電工技術(shù)基本概念和定律部分

1、電工技術(shù)基本概念和定律部分第1頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五第一章 電路的基本概念和基本定律第一節(jié) 電路和電路模型第二節(jié) 電路的基本物理量第2頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五第一節(jié) 電路和電路模型一、電路的組成1.電路的三部分組成：電源（信號(hào)源）：供給電路電能（電信號(hào)）負(fù)載：接受電能或電信號(hào)中間部分：控制及連接部分（如導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)等）2.電路的基本作用：（1）實(shí)現(xiàn)電能的傳輸與轉(zhuǎn)換（2）傳遞和處理信號(hào)第3頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五二.電路模型1.引入電路模型的原因：我們?cè)谘芯亢头治鲆粋€(gè)實(shí)際電路時(shí)，對(duì)于一些與研究無(wú)關(guān)的因素我們

2、無(wú)需考慮，比如負(fù)載電源的形狀、大小等等，只考慮其電特性就可以。這樣我們?cè)诋?huà)一個(gè)電路圖時(shí)無(wú)需把實(shí)物的形狀畫(huà)出，可將電源負(fù)載等簡(jiǎn)單化，理想化。2.其中各部分的理想化模型如圖所示：電阻電容電感3.電路模型：由理想化元件構(gòu)成的電路。 第4頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五三、電路的工作狀態(tài)電路有三種工作狀態(tài)如下 圖所示：第5頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五（a)電源與負(fù)載構(gòu)成閉合回路，電源處于有載工作狀態(tài)，電路中有電流流過(guò)。(b)當(dāng)a、b兩點(diǎn)間用導(dǎo)線相連時(shí)，稱電阻R1被短路。a、b間導(dǎo)線稱為短路線，短路線中的電流叫短路電流。注:短路可分為有用短路和故障短路，故

3、障短路往往會(huì)造成電路中電流過(guò)大，使電路無(wú)法正常工作，嚴(yán)重的會(huì)產(chǎn)生事故。(c)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)或電路中某處斷開(kāi)，切斷的電路中沒(méi)有電流流過(guò)，此時(shí)的電路稱為開(kāi)路。開(kāi)路又叫斷路，斷開(kāi)的兩點(diǎn)間的電壓稱為開(kāi)路電壓。注：開(kāi)路也分為正常開(kāi)路和故障開(kāi)路。如不需要電路工作時(shí)，把電源開(kāi)關(guān)打開(kāi)為正常開(kāi)路；而燈絲燒斷，導(dǎo)線斷裂產(chǎn)生的開(kāi)路為故障開(kāi)路，它使電路不能正常工作。第6頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五第二節(jié) 電路的基本物理量一、電流1、定義：電荷的定向運(yùn)動(dòng)2、電流是一個(gè)矢量既有大小又有方向方向：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向大?。河秒娏鲝?qiáng)度來(lái)表示，電流強(qiáng)度是指單位時(shí)間 內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量。電流強(qiáng)度習(xí)慣 上又

4、常被簡(jiǎn)稱為電流。第7頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五3.根據(jù)電流的大小和方向隨時(shí)間變化情況，電流的分類：電流恒定電流（穩(wěn)恒電流)時(shí)變電流脈動(dòng)電流變動(dòng)電流非周期性變動(dòng)電流周期性變動(dòng)電流非交變電流交變電流非正弦交流電正弦交流電恒定電流大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流，簡(jiǎn)稱直流。簡(jiǎn)寫(xiě)作“DC”，用“I”表示。時(shí)變電流大小和方向或兩者之一，隨時(shí)間變化的電流稱為時(shí)變電流，用“i”表示。脈動(dòng)電流方向不變，但大小隨時(shí)間變化的電流，稱為脈動(dòng)電流。第8頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五變動(dòng)電流大小和方向均隨時(shí)間變 化的電流，稱為變動(dòng)電流。周期性變動(dòng)電流每隔一段時(shí)間，總是重

