第一章电路基本概念和基本定律

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1、第一章电路的基本概念和基本定律本课程能力目标会正确使用常用的电工工具和仪表(万用表、剥线钳、冷压钳、斜口钳、尖嘴钳、螺丝刀）会正确进行万用表档位的选择，并能进行电阻、电容、电感的判断，电压、电流的测量能选择、使用合适的电工电子测量仪表进行交直流电路各项参数的测量能进行实际电路的测试、故障判断和排故能根据给定三相异步电机控制原理图进行电气接线，并能用万用表进行排故能进行数据整理、估算、计算和报告撰写本课程知识目标熟悉电路的基本概念和基本定律掌握直流电路的典型分析方法熟悉单相/三相正弦交流电路及其分析方法

2、熟悉线性电路的瞬态过程及其分析方法掌握常用电工工具使用方法熟悉交流电动机、变压器的原理、构成以及工业用途本课程素质目标职业行为能力——不迟到、不早退、不旷课规范操作能力——正确使用电工工具，按照工艺要求进行电气接线与操作查阅资料能力——根据要求选择电气元件团结协作能力——互相帮助、共同学习语言表达能力——讲述、说明、回答问题目录电路的基本概念电路的基本物理量电气设备的额定参数电路的基本定律与工作状态教学目标教学重点：1、电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压、电流、功率等概念。2、掌握电流、电压

3、、电功率、电能等基本概念。3、掌握欧姆定律、基尔霍夫定律教学难点：1．了解电路的三种工作状态特点。2．理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。1.1电路的基本概念1.1.1电路的组成和功能1、电路的定义提供电流流通路径的“路”2、电路的功能a)能量的转换、传输、分配b)信息的传递与处理(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

4、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:提供能源信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源:提供信息2.电路的组成部分放大器扬声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。1.1电路的基本概念3、电路的组成电路必定由电源、负载和中间环节三大部分组成将非电能转换成电能的装置将电能转换为其他形式能的装置用于传输和分配电能1.1电路的基本概念1.1

5、.2电路模型和电路图1、电路模型a)理想化元器件将实际元器件近似化、理想化，使每一种元器件只集中表现一种主要的电或磁的性能，就是实际元器件的模型，简称电路元件。电阻：电容：电感：电压源：电流源：+−UsIs1.1电路的基本概念b)理想电路元件的分类及符号1.1电路的基本概念2、电路图用特定的符号表示表示实际电路元器件而连接成的图型手电筒的电路模型R+RoE–S+U–I电池导线灯泡开关电池是电源元件，其参数为电动势E和内阻Ro；灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；筒体用来连接电池和灯

6、泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。开关用来控制电路的通断。今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。1.2电路的基本物理量1.2.1电流1、电流的定义在电场作用下，单位时间里通过导体某一截面的电荷量。1.2.1电流2、电流的单位安培，用符号“A”表示1kA=103A1A=103mA1mA=103μA3、电流的方向电流的实际方向是指正电荷的运动方向1.2.2电压、电位、电动势1、电压的定义电路中A、B两点间的电压是单位正电荷在电场力的作用下由A点移动到

7、B点所减少的电能。Δq为由A点移动到B点的电荷量,ΔWAB为移动过程中电荷所减少的电能1.2.2电压、电位、电动势负载++++----AB电源eu(t)图：电压与电动势1.2.2电压、电位、电动势2、电压的单位伏特，用符合“V”表示1kV=103V1V=103mV1mV=103μv3、电压的方向电压的真实方向规定为正电荷的运动方向1.2电路的基本物理量4、电位的定义电场力将单位正电荷从给定点移动到参考点(又称零电位点或接地点)所做的功。Va表示某点a的电位电路中某点电位的标记都在变量后带下标，以避免与

8、电位的单位V相混淆1.2电路的基本物理量例：电路中A、B两点的电位分别是多少？A、B之间的电压是多少?2v（a）ABC+−1kΩ1kΩABC+−1kΩ1kΩABC+−1kΩ1kΩ（b）（c）2v2v1.2电路的基本物理量解：图a：Va=2VVb=1VVc=0VUab=1V图b：Va=1VVb=0VVc=-1VUab=1V图c：Va=0VVb=-1VVc=-2VUab=1V结论：1、参考点改变，各点的电位随之改变，即各点的电位与参考点的选择有关2、不管参考