第一章 电工技术基础ppt课件.ppt

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1、第一章〓电工技术基础家用电器的使用、电气设备的运行，都必须有电流作用；产生电流的一个必要条件，就是要构成闭合电路。本章主要介绍直流电路和单相、三相交流电路的基本电学量、基本定律及基本分析计算方法。这些内容是电工学的重要理论基础，也是以后学习变压器、电机以及建筑供电、照明等各种电路、电器的工作原理和分析计算的基础。11〓直流电路111〓电路的基本概念1电路的组成电路是电流的通路，是由若干电气设备与器件为了实现某一功能按一定方式组合而成的。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

2、节3部分组成，如图11所示图1-1〓电路示意图(1)电源电源是指电路中供给电能的装置，如图1-1中的发电机G。电源的作用是将其他形式的能量转换为电能，如电池将化学能转换为电能，发电机将机械能转换为电能等。它们是推动电路中电流流动的原动力。(2)负载负载是指用电设备，它的作用是将电能转换为其他形式的能量，如电灯将电能转换为光能，电炉将电能转换为热能，电动机将电能转换为机械能，扬声器将电能转换为声能等。(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，如变压器、输电线、放大器、开关等。电路

3、可分为内电路和外电路。对于电源来说，电源内部的电路称为内电路，负载和中间环节称为外电路。在电工技术中，为了分析问题方便，可以将实际器件抽象成理想化的模型，用一些规定的图形符号表示实际器件，将实际电路用电路模型表示。例如，图1-2(a)给出手电筒的实际电路，其电路元件有干电池、灯泡、开关和导线;图1-2(b)给出其电路模型，干电池用电动势E表示，内电阻用R0表示，灯泡用电阻R表示，开关用无接触电阻的理想开关S表示。由于金属导线的电阻相对于负载电阻来说很小，一般可以忽略不计，即认为它是理想导线。图1-2〓实际电路

4、与电路模型(4)电路的作用电路通常有两个作用：一是用来传递或转换电能，例如，发电厂的发电机将热能、水能等转换为电能，通过变压器、输电线等输送到建筑工地，在那里电能又被转换为机械能(如搅拌机)、光能(如照明)等；二是用来实现信息的传递和处理，例如，电视机接收天线把载有语言、音乐、图像信息的电磁波接收后转换为相应的电信号，而后通过电路将信号进行传递和处理，送到显像管和喇叭(负载)，将原始信息再现出来。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

5、源电压随时间交替变化，称为交流电路。2电路的基本物理量(1)电流在电场力作用下，电荷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荷量量度的，它称为电流强度i(简称电流)。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i=dQ/dt(1-1)通常规定，正电荷的移动方向为电流的正方向，而自由电子移动方向与电流的方向相反。大小和方向都不随时间变化的电流称为直流电流，简称直流。电流强度用符号I表示。电流强度I与电荷量Q的关系式为I=Q/t(1-2)在

6、国际单位制中，电流强度的单位为A(安［培］)，即每秒内通过导体截面的电量为1C(库仑)时，则电流为1A。在计量较小的电流时，电流强度的单位是mA(毫安)和μA(微安)。它们的关系为1A=103mA=106μA把大小和方向都随时间周期性变化且在一周期内平均值为零的电流称为交流电流，简称交流。生活和生产中使用的电流就是正弦交流电流。周期性变化，但在一个周期内的平均值不等于零的电流称为脉动电流。电子技术中常用的脉冲控制信号就是脉动电流。在分析、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

7、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〓电流的参考方向与实际方向(2)电势与电压1)电势。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沿任意路径移到参考点所做的功称为该点的电势或电位。就像人们以海平面作为衡量物体所处高度的参考点一样，计算电势也必须有一个参考点才能确定它的具体数值。参考点的电势一般规定为零，高于参考点的电势为正，

8、低于参考点的电势为负。在电工学中通常以大地的电势为零。有些用电设备为了使用安全，将机壳与大地相连，称为接地。2)电压。电路中某两点间的电势之差称为电压。例如，A、B两点的电势分别为UA、UB，则两点之间的电压为UAB=UA－UB(1-3)在直流电路中，电场力把电荷Q从A点移到B点所做的功为WAB=QUAB=Q(UA－UB)(1-4)在国际单位制中，电势、电压的单位是V(伏［特］)，