5、復(fù)前面的變化的變動(dòng)電流，稱為周期性變動(dòng)電流。交變電流在一個(gè)周期內(nèi)，電流平均值為零的周期性變動(dòng)電流稱為交變電流，簡(jiǎn)稱交流，簡(jiǎn)寫(xiě)作“AC”。正弦交流電按正弦規(guī)律變化的交變電流，稱為正弦交電。第9頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五4.電流的計(jì)算公式:直流的計(jì)算公式：交流的計(jì)算公式：5.電流的單位：安培（A）（國(guó)際單位制）, 1安培表 示1秒內(nèi)通過(guò)截面的電荷量為1庫(kù)侖。常用單位還有千安kA,毫安mA,微安A第10頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五6.參考方向的引入： 在分析電路時(shí)，對(duì)復(fù)雜電路中某一段電路里電流的實(shí)際方向有時(shí)很難確定，而且有時(shí)電流的實(shí)際方向還在不斷

6、地改變，因此在電路中很難標(biāo)明電流的實(shí)際方向，為了解決這樣的困難，引入了電流的“參考方向”這一概念。參考方向： 在一段電路或一個(gè)電路元件中事先選定一個(gè)方向，這個(gè)選定的電流方向就叫做電流的參考方向。第11頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五7.電流參考方向的表示：1）用實(shí)線箭頭表示AB2）雙下標(biāo)表示，如iAB，其參考方向 是由A指向B注（1）電流參考方向可以任意選定（2）參考方向一經(jīng)選定，在電路分析和計(jì)算過(guò)程中，不能隨意更改（3）所選定的電流參考方向并不一定就是電流的實(shí)際方向第12頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五8.參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系規(guī)定：若一致，則電

7、流值為正，即 i0若相反，則電流值為負(fù)，即i0相反時(shí)，電壓值為負(fù)值，即u0如圖所示：第16頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五（二)電位1.電位的定義：在電路中任選一點(diǎn)為參考點(diǎn)，則某點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓就叫做這一點(diǎn)（相對(duì)與參考點(diǎn)）的電位。2.電位的表示：參考點(diǎn)在電路圖中用符號(hào)“”表示。3. 電位與電壓的關(guān)系： 兩點(diǎn)間的電壓就是該兩點(diǎn)電位之差，電壓的實(shí)際方向是 由高電位點(diǎn)指向低電位點(diǎn)，有時(shí)也將電壓稱為電壓降。第17頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五4.引入電位后電壓的參考方向的另一種表示方法： 可以用“參考極性”的標(biāo)注方法來(lái)表示，即在電路或元件兩端標(biāo)以“+”“-

8、”符號(hào)，“+”號(hào)表示假設(shè)的高電位端，“-”號(hào)表示假設(shè)的低電位端，由“+”號(hào)指向“-”號(hào)的方向就是選定的電壓參考方向2.參考點(diǎn)一經(jīng)選定，在電路分析和計(jì)算過(guò)程中，不能 隨意更改注：1.電路中各點(diǎn)的電位值與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)，當(dāng)所選 的參考點(diǎn)變動(dòng)時(shí)，各點(diǎn)的電位值將隨之變動(dòng)第18頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五3.在電路中不指定參考點(diǎn)而談?wù)摳鼽c(diǎn)的電位值是沒(méi)有意義的4.習(xí)慣上認(rèn)為參考點(diǎn)自身的電位為零，即O=0，所以參 考點(diǎn)也叫零電位點(diǎn)。5.在電子線路中一般選擇元件的匯集處，而且常常是電 源的一個(gè)極作為參考點(diǎn)6.在工程技術(shù)中則選擇大地、機(jī)殼等作為參考點(diǎn)第19頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)3分，星期五第三節(jié) 基本定律一、幾個(gè)定義1、結(jié)點(diǎn)：電路中三個(gè)或三個(gè)以上元件的公共連接點(diǎn)。2、支路：在兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間，由一個(gè)元件或幾個(gè)元件串聯(lián)構(gòu)成的一段無(wú)分支電路。3、回路：由一條或多條支路組成的閉合路徑。4、單回路電路：只有一個(gè)閉合回路的電路是最簡(jiǎn)單的電路。5、網(wǎng)孔：除組成回路本身的支路外，內(nèi)部不包含其他支路的回路。二、基爾霍夫定律1、電流定律