三、实验内容与要求
1. 实验电路 2. 验证基尔霍夫定律 3. 验证叠加原理 4. 验证戴维南定理 5. 验证诺顿定理 6. 验证特勒根定理 7. 验证互易定理定理
返回
1. 实验电路图
A I1 R1 + US1 _
A
I3
A A I 4
R3
100
B A
I2
A
R2
100
I5 6V
+ US2 _
27
7V
R4
220
R5 60
图1
C
准备工作
1. 使用数字万用表测量各电阻的阻值,将R5记录 于表3和表4中。
注意:用数字万用表测量电阻时,电阻不能带电。
2. 调节双路直流电压源的输出。
2. 验证基尔霍夫定律
分别测出实验电路各元件两端的电压和各支路中的电流,
R0
R5
I5
实测 计算
操作提示:测量等效内阻R0时要使US1与US2不起作用,具 体的处理方法参照实验内容3。
5. 验证诺顿定理
如图4所示将R5支路去掉,测量有源二端网络B、C 间短路电流 ISC、等效内阻R0和电阻R5的数值,填入表4:
物理量
ISC
R0
R5
I5
实测 计算
测量值 表4
根据要求进行计算,验证戴维南定理和诺顿定理,画 出等效电路图并写出计算过程。
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二轮复习专题4第1讲直流电路和交流电路课件(42张)

二轮复习专题4第1讲直流电路和交流电路课件(42张)
内容索引
(3) 远距离输电常用关系式(如图所示)
①功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P线+P3. ②电压损失:U损=I2R线=U2-U3. ③输电电流:I 线=UP22=UP33=U2R-线U3. ④输电导线上损耗的电功率:P 损=I 线 U 损=I2线_R 线=UP222R 线.
内容索引
内容索引
增大,故 A 错误;R0 两端的电压为 U0=I2R0,用户得到的电压为 U3=
U2-U0,当用户增多时,I2 增大,U0 增大,所以 U3 减小,为使用户获得
的电压稳定在 220 V,则需要增大 U2,变压器原副线圈电压关系为
U2= U1
nn21,在 U1 和 n2 不变的情况下,要增大 U2,可以减小 n1,即将 P 适当
【答案】 C
内容索引
二 交变电流的产生及四值问题
1. 线圈通过中性面时的特点 (1) 穿过线圈的磁通量最大. (2) 线圈中的感应电动势为零. (3) 线圈每经过中性面一次,感应电流的方向改变一次.
内容索引
2. 正弦式交流电“四值”的应用
内容索引
2 (2021·江苏卷)贯彻新发展理念,我国风力发电发展迅猛, 2020年我国风力发电量高达4 000亿千瓦时.某种风力发电机的原理如图 所示,发电机的线圈固定,磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动,已知 磁体间的磁场为匀强磁场,磁感应强度的大小为0.20 T,线圈的匝数为 100、面积为0.5 m2,电阻为0.6 Ω,若磁体转动的角速度为90 rad/s,线 圈中产生的感应电流为50 A.求:
内容索引
三 变压器与远距离输电
1. 变压器制约问题主要有三项: 电压制约:输出电压 U2 由输入电压决定,即 U2=nn21U1,可简述为“原 制约副”. 电流制约:原线圈中的电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定,即 I1 =nn21I2,可简述为“副制约原”. 负载制约:原线圈的功率P1由用户负载决定,P1=P负1+P负2+…, 简述为“副制约原”.

电工电子技术 第一章直流电路 第七节戴维宁定理

电工电子技术 第一章直流电路 第七节戴维宁定理

5
E
B
1A
U U 9V
S
ABO
R 57 0
R0 57 +
US _ 9V
33
U
三、戴维宁定理中等效电阻的求解方法
求简单二端网络的等效内阻时,用串、并联 的方法即可求出。如前例:
A
R1 C
R2 D R0
R3
R4
B
R R // R R // R
0
1
2
3
4
求某些二端网络的等效内阻时,用串、并联的方 法则不行。如下图:
二、戴维南定理应用举例
例1 R1
R2
I5
R5
等效电路
R3
R4
E
+_
R1 +
R2 _
I5
E
R5
已知:R1=20 、 R2=30 R3
R4
R3=30 、 R4=20
E=10V
求:当 R5=10 时,I5=?
有源二端 网络
第一步:求开端电压US
A
R1
R2
C +_ D
US
E
R3
R4
B
U U U
S
AD
R1 C
R3
A R2
R0 D
R4 B
串/并联方法?
R0
不能用简单 串/并联 方法 求解, 怎么办?
方法(1): 开路、短路法
有源 网络
有源
Uabo
网络
IS
求 开端电压 Uabo 与 短路电流 IS
等效 内阻
R 0
U abo
I
S
R + -E
R Uabo=E + E

