電工電子技術(shù)全套課件

1、電工電子技術(shù)電工電子技術(shù)田 玉 主 編王世橋 副主編王宗貴 主 審全國高職高專規(guī)劃教材精品與示范系列知識重點知識重點 知識難點知識難點 序號名稱型號規(guī)格數(shù)量1萬用表組件MF47型1套2電池1.5V13電池9V14電烙鐵15剪線鉗、鑷子各16焊錫若干知識分布網(wǎng)絡(luò)知識分布網(wǎng)絡(luò)電路模型電路模型電路組成電路組成電路分類電路分類理想電器元件理想電器元件電路模型電路模型電路電路電路模型電路模型控制元件及聯(lián)結(jié)導(dǎo)線控制元件及聯(lián)結(jié)導(dǎo)線2 電路組成：電路組成：電源：電源：負(fù)載：負(fù)載：1 電路：電路：（1）用于電能傳輸、分配、與轉(zhuǎn)換）用于電能傳輸、分配、與轉(zhuǎn)換（2）用于信息傳遞和處理）用于信息傳遞和處理照明用電照明

2、用電發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器電燈電燈熱能熱能,水水能能,核能核能轉(zhuǎn)電能轉(zhuǎn)電能傳輸分配電能傳輸分配電能電能轉(zhuǎn)換電能轉(zhuǎn)換為光能為光能放大器放大器話筒話筒揚聲器揚聲器將語音轉(zhuǎn)換將語音轉(zhuǎn)換為電信號為電信號信號轉(zhuǎn)換、放信號轉(zhuǎn)換、放大、信號處理大、信號處理接受轉(zhuǎn)換信接受轉(zhuǎn)換信號的設(shè)備號的設(shè)備在一定條件下，忽略實際電工設(shè)備和電子元器件的一些在一定條件下，忽略實際電工設(shè)備和電子元器件的一些次要性質(zhì)，只保留它的一個主要性質(zhì)，并用一個足以反次要性質(zhì)，只保留它的一個主要性質(zhì)，并用一個足以反映該主要性質(zhì)的模型映該主要性質(zhì)的模型理想化電路元件來表示。理想化電路元件來表示。理想化電阻元件：理想

3、化電阻元件：電阻電阻理想化電感元件：理想化電感元件：電感電感理想化電容元件：理想化電容元件：電容電容1.1 電路模型電路模型將實際元件理想化，由理想化的電路元件由理想化的電路元件組成的電路。如：如： 手電筒的電路模型手電筒的電路模型R0RUS電源電源中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)負(fù)載負(fù)載S理想化理想化導(dǎo)線導(dǎo)線理想化理想化電阻電阻理想化理想化電源電源1.2 電路基本物理量電路基本物理量知識分布網(wǎng)絡(luò)知識分布網(wǎng)絡(luò)1.電流電流（1）定義定義：（3） 電流的單位：電流的單位：1安培（安培（A）=1000毫安毫安(mA) 1毫安毫安(mA)=1000微安微安(A)i = dq/dttQI （2）電流大?。╇娏鞔笮‰娏鲝?/p>

4、度（簡稱電流）：電流強度（簡稱電流）： 問題：問題： 在復(fù)雜電路中難于判斷元件中在復(fù)雜電路中難于判斷元件中物理量物理量 的實際方向，電路如何求解？的實際方向，電路如何求解？電流實際方向電流實際方向電流實際方向電流實際方向I I 0 0 參考方向與實際方向一致參考方向與實際方向一致I I 0 0 參考方向與實際方向一致參考方向與實際方向一致 U 0，說明元件在吸收電能，一定是，說明元件在吸收電能，一定是負(fù)載負(fù)載，求出的求出的P 0，說明元件在發(fā)出電能，一定是，說明元件在發(fā)出電能，一定是電源電源。電源可能提供電能也可能吸收電能電源可能提供電能也可能吸收電能 ，提供電能，提供電能相當(dāng)于電源，吸收電能

