電工基礎(chǔ)知識一PPT教學(xué)課件.ppt

1、,目 錄,一、直流電路 二、磁場及電磁感應(yīng) 三、單相正弦交流電路 四、三相交流電路,一、直流電路,（一）基本概念 （二）歐姆定律,1、電流,大?。河秒娏鲝?qiáng)度（I）來衡量。,單位：安培（A）,千安（kA）、毫安（mA）,1kA1000A 1000mA1A,2、電位,電場力搬運(yùn)單位正電荷從電場中的a點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)o所作的功。,用字母表示。 a點(diǎn)的電位用a表示。,參考點(diǎn)的電位規(guī)定為零，通常以大地作為參考點(diǎn)。o0,電場中a、b兩點(diǎn)間的電位差。,用U表示。,Uabab,單位：伏特（V）,方向：由高電位指向低電位。,Uab,3、電壓,4、電動(dòng)勢,電源力將單位正電荷由電源負(fù)極移動(dòng)到正極所做的功。,用E表示。

2、,單位：伏特（V）,方向：由低電位指向高電位。,電動(dòng)勢和電壓的區(qū)別,物理意義不同；,兩者方向不同；,存在的位置不同。,5、電阻,衡量導(dǎo)體對電流的阻礙作用的物理量；,用字母R來表示。,單位：歐姆（）。,千歐（k ） 兆歐（M ）,6、功率,定義：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。 符號：P 單位：瓦特（W） 其他常用單位：千瓦（kW）、兆瓦（MW） 1kW103W 1MW103kW106W 表達(dá)式：,（二）歐姆定律,流過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度與這段導(dǎo)體兩端電壓成正比，與這段導(dǎo)體的電阻成反比。,部分電路歐姆定律,2、全電路歐姆定律,電路中的電流強(qiáng)度與電源的電動(dòng)勢成正比，與電路中的內(nèi)電阻和外電阻之和成反比

3、。,二、磁場及電磁感應(yīng),（一）電流的磁場 （二）磁通與磁感應(yīng)強(qiáng)度 （三）磁場對通電導(dǎo)體的作用 （四）電磁感應(yīng),（一）電流的磁場,磁體周圍存在的磁力作用的空間稱作磁場。,磁的基本性質(zhì),直線電流的磁場,電流的磁效應(yīng),電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。,安培定則（右手螺旋定則）,環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場,（二）磁通與磁感應(yīng)強(qiáng)度,通過與磁場方向垂直的某一面積上的磁力線的總數(shù)，叫做通過該面積的磁通量，簡稱磁通。,磁 通,S,符號：,單位：韋伯(Wb)， 簡稱韋。,垂直通過單位面積的磁力線的數(shù)目，叫做該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 。符號：B,磁感應(yīng)強(qiáng)度,1m2,磁通：韋伯（W）,面積：平方米（m2）,方向：該點(diǎn)磁力線的切

4、線方向。,磁感應(yīng)強(qiáng)度：特斯拉（T）,通電導(dǎo)線在磁場中所受到的力叫做電磁力或電動(dòng)力 。,（三）磁場對通電導(dǎo)體的作用,電磁力,I,l,F=BIlsin,單位：牛頓（N）,=90，F(xiàn)最大,=0，F(xiàn)為0,電磁力的方向左手定則,N,S,N,左手掌心迎向磁力線，使磁力線垂直穿過掌心，伸直的四指與導(dǎo)線中電流方向一致，則與四指成直角的大拇指所指的方向就是導(dǎo)線受力的方向。,（四）電磁感應(yīng),N,直導(dǎo)體,導(dǎo)體切割磁力線，導(dǎo)體中有電動(dòng)勢產(chǎn)生。,線 圈,線圈中的磁通發(fā)生變化，線圈中有感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生。,由于磁通發(fā)生變化，而在導(dǎo)體或線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的現(xiàn)象。,電磁感應(yīng),N,法拉第電磁感應(yīng)定律,線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與穿過

5、同一線圈的磁通變化率（即變化快慢）成正比。,判斷感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,eBlvsin,直導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,磁感應(yīng)強(qiáng)度，特斯拉（T）,導(dǎo)體有效長度，米（m）,導(dǎo)體在磁場中的運(yùn)動(dòng)速度，米/秒（m/s）,導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁力線的夾角。,例題：,如圖所示，長度為50厘米的直導(dǎo)體，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.2特斯拉的均勻磁場中，并與磁力線垂直，現(xiàn)以2米/秒的速度與磁力線成60角的方向做勻速運(yùn)動(dòng)。 求導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢的大??？,解：,=1.20.52sin 60,e=Blvsin,=1.04（V）,(感應(yīng)電動(dòng)勢方向的判斷方法）：感應(yīng)電流的磁通總是反抗原有磁通的變化。,楞次定律,判斷感應(yīng)電動(dòng)勢的方向