第1章 直流电路(电工学C)

第1章 直流电路(电工学C)

理想电压源
本身功耗忽略不计, 只起产生电能的作用
理想电流源
理想电源元件的两种工作状态
进入理想无源元件
《电工学B》
第1章 直流电路
一、理想有源元件
1.理想电压源(恒压源)
I
+
+
US -
U=定值
-
图形符号
U
US
O
I
伏安特性
特点
(1)U恒定 (2)I=?
空载I=0 有载:I=U/R 短路I =∞
《电工学B》
第1章 直流电路
基尔霍夫电流定律的推广应用
+UCC
RB
RC
B C IC
IB
E
IE
IC+ IB - IE=0
可将KCL推广到 电路中任何一个 假定的闭合面。
——广义结点
I
5
6V+_ 1
2
I=0
I =? +_12V 1 5
《电工学B》
第1章 直流电路
例 1 图示的部分电路中,已知 I1=3 A,I4=-5 A, I5=8 A,试求I2、I3和I6。
若从某点出发绕回路一周回到原点,电位的变
化等于零。 在电路的任何一个回路中,沿同一方向环行,
同一瞬间电位升等于电位降。
《电工学B》
第1章 直流电路
选择环行方向
+
+
电位升 = 电位降 US1 + U2 = US2 + U1
US1__ U1 R1
__US2 R2 U2
R3
+
US1 + U2 -US2 - U1 = 0 I1
U_L
功率平衡:PE , PS , PL

认识直流电路课件

认识直流电路课件

三极管
总结词
三极管是直流电路中常用的元件,用于 放大信号和控制电流。
VS
详细描述
三极管是一种半导体元件,其作用是放大 信号和控制电流。在直流电路中,三极管 可以用来放大信号、开关电路和组成各种 逻辑功能等。三极管的类型有很多种,如 NPN三极管、PNP三极管和场效应管等 ,每种类型的三极管都有其特定的应用场 景。
电容器
总结词
电容器是直流电路中常用的元件,用于储存电荷。
详细描述
电容器是一种储能元件,其作用是储存电荷。在直流电路中,电容器可以用来 平滑电流、过滤噪声和稳定电压等。电容器的容量通常由其电极面积和间距决 定,常见的电容器有电解电容、陶瓷电容和薄膜电容等。
电感器
总结词
电感器是直流电路中常用的元件,用于储存磁场能量。
基尔霍夫定律是电路分析中的重要定律,它 包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律, 用于解决复杂电路问题。
基尔霍夫电流定律指出,在任意一个封闭的 电路中,流入节点的电流总和等于流出节点 的电流总和。基尔霍夫电压定律指出,在任 意一个封闭的电路中,沿着闭合回路的电压 降总和等于零。这两个定律是解决复杂电路 问题的基础。
详细描述
电感器是一种储能元件,其作用是储存磁场能量。在直流电路中,电感器可以用来滤波、隔离和延迟电流等。电 感器的电感量通常由其线圈匝数、直径和磁芯材料决定,常见的电感器有空心线圈电感、磁芯电感和铁芯电感等。
二极管
总结词
二极管是直流电路中常用的元件,用于单向导电。
详细描述
二极管是一种半导体元件,其作用是单向导电。在直流电路中,二极管可以用来整流、开关和保护电 路等。二极管的类型有很多种,如硅二极管、锗二极管和肖特基二极管等,每种类型的二极管都有其 特定的应用场景。

第一章 直流电路

第一章 直流电路

第二节 电阻
第一章 直流电路 3.电阻的参数标注方法 (3)色标法 色标电阻(色环电阻)器用四环、五环标法。电阻的色标位置和倍 率关系为颜色、有效数字、允许偏差(%)。其含义见表1-3所示。四色环电阻器 的前两个色环表示标称值二位有效数字,第三个色环表示倍率(10n),第四个色环 表示误差。五色环电阻器的前三个色环表示标称值(三位有效数字)。五色环电阻 器的前三个色环表示标称值(三位有效数字)。
V
-
(a)电压测量实物接线
(b)电压测量原理电路图 图1-8 直流电流的测量
第一节 电路及其基本物理量
第一章 直流电路 3.电动势 电路中因其他形式的能量转换为电能所形成的电位差,叫做电动势。 用字母E 表示,单位是伏特。 电动势的方向规定在电源内部负极指向电源正极,即电位升高的方 向。 电源之所以能够持续不断地向电路提供电流,也是由于电源内部存 在电动势的缘故。电动势反映了电源内部能够将非电能转换为电能的 本领,代表了电场力将电源内部的正电荷从电源负极移到电源正极所 做的功,是电能累积的过程。而电压则是电场力将单位正电荷从高电 位移到低电位所做的功,是电能消耗的过程。
第一节 电路及其基本物理量
第一章 直流电路
二、电路图
电路图是人们为了研究和工程的需要,用约定的符号绘制的一种 表示电路结构的图形。
表1-1 部分电工图形符号
第一节 电路及其基本物理量
第一章 直流电路
三、电流
1.电流的形成
一切电的现象都起源于电荷的存在或电荷的运动。 电荷的有规则移动即形成电流。形成电流的形式多 种多样,例如,在金属导体中的电流是自由电子部 分脱离原子核的束缚;在电解液中,电流是正负离 子在溶液中定向自由运动形成的;在半导体中,自 由电子和空穴的有规则运动形成了电流。

