第一章 电路及基本元器件.ppt

知识要点
电路及基本物理量
电路中的基本元器件
电压源和电流源
基尔霍夫定律
支路电流法
电路中电位的计算
返回主目录
第一章电路及基本元器件
知识要点
电路模型的概念
电流、电压的参考方向
功率、电位的计算
电路基本元件的特性
基尔霍夫定律及其应用
电路和电路模型
一、电路的组成和作用
电路一般由电源、负载和中间环节三部分组成。
电源是向电路提供电能的设备,它们可将机械能、化学能等转换为电能;
负载为各类用电器,它们吸收电能并将电能转换成光能、热能和机械能等;
中间环节主要起连接和控制作用。
二、电路模型
实际电路中元件种类很多,电磁性质也比较复杂。为了使问题简化,采用将实际电路元件理想化的方法,以便突出其主要的电磁性质,这就是所谓的理想电路元件。
在理想电路元件中主要有理想电阻元件、理想电感元件、理想电容元件、理想电源元件等。
由理想电路元件所组成的电路,就是实际电路的电路模型。
常用理想电路元件图形符号
2、电流的方向
正电荷运动的方向为电流的正方向。任意选定某一方向作为电流的正方向,称为电流的参考方向。
当电流的实际方向与参考方向一致时,该电流为正值;当电流的实际方向与参考方向相反时,该电流为负值,如图1-1所示。
图1-1
二、电压和电动势
1、电压
电场力把单位正电荷从 a点移动到b点所做的功称为a b两点间的电压,即:
电压的实际方向是由高电位端指向低电位端。在实际电路的分析计算中,也需要引入一个电压的参考方向。根据电压的参考方向与数值的正负就可判断出电压的实际方向,如图1-2所示。
2、电动势
电动势描述的是在电源中外力做功的能力,它的大小等于外力在电源内部克服电场力把单位正电荷从负极移动到正极所做的功,用字母来表示。它的实际方向在电源内部是由电源负极指向电源正极的,如图1-3所示。
图1-2 图1-3
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率,简称为功率,用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时,功率的计算公式为:

当电压与电流为非关联参考方向时,功率的计算公式为: