電工常識課題一-直流電路課件

1、課題一 直流電路1.了解電路的基本概念。2.理解電路的3種狀態(tài)。3.掌握電路的基本物理量和基本定律。4.掌握簡單電路的計算公式及計算方法。5.掌握電阻串、并聯(lián)電路的特點。6.了解電氣設備的額定值。7.能正確使用萬用表和直流電流表、直流電壓表測量電阻、電流和電壓。課題一 直流電路1.電路任務一 認識電路在實際應用中，將電氣元器件和用電設備按一定的方式連接在一起形成的各種電流通路均稱為電路。電路的連接按圖1-1a所示，將干電池、燈泡、開關和電線等連接成電路。要求當開關接通是，燈泡發(fā)亮。知識鏈接1)電路由哪些基本要素組成？2)各組成部分在電路中起什么作用？任務一 認識電路課題一 直流電路圖1-1簡單

2、電路a)實物圖b)電路圖任務一 認識電路課題一 直流電路2.電路的組成(1)電源電源是供給電能的裝置，它把其他形式的能量轉換成電能，供給電路中的用電設備。(2)負載負載也稱用電設備或用電器，是應用電能的裝置，它把電能轉換成其他形式的能量。(3) 導線導線把電源和負載連接起來，構成電流通路，起電流傳輸?shù)淖饔谩?4)控制開關控制開關是控制電路接通或斷開的元件。任務一 認識電路課題一 直流電路3.電路圖表1-1電路圖中部分常用的圖形符號任務一 認識電路課題一 直流電路任務一 認識電路觀察電路的通路狀態(tài)和開路狀態(tài)按圖1-1a所示連接電路，分別觀察開關閉合和斷開時電路的狀態(tài)。1)開關閉合，燈泡為什么能發(fā)

3、光?2)開關斷開，燈泡為什么不發(fā)光?課題一 直流電路4.電路的3種狀態(tài)(1)通路狀態(tài)當開關閉合時，燈泡發(fā)光，表明有電流通過燈泡，電路處于正常導通狀態(tài)，該狀態(tài)被稱為通路狀態(tài)或閉路狀態(tài)，它是指正常工作狀態(tài)下的閉合電路。(2)開路狀態(tài)當開關斷開或某處斷開(接頭松脫)時，燈泡不發(fā)光，表明沒有電流通過燈泡，電路處于斷開狀態(tài)，該狀態(tài)被稱為開路狀態(tài)或斷路狀態(tài)。(3)短路狀態(tài)短路是指電源不經(jīng)負載直接被導線相連的狀態(tài)，此時電源提供的電流比正常通路時的電流大許多倍，嚴重時會燒毀電源和電氣設備。任務一 認識電路課題一 直流電路表1-2電路的3種狀態(tài)任務一 認識電路課題一 直流電路1.電流(1)電流電荷的定向移動形成

4、電流。(2)電流的測量直流電流表的使用電流表是用來測量電流的儀表。任務二 電路的基本物理量及其測量圖1-2電流的參考方向a)電流方向和參考方向一致I0b)電流方向和參考方向相反I0知識鏈接課題一 直流電路圖1-3電流表及接線a)外形圖b)接線圖任務二 電路的基本物理量及其測量課題一 直流電路1)電流表必須串聯(lián)于被測電路中。2) 對單量限電流表,被測電流應從“+”端鈕流入電流表，由“-”端鈕流出。3)測量前應檢查指針是否對準零刻度線，如果有偏差，要調(diào)節(jié)表盤上的調(diào)零旋鈕進行調(diào)節(jié)。4)要選擇合適的量程擋，通過電流表的電流不能超過它的量程。5)待電流表指針穩(wěn)定后再讀數(shù)，且盡量使視線與刻度盤垂直。使用電

5、流表測量電流時要注意以下幾點：任務二 電路的基本物理量及其測量課題一 直流電路6)為了減小串入電流表后對原電路工作狀態(tài)的影響，電流表的內(nèi)阻應遠小于負載電路的負載電阻。7)嚴禁將電流表并接在被測電路的兩端。用直流電流表測量圖1-1所示的簡單直流電路的電流。任務二 電路的基本物理量及其測量課題一 直流電路1)電流表應怎樣串接在被測電路中？接入電流表時開關應置什么狀態(tài)?2)閉合開關,觀察電流表的偏轉情況,確定該量限是否合適,若不合適則應怎么辦？3)怎樣才能準確讀數(shù)？測出電路中的電流。任務二 電路的基本物理量及其測量課題一 直流電路2.電壓(1)電壓我們知道，河水總是從高處向低處流，因此要形成水流，就

6、必須使水流兩端具有一定的水位差，也叫水壓。(2)電壓的測量直流電壓表的使用電壓表是用來測量電壓的儀表。圖1-4電壓方向的表示任務二 電路的基本物理量及其測量課題一 直流電路圖1-5電壓表及接線a)外形圖b)接線圖任務二 電路的基本物理量及其測量課題一 直流電路1)測量電壓時，電壓表必須與被測電路并聯(lián)。2)對單量限電壓表，被測電流應從“+”端鈕流入電壓表，由“-”端鈕流出。3)測量前應檢查指針是否對準零刻度線，如果有偏差，要調(diào)節(jié)表盤上的調(diào)零旋鈕進行調(diào)節(jié)。4)注意所測電壓不能超過電壓表量程，如不能估計被測電壓，可以采用碰觸法(方法同電流表的使用)進行估計。5)待電壓表指針穩(wěn)定后再讀數(shù)，且盡量使視線

7、與刻度盤垂直。使用電壓表測量電壓時要注意以下幾點：任務二 電路的基本物理量及其測量課題一 直流電路用直流電壓表測量電壓用直流電壓表測量圖1-1所示的簡單直流電路的電壓。1)開關斷開時，分別測量電源兩端的電壓和燈泡兩端的電壓，并將測量結果記入表1-3中。2)開關閉合時，分別測量電源兩端的電壓和燈泡兩端的電壓，并將測量結果記入表1-3中。任務二 電路的基本物理量及其測量課題一 直流電路表1-3電壓測量結果(單位：V)任務二 電路的基本物理量及其測量課題一 直流電路3.電位電壓就是兩點間的電位差。在電路中，A、B兩點間的電壓等于A、B兩點間的電位之差。圖1-6電源電動勢和端電壓的關系任務二 電路的基

8、本物理量及其測量課題一 直流電路1.電阻(1)電阻電流通過導體時，因不斷和導體內(nèi)原子或分子碰撞而受到阻礙作用。(2)電阻器我們把具有一定阻值的實體元件稱為電阻器，簡稱電阻。任務三 電阻及其測量2.電阻的測量(1)萬用表萬用表是一種多功能、多量程的電工測量儀表。知識鏈接課題一 直流電路觀察萬用表的外形及其面板觀察萬用表的外形及其面板的各個組成部分。MF30型萬用表的面板結構如圖1-7所示。(2)萬用表的性能特點與結構萬用表面板主要由表盤、表頭指針、轉換開關、機械調(diào)零旋鈕、電阻擋零歐姆調(diào)整旋鈕和表筆插孔組成。(3)使用萬用表測量電阻的方法任務三 電阻及其測量課題一 直流電路圖1-7MF30型萬用表

9、面板結構任務三 電阻及其測量課題一 直流電路(2)萬用表的性能特點與結構萬用表面板主要由表盤、表頭指針、轉換開關、機械調(diào)零旋鈕、電阻擋零歐姆調(diào)整旋鈕和表筆插孔組成。1)表盤。2)轉換開關。3)表筆和表筆插孔。任務三 電阻及其測量課題一 直流電路圖1-8機械調(diào)零任務三 電阻及其測量課題一 直流電路1)使用萬用表前，必須熟悉各個轉換開關、旋鈕、插孔和接線柱的作用，了解表盤上每條刻度線對應的測量項目。2)檢查表筆位置是否正確。3)檢查表針是否對準刻度盤的零位線。任務三 電阻及其測量課題一 直流電路(3)使用萬用表測量電阻的方法1)選擇測試項目和量程。圖1-9電阻擋的刻度線和指針偏轉的范圍任務三 電阻

