电工学第一章

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1、电工学（上册）主讲：　黄永青E-mail：hyq@nbut.cnTel:13957423796(626919)电工技术的发展概况绪论古代发现的电磁现象“慈石招铁”、“琥珀拾芥”《韩非子》和《论衡》中的“司南”——指南针18～19世纪电磁理论与技术的快速发展1875年库仑定律1820年奥斯忒及安培各自揭示的电磁作用1826年发现的欧姆定律1831年总结出的电磁感应定律1834年制造了世界第一台电动机1873年麦克斯韦完善了电磁波理论……电子技术的发展概况1888年赫兹进行了电磁波实验1892年马可尼和波波夫分别进行了无

2、线电通讯实验1883年爱迪生发现电子的热效应及1904年佛莱明制成了电子二极管1906年德福雷斯发明了电子三极管1948年美国贝尔实验室发明了晶体三极管1958年第一块集成电路问世……绪论电子计算机的发展概况1943年英国制造了一台电子计算机1946年美国的ENIAC(电子数值积分和计算机（ElextronicNumericalIntegratorAndComputer）成为世界公认的电子计算机”1974年微型计算机（微处理器）问世1980年起美国Intel公司推出通用型单片机以及个人计算机九十年代Internet广泛应

3、用……绪论课程的目的、任务和学习方法《电工学》课程是必修课大学工科各专业的技术基础课电工理论是在实验基础上发展起来的一门学科本课程具有理论与实践紧密结合的特点是后续专业课程及以后从事工业技术的必要基础绪论第1章电路的基本概念与基本定律1.1电路的作用与组成部分1.2电路模型1.3电压和电流的参考方向1.4欧姆定律1.5电源有载工作、开路与短路1.6基尔霍夫定律1.7电路中电位的概念及计算本章要求:1.理解电压与电流参考方向的意义；2.理解电路的基本定律并能正确应用；3.了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定

4、值的意义；4.会计算电路中各点的电位。第1章电路的基本概念与基本定律1.1电路的作用与组成部分(1)实现电能的传输、分配与转换(2)实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒1.电路的作用电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线2.电路的组成部分电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线直流电源直流电源:提供能源负载信号源:提供信息2.电路的组成部分放大器扬声

5、器话筒电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。信号处理：放大、调谐、检波等1.2电路模型手电筒的电路模型为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。例：手电筒手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。+R0R开关EI电珠+U干电池导线电源负载连接导线实际电路电路模型将实际电路中的元件用理想电路元件表示、连接，称为实

6、际电路的电路模型。开关SR–+R0US1.3电压和电流的参考方向物理中对基本物理量规定的方向1.电路基本物理量的实际方向物理量实际方向电流I正电荷运动的方向电动势E(电位升高的方向)电压U(电位降低的方向)高电位低电位单位kA、A、mA、μA低电位高电位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV(2)参考方向的表示方法电流：Uab双下标电压：(1)参考方向I在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。Iab双下标2.电路基本物理量的参考方向箭标abRI正负极性+–abUU+_+R0E3V注意：在参考方向选定后,电流(或电

7、压)值才有正负之分。实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。(3)实际方向与参考方向的关系I=0.28AI=–0.28A电动势为E=3V方向由负极指向正极；U++R0E3VU´+例:电路如图所示。电流I的参考方向与实际方向相同，I=0.28A,由流向,反之亦然。电压U´的参考方向与实际方向相反,U´=–2.8V;即:U=–U´电压U的参考方向与实际方向相同,U=2.8V,方向由指向；2.8V–2.8V例1.1图中的方框用来泛指二端元件(对外引出两个端钮

8、)，已知电流的参考方向如图所示，求下列两种情况下电流的真实方向：⑴=5A；⑵=-5A。解：⑴∵=5A＞0，为正，则电流的真实方向与参考方向相同，即由b向a。⑴∵=-5A＜0，为负，则电流的真实方向与参考方向相反，即由a向b。1.4欧姆定律U、I参考方向相同时U、I参考方向相反时RU+–IRU+–I表达式中有两套正负号