第一章 直流电路

第一章  直流电路
特点:
开路
U端 E
I 0
短路
R总
3.短路:
电流不经负载而经导线形成回路的状态。 特点: U 端 E Ir 0
I
E r
R总 r
短路电流很大,需加短路保护装置。
【例1-1】设内阻r = 0.2Ω,电阻R = 9.8Ω,电源电动势E = 2V,不计电压表和电流表对电路的影响,求开关在不同 位置时,电压表和电流表的读数各为多少?
(1)表示: 实线箭头加字母表示: 双下标表示:Iab表示电流由a流向b
i
(2)选择:原则上任意选,但若已知实际方向,则选择 参考方向尽量与实际方向一致。
(3)参考方向与实际方向的关系:同正异负。
同正异负:相同时参考方向下的字母为正数(+) 相异时参考方向下的字母为负数(-)
例 图示电路中,I1、I2分别等于多少?
5V
I1 5Ω 解:可以判断出电路中电流的实际 方向为逆时针方向。 I2 电流参考方向I1与实际方向相 反,I2与实际方向相同。
I1 5 5 1A
∴
I2
5 5
1A
8.电流测量注意事项
电流测量注意事项
万用表直流挡测电流
三、电压、电位和电动势 (一)电压
1. 分 类
水压和水流
R1=4Ω,要使R2获得最大功率,R2应为多大?这时R2获得的
功率是多少?
解题过程
§1-5 电阻的串联和并联
一、电阻的串联
串联(+): 电阻首尾顺序相连 中间无分支 选择电流、电压参考方向如图 U
U11 U
I R1 I1
U U2 2
R2 I2
U U33
R3 I3

第1章直流电路

一般金属电阻的阻值不随所加电压和通过的电流而改 变, 即在一定的温度下其阻值是常数,这种电阻的伏安 特性是一条经过原点的直线,如图 1 - 7 所示。这种电阻 称为线性电阻。
U I= f (U)
O
I
图1.7
图 1- 7线性电阻的伏安特性
由此可见, 线性电阻遵守欧姆定律。 电阻其电阻值随电压和电流的变化而变化, 其电压与 电流的比值不是常数,这类电阻称之为非线性电阻。 例如, 半导体二极管的正向电阻就是非线性的,它的伏安特性如图
R1U R2U R3U U1 ,U 2 ,U 3 . R R R
在实际中, 利用串联分压的原理, 可以扩大电压表的 量程,还可以制成电阻分压器。
例 1.1 现有一表头, 满刻度电流IQ= 50μA, 表头 的电阻RG=3kΩ,若要改装成量程为10V的电压表,如图 1 10 所示,试问应串联一个多大的电阻? 解 当表头满刻度时,它的端电压为UG=50×106×3×103 = 0.15V。设量程扩大到10V时所需串联的电阻为 R,则R上分得的电压为 UR=10-0.15 = 9.85V,故
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。这些电气器件包括电源、
开关、负载等。 电源是把其它形式的能量转换为电能的装置,例如,发 电机将机械能转换为电能。负载是取用电能的装置,它把电 能转换为其它形式的能量。例如,电动机将电能转换为机械
能,电热炉将电能转换为热能,电灯将电能转换为光能。
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。
二 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

