当前课程知识点:电路基础及应用 > 第1章 电路模型和电路定律 > 1.3.2 电路变量-电功率和电能 > 电路变量-电功率和电能
同学们好
我们上一次课
学习了电流中最常见的两个物理量
电压和电流
今天我们学习电功率和电能
电功率指的是单位时间内所做的功
也就是
功对时间的变化率
能量的单位是焦耳
所以功率的单位就是瓦特
刚才我们已经讲到电功率p是功对时间的变化率
而我们已经学到电压u是功对电荷的变化率
电流是电荷对时间的变化率
因此
根据P的定义式 分子分母同时乘以一个dq
就得到p等于u乘以i
如果元件的参考方向如图所示
也就是电压与电流取关联方向的时候
此时P等于正的ui
如果求得此时的p大于零 证明它是吸收功率的
实际上也是吸收功率
如果求得此时的p是一个负值
证明元件会吸收负功率
实际上是发出一个正的功率
反过来
如果元件的电压与电流方向非关联
此时的p会等于负的ui
如果求得此时的p大于零
元件实际是吸收功率
同理 如果求得此时的p是一个负数
证明原件放出功率
在电路中 一定会满足功率平衡原理
也就是所有元件所吸收的功率之和会等于零
换一句话说 吸收的功率总和会等于放出的功率总和
这是能量守恒定律的表现
第二 电能
电能指的是一段时间内能量转化的总和
设这一段时间是从t0到t的话
用数学表达式来表示就是
电能W会等于功率对时间在t0到t上面的积分
电能的单位是度 一度等于一千瓦时
下面我们就看一个例子
求这一个电路中每一个元件的功率
这个电路中总共有五个元件
分别是A、B、C、D、E
下面我们就来求
设A元件所吸收的功率为PA的话
很显然A元件两端的电压与电流方向是非关联的
因此前面取一个负号 求出来等于负300瓦
所以它实际是发出300瓦的功率
设B元件所吸收的功率为PB的话
由于B元件两端的电压与电流的方向是关联的
所以PB会等于它两端的电压与电流乘积的正值
求出来等于60瓦
所以它吸收60瓦的功率
同理 C元件两端的电压与电流也是关联的
求得是120瓦 也是吸收的
D元件两端的电压与电流方向依然是关联的
所以求得PD等于80 吸收80瓦的功率
E元件两端的电压与电流依然关联
求得PE等于40瓦 吸收功率
所以整个电路中只有A元件是放出功率
其它四个元件都是吸收功率
并且 吸收的功率的总和会等于发出的功率总和
所以它满足功率平衡原理
因此功率平衡原理是检验我们计算结果正确与否的一个标准
如果满足功率平衡原理
一般会是对的
反过来
如果不满足功率平衡原理
一定是错的
-1.1电路及其组成
--电路及其组成
--电路及其组成
-1.2集总电路和电路模型
-1.3.1 电路变量-电流和电压
-1.3.2 电路变量-电功率和电能
-1.4.1电路元件的概念
--电路元件的概念
--电路元件的概念
-1.4.2电阻元件
--电阻元件
--电阻元件
-1.4.3独立电压源
--独立电压源
--独立电压源
-1.4.4独立电流源
--独立电流源
--独立电流源
-1.4.5受控源
--受控源
--受控源
-1.5.1基尔霍夫电流定律
--基尔霍夫电流定律
--基尔霍夫电流定律
-1.5.2基尔霍夫电压定律
--基尔霍夫电压定律
--基尔霍夫电压定律
-第1章 电路模型和电路定律--第1章习题
-2.1电阻的串联和并联等效变换
-2.2平衡电桥
--平衡电桥
--平衡电桥
-2.3电阻的Y形连接和△形连接等效变换
-2.4理想电压源、电流源的串联和并联
-2.5两种实际电源的等效变换
-2.6输入电阻
--输入电阻
--输入电阻
-第2章 电阻电路的等效变换--第2章习题
-3.1 电路分析方法
--电路分析方法
--电路分析方法
-3.2.1结点电压法
--结点电压法
--结点电压法
-3.2.2含受控源的结点法
--含受控源的结点法
--含受控源的结点法
-3.2.3含电流源与串联电阻的结点法
-3.2.4含电压源的结点法
--含电压源的结点法
