J__《电工电子技术基础》电子教案_电工电子技术课件_第1章___电路分析基础.ppt

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1、电工电子技术第1章电路分析基础第2章正弦交流电路第3章三相交流电路第4章磁路与变压器第5章异步电动机及其控制第一篇电工电子技术理解电流、电压参考方向的问题；掌握基尔霍夫定律及其应用；了解电气设备额定值的定义；熟悉电路在不同工作状态下的特点；深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点的电位。第1章电路分析基础学习要点第1章电路分析基础1.1电路分析基础知识1.2电气设备的额定值及电路的工作状态1.3基本电路元件和电源元件1.4电路定律及电路基本分析方法1.5电路中的电位及其计算方法1.1电路分析基础知识1.导体、绝缘体和半导体原子核原子核中有质子和中子，其中质子带正电，中子不带电绕原

2、子核高速旋转的电子带负电自然界物质的电结构：电子正电荷负电荷=原子结构中：原子核导体的外层电子数很少且距离原子核较远，因此受到原子核的束缚力很小，极易挣脱原子核的束缚游离到空间成为自由电子，自由电子在外电场作用下定向移动形成电流。原子核半导体的外层电子数一般为4个，其导电性界于导体和绝缘体之间。原子核绝缘体外层电子数常为8个，且距离原子核较近，因此受到原子核很强的束缚力而无法挣脱，我们把外层电子数为8个称为稳定结构，这种结构中不存在自由电子，因此不导电。绝缘体是否在任何条件下都不导电？当外界电场的作用超过原子核对外层电子的束缚力时，绝缘体的外层电子也同样会挣脱原子核的束缚成为自由电子，

3、这时我们称为绝缘被击穿。半导体有什么特殊性？半导体的导电性虽然介于导体和绝缘体之间，但半导体在外界条件变化时，其导电能力会大大增强；若掺入某些杂质后，其导电能力甚至会增加成千上万倍，半导体的这种特殊性，使它在电子技术中得到了广泛地应用。检验学习结果2.电路的组成和功能（1）电路的组成电路一般由电源、负载和中间环节组成。电源：如发电机、电池等，电源可将其它形式的能量转换成电能，是向电路提供能量的装置。负载：指电动机、电灯等各类用电器，在电路中是接收电能的装置，可将电能转换成其它形式的能量。中间环节：将电源和负载连成通路的输电导线、控制电路通断的开关设备和保护电路的设备等。电路可以实现电能

4、的传输、分配和转换。（2）电路的主要功能：电力系统中：电子技术中：电路可以实现电信号的传递、存储和处理。3.电路模型和电路元件电源负载负载电源开关实体电路ISUS+_R0中间环节电路模型与实体电路相对应的电路图称为实体电路的电路模型。RL+U–导线电路模型中的所有元件均为理想电路元件。实际电路元件的电特性是多元的、复杂的。iRRL消耗电能的电特性可用电阻元件表征产生磁场的电特性可用电感元件表征由于白炽灯中耗能的因素远大于产生磁场的因素，因此L可以忽略白炽灯的电路模型可表示为：理想电路元件的电特性是精确的、惟一的。理想电路元件又分有有源和无源两大类RC+US–IS电阻元件电容元件理想电压

5、源理想电流源L无源二端元件有源二端元件电感元件4.电压、电流及其参考方向大写I表示直流电流，小写i表示电流的一般符号（1）电流☆电流强度等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流的单位及换算：1A=103mA=106μA=109nA☆电荷的定向移动形成电流。☆电流的大小用电流强度表示，简称电流。或（2）电压☆电路中a、b两点间的电压定义为单位正电荷由a点移至b点电场力所做的功。☆电压是电路中产生电流的根本原因。☆电压等于电路中两点电位之差。或大写U表示直流电压，小写u表示电压的一般符号电压的单位及换算：1V=103mV=10-3KV（3）电流、电压的参考方向解题前在电路图上标示的电压、

6、电流方向称为参考方向。为什么要在电路图中标示参考方向？参考方向是为了给方程式中各量前面的正、负号以依据aIRUb关联参考方向下：U=IRaIRUb非关联参考方向下：U=－IR图中若I=3A，则表明电流的实际方向与参考方向相同；反之，若I=–3A，则表明电流的实际方向与参考方向相反。I–+US电压、电流的参考方向：当电压、电流参考方向与实际方向相同时，其值为正，反之则为负值。电流的参考方向用箭头表示；电压的参考方向除用极性“+”、“–”外，还可用双下标或箭头表示原则上：任意假定。RR0例：当ua=3Vub=2V时u1=1Vu2=－1V求得的u1为正值，说明电压的实际方向与参考方向一致；求

7、得的u2为负值，说明电压的实际方向与参考方向相反。5.电能、电功率和效率电能的转换是在电流作功的过程中进行的，因此电能的多少可以用功来度量。式中电压的单位为伏特【V】，电流单位为安培【A】，时间的单位用秒【s】时，电能（或电功）的单位是焦耳【J】。日常生产和生活中，电能（或电功）也常用度作单位：1度=1KW•h=1KV•A•h（1）电能单位时间内电流所作的功称为电功率，用“P”表示（2）电功率1W=10-3KW功的单位为焦耳，时间单位为秒时，电