《电工技术》PPT课件

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1、U1U2n1n2电工技术磁路与铁磁材料电工技术第一章电路的基本概念和基本定律第二章电工测量第三章电路的分析方法第四章单相正弦交流电路第五章三相正弦交流电路第六章动态电路的分析第七章磁路与变压器第八章异步电动机第九章继电接触器控制系统第1章电路的基本概念和基本定律教学目的和要求：1.知道电路的组成、作用和三种工作状态；2.理解电流、电位、电压、电动势的物理概念及其参考方向的意义；3.掌握串联电阻分压、并联电阻分流及混联电阻的计算方法；4.熟练掌握欧姆定律、基尔霍夫定律；5.熟练掌握电功率、电能、电位的计算。关键词：

2、电路电流电位电压电动势电阻电功率电能目录1．1电路的基本概念电源、电器、电路元件，按照一定的方式联接起来，构成了电流的通路，称之为电路，也叫网络。实际电路的组成方式多种多样，但通常由电源（或信号源）、负载和中间环节3部分组成.1.1.1电路的组成1.电源电源是指电路中供给电能的装置，电源的作用是将其他形式的能量转换为电能。2.负载负载是指用电设备，如电灯、电炉、电动机、扬声器等，它的作用是将电能转换为其他形式的能量。3.中间环节中间环节是连接电源和负载的部分，用来传输、分配、控制电能，处理信号。如变压器、输电线、

3、放大器、开关等。1．1．2电路的作用电路通常有两个作用：一是用来输送、分配和转换电能。所谓电路分析，就是在已知电路结构和元件参数的条件下，讨论电路的激励与响应之间的关系。根据电路中使用的电源不同，电路可分为直流电路和交流电路。如果电路中电源电压是恒定不变的，该电路称为直流电路；如果电源电压随时间交替变化，称为交流电路。1.2电路的基本物理量1．2．1电流在物理学中讲过，电荷（电子或离子）在电场力或其他外力（电磁力、化学力等）作用下，在电路中有规则地定向运动，形成了电流。电流的大小是用单位时间内通过导体某一截面的电

4、荷量量度的，称为电流强度，简称电流，用i表示。设在dt时间内，通过导体某一截面S的电荷量为dq，则电流强度为:通常规定，正电荷的定向移动方向为电流的正方向，金属导体中自由电子定向移动方向与电流的方向相反。电流强度I与电荷量q的关系式为式中q是在时间t内通过导体横截面S的电量。电流强度的单位是mA(毫安)和μA（微安）。分析、计算较复杂电路时，开始往往难以判断电路中电流的实际方向。通常可以事先任意选定某一方向作为电流的正方向也称参考方向，把电流看成代数量进行计算。如果计算后该电流值为正值，说明电流的实际方向与参考方

5、向相同；反之，电流值为负值，则电流的实际方向与参考方向相反。如图1-3所示。图1－3电流的参考方向和实际方向1．2．2电位电荷在电场或电路中具有一定的能量，电场力将单位正电荷从某一点A沿任意路径移到参考点所做的功称为该点的电位或电势。即计算电位必须有一个参考点才能确定它的具体数值。参考点的电位一般规定为零，高于参考点的电位为正，低于参考点的电位为负。参考点是可以任意选定的，但一经选定之后，各点电位的计算即以该点为准。电路中电位相等的点称为等电位点。1．2．3电压电路中某两点间的电位之差称为电压。在国际单位制中，电

6、势、电压的单位是V（伏特），简称伏。与电流一样，电压也分为直流电压、交流电压。电压的实际方向为高电位点指向低电位点，所以电压又称为电压降，简称压降。在分析与计算电路时，电压与电流一样选定参考方向。在元件或电路两端用“+”、“—”表示电压参考方向，“+”号表示参考高电位端，“—”号表示参考低电位端。在选定参考方向下，电压的参考方向与实际方向相同时，电压值为正；电压的参考方向与实际方向相反时，电压值为负；如图1-4所示。而电压的实际方向是客观存在的，不会因电压的参考方向不同而改变。（a）U>0（b）U<0图1-4电压

7、的参考方向与实际方向电流的参考方向的选定与电压参考方向的选定是独立无关的。但为方便起见，对一段电路或一个电路元件，如果选定电流参考方向与电压参考方向一致时，称为关联参考方向，简称关联方向。如果选定电流参考方向与电压参考方向相反，称为非关联参考方向，简称非关联方向。1．2．4电动势将单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功，称为电源的电动势，用符号E表示：电动势的单位也是V。电动势是衡量电源做功能力的一个物理量。电动势的正方向规定为在电源内部自低电位端指向高电位端，也就是电位升高的方向。1．2．5电阻1．导体的电阻自

8、然界中，根据物质导电能力的强弱，一般可分为导体、半导体和绝缘体。其中，导电性能良好的物质叫导体，其内部存在着大量的自由电荷；导电性能很差的物质叫绝缘体，其内部几乎没有自由电荷；导电性能介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。常用的电阻单位还有kΩ（千欧）、MΩ（兆欧）。2．电阻定律导体的电阻不仅和导体的材料种类有关，而且还和导体的尺寸有关。式中，L的单位为m，S的单位为m2