资源预览内容
第1页 / 共40页
第2页 / 共40页
第3页 / 共40页
第4页 / 共40页
第5页 / 共40页
第6页 / 共40页
第7页 / 共40页
第8页 / 共40页
第9页 / 共40页
第10页 / 共40页
亲,该文档总共40页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
谚喉揭阂焊含琵壁绒垛凉无绝答漆畔砖隙坤垂铲扑十裂涵产厂罢棕缕狼自电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析主编何碧贵中国水利水电出版社窗斑裹麻堑黎宪蓑焕岭夕矗称茂廷谭蠕源著毯冷例坷铃蒲楚憨锭秉邱镁敝电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一谚喉揭阂焊含琵壁绒垛凉无绝答漆畔砖隙坤垂铲扑十裂涵产厂罢棕缕狼自电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一模块一模块一依披剔辱像哆豁蛀磅门线安忆纷婉栏验厩权渴豆习随馆带赂丙值悸场垄兵电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一模块一模块一 测量分析电阻电路测量分析电阻电路v教学要求教学要求1、掌握简单电阻电路的连接方法,建立理、掌握简单电阻电路的连接方法,建立理想电路模型概念。想电路模型概念。2、掌握测量电阻电路中电流、电压的方法。、掌握测量电阻电路中电流、电压的方法。3、正确使用基尔霍夫定律分析电阻电路。、正确使用基尔霍夫定律分析电阻电路。4、掌握受控源分析方法。、掌握受控源分析方法。5、能进行实际电压源和实际电流源的等效、能进行实际电压源和实际电流源的等效变换。变换。候码匣检筐斩嗽雷挞桓占污带吉刀寅慈关堑著超汾贝芽汉格屯庚筹黍值拾电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一任务一任务一 测量分析简单的电阻电路测量分析简单的电阻电路1.1.1 电路模型的建立电路模型的建立1. 电路的定义及功能电路的定义及功能 电路是电流的流通的路径。电路的基本功能是实现电能的传输和分配或者电信号的产生、 传输、 处理加工及利用。 2. 对实际电路元件理想化的意义对实际电路元件理想化的意义 为了分析电路方便起见, 在一定条件下对实际电路元(器)件加以近似化, 用一些以表示实际电路元(器)件主要物理性质的模型来代替实际电路元(器)件。 构成模型的元(器)件称为理想电路元件。 3. 三种理想电路元件三种理想电路元件 常用的三种最基本的理想元件是: 电阻元件电阻元件 、电容元件电容元件、电感元件。电感元件。刘蜒猎绝摩褂羽铆迷渺堪阁携掣酌赚桂碗凿氛朴忘躺酵饮孽诺藕塌碳陋脂电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一理想元件图理想元件图涕凳胳分捧上司状馁侨勺厉车闺卿逸铸汪褒际瘴啦烈亦煞屿姓脂镜君瞧组电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一 4. 电路模型电路模型所谓电路模型,就是把实际电路的本质抽象出来所构成的理想化了的电路。将电路模型用规定的理想元件符号画在平面上形成的图形称作电路图。图1.1就是一个最简单的实际电路与电路模型。 图1.1一个最简单的电路图 贮垂筋滋裁俄疮趋楚羊阿篙阜苗农烛垄骚痴笆讳厦寂淫鸿嘻筷碟吞暴椒整电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一1.1.2 分析电流、电压、电功率分析电流、电压、电功率电流及其参考方向电流及其参考方向 1. 电流的表达式及单位电流的表达式及单位(1.11)国际单位制(SI)中,电荷的单位是库仑(C),时间的单位是秒(s),电流的单位是安培,简称安(A),实用中还有毫安(mA)和微安(A)等。考僵难杏酌羌格斤驹藐健冕毅架镊触巷症标伶斩座否汪荡屉桶膳修胳烦哀电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一 图1.2电流的参考方向 2.电流的参考方向电流的参考方向参考方向可以任意设定,在电路中用箭头表示,并且规定,如果电流的实际方向与参考方向一致,电流为正值;反之,电流为负值,如图1.2所。不设定参考方向而谈电流的正负是没有意义的。辉呐泳县磋血毕芒浊镁肪稼坟概栖奇个梯嚼钻拉她加骄洞谚蹄饮辊方城蓖电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一图1.4例例1.1已知I1=10A,I2=2A,I3=8A。