--含电压源的结点法
-3.3.1回路电流法
--回路电流法
--回路电流法
-3.3.2 含电流源的回路法
--含电流源的回路法
--含电流源的回路法
-3.4 结点法和回路法的比较
-3.5 含三极管的直流电路分析
-3.6 含理想运放的直流电路分析
-3.7 卡西欧计算器在稳恒直流电路中的应用
-第3章 电阻电路的一般分析--第3章习题
-4.1叠加定理
--叠加定理
--叠加定理
-4.2替代定理
--替代定理
--替代定理
-4.3戴维南定理和诺顿定理
-4.4最大功率传输定理
--最大功率传输定理
--最大功率传输定理
-第4章 电路定理--第4章习题
-5.1 电容元件
--电容元件
--电容元件
-5.2 电感元件
--电感元件
--电感元件
-5.3 动态电路及其阶数
--动态电路及其阶数
--动态电路及其阶数
-5.4 动态电路的换路定律
-5.5 动态电路的初始条件
-5.6.1 RC电路的零输入响应
-- RC电路的零输入响应
-- RC电路的零输入响应
-5.6.2 RL电路的零输入响应
-5.6.3 一阶电路零输入响应的工程应用实例
-5.7 一阶电路的零状态响应
-5.8 一阶电路的全响应
--一阶电路的全响应
--一阶电路的全响应
-5.9 一阶电路响应的分解
-5.10 一阶电路的工程应用举例: RC微积分电路
-第5章 动态电路时域分析--第5章习题
-6.1正弦量的基本概念
--正弦量的基本概念
--正弦量的基本概念
-6.2 有效值
--有效值
--有效值
-6.3 复数及其运算
--复数及其运算
--复数及其运算
-6.4 正弦量的相量表示法
-6.5 相量法基础
--相量法基础
--相量法基础
-6.6 电路定律的相量形式
-6.7 阻抗和导纳
--阻抗和导纳
--阻抗和导纳
-6.8 电路的相量图
--电路的相量图
--电路的相量图
-6.9 正弦稳态电路相量分析法
-6.10 正弦稳态电路的功率
-6.11 复功率
--复功率
--复功率
-6.12 功率因数的提高
--功率因数的提高
--功率因数的提高
-6.13 正弦稳态电路最大功率传输
-6.14 串联谐振
--串联谐振
--串联谐振
-6.15 串联谐振的应用
--串联谐振的应用
--串联谐振的应用
-6.16 并联谐振
--并联谐振
--并联谐振
-6.17 卡西欧计算器在正弦稳态电路中的应用
-第6章 正弦稳态电路--第6章习题
-7.1 自感与互感
--自感与互感
--自感与互感
-7.2 自感电压与互感电压
-7.3 同名端
--同名端
-- 同名端
-7.4 互感的串联与并联
--互感的串联与并联
--互感的串联与并联
-7.5 互感电路的去耦方法
-7.6 含互感电路的计算
--含互感电路的计算
--含互感电路的计算
-7.7 空心变压器
--空心变压器
--空心变压器
-7.8 理想变压器
--理想变压器
--理想变压器
-第7章 含有耦合电感的电路--第7章习题
-8.1 三相电源
--三相电源
--三相电源
-8.2 三相电路的基本概念
-8.3 对称三相电路的线相关系
-8.4 对称Y-Y三相电路的计算
-8.5 非Y-Y对称三相电路的计算
-8.6 三相电路应用举例:简单照明系统及其故障分析
-8.7 三相电路的功率
--三相电路的功率
--三相电路的功率
-8.8 三相电路的功率的测量
-第8章 三相电路--第8章习题
-9.1非正弦周期信号及其分解
-9.2非正弦周期信号电路分析
-第9章 非正弦周期信号电路--第9章习题
-10.1 二端口概述
-10.2 二端口的方程和参数
-10.3 二端口的等效电路
-10.4 二端口的转移函数
-10.5 二端口的连接
-10.6 回转器和负阻抗变换器
-10.7 ZTH参数
-电路考研大纲
--考研电路大纲
-电路真题
--真题(一)
--真题(二)










