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1、電工基礎(chǔ)知識目錄1、電流、電壓、電阻2、電容、電感、電抗3、常用公式4、諧振電路第1章電流、電壓、電阻高水位水位差水泵水流1.1電流水位差(水壓)水流水泵電位差(電壓)電流電源1.1.1串聯(lián)電路1.1.2并聯(lián)電路★電動勢的單位:伏特(V)★電動勢的實(shí)際方向:負(fù)極正極1.2電壓電動勢的大小在數(shù)值上等于電源兩端的開路電壓.UE理想電壓源:E=U如何測出電動勢的大小?非理想電壓源:E>UUEAOE=UAO電動勢和電壓有些什么區(qū)別?(1)它們描述的對象不同:電動勢是電源具有的,是描述電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量,電壓是反映電場力做功本領(lǐng)的物理量。[答]電動
2、勢和電壓雖然具有相同的單位,但它們是本質(zhì)不同的兩個物理量。(2)物理意義不同:電動勢在數(shù)值上等于將單位電量正電荷從電源負(fù)極移到正極的過程中,其他形式的能量轉(zhuǎn)化成的電能的多少;而電壓在數(shù)值上等于移動單位電量正電荷時電場力作的功,就是將電能轉(zhuǎn)化成的其他形式能量的多少。它們都反映了能量的轉(zhuǎn)化,但轉(zhuǎn)化的過程是不一樣的。1.2.1串聯(lián)電路1.2.2并聯(lián)電路1.3電阻1兆歐=103千歐=106歐姆1MΩ=103KΩ=106Ω對于一段材質(zhì)和粗細(xì)都均勻的導(dǎo)體來說,在一定溫度下:1.3.1串聯(lián)電路的總電阻與分電阻的關(guān)系:R1R2U1U2U總R總U總所以IIU1IR1=U2IR2=
3、且U總=U1+U2由歐姆定律可得:U總IR總=U1+U2=I=U1I+U2I=R1+R2補(bǔ)充說明:(1)串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個分電阻,原因是串聯(lián)后相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度。(2)n個相同的電阻串聯(lián)后的總阻值為nR。由此推出:串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。即:R總=R1+R21.3.2并聯(lián)電路的總電阻與分電阻的關(guān)系:R1R2UI總I1I2R總UI總由歐姆定律可得:UR1I1=UR2I2=且I總=I1+I2UR總I總=所以UR總UR1=+UR21R總1R1=+1R2由此推出:并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各分電阻的倒數(shù)之和。1R總1R1=+1R2即:或:R1
4、R2R1+R2R總=1R總1R1=+1R21R總=R1+R2R1R2R1R2R1+R2R總=R1R2R1+R2R總=<1R總R1=R1R2R1+R2R1=R2R1+R2因?yàn)樗訰總<R1同理R總<R2補(bǔ)充說明:(1)并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個分電阻,原因是并聯(lián)后相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積。(2)n個相同的電阻并聯(lián)后的總阻值為Rn第2章電容、電感、電抗2.1電容元件(capacitor)線性電容元件:任何時刻,電容元件極板上的電荷q與電壓u成正比。2、電路符號1、電容器C++++––––+q–q與電容有關(guān)兩個變量:C,q對于線性電容,有:q=Cu3.元件特性
5、,C稱為電容器的電容電容C的單位:F(法)(Farad,法拉)F=C/V=A?s/V=s/?常用?F,nF,pF等表示。Ciu+–+–4、伏安特性:線性電容的q~u特性是過原點(diǎn)的直線C=q/u?tg?5、電壓、電流關(guān)系:u,i取關(guān)聯(lián)參考方向Ciu+–+–表明電流正比于電壓的變化率。?quO電容有隔直作用由有結(jié)論:1、電容元件是一個動態(tài)元件;2、電容元件有“記憶”效應(yīng)。6、電容元件的功率和能量在電壓、電流關(guān)聯(lián)參考方向下,電容元件吸收的功率為到t從t?-時間內(nèi),電容元件吸收的電能為dtduCuudtduCuip===則:電容在任何時刻t所儲存的電場能量Wc將等于其所
6、吸收的能量。由此可以看出,電容是無源元件,它本身不消耗能量。從t0到t電容儲能的變化量:7、小結(jié):(1)i的大小與u的變化率成正比,與u的大小無關(guān);(3)電容元件是一種記憶元件;(2)電容在直流電路中相當(dāng)于開路,有隔直作用;(4)當(dāng)u,i為關(guān)聯(lián)方向時,i=Cdu/dt;u,i為非關(guān)聯(lián)方向時,i=–Cdu/dt。2.2電感元件Li+–u變量:電流i,磁鏈?1、線性定常電感元件L稱為自感系數(shù)L的單位:亨(利)符號:H(Henry)由電磁感應(yīng)定律和楞次定律:i,?右螺旋u,i關(guān)聯(lián)?i+–u3、電壓、電流關(guān)系:Li+–u動態(tài)元件記憶元件2、韋安(?-i)特性??i04、
7、電感的儲能也是無損元件L是無源元件(1)u的大小與i的變化率成正比,與i的大小無關(guān);(3)電感元件是一種記憶元件;(2)電感在直流電路中相當(dāng)于短路;(4)當(dāng)u,i為關(guān)聯(lián)方向時,u=Ldi/dt;u,i為非關(guān)聯(lián)方向時,u=–Ldi/dt。5、小結(jié):6.3電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)1.電容的串聯(lián)u1uC2C1u2+++--i等效電容iu+-C等效u1uC2C1u2+++--i電容串聯(lián)求等效電容與電導(dǎo)串聯(lián)求等效電導(dǎo)類似!與電阻并聯(lián)求等效電阻公式類似!iu+-Cu1uC2C1u2+++--i串聯(lián)電容的分壓i2i1u+-C1C2iiu+-C等效2.電容的并聯(lián)等效電容電容并
8、聯(lián)求等效電容與電導(dǎo)并聯(lián)求