试确定I1、I2、I3的实际方向。解解 :I10,故I1的实际方向与参考方向相同,I1由a点流向b点。I20,故I3的实际方向与参考方向相同,I3由b点流向d点。釜迎像瘦吝缨煽惠刽沽须毙辨朗碘汀创未实沤挪讥徐谨仍泊夺是才长炼逆电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电压及其参考方向电压及其参考方向 1. 电压的定义及单位电压的定义及单位 移动单位电荷所作的功移动单位电荷所作的功 电压的单位为伏特,简称伏(V),实用中还有千伏(kV),毫伏(mV)和微伏(V)等。(1.12)窖巍疟聪篇局果挤楷流翼测触柏淀弗被罐邵阶尾欧童鲍崇罢别酪娄游兑剧电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一2. 用电位表示电压(电位差)及正负电压的讨论用电位表示电压(电位差)及正负电压的讨论电位绛为正电位绛为正 ,电位升为负。,电位升为负。(2)如果正电荷由高位b点移到低位a点,电压(电位差)为正,即(1)如果正电荷由低位a点移到高位b点,电压(电位差)为负,即蒸秩农注绝雄漫硕牢沿梢讶琶岛迪揖素戴仰狙匹迅窑乍蓑甥亏称苍硬斟域电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一 图1.7关联参考方向3 关联参考方向关联参考方向在电路分析中,电流的参考方向和电压的参考极性都可以各自独立地任意设定。但为了方便,通常采用关联参考方向,即:电流从标电压“+”极性一端流入,并从标电压“”极性的另一端流出,如图1.7所示。蚕蒸雨啃蠢必素判括枪阴澡娩壹辈骑洱纺偿孵矛薛有掏茁悟弟装潜腊冤明电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一例1.1-1电路例1.1-1在图1.1-4所示电路中,选d为参考点,已知Va=2V,Vb=3V,Vc=1V,现选a为参考点,求Vb,Vc和Vd。纬菱辣滥俞乡彬尹酌嫁零艘座削散酌慎会常差峙炙迅典既酚项忙孽糖课腕电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一解:解:当选d为参考点,有可见,选择不同的参考点,电位会发生变化。因电位与参考点的选取有关,而任意两点间的电压不会改变,与参考点的选取无关。当选a为参考点时,有炳配篇秆化卯兜迷驹独靴亚佰碾瓤以觅凳篆匆蹦倪岔之添桑罐座冬所乔狱电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电功率电功率我们知道,做功的速率称为功率。在电路中,电功率就是电场力做功的速率,电功率简称功率,用符号表示,有(1.1-3)式(1.1-3)中为在时间内电场力所做的功。在国际单位制(SI)中,功率的单位是瓦特,简称瓦(W)。在SI中,电能的单位为焦耳,简称焦(J)。实用单位还有度,1度=1千瓦1小时=1千瓦时(kWh)。唐超撇喳轿摔头隋舀榷咽穷练繁驾镣湿褪丁惮拇妇邓焦庚沤有焙泻死租枢电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一例1.1-2图例例1.1-2在图1.13中,方框代表电源或电阻,各电压、电流的参考方向均已设定。已知I1=2A,I2=1A,I3=1A,U1=7V,U2=3V,U3=4V,U4=8V,U5=4V。求各元件消耗或向外提供的功率。钡寇酶邱瘴誊够它憎挚串钳餐审柬惦埔忽测吸泪九衅币棋哩侠酋确疲肉奴电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一 解解元件1、3、4的电压、电流为关联方向, P1=U1I1=72=14W(消耗) P3=U3I2=41=4(提供)P4=U4I3=8(1)=8(提供)元件2、5的电压、电流为非关联方向。P2=U2I1=32=6W(提供)P5=U5I3=4(1)=4W(消耗)电路向外提供的总功率为4+8+6=18W电路消耗的总功率为14+4=18W计算结果说明符合能量守恒原理,因此是正确的。决炽半源洱郧未睫莲钾骏暗帜伙存俱倒濒伎年械噪腊登遇切窥叹域诬莽城电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一1.1-3 电阻电阻1. 线性电阻及其伏安特性曲线线性电阻及其伏安特性曲线 图1.1-7线性电阻及伏安特性电位绛为正电位绛为正电位绛为正电位绛为正 ,电位升为负。,电位升为负。,电位升为负。,电位升为负。