電工基礎(chǔ)知識(shí)課件

電工基礎(chǔ)知識(shí)課件第一頁，共十九頁，2022年，8月28日第一章電路的基本概念和基本定律第一節(jié)電路和電路模型第二節(jié)電路的基本物理量第二頁，共十九頁，2022年，8月28日第一節(jié)電路和電路模型一、電路的組成1.電路的三部分組成：電源（信號(hào)源）：供給電路電能（電信號(hào)）；負(fù)載：接受電能或電信號(hào)；中間部分：控制及連接部分（如導(dǎo)線，開關(guān)等）；2.電路的基本作用：（1）實(shí)現(xiàn)電能的傳輸與轉(zhuǎn)換（2）傳遞和處理信號(hào)第三頁，共十九頁，2022年，8月28日二.電路模型1.引入電路模型的原因：我們在研究和分析一個(gè)實(shí)際電路時(shí)，對(duì)于一些與研究無關(guān)的因素我們無需考慮，比如負(fù)載電源的形狀、大小等等，只考慮其電特性就可以。這樣我們在畫一個(gè)電路圖時(shí)無需把實(shí)物的形狀畫出，可將電源負(fù)載等簡單化，理想化。2.其中各部分的理想化模型如圖所示：電阻電容電感3.電路模型：由理想化元件構(gòu)成的電路。

第四頁，共十九頁，2022年，8月28日三、電路的工作狀態(tài)電路有三種工作狀態(tài):1、有載狀態(tài)；2、短路狀態(tài)；3、開路狀態(tài)。如下圖所示：第五頁，共十九頁，2022年，8月28日（a)電源與負(fù)載構(gòu)成閉合回路，電源處于有載工作狀態(tài)，電路中有電流流過。(b)當(dāng)a、b兩點(diǎn)間用導(dǎo)線相連時(shí)，稱電阻R1被短路。a、b間導(dǎo)線稱為短路線，短路線中的電流叫短路電流。注:短路可分為有用短路和故障短路，故障短路往往會(huì)造成電路中電流過大，使電路無法正常工作，嚴(yán)重的會(huì)產(chǎn)生事故。(c)開關(guān)S斷開或電路中某處斷開，切斷的電路中沒有電流流過，此時(shí)的電路稱為開路。開路又叫斷路，斷開的兩點(diǎn)間的電壓稱為開路電壓。注：開路也分為正常開路和故障開路。如不需要電路工作時(shí)，把電源開關(guān)打開為正常開路；而燈絲燒斷，導(dǎo)線斷裂產(chǎn)生的開路為故障開路，它使電路不能正常工作。第六頁，共十九頁，2022年，8月28日第二節(jié)電路的基本物理量一、電流1、定義：電荷的定向運(yùn)動(dòng)2、電流是一個(gè)矢量,既有大小又有方向方向：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向大小：用電流強(qiáng)度來表示，電流強(qiáng)度是指單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。電流強(qiáng)度習(xí)慣上又常被簡稱為電流。第七頁，共十九頁，2022年，8月28日3.根據(jù)電流的大小和方向隨時(shí)間變化情況，電流的分類：電流恒定電流（穩(wěn)恒電流)時(shí)變電流脈動(dòng)電流變動(dòng)電流非周期性變動(dòng)電流周期性變動(dòng)電流非交變電流交變電流非正弦交流電正弦交流電恒定電流——大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流，簡稱直流。簡寫作“DC”，用“I”表示。時(shí)變電流——大小和方向或兩者之一，隨時(shí)間變化的電流稱為時(shí)變電流，用“i”表示。脈動(dòng)電流——方向不變，但大小隨時(shí)間變化的電流，稱為脈動(dòng)電流。第八頁，共十九頁，2022年，8月28日變動(dòng)電流——大小和方向均隨時(shí)間變化的電流，稱為變動(dòng)電流。周期性變動(dòng)電流——每隔一段時(shí)間，總是重復(fù)前面的變化的變動(dòng)電流，稱為周期性變動(dòng)電流。交變電流——在一個(gè)周期內(nèi)，電流平均值為零的周期性變動(dòng)電流稱為交變電流，簡稱交流，簡寫作“AC”。正弦交流電——按正弦規(guī)律變化的交變電流，稱為正弦交電。第九頁，共十九頁，2022年，8月28日4.電流的計(jì)算公式:直流的計(jì)算公式：交流的計(jì)算公式：5.電流的單位：安培（A）（國際單位制）,1安培表示1秒內(nèi)通過截面的電荷量為1庫侖。常用單位還有千安kA,毫安mA,微安μA第十頁，共十九頁，2022年，8月28日6.參考方向的引入：

