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《直流照明電路設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、項目一:直流照明電路設(shè)計項目描述: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;能對簡單的電路進行分析計算;理解兩種電源模型的等效變換方法;能對電路中各點電位的分析計算。學(xué)習(xí)內(nèi)容:識別使用電阻;使用直流電壓表、直流電流表及丿j川表測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:掌握直流電路的基本內(nèi)容,電流、電壓、電阻等的認識。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。燈泡負載、開關(guān)圖1-1用原理接線圖表示電路有時為了突出電路的木質(zhì)和進一步簡化,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)用電動勢表示電源;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,負荷中有電流流過。在通路狀態(tài)下,根據(jù)負荷的大小,又分為滿負荷、輕負荷、過負荷三種情況。負荷在額定功率卜?的工作狀態(tài)叫滿負荷;低于額定功率的工作狀態(tài)叫輕負荷;高于額定功率的工作狀態(tài)叫過負荷;由于過負荷很容易損壞電器,所以一般情況下都不允許出現(xiàn)過負荷(2)短路短路是指電流從電源出發(fā),不經(jīng)負載而經(jīng)導(dǎo)體直接回到電源的狀態(tài)。短路吋電路中的電流會遠遠超過正常值,可能造成導(dǎo)線過熱,不僅損壞導(dǎo)線及電源,嚴重時會引起火災(zāi)。同時,過人的短路電流將產(chǎn)生很人的電動力,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,負荷不能運行。二、電路的基本物理量1、電流當合上電源開關(guān)的時候,燈泡會發(fā)光,電動機會轉(zhuǎn)動。這是因為燈泡和電動機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,在電場力的作用下作有規(guī)則的定向運動就形成了電流。單位吋間內(nèi)通過導(dǎo)體某一截面的電荷量稱為電流強度(簡稱電流),用符合I表示,計算式為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所用的時間,s(秒)。我國在工程計算中人多采用國際單位制(SI)。在國際單位制中,電流(強度)的單位是庫
5、侖/秒,稱為安培,簡稱安(A),千進制,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制。電流的實際方向:規(guī)定正電荷移動的方向(即負電荷移動的反方向)為電流的實際方向。負電荷移動方向電流的方向圖1-3電流方向電流的參考方向(參考方向):在分析和計算電路時,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算式。但有時僅根據(jù)電路中給定的電源的極性或條件還不能確定電流的實際方向時,就需要在電路圖屮,對未知電流先假設(shè)一個電流的參考方向,然后再根據(jù)基本定律電路列
6、出計算式,進行分析計算。如果分析計算的結(jié)果電流得正值,則假設(shè)的參考方向就是該電流的實際方向;如果得負值,則其實際方向與假設(shè)的參考方向相反。電流的大小可以用電流表直接測量。對直流電流表測量吋耍注意以下幾點:①電流表必須與被測電路串聯(lián),連接時應(yīng)注意電流從表的“+”接線柱流入,從“■”接線柱流出,否則會損壞電流表。②使用電流表Z前,應(yīng)根據(jù)被測電流的大小選擇適當?shù)牧砍?,在無法估計被測電流的范圍時,應(yīng)選用較人的量程開始測量。2、電位、電壓與電動勢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)電位在電場力作用下,單位正電荷由電場中某一點移到參考點(參考點的電位規(guī)定為零)所做的功叫做該點的電位,用W表示。電場中某兩點之間的電位差等于這兩點間的電壓。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極的電位
8、,也就是電源能維持兩點間的電位差,使在電源外部,電流從高電位的正極