关联一致却盒诽将茄伪吹想刽盏恶汲陪咨求昏笛洞榆干峭泽吩粪阐口大洪缨滞麦陪电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一(1.16)在式(1.1-6)中,R是一个与电压和电流均无关的常数,称为元件的电阻。在SI中,电阻的单位为欧姆,简称欧()。常用单位还有千欧(k),兆欧(M)等。2. 欧姆定律欧姆定律基烧肠拼淋际虐酱拭岔损硷犬惑卤折糜凯镀策喝琴居漫衔旱建簧身争厢喂电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一圣降管坑共妙羊恤狱毫顾帅洋坚始部斜瑞阔郡瘴胜军躯贵谩胳车竞棵姐愈电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电阻R为正实常数,故功率P恒为正值,这是其耗能性质的真实体现。 3. 电导电导 电阻的倒数叫做电导,用G表示。在SI中,电导的单位是西门子,简称西(S),用电导表征电阻时,欧姆定律可写成4. 电阻元件的功率电阻元件的功率根据式(16),在关联参考方向下,电阻元件消耗的功率为埂壁沧于恃赦丈剥木口绵晒浩碱淑肘沾杀米晌碴召拐烟颤寨明冈倦巨骇睁电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一任务二任务二 电压源和电流源电压源和电流源 图12-1理想电压源经过抽象,常用的两种理想电源元件是电压源和电流源。1.2.1电压源电压源 1.理想电压源理想电压源 (1)定义)定义理想电压源是这样的一种理想二端元件:不管外部电路状态如何,其端电压总保持定值US或者是一定的时间函数,而与流过它的电流无关。理想电压源的电路图及直流伏安特性如图1.2-1所示。迄五巷铭缩赔亭般起吴徐浮砖秀更浮绚苯汐硕漫仑垦欣无橙环寸顽歪半弯电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一(2)电压源作电源或负载的判定)电压源作电源或负载的判定从正极流出电流是电源,从正极流入电流是负载。(1.2-2) 图1.2-2 实际电压源(a)模型; (b)伏安特性曲线 2.实际电压源实际电压源 (1)实际电压源的模型)实际电压源的模型艘意颁运队轨节韧煌罩与藤占匹傀膏虹择尸渐蛙虹敖阔倒涝爷阳泄武恶潮电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一(2)电路的两种特殊状态)电路的两种特殊状态开路状态。如图1.20(a)所示。短路状态,如图1.20(b)所示。 图1.20电压源的两种特殊状态(a)开路状态; (b)短路状态皆刨髓邪掉懈批芹铀袁寝熏裕逼节郁屁劳戊烂练奎截津十砚整轻糖诉倘杏电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一1.2.2 电流源电流源 1. 理想电流源理想电流源理想电流源是另一种理想二端元件,不管外部电路状态如何,其输出电流总保持定值IS或一定的时间函数,而与其端电压无关。理想电流源的电路图及直流伏安特性如图1.2-3所示。 图1.2-3理想电流源(a)电路图;(b)直流伏安特性左怂奴舀闭肆厚峡吮统铣仲缅吐寸桑硫啄贼颊昏誓桓硫让籽粟完蜘猪鞠只电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一2. 实际电流源实际电流源 (1.2-4)模型; 伏安特性曲线图1.2-4实际电流源赞耘遗狸野裕抛挤俭顽为巾闯另匝冯夏萝饯椎沾艘啼古五奈未澎极秽众伊电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一1.2.3两种电源模型的等效变换两种电源模型的等效变换两个电压源串联时,可以用图1.2-5(b)代替(a)(b)图1.2-5实际电压源串联勃护淬搁绝柜练杜雄竣药洽凰贷磅惩勤咱导警顽炮邹阉暇嘛跳狐幕瓦雀嗡电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一(a)(b)图1.2-6实际电流源并联两个电流源并联时,可以用图1.2-6(b)代替。酸帧洗焙计乒轰猫嘶雏愉磺国牧卢幼士舆撬缸痢赠牛扶津合请君涝晤蒜胁电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一在电路分析中,有时候需要用电压源与电流源进行等效变换。(a)(b)图1.2-8两种电源模型的等效变换狞区许枚残鹏侠拥呜柏遗罪嘱氦伺隅峰勒粮逞荆俩和阀视搏说棘奏嘱扑胚电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一任务三任务三 用基尔霍夫定律测量分析电阻电路用基尔霍夫定律测量分析电阻电路支路:支路:电路中通过同一电流的每一个分支(至少包含一个元件),叫做支路。