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1、項(xiàng)目一：直流照明電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目描述:直流照明電路為電工課程中的基礎(chǔ)部分，通過本章學(xué)習(xí)要使學(xué)牛:能做到確識(shí)別及使用電阻；通過學(xué)習(xí)，能描述肓流電流的歐姆定律；能對(duì)簡單的電路進(jìn)行分析計(jì)算；理解兩種電源模型的等效變換方法；能對(duì)電路中各點(diǎn)電位的分析計(jì)算。學(xué)習(xí)內(nèi)容：識(shí)別使用電阻；使用直流電壓表、直流電流表及丿j川表測(cè)量電路屮的直流電壓、電流及電阻；直流電流表、直流電壓表的量程擴(kuò)大的改裝；簡單直流照明電路的安裝及電路故障的檢查。任務(wù)1:直流電路基礎(chǔ)內(nèi)容能力目標(biāo)：掌握直流電路的基本內(nèi)容，電流、電壓、電阻等的認(rèn)識(shí)。一、電路的組成電流經(jīng)過的路徑稱為電路，最簡單的電路由電源、負(fù)載
2、、導(dǎo)線和開關(guān)組成。電源是將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝宜；負(fù)載是將電能轉(zhuǎn)換成其他形式能量的設(shè)備和器件，一般稱為用電器；連接導(dǎo)線起傳輸和分配電的作用。電路町用原理接線圖來表示，如圖1-1所示。燈泡負(fù)載、開關(guān)圖1-1用原理接線圖表示電路有時(shí)為了突出電路的木質(zhì)和進(jìn)一步簡化，把上圖所示原理接線圖畫成常用的如圖1?2所示的樣子。A>I>RAo□—+>U(a)用電動(dòng)勢(shì)表示電源;⑹用端電壓表示電源;(c)圖(b)的簡化畫法。圖1-2電路圖的幾種畫法電路有外電路和內(nèi)電路之分。從電源一端經(jīng)負(fù)載再回到電源另一端的電路稱為外電路。電源內(nèi)部的通路稱為內(nèi)電路。電路通常有三種狀態(tài)：(
3、1)通路通路就是電路中的開關(guān)閉合，負(fù)荷中有電流流過。在通路狀態(tài)下，根據(jù)負(fù)荷的大小，又分為滿負(fù)荷、輕負(fù)荷、過負(fù)荷三種情況。負(fù)荷在額定功率卜?的工作狀態(tài)叫滿負(fù)荷；低于額定功率的工作狀態(tài)叫輕負(fù)荷；高于額定功率的工作狀態(tài)叫過負(fù)荷；由于過負(fù)荷很容易損壞電器,所以一般情況下都不允許出現(xiàn)過負(fù)荷(2)短路短路是指電流從電源出發(fā)，不經(jīng)負(fù)載而經(jīng)導(dǎo)體直接回到電源的狀態(tài)。短路吋電路中的電流會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常值，可能造成導(dǎo)線過熱，不僅損壞導(dǎo)線及電源，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起火災(zāi)。同時(shí),過人的短路電流將產(chǎn)生很人的電動(dòng)力，也可能損壞電氣設(shè)備。(3)斷路把電路屮的開關(guān)斷開或因電路的某一部分發(fā)住斷線，使電
4、路不能閉合，此種狀態(tài)稱為斷路。斷路狀態(tài)下電路中無電流，負(fù)荷不能運(yùn)行。二、電路的基本物理量1、電流當(dāng)合上電源開關(guān)的時(shí)候，燈泡會(huì)發(fā)光，電動(dòng)機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這是因?yàn)闊襞莺碗妱?dòng)機(jī)屮有電流通過的緣故。電流雖然用肉眼看不見，但是可以通過它的各種表現(xiàn)1何被人所覺察。導(dǎo)休中的口由電子，在電場(chǎng)力的作用下作有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)就形成了電流。單位吋間內(nèi)通過導(dǎo)體某一截面的電荷量稱為電流強(qiáng)度(簡稱電流)，用符合I表示，計(jì)算式為1=7式中Q—一通過導(dǎo)線某一截面的電荷量，C；t——通過電荷量Q所用的時(shí)間，s(秒)。我國在工程計(jì)算中人多采用國際單位制(SI)。在國際單位制中，電流(強(qiáng)度)的單位是庫
5、侖/秒，稱為安培，簡稱安(A),千進(jìn)制，常用的小電流單位有毫安(mA)和微安(pA)。1mA=l000gA=10'3Ao木書如不特別說明均采用國際單位制，并且在電工學(xué)中的單位大多為千進(jìn)制。電流的實(shí)際方向：規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向（即負(fù)電荷移動(dòng)的反方向）為電流的實(shí)際方向。負(fù)電荷移動(dòng)方向電流的方向圖1-3電流方向電流的參考方向（參考方向）：在分析和計(jì)算電路時(shí)，需耍根據(jù)電路中各電流的方向，應(yīng)用電路的基本定律寫出分析計(jì)算式。但有時(shí)僅根據(jù)電路中給定的電源的極性或條件還不能確定電流的實(shí)際方向時(shí)，就需要在電路圖屮，對(duì)未知電流先假設(shè)一個(gè)電流的參考方向，然后再根據(jù)基本定律電路列
6、出計(jì)算式，進(jìn)行分析計(jì)算。如果分析計(jì)算的結(jié)果電流得正值，則假設(shè)的參考方向就是該電流的實(shí)際方向；如果得負(fù)值，則其實(shí)際方向與假設(shè)的參考方向相反。電流的大小可以用電流表直接測(cè)量。對(duì)直流電流表測(cè)量吋耍注意以下幾點(diǎn)：①電流表必須與被測(cè)電路串聯(lián)，連接時(shí)應(yīng)注意電流從表的“+”接線柱流入，從“■”接線柱流出，否則會(huì)損壞電流表。②使用電流表Z前，應(yīng)根據(jù)被測(cè)電流的大小選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，在無法估計(jì)被測(cè)電流的范圍時(shí)，應(yīng)選用較人的量程開始測(cè)量。2、電位、電壓與電動(dòng)勢(shì)如果想要知道蓄電池是否有電，町以用伏特表左量一量，也可以用導(dǎo)線把小電珠接到蓄電池的兩極之間。如果伏特表有指示或小電珠發(fā)光我
7、們就知道蓄電池有電壓，也就是通常所說“有電”。（1）電位在電場(chǎng)力作用下，單位正電荷由電場(chǎng)中某一點(diǎn)移到參考點(diǎn)（參考點(diǎn)的電位規(guī)定為零）所做的功叫做該點(diǎn)的電位，用W表示。電場(chǎng)中某兩點(diǎn)之間的電位差等于這兩點(diǎn)間的電壓。電路中的電流需要靠電源來維持，這好比用水泵來維持連續(xù)的水流一樣。水泵能維持連續(xù)水流的原理是由于它能保持兩處之間的水位差，使一處的水位總是髙于另-?處的水位。在水泵的外部，水總是從高水位處流向低水位處；而在水泵內(nèi)部，借助水泵的力量可從低水位處流向高水位處，這樣，水就能連續(xù)不斷地流通了。與此類似，在電源兩端具冇不同的電位。電源」E極的電位總是高于負(fù)極的電位
8、，也就是電源能維持兩點(diǎn)間的電位差，使在電源外部，電流從高電位的正極