10、及其測量課題一 直流電路(3)使用萬用表測量電阻的方法 歐姆調(diào)零：先將紅、黑兩表筆分別插入“+”、 “*”或“-”孔中，然后將紅黑兩表筆短接，觀察指針是否指在第一條歐姆刻度線的零位上。如沒有，調(diào)節(jié)“零歐姆調(diào)整旋鈕”，使指針指在第一條歐姆刻度的零位上，如圖1-10所示。2)測量方法。任務三 電阻及其測量課題一 直流電路圖1-10歐姆調(diào)零任務三 電阻及其測量課題一 直流電路圖1-11電阻的測量 將表筆接入待測電阻,如圖1-11所示。任務三 電阻及其測量課題一 直流電路3)正確讀數(shù)。4)每換一擋量程，都要重新進行歐姆調(diào)零。 萬用表使用后，應將選擇開關旋至“OFF”擋，若無此擋，應旋至交流電壓最大量程

11、擋，以免下次使用時不慎損壞儀表,同時可以防止轉換開關放在歐姆擋上時表筆短路，長期消耗電能。 若長期不用，應將表內(nèi)電池取出，以防電池電解液滲漏而腐蝕內(nèi)部電路，如圖1-12所示。任務三 電阻及其測量課題一 直流電路圖1-12萬用表的維護任務三 電阻及其測量課題一 直流電路表1-4電阻測量結果(單位：)用萬用表分別測量電阻選擇幾歐、幾十歐、幾百歐、幾千歐電阻各一個，用萬用表分別測量其阻值，并填寫于表1-4中。任務三 電阻及其測量課題一 直流電路1.部分電路的歐姆定律圖1-13部分電路圖1-13所示為一段不含電源的電阻電路，又稱為部分電路。任務四 歐姆定律及其應用知識鏈接課題一 直流電路2.全電路的歐

12、姆定律圖1-14全電路實際電路是由電源和負載組成的閉合電路，我們把它叫做全電路，如圖1-14所示。任務四 歐姆定律及其應用課題一 直流電路圖1-15全電路任務四 歐姆定律及其應用課題一 直流電路2.電功率1.電功3.電流的熱效應任務五 認識電功與電功率電能轉換成其他形式的能的過程叫做電流做功，簡稱電功，用字母W表示。知識鏈接電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率，用字母P表示。4.負載的額定值電流通過金屬時，導體會發(fā)熱，這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應。課題一 直流電路任何電氣元器件和設備在工作時都會發(fā)熱，為保證電器元器件和設備能長期安全工作，都規(guī)定有一個最高工作溫度。1.電阻串聯(lián)電路(1)電阻串聯(lián)電路的

13、特點1)I=I1I2，即流過每個電阻的電流都相等。2)U=U1+U2，即串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端電壓之和。3)R=R1+R2，即串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。(2)電阻串聯(lián)電路的應用串聯(lián)電阻具有分壓作用，在工程上，常利用串聯(lián)電阻的分壓作用來使同一電源能供給不同的電壓；在總電壓一定的情況下，串聯(lián)電阻可以限制電路電流。任務六 電阻的串并聯(lián)及應用知識鏈接課題一 直流電路圖1-16電阻的串聯(lián)a)串聯(lián)電路b)等效電路圖1-16電阻的串聯(lián)a)串聯(lián)電路b)等效電路任務六 電阻的串并聯(lián)及應用課題一 直流電路2.電阻并聯(lián)電路圖1-17電阻的并聯(lián)a)串聯(lián)電路b)等效電路任務六 電阻的串并聯(lián)及應用課