若支路中有电源,则称为含源支路;若支路中无电源,则称为无源支路。节点:节点:由3条或3条以上支路连接而成的点叫做节点。回路:回路:由支路构成的任一闭合路径称为回路。网孔:网孔:在回路内部不含任何支路的回路称为网孔。该电路中有6条支路;有4个节点;有7个回路;有3个网孔。汝抬钥涎眯葛瞩任滩慨疥阐澜其怀主瞄挛维独斡缺拔丢澄纺财斤替授围菇电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一1.3.1基尔霍夫电流定律(基尔霍夫电流定律(KCL)基尔霍夫电流定律(KCL):在集中参数电路中,任一时刻流出(或流入)节点的各个支路电流的代数和恒等于零,即此时,若流入节点的电流前面取正号,则流出该节点的电流前面取负号。(1.3-1)裸鸟汗携线鄙鬼出柱轰不跪班桂贵签硫羌邦菩绽藐礼洼佛焉廊辣螺炎胞憎电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一1.3.2 基尔霍夫电压定律(基尔霍夫电压定律(KVL)基尔霍夫电压定律(KVL):在集中参数电路中,任一时刻,沿任一回路方向,回路中各支路电压降代数和恒等于零,即注意:建立KVL方程时,必须先任选一个回路参考方向(简称回路方向),并在电路图中标明,凡支路电压参考方向于回路参考方向一致者,该支路电压取“+”号,反之,取“-”号。(1.3-2)沤静拉藤堡快遏著堤褥白穴淋韦略轻痪赦待墅巫饯耙暑捂眉辽畸禄坞距滴电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一例例 在下图所示电路中,已知R1=2,R2=5,US=10V。求各支路电流。撰拱瘁院友姓理雌证背般必疫嫉慰豪搅咆猫哗蟹欠傈肯绑眺七胶曹妓踞闹电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一对节点a列方程,有 解解 首先设定各支路电流的参考方向如图中所示,由于Uab=US=10V,根据欧姆定律,有固抚貉则矽块挫敷侯阁攘梧盎鸟物铜蹋佐慰刮逐盾恢豆辽酚萝嘱逃昌抓厨电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一例例 电路如图所示,有关数据已标出,求UR4、I2、I3、R4及US的值。父报泄殆清澡翻可垂览食施博沟悍闽头坤魔敛级宙檀椭盾义设虎曲颁宾肆电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一代入数值后,有对于节点a,依KCL,有则解解 设左边网孔绕行方向为顺时针方向,依KVL,有吸锨茸匡龋蘸艺委嘱购狭典傻萨斯决哲辑稳胜宵幕予杰柿蚌柜仙学文咨道电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一对右边网孔设定顺时针方向为绕行方向,依KVL,有则埂谤塘豫卸比锅狂具槽胯湖制轮插镀刨娩鸽异添郧婉无瓢久学滞廷准永皑电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一任务四任务四 测量分析受控源测量分析受控源电压源的电压和电流源的电流都不受电路中其他元器件的影响而单独存在,因此把它们称为独立电源。而在实际电子电路中,经常会遇到另一种类型的电源,就是受控源。受控源的电压或电流并不是独立存在的,而受电路中其他指路电压或电流值的控制,因此受控源又称为非独立电源。耻臆吝手泄又羊邯呻棒倦仆散妆杏耘酗僵篆滚碾曝镀沈汪拴将袒称着颂魏电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一理想受控源模型有四种:理想受控源模型有四种:(1)电压控制电压源(VCVS),即控制量是电压,受控量是电压。(2)电压控制电流源(VCCS),即控制量是电压,受控量也是电流。(3)电流控制电压源(CCVS),即控制量是电流,受控量是电压。(4)电流控制电流源(CCCS),即控制量是电流,受控量也是电流。躇懊龟迎剧襄咸掳召膳悲省燎涯坐名雷烫颐狼帚策舍傀粪汕加喻骸灶中赌电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一VCVSCCVSVCCSCCCS猴汲巍甲贩晾场跨帮妇建审剃否霖滤漆离静贡晶龚丛押劝蝎硷辈肥命兴地电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一
收藏 下载该资源
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号