《工學(xué)電工學(xué)》ppt課件

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1、電工學(xué)電工技術(shù)主講教師：王清華電工教研室科技樓六層電話3397690Email：wangqh904@sohu.com第1章電路的基本概念與基本定律1.1電路的作用與組成部分1.2電路模型1.3電壓和電流的參考方向1.4歐姆定律1.5電源有載工作、開路與短路1.6基爾霍夫定律1.7電路中電位的概念及計(jì)算本章要求:1.理解電壓與電流參考方向的意義；2.理解電路的基本定律并能正確應(yīng)用；3.了解電路的有載工作、開路與短路狀態(tài)，理解電功率和額定值的意義；4.會(huì)計(jì)算電路中各點(diǎn)的電位。第1章電路的基本概念與基本定律1.1電路的作

2、用與組成部分(1)實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換(2)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞與處理放大器揚(yáng)聲器話筒1.電路的作用電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備或電路元器件按一定方式組合而成的。發(fā)電機(jī)升壓變壓器降壓變壓器電燈電動(dòng)機(jī)電爐...輸電線2.電路的組成部分電源:提供電能的裝置負(fù)載:取用電能的裝置中間環(huán)節(jié)：傳遞、分配和控制電能的作用發(fā)電機(jī)升壓變壓器降壓變壓器電燈電動(dòng)機(jī)電爐...輸電線直流電源直流電源:提供能源信號(hào)處理：放大、調(diào)諧、檢波等負(fù)載信號(hào)源:提供信息2.電路的組成部分放大器揚(yáng)聲器話筒電源或信號(hào)源的電壓或電流稱為激勵(lì)，它推

3、動(dòng)電路工作；由激勵(lì)所產(chǎn)生的電壓和電流稱為響應(yīng)。1.2電路模型手電筒的電路模型為了便于用數(shù)學(xué)方法分析電路,一般要將實(shí)際電路模型化，用足以反映其電磁性質(zhì)的理想電路元件或其組合來模擬實(shí)際電路中的器件，從而構(gòu)成與實(shí)際電路相對(duì)應(yīng)的電路模型。例：手電筒R+RoE–S+U–I電池導(dǎo)線燈泡開關(guān)手電筒由電池、燈泡、開關(guān)和筒體組成。理想電路元件主要有電阻元件、電感元件、電容元件和電源元件等。手電筒的電路模型R+RoE–S+U–I電池導(dǎo)線燈泡開關(guān)電池是電源元件，其參數(shù)為電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻Ro；燈泡主要具有消耗電能的性質(zhì)，是電阻元件，其參數(shù)為

4、電阻R；筒體用來連接電池和燈泡，其電阻忽略不計(jì)，認(rèn)為是無電阻的理想導(dǎo)體。開關(guān)用來控制電路的通斷。今后分析的都是指電路模型，簡(jiǎn)稱電路。在電路圖中，各種電路元件都用規(guī)定的圖形符號(hào)表示。1.電流帶電質(zhì)點(diǎn)有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)形成電流。規(guī)定正電荷運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向。電流的大小用電流強(qiáng)度表示。電流強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量。單位名稱：安（培）符號(hào)：A（Ampere，安培；1775–1836，F(xiàn)rance）1.3電壓和電流的參考方向一.電路基本物理量的實(shí)際方向SI制中，一些常用的十進(jìn)制倍數(shù)的表示法符號(hào)TGMkcm?np

5、中文太吉兆千厘毫微納皮數(shù)量101210910610310–210–310–610–910–122.電壓（voltage）電場(chǎng)中某兩點(diǎn)A、B間的電壓（降）UAB等于將點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移至B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功WAB與該點(diǎn)電荷q的比值，即電壓的實(shí)際方向：由高電位端指向低電位端（即電位降的方向）單位名稱：伏（特）符號(hào)：V（Volt，伏特；1745–1827，Italian）AB3.電位（potential）在分析電路問題時(shí)，常在電路中選一個(gè)點(diǎn)為參考點(diǎn)(referencepoint)，把任一點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓（降）稱為該點(diǎn)的電位。

6、參考點(diǎn)的電位為零，參考點(diǎn)也稱為零電位點(diǎn)。電位用?（或V）表示，單位與電壓相同，也是V（伏）。abcd設(shè)c點(diǎn)為電位參考點(diǎn)，則?c=0?a=Uac，?b=Ubc，?d=Udc兩點(diǎn)間電壓與電位的關(guān)系仍設(shè)c點(diǎn)為電位參考點(diǎn)，?c=0Uac=?a，Udc=?dUad=Uac－Udc＝?a–?d前例結(jié)論：電路中任意兩點(diǎn)間的電壓等于該兩點(diǎn)間的電位差（potentialdifference）。abcd例abc1.5V1.5V已知Uab=1.5V，Ubc=1.5V(1)以a點(diǎn)為參考點(diǎn)，?a=0Uab=?a–?b??b=?a–Uab=–

7、1.5VUbc=?b–?c??c=?b–Ubc=–1.5–1.5=–3VUac=?a–?c=0–(–3)=3V(2)以b點(diǎn)為參考點(diǎn)，?b=0Uab=?a–?b??a=?b+Uab=1.5VUbc=?b–?c??c=?b–Ubc=–1.5VUac=?a–?c=1.5–(–1.5)=3V結(jié)論：電路中電位參考點(diǎn)可任意選擇；當(dāng)選擇不同的電位參考點(diǎn)時(shí)，電路中各點(diǎn)電位將改變，但任意兩點(diǎn)間電壓保持不變。4.電動(dòng)勢(shì)（electromotiveforce）外力（非靜電力）克服電場(chǎng)力把單位正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極所作的功稱為電源

8、的電動(dòng)勢(shì)。e的單位與電壓相同，也是V（伏）BA電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向：在電源內(nèi)部由低電位端指向高電位端。(2)參考方向的表示方法電流：Uab雙下標(biāo)電壓：(1)參考方向IE+_在分析與計(jì)算電路時(shí)，對(duì)電量任意假定的方向。Iab雙下標(biāo)二.電路基本物理量的參考方向aRb箭標(biāo)abRI正負(fù)極性+–abUU+_實(shí)際方向與參考方向一致，電流(或電壓)值為正值；實(shí)際方向與參考方向相