在分析電路時(shí)，對(duì)復(fù)雜電路中某一段電路里電流的實(shí)際方向有時(shí)很難確定，而且有時(shí)電流的實(shí)際方向還在不斷地改變，因此在電路中很難標(biāo)明電流的實(shí)際方向，為了解決這樣的困難，引入了電流的“參考方向”這一概念。參考方向：在一段電路或一個(gè)電路元件中事先選定一個(gè)方向，這個(gè)選定的電流方向就叫做電流的參考方向。第十一頁，共十九頁，2022年，8月28日7.電流參考方向的表示：1）用實(shí)線箭頭表示AB2）雙下標(biāo)表示，如AB，其參考方向是由A指向B注（1）電流參考方向可以任意選定（2）參考方向一經(jīng)選定，在電路分析和計(jì)算過程中，不能隨意更改（3）所選定的電流參考方向并不一定就是電流的實(shí)際方向i第十二頁，共十九頁，2022年，8月28日8.參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系規(guī)定：若一致，則電流值為正，即

i>0若相反，則電流值為負(fù)，即i<0即可以在選定的電流的參考方向下，據(jù)電流的正負(fù)來確定出某一時(shí)刻電流的實(shí)際方向第十三頁，共十九頁，2022年，8月28日二、電壓和電位：（一）電壓1.常用電壓的分類：直流電壓，用U表示交流電壓，用u表示2.電壓的大?。弘娐分腥我釧、B兩點(diǎn)間的電壓，在數(shù)值上等于電場力將單位正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)所做的功。電壓定義式：A、B兩點(diǎn)間的直流電壓表示為交流電壓表示為第十四頁，共十九頁，2022年，8月28日4.電壓的單位：在國際單位制中，電壓的單位是伏特（V）。物理意義：當(dāng)電場力將1庫侖（C）的電荷量從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)所作的功為1焦耳（J）時(shí)，則該兩點(diǎn)間的電壓為1伏特（V）。電壓的單位還有千伏（KV）、毫伏（mV）和微伏（μV）5.電壓的參考方向用實(shí)線箭頭或雙下標(biāo)表示。3.電壓的實(shí)際方向定義為正電荷在電場中受電場力作用（電場力作正功時(shí)）移動(dòng)的方向。第十五頁，共十九頁，2022年，8月28日6.電壓的參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系：一致時(shí)，電壓值為正值，即u>0相反時(shí)，電壓值為負(fù)值，即u<0如圖所示：第十六頁，共十九頁，2022年，8月28日（二)電位1.電位的定義：在電路中任選一點(diǎn)為參考點(diǎn)，則某點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓就叫做這一點(diǎn)（相對(duì)與參考點(diǎn)）的電位。2.電位的表示：參考點(diǎn)在電路圖中用符號(hào)“┷”表示。3.電位與電壓的關(guān)系：

兩點(diǎn)間的電壓就是該兩點(diǎn)電位之差，電壓的實(shí)際方向是由高電位點(diǎn)指向低電位點(diǎn)，有時(shí)也將電壓稱為電壓降。第十七頁，共十九頁，2022年，8月28日4.引入電位后電壓的參考方向的另一種表示方法：可以用“參考極性”的標(biāo)注方法來表示，即在電路或元件兩端標(biāo)以“+”“-”符號(hào)，“+”號(hào)表示假設(shè)的高電位端，“-”號(hào)表示假設(shè)的低電位端，由“+”號(hào)指向“-”號(hào)的方向就是選定的電壓參考方向。

2.參考點(diǎn)一經(jīng)選定，在電路分析和計(jì)算過程中，不能隨意更改；注：1.電路中各點(diǎn)的電位值與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)，當(dāng)所選的參考點(diǎn)變動(dòng)時(shí)，各點(diǎn)的電位值將隨之變動(dòng)；第十八頁，共十九頁，2022年，8月28日3.