5、相當(dāng)于負(fù)載。相當(dāng)于電源，吸收電能相當(dāng)于負(fù)載。1.3.1 電阻元件電阻元件2.電阻元件分類電阻元件分類： iuui線性電阻線性電阻非線性電阻非線性電阻1. 定義：定義：aiRub1.3.1 電阻元件電阻元件按材料分碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻按材料分碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻 薄膜電阻器薄膜電阻器 繞線電阻器繞線電阻器 滑線電阻器滑線電阻器 電位器電位器 1.3.2 歐姆定律歐姆定律 RUI RUI IRURab IRURab注意：注意：用歐姆定律列方程時，一定要在用歐姆定律列方程時，一定要在 圖中標(biāo)明參考方向。圖中標(biāo)明參考方向。直流電橋直流電橋c檢流計電流為0；c、d兩點電位相等 相對橋

6、臂電阻乘積相等 即：423RRRRx知識拓展電橋電路 電橋平衡的特征：電橋平衡的特征：電橋平衡的條件：電橋平衡的條件：I2GIREdabIgI3I1I4RxR2R4R3C1.4 1.4 電壓源與電流源電壓源與電流源知識分布網(wǎng)絡(luò)知識分布網(wǎng)絡(luò)電壓源電壓源與電流源與電流源電壓源與電流源等效變換電壓源與電流源等效變換電壓源電壓源電流源電流源實際電壓源實際電壓源理想電壓源理想電壓源實際電流源實際電流源理想電流源理想電流源1.4 .1 電壓源電壓源(1)(1)輸出電壓恒定輸出電壓恒定U U EsEs, ,(2)(2)輸出電流取決于外電路。輸出電流取決于外電路。(3)(3)內(nèi)阻內(nèi)阻 r r=0=0IEs+_

7、abU伏安特性伏安特性IUUsIUEsUIr+-EsIrEsUr越大越大斜率越大斜率越大abIUIsIUIS特點特點: :(1) (1) 輸出電流恒定輸出電流恒定I= II= IS S, , 與端電壓無關(guān)。與端電壓無關(guān)。(2) (2) 輸出端電壓取決于外電路。輸出端電壓取決于外電路。(3) (3) 內(nèi)阻內(nèi)阻 r r= =ISrabUabIUIISRO越小，越小，特性越陡特性越陡I= IS UrIr+-EsbaUISabUI rI = I U= U對外的電壓、電流相等。對外的電壓、電流相等。即：即：等效的概念：等效的概念：電壓源、電流源等效互換公式電壓源、電流源等效互換公式 rUIsI電壓源、電

8、流源外特性表達(dá)式為電壓源、電流源外特性表達(dá)式為 IrEsUrIrIsUU= UrUrEsI rUIs rUrEsIrEs rIrIsrrrEsIsrrrIsEsI = I 電壓源：電壓源：電流源：電流源： 電壓源電壓源電流源電流源 電流源電流源電壓源電壓源rrrEsIsrrrIsEsaEs+-bIUr電壓源電壓源電流源電流源UrIsabI （1）“等效等效”是指是指“對外對外”等效（等效互換等效（等效互換前后對外伏前后對外伏-安特性一致），安特性一致），對內(nèi)不等效。對內(nèi)不等效。（2）恒壓源與恒流源不能等效變換。）恒壓源與恒流源不能等效變換。知識分布網(wǎng)絡(luò)知識分布網(wǎng)絡(luò)支路：支路：電路中每一個分支電

