電路基礎(chǔ)知識

1、關(guān)于電路基礎(chǔ)知識第一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識1、電路的組成: 電流流過的路徑叫做電路。電路由電源、中間環(huán)節(jié)和負(fù)載組成。如圖： 電路的作用：起著傳輸、分配和轉(zhuǎn)換電能的作用。 電路是一個閉合的回路。第二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識 電源：把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫做電源。發(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，干電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電機(jī)、干電池等叫做電源。通過變壓器和整流器，把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源。第三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識 負(fù)載：把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量的裝置叫做負(fù)載。電動機(jī)能把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)

2、械能，電阻把電能轉(zhuǎn)換成熱能，電燈泡把電能轉(zhuǎn)換成熱能和光能，揚(yáng)聲器把電能轉(zhuǎn)換成聲能. 中間環(huán)節(jié)：是指導(dǎo)線，各種控制設(shè)備、保護(hù)設(shè)備、電纜等 。第四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識2、基本物理量：電流、電位與電壓、電阻與電阻率、電功率與電能 電流：電荷的定向移動叫做電流，電流常用i表示；電流分為直流和交流兩種；電流的大小和方向不隨時間變化的叫做直流；電流的大小和方向隨時間變化的叫做交流； 電流的單位是安（A）、毫安（mA)、微安(uA) 。1A=1000mA,1mA=1000uA。 第五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識 電位：表示電場中某一點的具有的電位能

3、，用Q表示，單位伏特（V）。要確是電位能大小，必須選擇一個參考點作為比較標(biāo)準(zhǔn)，通常把電路中的接地點或線路中公共點定為O（V），稱為參考電位。 電壓：表示電源電場力對運(yùn)動電荷所作做的功，電場力把單位正電荷從電路a點移到b點所作的功稱為ab間的電壓，并用U ab表示，單位伏特（V）。也表示a、b兩點之間的電位差。第六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識電功率與電能: 電能：當(dāng)電流通過電路時，電路內(nèi)將發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，在一段時間內(nèi)負(fù)載所消耗的電能等于兩端的電壓與電荷的乘積， 而電荷又等于電流和時間的乘積即：W=UQ=UIt，常用單位“度”。 1度=1千瓦*1小時=1千瓦小時=1KW.h

4、. 電功率：在單位時間內(nèi)電路產(chǎn)生和消耗的電能，稱為電功率，簡稱功率，用P表示，單位W（瓦特），P=UI。第七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識電阻與電阻率：電阻：電荷在導(dǎo)線內(nèi)流動所受到導(dǎo)體內(nèi)分子的阻力，這種阻力成為電阻，用R表示，單位（歐姆） 第八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識3、電路的工作狀態(tài) 開路:又稱斷路，此時電流為0。如圖 短路:當(dāng)電路有電壓的兩點被電阻為零的導(dǎo)體連接時，稱為短路，電流很大，會燒壞絕緣，損壞設(shè)備 。如圖 負(fù)載工作狀態(tài)：就是用電設(shè)備長時間工作所容許通過的最大電流IN或承受的最大電壓UN。此時額定功率PN=INUN。 第九張，PP

5、T共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識電路的基本形式：串聯(lián)電路、并聯(lián)電路。 串聯(lián)電路：將多個用電負(fù)載首尾相連。該電路的特點：流過各負(fù)載的電流相等，由此可知，測量電流大小用的安培表應(yīng)串聯(lián)在被測量的電路中。電流大小等于：第十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識 并聯(lián)電路：將多個用電負(fù)載的首尾分別連在用一個電位點上的電路，該電路的特點：并聯(lián)在相同節(jié)點的各負(fù)載電壓相等，由此可知，測量電壓大小的伏特表應(yīng)并聯(lián)在電路 ，電壓表所顯示的讀數(shù)就是與它并聯(lián)在相同節(jié)點的負(fù)載的電壓第十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識電路的基本定律 歐姆定律 ：導(dǎo)體中的電流I和導(dǎo)體兩端

6、的電壓U成正比，和導(dǎo)體的電阻R成反比，即I=U/R或 I=U/R，RUI，UI*R 在交流電路中，歐姆定律同樣成立，但電阻R應(yīng)該改成阻抗Z， 即IUZ第十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識基爾霍夫定律： 電流定律：任意瞬間，通過電路中任意節(jié)點的各支路電流的代數(shù)和恒等于零。 IK=0即：任意瞬間，流入電路中任意節(jié)點的電流之和恒等于流出該節(jié)點的電流之和。I入=I出 電壓定律：任意瞬時，作用于電路中任一回路各支路電壓的代數(shù)和恒等于零。UK=0即：任意瞬時，電路中的任一回路個電壓降的代數(shù)和恒等于這個回路內(nèi)各電源電壓的代數(shù)和。第十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)