《简单直流电路》课件

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目 录
• 直流电路的基本概念 • 欧姆定律与基尔霍夫定律 • 电阻的串联与并联 • 电功率与电能 • 安全用电与保护措施
01
直流电路的基本概念
定义与特点
总结词
简单明了地介绍了直流电路的定义和特点。
详细描述
直流电路是指电流保持恒定不变的电路,其特点是电流的大小和方向都不随时 间变化。在直流电路中,电子从电源的正极出发,经过电路的各个元件,最终 回到电源的负极。
利用欧姆定律和并联电路 特点进行计算。
串并联电路的分析方法
01
02
03
04
定义法
根据串并联电路的定义,判断 电路的串并联关系。
电流法
通过分析电流的流向,判断串 并联关系。
断路法
在电路中去掉一个元件,观察 其他元件是否正常工作,从而
判断串并联关系。
节点法
在电路中寻找节点,节点之间 的线路为串联,节点之间的元
保护接零
将电器设备的金属外壳与零线连接,以防止设备漏电对人 体造成伤害。
漏电保护装置与安全用电的关系
漏电保护装置的作用
当电器设备发生漏电时,能够自动切断电源,保护人身 安全。
安全用电的保障
正确使用漏电保护装置是安全用电的重要保障之一。
感谢您的观看
THANKS
02
欧姆定律与基尔霍夫定律
欧姆定律
总结词
描述电流、电压和电阻之间关系的定 律
详细描述
欧姆定律是电路分析中最基本的定律 之一,它指出在同一电路中,电流与 电压成正比,与电阻成反比。公式表 示为 I=U/R,其中 I 是电流,U 是电 压,R 是电阻。
基尔霍夫定律
总结词
解决电路中电压和电流分布问题的定律

第1章直流电路

内容提要 本章主要讨论电路模型、电路的 基本物理量、电路的基本元件。引 进了电流。电压的参考方向的概念。 应用欧姆定律、基尔霍夫定律等电 路的基本定律对直流电路进行分析 计算。
1.1 电路模型
1.1.1 电路 1、概念:
a、电流的通路
b、电路是为实现和完成人们的某种需求,由电源、导 线、开关、负载等电气设备或元器件组合起来,能使电流 流通的整体。 2、作用:(1)实现电能的传输、分配和转换;(2)其次 能实现信号的传递和处理。
(3)求图示电路的开口电压Uab
解:先把图1.8.5改画成图1.8.6,求电流I。
在回路1中,有 解得 6I=12-6 I=1A
根据基尔霍夫电压定律,在回路2中, 得 Uac+Ucb-Uab=0
即 解得 -2+12-3×1-Uab=0 Uab=7 V
从上面的例子可看出,基尔霍夫电 压定律不但适用于闭合回路,对开口回 路同样适用,但需在开口处假设电压 (例中Uab )。在列电压方程时,要注意 开口处电压方向。
P=UI>0,元件吸收功率
P=UI<0,元件发出功率
非关联参考方向:
P=UI>0,元件发出功率
P=UI<0,元件吸收功率
2、 试判断图1.4.4(a)、(b)中元件是发出功率还是吸收功率。 解: (a) P=UI>0,元件吸收功率 (b)P=UI=-10 W<0,元件 发出功率。
1.5 电阻元件
电阻两端的电压与流过电阻的电流,根据欧姆定律得:
第1章 直流电路
1.1 电路模型
1.2 电路的基本物理量 1.3 电流、电压的参考方向 1.4 功率 1.5 电阻元件 1.6 电感元件、电容元件 1.7 电压源、电流源及其等效变换 1.8 基尔霍夫定律 1.9 支路电流法

电工电子技术 第一章 直流电路

U U I Rs
电源电动势 = 外电路的等效电阻 × 电流 即
U I (R Rs )
1.4 电阻串并联
1.4.1 电阻串联
把n个电阻一个接一个地串接起来,就成为串联电路。
U1
U2
R1
U
R2 I
...
Un
Rn
计算公式: R R1 R2 Rn
若 R1 R2 的阻Rn值相等则:
U R IR
U U s IRs
Ps U s I
P UI
P I 2 R
P Ps P
1.5.2 开路状态
将开关K打开,这时电路为开路状态。
1.5.3 短路状态
此时,外电路的电阻可视为零,又由于电源内阻 很Rs 小,根据欧姆定律,可知电路中的电流 为I很大。
1.5.4 电气设备的额定值
0 i2 R2 i3 R3 i6 R6
(4)将六个独立方程联立求解,得各支路电流的值。 联立①结果为:
0 i1 i2 i6
①
0 i2 i3 i4
②
0 i3 i5 i6
③
10 i1 2i2 4i4
④
12 3i3 4i4 5i5
⑤
0 2i2 3i3 6i6
⑥
1.8电压源、电流源及其等效变换
在电路中,各种电气设备和电路元件都有额定值, 只有按额定值使用,即额定工作状态,电气设备和电 路元件的运行才能安全可靠,经常合理,使用寿命才 会长,如下图为三相异步电动机铭牌。
1.6 基尔霍夫定律
遇到一些复杂的电路问题,如下图中的电桥电路时, 运用基本的串并联方法解决起来就非常困难了。
R1
R2
R3
如
i1
i3
i2
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