电工技术基础与技能课件.ppt

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1、第2章电路的基本概念2.1电路的组成与电路模型2.2电路的基本物理量2.3电阻与电阻器2.4部分电路欧姆定律与福安特性曲线实训项目一实训项目二学习目标了解电路的组成、电路的三种工作状态及常用元器件符号。理解电流、电位、电压、电动势、电能、电功、电功率等基本概念。理解电流、电压的实际方向与参考方向，以及电压与电位之间的关系。了解电阻的概念、电阻与温度的关系，掌握电阻定律。掌握部分电路欧姆定律，能够区别线性电阻与非线性电阻。掌握用万用表测量直流电压、直流电流的方法。能够识别常用电阻器，测量电阻器阻值，了解它们的主要参数。2.1电路的组成与电路模型2.1.1电路的定义与组成电路就是

2、电流流过的路径，它是由各种元器件按照一定方式组成的导电回路。任何一个完整的电路，无论其具体用途和功能怎样，也不管其复杂程度如何，一般都可以看成是由电源、负载、控制与连接这三部分组成的。电源蓄电池干电池锂电池汽油发电机2.1.1电路的定义与组成负载导线开关熔断器保护器控制与连接电灯泡电熨斗电饭煲显示器2.1.1电路的定义与组成下图是手电筒及其组成电路。在这个简单的手电筒电路中，干电池是电源，灯泡是负载，而有些手电筒的外壳起到连接导线的作用，其上的推钮开关则是控制装置。它可以画成图（c）中右边的电路模型图，简称电路图。（a）手电筒外观（b）手电筒结构（c）手电筒电路2.1.2电路

3、的三种工作状态电路有三种工作状态，即通路、开路、短路。（1）通路电路的通路状态也称负载状态或闭合状态。在图所示手电筒电路中，当开关闭合后，灯泡发亮，电源与负载形成通路，这时电路中有电流流过，整个系统处于工作状态。（2）开路开路状态也叫断路状态。在图所示手电筒电路中，开关未推上（或断开），灯泡熄灭，电源与负载之间被切断，这时电路中没有电流流过，系统处于停止状态。（3）短路在图所示电路中，负载R的两端被导线直接连通，从电源发出的电流未经负载而直接流回电源，这种情况就称为电路短路状态。短路2.1.3电路模型与元器件符号电路实物图形虽然直观易懂，但画起来复杂，概括性不强。在实际工程应

4、用中，为便于分析和研究电路，一般是将电路元器件加以理想化的模型改造，即抛开它的实际结构、材料、形状等具体因素，而抓住其实质的电气性能特点，用图形符号代表实物装置，这样表示出的电路称为电路模型，画出的电路图称为电路模型图或电路原理图，简称电路图。电路图中常用的元器件图形符号如表所示。名称图形符号名称图形符号电阻电压表电池接地电灯熔断器开关电容电流表电感2.2电路的基本物理量2.2.1电流、电位、电压和电动势1．电流电流是由导体内带电粒子（电子）的定向运动形成的。在导体中自由电子带负电，它在电场力的作用下，沿着与电场相反的方向移动形成电流。大小和方向均不随时间变化的电流叫恒定电流

5、，简称直流。电流用I表示，它在数值上等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，即式中：I——电流，单位是安培（A）；Q——电荷量，单位是库仑（C）；t——时间，单位是秒（s）。在国际单位制中，电流I的单位是安培（A），简称安，常用单位还有毫安（mA）和微安（μA），它们之间的换算关系为2.2.1电流、电位、电压和电动势虽然电流是导体内带负电荷的电子流动，但习惯上规定正电荷的流动方向为电流的方向。因此，在进行电路分析时，电流的方向是从电源的正极流向负极。对于较复杂的电路，如果一时难以确定电流的实际方向，可以先任意假设一个方向，称为电流的参考方向。若此后计算出的结果为正值，说明电流的

6、参考方向与实际方向一致；若计算结果为负值，说明电流的参考方向与实际方向相反，如图所示。（a）I为正值，参考方向与实际方向一致（b）I为负值，参考方向与实际方向相反电流的参考方向与实际方向2.2.1电流、电位、电压和电动势2．电位电位是电荷在电场中具有的能量（位能）大小。在电场的不同位置，电荷所处的能量（状态）是不相同的。电位就好像水位一样，高处与低处的能量大小各异。在相同电路中，电子的流动在各个位置的能量大小也不相同。为了表示这种位能的不同，通常把单位正电荷在电路中某一点所具有的位能称为电位，单位是伏特（V）。电位的大小是相对的，它与所选的参考点有关。就像水位高低也要有一个参

7、考面一样。在电路分析与计算中，通常也要选一个电位参考点，令其为零，电路中其他各点的电位通过与此零电位参考点相比较而得到，比参考电位高的是正电位，比参考电位低的是负电位。2.2.1电流、电位、电压和电动势例：求图中各点的电位。（a）（b）解：在图（a）中，a点的电位，b点的电位；在图（b）中，a点的电位，b点的电位。2.2.1电流、电位、电压和电动势3．电压电压就是电路中两点之间的电位差。电流和水流一样，只有在两点中存在着电位或水位差时，电或水才能流动。电路中a，b两点之间的电位差即电压可用下式表示式中的