7、知識正弦交流電：是指電壓和電流均按正弦規(guī)律變化的電路。世界各國的電力系統(tǒng)，從發(fā)電、輸電到配電，都采用正弦交流。生產(chǎn)和生活中所用的交流電，一般是指由電網(wǎng)供應(yīng)的正弦交流電。第十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識 在正弦交流電路中，電壓和電流是按正弦規(guī)律變化的，其波形如圖。由于正弦電壓和電流和方向是周期性變化的，在電路圖上所標(biāo)的方向是指它們的正方向，即代表正半周時的方向。在負(fù)半周時，由于所標(biāo)的正方向與實際方向相反，則其值為負(fù)。圖中的虛線箭標(biāo)代表電流的的實際方向；“”、“”代表電壓的實際方向 。第十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識 正弦電壓和電流等物理量，

8、常統(tǒng)稱為正弦量。正弦量的特征表現(xiàn)在變化的快慢、大小及 初始值三個方面，而它們分別由頻率（或周期）、幅值（或有效值）和初相位來確定，所謂頻率。幅值和初相位就成為確定正弦量的三要素。第十六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識其數(shù)學(xué)表達(dá)式： 第十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識周期與頻率 正弦量變化一次所需的時間稱為周期。每秒變化的次數(shù)稱為頻率，它的單位是赫茲（Hz）。頻率與周期之間具有倒數(shù)關(guān)系， 即 或者 在我國和其他大多數(shù)國家，都采用50Hz作為電力標(biāo)準(zhǔn)頻率，這種頻率在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，習(xí)慣上也稱為工頻。由此可知周期是： 第十八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于

9、2022年6月電路基礎(chǔ)知識幅值與有效值 正弦量在任一瞬時的值稱為瞬時值，用小寫字母表示，如及分別表示電流、電壓的瞬時值。瞬時值中最大的稱為幅值，用帶下標(biāo)的字母來表示，如及分別表示電流、電壓的幅值。第十九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識 正弦電流、電壓的大小往往不是用它們的瞬時值和幅值，而是常用有效值來計量的。 電流常表現(xiàn)出其熱效應(yīng)，故有效值是以電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。即某一周期電流 通過電阻 （如電阻爐）在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量，和另一個直流 通過同樣大小的電阻在相等的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么這個周期變化的電流 的有效值在數(shù)值上就等于這個直流 。經(jīng)過嚴(yán)格推導(dǎo)，正弦交流電的有

10、效值在數(shù)值上等于幅值的 ，即: 第二十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識 其中 I、U分別表示正弦交流電的電流、電壓的有效值。交流電的有效值都用大寫字I、U母表示，和表示直流的字母一樣。 一般所講的正弦電壓或電流的大小, 如交流電壓380V或220V都是指它們的有效值，一般交流安培表和伏特表的刻度也是根據(jù)有效值來確定的。第二十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識交流電路組成元件 電阻元件、電感元件、電容元件都是組成電路模型的理想元件。所謂理想，就是突出其主要性質(zhì)，而忽略其次要因素。電阻元件具有消耗電能的電阻性，電感元件突出其電感性，電容元件突出其電容性。

11、其中，電阻元件是耗能元件，后兩者是儲能元件。第二十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識純電阻電路電阻電路第二十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識純電阻電路第二十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識純電感電路電感電路第二十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月純電感負(fù)載純電感電路第二十六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月純電感負(fù)載純電感電路第二十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識純電容電路電容電路第二十八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識-純電容負(fù)載第二十九張，PPT共三十八頁，

12、創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識-純電容負(fù)載第三十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識R、L、C電路第三十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月R、L、C混合電路第三十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識第三十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識第三十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識 無功功率決不是無用功率，它的用處很大。電動機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而帶動機(jī)械運(yùn)動，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場，在二次線圈感應(yīng)出電壓。

13、因此，沒有無功功率，電動機(jī)就不會轉(zhuǎn)動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。為了形象地說明這個問題，現(xiàn)舉一個例子：農(nóng)村修水利需要開挖土方運(yùn)土，運(yùn)土?xí)r用竹筐裝滿土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是無功功率，竹筐并不是沒用，沒有竹筐泥土怎么運(yùn)到堤上呢?。第三十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識無功功率對供、用電產(chǎn)生一定的不良影響，主要表現(xiàn)在： (1)降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。(2)降低輸、變電設(shè)備的供電能力。(3)當(dāng)線路電阻和負(fù)載功率一定時，功率因素越高，電流越小，線路功率損耗就小 (4)造成低功率因數(shù)運(yùn)行和電壓下降，使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。從發(fā)電機(jī)和高壓輸電線供給的無功功率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要，所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無功補(bǔ)償裝置來補(bǔ)充無功功率，以保證用戶對無功功率的需要，這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。這就是電網(wǎng)需要裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置的道理第三十六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電路基礎(chǔ)知識2、改善功率因數(shù)的方法：提高功率因數(shù)的方法有兩種，一種是改善