14、題一 直流電路2.電阻并聯(lián)電路(1)電阻并聯(lián)電路的特點1)U=U1=U2，即并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等，均等于電路兩端的電壓。2)1/R=+，即并聯(lián)電路中的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。3)II1I2，即并聯(lián)電路的總電流等于流過各電阻的電流之和。任務六 電阻的串并聯(lián)及應用課題一 直流電路2.電阻并聯(lián)電路(2)電阻并聯(lián)電路的應用在實際工作中，凡是額定工作電壓相同的工業(yè)負載、民用負載都采用并聯(lián)的工作方式，這樣每個負載都是一個可獨立控制的回路，任一負載的正常閉合或斷開都不影響其他負載的正常工作。任務六 電阻的串并聯(lián)及應用課題一 直流電路1.如圖1-18所示，兩個電阻R1、R2串聯(lián)，總電阻

15、為100，總電壓為60V，求電路的電流I為多少？欲使U212V，試求R1、R2。思考與練習圖1-18串聯(lián)電路任務六 電阻的串并聯(lián)及應用課題一 直流電路2.電路如圖1-19所示，兩盞“220V40W”的白熾燈接到U220V的電源上，輸電線電阻為Rl=2，試求白熾燈的電壓、電流和功率。圖1-19并聯(lián)電路任務六 電阻的串并聯(lián)及應用課題一 直流電路3.電路如圖1-20所示，已知 R1=1、R2=2、R3=3、R4=4、流過R2的電流I2=2A，試求電流I1和總電流I。圖1-20串、并聯(lián)電路任務六 電阻的串并聯(lián)及應用課題一 直流電路1.使用萬用表測量直流電流的方法(1)選擇測試項目和量程將轉換開關旋到直

16、流電流擋(如“mA”或“A”中的某一擋)上，然后根據(jù)電路中的電流大小選擇量程。圖1-21測量直流電流任務七 用萬用表測量直流電流和電壓知識鏈接課題一 直流電路1.使用萬用表測量直流電流的方法(2)測量方法萬用表應與被測電路串聯(lián)。(3)正確讀數(shù)要選標有直流電流符號的刻度線去讀測量值。任務七 用萬用表測量直流電流和電壓課題一 直流電路2.使用萬用表測量直流電壓的方法(1)選擇測試項目和量程將轉換開關旋到直流電壓擋(如“”)上，然后根據(jù)電路中的電壓大小選擇量程。(2)測量方法萬用表應與被測電路并聯(lián)。圖1-22測量直流電壓任務七 用萬用表測量直流電流和電壓課題一 直流電路2.使用萬用表測量直流電壓的方

17、法(3)正確讀數(shù)要選標有直流電壓符號的刻度線去讀測量值。用萬用表測量電流和電壓1)按圖1-23所示連接電路。2)用萬用表分別測量電流I和電壓U、U1、U2，并把測量結果分別填寫于表1-5中。任務七 用萬用表測量直流電流和電壓課題一 直流電路圖1-23測量電路表1-5測量結果任務七 用萬用表測量直流電流和電壓課題一 直流電路1.支路、節(jié)點、回路(1)支路支路是由一個或幾個元件首尾相接構成的無分支電路。(2)節(jié)點節(jié)點是3條或3條以上支路的交點。(3)回路回路是電路中任何一條閉合的路徑。任務八 基爾霍夫定律的驗證知識鏈接圖1-24復雜電路課題一 直流電路2.基爾霍夫電流定律(KCL方程)圖1-25復雜電路基爾霍夫電流定律用來確定連接在同一個節(jié)點上的各條支路電流之間的關系。任務八 基爾霍夫定律的驗證課題一 直流電路3.基爾霍夫電壓定律(KVL方程)圖1-26復雜電路基爾霍夫電壓定律用來確定回路中各段電壓之間的關系。任務八 基爾霍夫定律的驗證課題一 直流電路1)假設各支路電流的參考方向和回路的繞行方向。2)將回路中的全部電阻上的電壓IR寫在等式左邊，若通過電阻的電流方向與回路的繞行方向一致，則該電阻上的電壓取正，反之取負。3)將回路中的全部電動勢E寫在等式右邊，若電動勢的方向(由電源負極指向電源正極)與回路繞行方向一致，則該電動勢取正，反之取負。列回路電壓方程時，電壓與電動勢都是指代數(shù)