6、,1、確定原磁通方向和變化趨勢；,2、根據(jù)楞次定律確定感生磁通的方向：原有磁通增加，方向相反；原有磁通減少，方向相同。,3、根據(jù)安培定則（右手螺旋定則）判斷線圈感應(yīng)電動(dòng)勢或感應(yīng)電流的方向。,三、單相正弦交流電路,（一）概述 （二）周期、頻率與角頻率 （三）相位與相位差 （四）感抗、容抗、阻抗三角形 （五）交流電路的功率和功率因數(shù)（功率三角形）,（一）概述,凡大小和方向都隨時(shí)間變化的電壓和電流，稱為交流電壓和交流電流。交流電流、交流電壓、交流電動(dòng)勢統(tǒng)稱為交流電。,交流電,用字母“AC”或符號“”表示。,正弦交流電,波形按正弦規(guī)律變化的交流電。,中性面,eEmsint,（二）周期、頻率、角頻率,周

7、 期,交流電每循環(huán)一次所需要的時(shí)間叫周期。周期用符號T來表示，單位是秒（s）。,頻 率,頻率是指一秒鐘內(nèi)交流電重復(fù)變化的次數(shù)，用字母 f 表示，單位是赫茲，簡稱赫（Hz）。,1s,f2Hz,T0.5s,角頻率,表示交流電每秒鐘內(nèi)變化的角度。,單位是弧度/秒。,用字母表示。,t， /t,（三）最大值、有效值、平均值,eEmsint,0,e,t,最大的瞬時(shí)值。也稱為振幅或峰值。用Em、Im、Um來表示。,最大值,交流電的有效值就是與其熱效應(yīng)相等的直流電流的量值。,有效值,用E、I、U來表示。,交流電在半個(gè)周期內(nèi)的平均值等于與其在相同時(shí)間內(nèi)，通過電路橫截面的電荷量相等的電流值。,用Eav、Iav、U

8、av來表示。,平均值,（四）相位與相位差,相 位,當(dāng)t0時(shí)，角度等于1 ，則1稱為初相。,eEmsint,eEmsin（t1 ）,（t1）叫做該交流電的相位。,初 相,相位差,兩個(gè)同頻率交流電的相位之差。用來表示。,=(t+1)-(t2)=1- 2,相位差等于初相之差。,交流電的三要素,eEmsint 1,最大值,頻率,初相,（五）純電阻正弦交流電路,R,電流與電壓的關(guān)系,0,u,t,i,相位相同。,頻率相同。,0,u,t,i,p,電路的功率,pui,任一時(shí)刻電阻都從電源取用功率，起負(fù)載作用。,一個(gè)周期內(nèi)，取用功率的平均值。用P表示。,有功功率,（六）純電感正弦交流電路,不含電阻的理想線圈。,

9、電感元件,衡量線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢的能力的物理量。用L表示。,電 感,單位：亨利（H）。 常用單位：毫亨（mH）， 微亨（H）,0,t,i,電流與電壓的關(guān)系,頻率相同,電壓超前電流相位90,iImsint,uUmsin(t+ 90),u,衡量電感線圈對交流電流阻礙作用的物理量。用xL表示。,單位：歐姆（）,感 抗,電感與電源只進(jìn)行能量的周期性交換，在一個(gè)周期內(nèi)的平均功率P為零。,瞬時(shí)功率的最大值 用來衡量能量交換的規(guī)模。,無功功率,電路的功率,0,t,i,u,符號：QL,單位：乏爾（var）,（七）純電容正弦交流電路,C,衡量電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量,電 容,單位：法拉（F）。 常用單位：

10、微法（F） 皮法（pF）,1F106pF,0,t,i,頻率相同,iImsin(t + 90),uUmsint,u,電流與電壓的關(guān)系,電壓滯后電流相位90,衡量電容器對交流電流阻礙作用的物理量。用xC表示。,單位：歐姆（）,容 抗,電容與電源只進(jìn)行能量的周期性交換，在一個(gè)周期內(nèi)的平均功率P為零。,瞬時(shí)功率的最大值 用來衡量能量交換的規(guī)模。,無功功率,符號：QC,單位：乏爾（var）,電路的功率,0,t,i,u,阻抗是電路總電壓與電流有效值的比值，表示了電路中所有元件對電流的阻礙作用。,（八）阻抗三角形,阻 抗,單位：歐姆。,符號：Z,電阻電感串聯(lián)電路,Z,R,xL,電阻電容串聯(lián)電路,Z,R,xC,電阻、電感、電容串聯(lián)電路,Z,R,xL- xC,x:電抗,交流電路中，電路端電壓和電流有效值的乘積稱為視在功率。用S表示。,（九）功率和功率因數(shù),視在功率,單位：伏安（VA）,功率因數(shù),cos=P/S,有功功率與視在功率的比值,功率因數(shù)角,又稱功率因數(shù)角，是電路總電壓與電流的相位差。,四、三相交流電路,產(chǎn) 生,A,X,Z,B,C,Y,120,120,120,t,e,0,eA,eB,eC,120,120,120,t,e