电工教案复转数控班

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1、教学模块1电路分析基础第1章电路的基本概念、定律和分析方法1.1电路的组成和作用1.1.1电路的组成和作用n电路：电流的路径，也叫网络。n由电器设备和元件或电子器件按一定的方式连接而成。n电路的组成：电源、负载和中间环节n电路的作用：1.电能的输送和转换2.信号的传递和转换例电路如图判断哪个是电源？哪个是负载？b是电源ac是负载n1通路：电源和负载接通n2开路：电源和负载断开n3短路：电源自成回路，负载为零。短路电流很大，但外电阻为零，故电源此时无电压输出，也无功率输出。s1s2972.电路的一种作用是实现电能的传输和转换。另一种作用是实现信

2、号的处理。电源：电路中提供电能或信号的器件负载：电路中吸收电能或输出信号的器件电路的主要功能：一：进行能量的转换、传输和分配。二：实现信号的传递、存储和处理n电路分析的主要任务在于解得电路物理量，其中最基本的电路物理量就是电流、电压和功率。电路是电流的通路，它的基本作用：n（1）能量的传输和转换；n（2）信号的传递和处理。n电路主要由四要素：电源、负载、控制元件、回路图1.1电路的组成971.2电路的基本物理量1.2.1电流图2.3导体中的电流图2.4电流的正方向n电流：由电荷（带电粒子）有规则的定向运动而形成的n交流、直流：n实际方向：正电

3、荷运动的方向n参考方向、正方向：任意选定某一方向n电流的实际方向与其正方向一致时，则电流为正值；n电流的实际方向与其正方向相反时，则电流为负值3.直流：当电流的量值和方向都不随时间变化时,称为直流电流,简称直流。直流电流常用英文大写字母I表示。（干电池、手机电池、蓄电池）直流电是把化学能转化为电能。交流：量值和方向随着时间按周期性变化的电流,称为交流电流,简称交流。常用英文小写字母i表示。（火力发电机、风力发电机、水利发电机）交流电是把动能转化为电能。4.单位：安［培］,符号为A。97常用的单位有千安（kA）,毫安（mA）,微安（μA）等。电

4、流及其参考方向5.在分析与计算电路时,常可任意规定某一方向作为电流的参考方向如果求出的电流值为正，说明参考方向与实际方向一致，否则说明参考方向与实际方向相反。1.2.2电压及其参考方向n电压：电场力将单位正电荷沿外电路中的一点推向另一点所作的功n实际方向：规定从高电位(“＋”)指向低电位(“－”)n电压的实际方向与其正方向一致时，则电压为正值97n电压的实际方向：是使正电荷电能减少的方向。n电压的SI单位：是伏［特］,符号为V。n常用的单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）等。n电压的实际方向与其正方向相反时，则电压为负值。电压的实

5、际方向规定由电位高处指向电位低处。与电流方向的处理方法类似，可任选一方向为电压的参考方向例：u1=1Vu2=－1V最后求得的u为正值，说明电压的实际方向与参考方向一致，否则说明两者相反。若电压的参考方向与实际方向一致，电压为正。若电压的参考方向与实际方向相反，电压为负。5.分析电路时，首先应该规定电流电压的参考方向。1.2.3电位1.在电路中任选一点,叫做参考点,则某点的电位就是由该点到参考点的电压。972.如果已知a、b两点的电位各为，则此两点间的电压即两点间的电压等于这两点的电位的差3.参考点不同，各点的电位不同，但两点间的电压与参考点的

6、选择无关。n电路中某点的电位实质是这一点与参考点之间的电压，或者说，电路某两点的电压等于这两点之间的电位差。nUAB＝VA-VB1.2.4电位电动势是衡量外力即非静电力做功能力的物理量。外力克服电场力把单位正电荷从电源的负极搬运到正极所做的功，称为电源的电动势。电动势的实际方向与电压实际方向相反，规定为由负极指向正极。1.2.5电功率和电能1.关联方向和非关联方向对一个元件，电流参考方向和电压参考方向可以相互独立地任意确定，但为了方便起见，常常将其取为一致，称关联方向；如不一致，称非关联方向。97如果采用关联方向，在标示时标出一种即可。如果采

7、用非关联方向，则必须全部标示。2.功率定义：传递转换电能的速率叫电功率，简称功率，用p或P表示。功率与电流、电压的关系：关联方向时：p=ui非关联方向时：p=－uip＞0时吸收功率（负载），p＜0时放出功率（电源）。功率的单位为瓦［特］,简称瓦,符号为W,常用的有千瓦（kW）、兆瓦（MW）和毫瓦（mW）等。3.例1：求图示各元件的功率.（a）关联方向，P=UI=5×2=10W，P>0，吸收10W功率。（b）关联方向，P=UI=5×(－2)=－10W，P<0，产生10W功率。（c）非关联方向，P=－UI=－5×(－2)=10W，P>0，吸收10

8、W功率。4.电能的计算97所有元件接受的功率的总和为零。这个结论叫做“电路的功率平衡”。例1.1（一）图1.5所示为直流电路,U1=4V,U2=-8V,U3=6V,