文档介绍：电工电子技术
主讲:王承平
第1章直流电路
电路模型
电路
电路模型

电源
开关
负载
实际电路
导线

R
i
u
+
-
由理想元件组成的电路叫电路模型。
电路模型
US
+
-
S
R

定义:电荷有规则的流动。
定义式:
电流的方向:正电荷流动的方向。
电流的单位:A
电压
反映电场力做功能力的物理量。
方向:电位降低的方向
电压的表示
US
+
-
R
a
-
+
b
电路中两点间的电压为:
U=Ua-Ub
电位:电路中任一点与参考点之间的电压
电动势
定义式:
电压与电动势的关系:
uab
电压与电动势关系
US
+
-
R
a
-
+
b
uab
a
b
E
+
-
+
-
U
U=E
直流电源开路时电压与电动势关系
电流、电压的参考方向
电流的参考方向
电压的参考方向
R
i
+
-
R
i
u
+
-
i<0
(a)
(b)
i>0
u
u
u
u>0
(a)
+
-
+
-
(b)
u<0
R
i
u
+
-
关联参考方向
功率
能量对时间的变化率,称为功率。
定义式:
单位:W
R
i
u
+
-
R
i
U
+
-
P=UI>0,元件吸收功率
P=UI<0,元件发出功率
如图,电阻吸收功率为:
P=UI
电阻t时间内所消耗的电能:
W=Pt
电阻吸收或发出功率的判断:
关联参考方向
非关联参考方向

电阻两端电压与流过的电流的关系:
u=Ri
电压与电流为关联参考方向时
电压与电流为非关联参考方向时
u=-Ri
当是常数时,R是线性电阻,
这时有:
当不是常数时,R是非线性电阻,
电感元件、电容元件
电感元件
N
ΨL=NΦL
i
u
+
-
实际线圈
L
i
u
+
-
电感元件
ΨL
i
0
线性电感的韦安特性曲线
当磁通ΦL和磁链ΨL的参考方向与电流i的参考方向之间满足右手螺旋定则时,有式
ΨL=Li
当电感元件两端电压和电流在关联参考方向下时,根据楞次定律有:
把ΨL=Li代入,得:
即:线性电感元件的电压与该时刻电流的变化率成正比。
在关联参考方向下,从0到τ的时间内电感元件所吸收的电能为:
可见,磁场能量WL随电流增加而增加。
电容元件
i
+q
-q
+
-
C
在图示电流电压方向下:
q=Cu
u
0
q
线性电容的库伏特性曲线
在关联参考方向下,有:
把式q=Cu代入上式得: