直流电路124叠加定理.ppt

[引例]图1-1手电筒照明电路电池开关(a)器件连接图S中间环节负载导线电源(b)电路图从上面例子中我们可以发现:中间环节:电源:电路中提供电能的器件(装置),如发电机、蓄电池等;负载:在电路中消耗电能的器件(设备),如电动机、电灯等;是电源和负载之间不可缺少的连接、控制和保护部件,如连接导线、开关设备、测量设备以及各种继电保护设备等。一个简单的完整电路主要由三部分组成:电源、负载、中间环节思考:什么叫电路,我们该如何定义电路??(1)电路电路是(由实际元器件构成的)电流的通路。它是为了实现某些预期的目的,将电源和电气设备及其元器件按照一定方式用导线连接起来的统称。:电路中的物理量一般不随时间变化而变化;交流电路:电路中的物理量会随着时间有大小和方向的变化。高压输电线电力控制柜计算机主板常见电路举例例如:白炽灯电路模型i消耗电能的电特性可用电阻元件表征产生磁场的电特性可用电感元件表征R由于白炽灯中耗能的因素远大于产生磁场的因素,因此电感特性可以忽略因此白炽灯的电路模型可表示为:R理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似,其电特性单一、确切,可定量分析和计算。L实际电路器件品种繁多,其电磁特性和物理过程较为复杂,为了便于对这种复杂电路的分析,我们引入理想电路元件,对电路进行模型化处理。理想电路元件分为:无源电路元件(电阻、电容、电感)和有源电路元件(理想电压源、理想电流源)两大类。R电阻元件只具耗能的电特性L电感元件只具有储存磁能的电特性C电容元件只具有储存电能的电特性+US–理想电压源输出电压恒定,输出电流由它和负载共同决定理想电流源输出电流恒定,两端电压由它和负载共同决定IS(2)电流及参考方向导体中电荷的定向移动形成电流,其定义为单位时间(t)内通过导体某一横截面的电荷【量】(q),用符号i表示,即:idqdt=****惯规定正电荷的移动方向为电流的实际方向,其中大小、方向均不随时间变化的稳恒电流为直流,其表示为:IQt=……()电流的国际单位制是安培【安】(A),1安=1库/秒(1A=1C/s),其较小的单位还有毫安【mA】、微安【μA】等,它们之间的换算关系为:1A=103mA=106μA=109nA在电路分析中,事先不一定知道电流的实际方向,为此引出电流的参考方向,在电路中常用带箭头的直线表示。i电流的参考方向电流的实际方向(a)i>0时i电流的参考方向电流的实际方向(b)i<0时表示电流的参考方向,表示由A指向B注:有时我们会用(3)电压及参考方向电场力把单位正电荷从电场中的一点(a)移到另一点(b)所做的功,电压用符号u表示,其表达式为:在直流的情况下,其表达式为:电压的国际单位制是伏特【伏】(V),1伏=1焦/库(1V=1J/C),常用的单位还有毫伏【mV】、千伏【KV】等,换算关系为:注意:一般情况下,变量用小写字母表示,恒量用大写字母表示。1KV=103V=106mV一般将电压的实际方向规定为正电荷在电场中受电场力作用(电场力做正功时)移动的方向。同样电压的实际方向我们不知道,为此引入电压的参考方向,一般用“+”、“-”极性(参考极性)来表示。(a)u>0时电压的参考方向电压的实际方向u+—+—(a)u<0时电压的参考方向电压的实际方向u+——+表示电压的参考方向,表示由A指向B注:有时我们会用即A点电压高于B点电压