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课件网) 第1章 直流电路 1.1 电路模型、电路基本物理量 1.2 电路的基本定律 1.3 有源电路的等效变换 1.4 直流电路的分析计算 1.1 电路模型、电路基本物理量 1.1.1 电路 1.1.2 电流、电压和功率 1.1.3 电阻元件的电压、电流关系 1.1.4 电压源和电流源 1.1.1 电路 电路是由电源、负载、输电导线和控制设备组成,可用电路模型图表示 。 1.电流 2. 电压 3. 功率 1.1.2 电流、电压和功率 电荷的定向移动就形成电流。电流的实际方向习惯上指正电荷运动的方向。电流的大小用电流强度I来度量,简称电流。 1. 电流 电流可分为两类 一类是大小和方向均不随时间改变的电流称为恒定电流,简称直流,简写作DC。 另一类是大小和方向都随时间变化的电流称为变动电流,其中一个周期内电流的平均值为零的变动电流则称为交变电流,简称交流,简写作AC。 对于直流,单位时间内通过导体横截面的电荷量Q是恒定不变的。其电流强度I=Q/t (1-1) 对于交流,其电流强度i=dq/dt 在国际单位制中,电流的单位是安培,符号为(A)。有时还用到千安(kA),毫安(mA )或微安(μA)。其关系如下:1kA=1000A=103A 1mA=10-3A 1μA =10-6A 电流在导体中流动的实际方向有两种可能。在电路中很难标明电流的实际方向,为此引入了电流的“参考方向”的概念。 1. 电流 在电路中任选一点(如O点)为参考点,则某点(如A点)到参考点电压就叫做这一点的电位(相对于参考点)。用符号UA表示。可知UA=UAO。 如果A、B两点的电位分别记为UA、、UB,则UAB=UA-UB 电场力F把正电荷从A端移到B端所做的功WAB与被移动的电量Q的比值称为A、B两端间的电压,用UAB表示,即UAB=WAB/Q 。 2. 电压 在国际单位制中,电压的单位是伏特,符号为(V),有时还需要用千伏(kV),毫伏(mV)或微伏(μV)作单位。 对元件或电路中两点之间可以任意选定一个方向为电压的参考方向,在电路图中一般用实线箭头表示。当电压的实际方向与它的参考方向一致时,电压值为正,即U>0;反之,当电压的实际方向与它的参考方向相反时,电压值为负,即U<0, 如果选定电流的参考方向与电压的参考方向一致,即选定电流从标以电压“+”极性的一端流入,从标以电压“-”极性的另一端流出,则把电流和电压的这种参考方向称为关联参考方向,简称关联方向,如图1-8所示。 2. 电压 电压用参考极性表示,即在元件或电路两端用“+”和“-”符号表示。“+”号表示高电位端,叫正极。“-”号表示低电位端,叫负极。由正极指向负极的方向就是电压的参考方向。 电流在单位时间内做的功称电功率,简称为功率 在直流情况下,功率用符号P表示,P=W/t=UI 在电压和电流关联参考方向下,当计算出功率值为正,即P>0时,表示元件是吸收或消耗电能;当计算出功率值为负,即P<0时,表示元件是发出电能,若在非关联参考方向下,P= -UI 这样规定之后,P>0时,仍表示元件实际吸收或消耗电能; P<0时,表示元件实际发出电能。 在国际单位制中,功率的单位为瓦特,符号为(W)。1kW(千瓦)=1000W(瓦) 3. 功率 1.1.2 电阻元件的电压、电流关系 1.导体的电阻 电阻器 3. 电阻元件的电压、电流关系—欧姆定律 4. 电阻元件的功率 5. 导线截面的选择 6.电能 1. 导体的电阻 物体对电流的阻碍作用,称为该物体的电阻,用符号R来表示。电阻的单位是欧姆( )。 当温度一定时导体的电阻不仅与它的长度和横截面积有关,而且与导体材料的电阻率有关。即 R=ρL/S (1-4) 式中L为导体的长度,单位为米(m);S为导体的截面积,单位为平方毫米(mm2);ρ为导体的电阻率,单位为 ·m。 电阻率ρ是反映材料导电性能的参数,电阻率较小的是银、铜、铝,它们常用来制作导电器材,以降低 ... ...