電工基礎(chǔ)電子教案

《電工基礎(chǔ)電子教案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第一章電路的基本概念和基本定理第一節(jié)電路和電路模型目標(biāo)：掌握電路的作用和構(gòu)成及電路模型的概念。1-1手電筒電路電路和電路模型基本概念1.電路特點：電路設(shè)備通過各種連接所組成的系統(tǒng)，并提供了電流通過途徑。2.電路的作用：圖1-1電路模型(1)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和電能傳輸及分配。(2)信號處理和傳遞。3．電路模型：理想電路元件：突出實際電路元件的主要電磁性能，忽略次要因素的元件；把實際電路的本質(zhì)特征抽象出來所形成的理想化的電路。即為實際電路的電路模型；例圖1-1：最簡單的電路——手電筒電路4．電路的構(gòu)成：電路是由某些電氣設(shè)備和元器件按一定方式連接組成。（

2、1）電源：把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置及向電路提供能量的設(shè)備，如干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等。（2）負(fù)載：把電能轉(zhuǎn)換成為其它能的裝置也就是用電器即各種用電設(shè)備，如電燈、電動機(jī)、電熱器等。（3）導(dǎo)線：把電源和負(fù)載連接成閉合回路，常用的是銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線。（4）控制和保護(hù)裝置：用來控制電路的通斷、保護(hù)電路的安全，使電路能夠正常工作，如開關(guān)，熔斷器、繼電器等。第二節(jié)、電路的基本物理量目標(biāo)：掌握電路基本物理量的概念、定義及有關(guān)表達(dá)式；了解參考方向內(nèi)涵及各物理量的度量及計算方法。重點：各物理量定義的深刻了解和記憶。一：電流、電壓及其參考方向1．電流(1)定義

3、：帶電粒子的定向運(yùn)動形成電流，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量定義為電流強(qiáng)度。(2)電流單位：安培(A)，1A＝103mA＝10^6μA，1kA＝103A(3)電流方向：規(guī)定正電荷運(yùn)動的方向為電流的實際方向。電流的大小和方向不隨時間的變化而變化為直流電，用I表示，方向和大小隨時間的變化而變化為交流電，用i表示。任意假設(shè)的電流流向稱為電流的參考方向。（4）標(biāo)定：在連接導(dǎo)線上用箭頭表示，或用雙下標(biāo)表示。約定：當(dāng)電流的參考方向與實際方向一致時i>0，當(dāng)電流的參考方向與實際方向相反時i<0，(5)電流的測量：利用安培表，安培表應(yīng)串聯(lián)在電路中，直流安培表有

4、正負(fù)端子。2.電壓(1)定義：電場力把單位正電荷從電場中A點移到B點所做的功，稱其為A點到B點間的電壓。用uAB表示。或任意兩點間的電位差稱為電壓。(2)電壓單位：伏特（V），1V＝103mV＝10^6μV，1kV＝103V(3)電壓方向：規(guī)定把電位降低的方向作為電壓的實際方向。電壓的方向不隨時間的變化而變化為直流電壓Uab，方向和大小都隨時間的變化而變化為交流電壓uab。任意假設(shè)的電壓方向稱為電壓的參考方向。（4）標(biāo)定：可以采用以下幾種方式來表示參考方向，可以用“+”高電位端、“－”低電位端來表示；可以用雙下標(biāo)表示；可以用一個箭頭表示，當(dāng)參考

5、方向與實際方向一致時U>0，當(dāng)參考方向與實際方向相反時U<0。（5）電壓的測量：利用伏特表，伏特表應(yīng)并聯(lián)在電路中，直流伏特表有正負(fù)端子。3.參考方向（1）定義：任意假設(shè)電壓、電流的方向稱為參考方向。參考方向可任意標(biāo)定，方向標(biāo)定后，電流、電壓、電動勢之值可正可負(fù)；計算結(jié)果存在兩種情況：①“＋”說明參考方向與真實方向相同；②“－”說明參考方向與真實方向相反。注意：①選定參考方向后，不再更改②計算結(jié)果的正、負(fù)只與圖中參考方向結(jié)合起來才有物理意義。（2）關(guān)聯(lián)參考方向：元件上電流和電壓的參考方向一致。在進(jìn)行功率計算時，P＝UI;非關(guān)聯(lián)參考方向：元件上電流

6、和電壓的參考方向不一致。在進(jìn)行功率計算時，P＝-UI。如果假設(shè)U、I參考方向一致，則當(dāng)計算的P>0時,則說明U、I的實際方向一致，此部分電路消耗電功率，為負(fù)載。當(dāng)計算的P<0時,則說明U、I的實際方向相反，此部分電路發(fā)出電功率，為電源。所以，從P的+或-可以區(qū)分器件的性質(zhì)，或是電源，或是負(fù)載。二：電位電位定義：正電荷在電路中某點所具有的能量與電荷所帶電量的比稱為該點的電位。電路中的電位是相對的，與參考點的選擇有關(guān)，某點的電位等于該點與參考點間的電壓。電路中a、b兩點間的電壓等于a、b兩點間的電位差。即Uab=Va-Vb。所以電壓是絕對的，其大小

7、與參考點的選擇無關(guān)；但電位是相對的，其大小與參考點的選擇有關(guān)。三：電動勢定義：電源力把單位正電荷從電源的負(fù)極移到正極所做的功，用e表示。電動勢與電壓有相同的單位。按照定義，電動勢e及其端紐間的電壓u的參考方向選擇的相同，則e=-u;如選擇的相反，則e=u.四：功率與電能1.功率(1)定義:單位時間內(nèi)消耗電能即電場力在單位時間內(nèi)所做的功。dW=u(t)dq，dq=i(t)dt∴p(t)=u(t)i(t)(W)(2)功率單位：瓦特(W)(3)功率方向：提供、消耗（4）功率的測量：利用功率表。2.能量(1)定義：在t1時間內(nèi)，電路所消耗的電能。?(2

8、)能量單位：焦耳(J)，電能的常用單位為度，１度＝１千瓦×１小時(3)能量方向：吸收、釋放功率例1-1：有一個電飯鍋，額定功率為1000W，每天使用2