9、路中每一個分支節(jié)點：節(jié)點：三個或三個以上支路的會交點三個或三個以上支路的會交點回路：回路：電路中任一閉合路徑電路中任一閉合路徑網(wǎng)孔：網(wǎng)孔：內(nèi)部不含其它支路的回路又稱獨立回路內(nèi)部不含其它支路的回路又稱獨立回路 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-支路：支路：ab、ad、 （共（共6條）條）回路：回路：abda、 .（共（共7 個）個）節(jié)點：節(jié)點：a、 b、 . (共共4個）個）網(wǎng)孔：網(wǎng)孔： abda . (共共4個）個）例例:例例1.5.1 基爾霍夫電流定律（基爾霍夫電流定律（KCL） Ii IO

10、II1I2I3I4I1 I3 I2 I4或I1 I3 - I2 - I4=01、定律內(nèi)容、定律內(nèi)容：I1I2I3IBICIE1.5.2 基爾霍夫電壓定律（基爾霍夫電壓定律（KVL）在任一瞬時，對電路中任一回路，在任一瞬時，對電路中任一回路，沿任意循行方向轉(zhuǎn)一周，沿任意循行方向轉(zhuǎn)一周，各元件電壓代數(shù)和為各元件電壓代數(shù)和為0 0，即：，即： U1、定律內(nèi)容、定律內(nèi)容：其中與回路繞行方向一致的元其中與回路繞行方向一致的元件件，“電壓降為正，電壓升為負(fù)電壓降為正，電壓升為負(fù)”。 011133RIERI033222RIERI回路回路 a-b-c-a:回路回路 a-d-b-a:0111222RIEERI

11、回路回路 a-d-b-c-a:aI1I2E2+-R1R3R2+_I3E1cdb例例0ERIUabaIE+_RbUab例例2 2、基爾霍夫電壓定律擴(kuò)展應(yīng)用、基爾霍夫電壓定律擴(kuò)展應(yīng)用假想的閉合回路假想的閉合回路1.5.3 1.5.3 支路電流法支路電流法以以各支路電流為未知量各支路電流為未知量依據(jù)基爾霍夫兩條定律列方程的依據(jù)基爾霍夫兩條定律列方程的分析方法稱為支路電流法分析方法稱為支路電流法 1.支路電流法的概念支路電流法的概念例例I1 I3 I3011133ERIRI033222RIRIEaI1I2E2+-R1R3R2+_I3bE1cd1.5.3 支路電流法解題步驟支路電流法解題步驟011133

12、ERIRI1.確定電路支路數(shù)確定電路支路數(shù)B，并，并標(biāo)各支路電流參考方向標(biāo)各支路電流參考方向 4. 解解聯(lián)立方程組聯(lián)立方程組2. 確定節(jié)點數(shù)確定節(jié)點數(shù)N，列出列出(N -1) 個節(jié)點個節(jié)點電流方程電流方程3. 對對網(wǎng)孔回路網(wǎng)孔回路列電壓列電壓方程方程I1 I3 I3033222RIRIEaI1I2E2+-R1R3R2+_I3bE1cd1.6 疊加定理與戴維南定理疊加定理與戴維南定理=+1.6.1疊加定理疊加定理+I2I1AR1R2BE2I3R3+_B+_AE1I2R1I1R2I3R3例例I2R1I1E1R2AE2I3R3+_+_BI III II I II333222111 I III II

13、I II333222111 IIIIII I II333222111 原電路原電路E1單獨作用單獨作用E2單獨作用單獨作用（2）各電源作用分量電流、電壓與總電流、）各電源作用分量電流、電壓與總電流、電壓參考方向一致取正，相反取負(fù)。電壓參考方向一致取正，相反取負(fù)。（1 1）解題時要標(biāo)明各支路電流、電壓的參考方向。）解題時要標(biāo)明各支路電流、電壓的參考方向。E=0E=0Is=0Is=0。=+二端網(wǎng)絡(luò)：二端網(wǎng)絡(luò)：若一個電路只通過兩個端點與外電路若一個電路只通過兩個端點與外電路 相聯(lián)，則該電路稱為相聯(lián)，則該電路稱為“二端網(wǎng)絡(luò)二端網(wǎng)絡(luò)”。無源二端網(wǎng)絡(luò)無源二端網(wǎng)絡(luò)： 二端網(wǎng)絡(luò)中沒有電源二端網(wǎng)絡(luò)中沒有電源有源

