电工基础高职教程

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1、3.7书名：电工基础作者：谢水英ISBN：978-7-111-42847-3定价：25.00出版社：机械工业出版社层次：高职高专项目二简单直流电路电阻Y-∆联接的等效变换2.4电路的基本物理量2.1全电路欧姆定律及电路的三种状态2.2电阻的串联、并联与混联2.33.7▲典型问题如下图2-1所示为手电筒照明电路实物图。此电路小电珠发光强弱与哪些因素有关？干电池旧了后小电珠发光变暗的原因是什么？二节干电池是怎样一种连接关系？图2-1手电筒电路实物图▲知识能力目标1．掌握电路的基本概念及基本物理量，如电流、电压、电位、电功率。掌握关联方向与非关联方

2、向对物理量计算公式的影响。2．熟练掌握全电路欧姆定律及电路的三种状态的特点。3．掌握电阻串、并联电路的规律与应用。4．掌握电阻星—三角联接的等效变换规律与条件。2.1简单直流电路2.1.1电路和电路模型2.1.2电流2.1.3电压与电动势2.1.4电流、电压的关联参与方向与非关联参考方向2.1.5电阻与电阻器2.1.6电能与电功率2.1电路的基本物理量2.1.1电路和电路模型电流通过的路径叫电路。将上面实际电路中的各部分(如示图2-2(a)所示)用能反映其主要性能的理想元件来代替，且用对应的符号表示，得到电路如图2-2(b)，叫电路模型图。一

3、个实际元件往往可以用一个或几个理想元件的组合来表示，这种理想元件或其组合也叫电路模型。图2-2手电筒电路2.1.2电流定义：电荷的定向移动形成电流。电流的大小规定用单位时间内通过导体横截面的电量多少来表示，即：电流基本单位：安培(A)。电流的常用单位有毫安（mA），微安(uA)，1A＝103mA＝106μA，在电力系统中还用千安（KA），1kA＝103A。（2-1）电流方向：规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。如果电流方向不随时间变化称为直流电：（2-2）当某段电路中电流的方向难以判断时，可先任意假定电流的参考方向（也称正方向），然后列方程

4、求解。当解得的电流为正值时，说明电流的实际方向与参考方向一致，反之，解得的电流为负值时，说明电流的实际方向与参考方向相反。电流的测量时，利用安培表或万用表电流档进行测量。测量时电表应串联在电路中且注意量程、交直流选择，测量直流时要注意正负端子不能接反。电流实例，如图2-3至图2-9所示。图2-3雷电时的电流图2-4磁场中的电流图2-5太阳持续喷射出的带电粒子流图2-6极光中的电流图2-7弧焊时的电流图2-8电子束加工时的电流图2-9离子束加工时的电流2.1.2电压与电位1．电压与电位定义：电场力将单位正电荷从电场中的a点移到b点所做的功，称为

5、a、b两点间的电压，即：（2-3）电压的基本单位是伏特（V），1伏特（V）=1J/C。电压的常用单位有毫伏（mV）,微伏（uV）,千伏(KV)。1V＝103mV＝106μV,1kV＝103V。在实际使用中，仅仅知道两点间的电压数值往往是不够的，还必须知道这两点中哪一点电位高、哪一点电位低。什么是电位呢？图2-10电位的参考点定义：在电路中任选一点做为参考点,且规定参考点的电位为零，则某点的电位就是由该点到参考点的电压，如图2-10所示。即：（2-4）单位与电压相同，为伏特（V）。通常参考点选择为地面或仪表机器的外壳，用接地符号“⊥”表示。某点

6、电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为负，说明该点电位比参考点低。电位是相对的，其大小、正负随电路参考点选择不同而变化。如果已知a、b两点的电位各为VaVb,则此两点间的电压：（2-5）即两点间的电压等于这两点的电位之差。电压方向：规定把电位降低的方向作为电压的实际方向，因此电压又称作电压降。在实际分析中，电路某两点电位高低有时并不知道，为分析计算方便，须先假设一端为高电位，即假定电压的方向，此方向为参考方向。电压的测量：利用伏特表。伏特表应并联在电路中且注意量程，直流伏特表接线端子正负不能接反。（1）高压图标（国外、国内），如图2-1

7、1。图2-11高压图标（2）高电压应用，如图2-12。图2-12高电压应用实物图（3）低电压应用，如图2-13。图2-13低电压应用实物图2．电动势电动势是描述电源性质的重要物理量。在电源内部，非静电力（如蓄电池中是化学力）把单位正电荷从电源负极经电源内部移到正极所做的功，称为电源的电动势。定义式：（2-6）单位：伏特，与电压相同。方向：在电源内部从负极指向正极。注意：电源在开路时两端的电压大小等于电源电动势，方向与之相反。例2-1一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA,若将该电池板与一个阻值为20Ω的电阻连成一闭合

8、电路,则它的路端电压是:()A.0.10VB.0.20VC.0.30VD.0.40V解：开路电压大小等于电动势，据短路电流，可知内阻：内电阻与外接电阻相等，所以端电