14、二端網(wǎng)絡(luò)：有源二端網(wǎng)絡(luò)： 二端網(wǎng)絡(luò)中含有電源二端網(wǎng)絡(luò)中含有電源ABAB1.6.2 戴戴維南定理維南定理任何一個線性含源二端網(wǎng)絡(luò)可任何一個線性含源二端網(wǎng)絡(luò)可等效等效為一個電壓源，等效為一個電壓源，等效電壓源的電壓源的定值電動勢定值電動勢等于含源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，等等于含源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，等效電壓源效電壓源內(nèi)阻內(nèi)阻等于含源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)電源作用置等于含源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)電源作用置0后，剩下的純后，剩下的純電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。 1. 戴維南定理內(nèi)容戴維南定理內(nèi)容注意：注意：“等效等效”是指對端口外等效是指對端口外等效2. 有源二端網(wǎng)絡(luò)用電壓源模型等效的概念有源二端網(wǎng)絡(luò)用電壓源模型等效的概念有

15、源有源二端網(wǎng)絡(luò)二端網(wǎng)絡(luò)RUIUs0r+_RU I 即：即：U= U I= I 1.6.2 戴戴維南定理維南定理有源有源二端網(wǎng)絡(luò)二端網(wǎng)絡(luò)ABUAB對應(yīng)的對應(yīng)的無源無源二端網(wǎng)絡(luò)二端網(wǎng)絡(luò)ABABRr ABSUU01.6.2 戴戴維南定理維南定理3.等效電壓源的定值電動勢和內(nèi)電阻的計算等效電壓源的定值電動勢和內(nèi)電阻的計算1.6.2 戴戴維南定理維南定理 I2 4V 2A b2 a圖（圖（a）2 IarUS0 b_+圖（圖（b）用戴維南定理求圖（用戴維南定理求圖（a）ab支路電流支路電流例例Us0a2A 2 4V 2A b第一步：求開端電壓第一步：求開端電壓Uab1.6.2 戴戴維南定理維南定理)(82

16、240VUs第二步：求輸入電阻第二步：求輸入電阻 rb2 ar2abRr第三步：求未知電流第三步：求未知電流 I2 IarUS0 b_+圖（b）)(2228AIUS0=Uab=8V1.6.2 戴戴維南定理維南定理1.8 電容充、放電電容充、放電1.8.1 電容元件電容元件1.電容量電容量單位：單位：法拉（法拉（F）。）。1F = 106F 1F = 106pFC電容儲存電場能電容儲存電場能221CCCuW 電容元件電容元件dtduCi uCi只有電容上的電壓變化時，電容兩端才有電流只有電容上的電壓變化時，電容兩端才有電流。在直流電路中，電容上電壓不變，。在直流電路中，電容上電壓不變，相當(dāng)于開路

17、，因此電容具有相當(dāng)于開路，因此電容具有“隔直隔直”作用。作用。2.電容的伏安特性電容的伏安特性 幾種電容器外形圖幾種電容器外形圖 電解電容有正電解電容有正負(fù)極之分，不負(fù)極之分，不能接錯！能接錯！1.8.1 電容元件電容元件3、電容電路的換路定律、電容電路的換路定律（1）換路：）換路： 是指電路工作條件改變，比如電路連接與斷開，電路聯(lián)接方式變化，元件參數(shù)變化等。 （2）換路定律）換路定律 電容電壓在換路時不能躍變躍變。 tEuCt RSUCCE1.8.2 電容充、放電電容充、放電實驗實驗檢流計檢流計 E21SCiCuCHL電容無初始電壓電容無初始電壓 1.8.2 電容充、放電電容充、放電檢流計指

18、針先擺向最高值，檢流計指針先擺向最高值，然后往回擺動，直至為然后往回擺動，直至為0 0。燈。燈泡在泡在S S合向合向1 1瞬間最亮，然后瞬間最亮，然后逐漸變暗，直至完全不亮。逐漸變暗，直至完全不亮。1.電容充電電容充電S合向合向”1”位置位置OE/RiCtOEuCt1.8.2 電容充、放電電容充、放電tOEuCOE/RiCt越大充放電越慢，越大充放電越慢，越小充放電越快。一般越小充放電越快。一般 時，充放電基本結(jié)束。時，充放電基本結(jié)束。1.8.2 電容充、放電電容充、放電2 .電容充放電快慢與充放電電容充放電快慢與充放電充放電時間常數(shù)充放電時間常數(shù)有關(guān)有關(guān)CR3 .電容有電容有“隔直通交隔直通

19、交”作用作用1 . .電容充電時電壓上升；放電時電壓下降。電容充電時電壓上升；放電時電壓下降。) 53 (tl1.認(rèn)識電路認(rèn)識電路l2電路安裝電路安裝 l3萬用表使用方法萬用表使用方法1.認(rèn)識電路認(rèn)識電路MF47型萬用表原理圖型萬用表原理圖 分流電阻R15R18被測電阻 內(nèi)部電池表頭 調(diào)零電位器表頭限流電阻R5R12限流電阻分流電阻R1R4表頭表頭限流電阻R9R13VD12. 電路安裝電路安裝l1）清點材料）清點材料 l2）焊接前的準(zhǔn)備工作）焊接前的準(zhǔn)備工作l3）焊接元器件）焊接元器件l4）機(jī)械部分的安裝與調(diào)整）機(jī)械部分的安裝與調(diào)整l5）故障的排除）故障的排除1）清點材料）清點材料參考材料配套

20、清單，按材料清單一一對應(yīng)，記清每個元件參考材料配套清單，按材料清單一一對應(yīng)，記清每個元件的名稱與外形。打開時請小心，不要將塑料袋撕破，以免的名稱與外形。打開時請小心，不要將塑料袋撕破，以免材料丟失。清點材料時請將表箱后蓋當(dāng)容器，將所有的東材料丟失。清點材料時請將表箱后蓋當(dāng)容器，將所有的東西都放在里面西都放在里面 。清點完后請將材料放回塑料袋備用。注。清點完后請將材料放回塑料袋備用。注意表頭不能跌壞或者拿在手里晃動。檔位開關(guān)由安裝在正意表頭不能跌壞或者拿在手里晃動。檔位開關(guān)由安裝在正面的檔位開關(guān)旋鈕和安裝在反面的電刷旋鈕組成。測量線面的檔位開關(guān)旋鈕和安裝在反面的電刷旋鈕組成。測量線路板有黃綠兩面

21、，綠面用于焊接，黃面用于安裝元件。路板有黃綠兩面，綠面用于焊接，黃面用于安裝元件。 圖圖1-35為為MF47型萬用表測量線路板型萬用表測量線路板MF47型萬用表測量線路板型萬用表測量線路板 l 檢查每個元器件插放是否正確、整齊，二極管、檢查每個元器件插放是否正確、整齊，二極管、電解電容極性是否正確，電阻讀數(shù)的方向是否一電解電容極性是否正確，電阻讀數(shù)的方向是否一致，全部合格后方可進(jìn)行元器件的焊接。焊接時致，全部合格后方可進(jìn)行元器件的焊接。焊接時一定要注意電刷軌道上一定不能粘上錫，否則會一定要注意電刷軌道上一定不能粘上錫，否則會嚴(yán)重影響電刷的運轉(zhuǎn)。嚴(yán)重影響電刷的運轉(zhuǎn)。 （1 1）表針沒任何反應(yīng)）表針沒任何反應(yīng) 可能的原因有：表頭、表棒損壞；接線錯誤