電工技術(shù)基本概念和定律部分

1、電工技術(shù)基本概念和定律部分第1頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五第一章 電路的基本概念和基本定律第一節(jié) 電路和電路模型第二節(jié) 電路的基本物理量第2頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五第一節(jié) 電路和電路模型一、電路的組成1.電路的三部分組成：電源（信號源）：供給電路電能（電信號）負(fù)載：接受電能或電信號中間部分：控制及連接部分（如導(dǎo)線，開關(guān)等）2.電路的基本作用：（1）實現(xiàn)電能的傳輸與轉(zhuǎn)換（2）傳遞和處理信號第3頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五二.電路模型1.引入電路模型的原因：我們在研究和分析一個實際電路時，對于一些與研究無關(guān)的因素我們

2、無需考慮，比如負(fù)載電源的形狀、大小等等，只考慮其電特性就可以。這樣我們在畫一個電路圖時無需把實物的形狀畫出，可將電源負(fù)載等簡單化，理想化。2.其中各部分的理想化模型如圖所示：電阻電容電感3.電路模型：由理想化元件構(gòu)成的電路。 第4頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五三、電路的工作狀態(tài)電路有三種工作狀態(tài)如下 圖所示：第5頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五（a)電源與負(fù)載構(gòu)成閉合回路，電源處于有載工作狀態(tài)，電路中有電流流過。(b)當(dāng)a、b兩點間用導(dǎo)線相連時，稱電阻R1被短路。a、b間導(dǎo)線稱為短路線，短路線中的電流叫短路電流。注:短路可分為有用短路和故障短路，故

3、障短路往往會造成電路中電流過大，使電路無法正常工作，嚴(yán)重的會產(chǎn)生事故。(c)開關(guān)S斷開或電路中某處斷開，切斷的電路中沒有電流流過，此時的電路稱為開路。開路又叫斷路，斷開的兩點間的電壓稱為開路電壓。注：開路也分為正常開路和故障開路。如不需要電路工作時，把電源開關(guān)打開為正常開路；而燈絲燒斷，導(dǎo)線斷裂產(chǎn)生的開路為故障開路，它使電路不能正常工作。第6頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五第二節(jié) 電路的基本物理量一、電流1、定義：電荷的定向運動2、電流是一個矢量既有大小又有方向方向：正電荷運動的方向大?。河秒娏鲝姸葋肀硎?，電流強度是指單位時間 內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。電流強度習(xí)慣 上又

4、常被簡稱為電流。第7頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五3.根據(jù)電流的大小和方向隨時間變化情況，電流的分類：電流恒定電流（穩(wěn)恒電流)時變電流脈動電流變動電流非周期性變動電流周期性變動電流非交變電流交變電流非正弦交流電正弦交流電恒定電流大小和方向都不隨時間變化的電流，簡稱直流。簡寫作“DC”，用“I”表示。時變電流大小和方向或兩者之一，隨時間變化的電流稱為時變電流，用“i”表示。脈動電流方向不變，但大小隨時間變化的電流，稱為脈動電流。第8頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五變動電流大小和方向均隨時間變 化的電流，稱為變動電流。周期性變動電流每隔一段時間，總是重

5、復(fù)前面的變化的變動電流，稱為周期性變動電流。交變電流在一個周期內(nèi)，電流平均值為零的周期性變動電流稱為交變電流，簡稱交流，簡寫作“AC”。正弦交流電按正弦規(guī)律變化的交變電流，稱為正弦交電。第9頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五4.電流的計算公式:直流的計算公式：交流的計算公式：5.電流的單位：安培（A）（國際單位制）, 1安培表 示1秒內(nèi)通過截面的電荷量為1庫侖。常用單位還有千安kA,毫安mA,微安A第10頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五6.參考方向的引入： 在分析電路時，對復(fù)雜電路中某一段電路里電流的實際方向有時很難確定，而且有時電流的實際方向還在不斷

6、地改變，因此在電路中很難標(biāo)明電流的實際方向，為了解決這樣的困難，引入了電流的“參考方向”這一概念。參考方向： 在一段電路或一個電路元件中事先選定一個方向，這個選定的電流方向就叫做電流的參考方向。第11頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五7.電流參考方向的表示：1）用實線箭頭表示AB2）雙下標(biāo)表示，如iAB，其參考方向 是由A指向B注（1）電流參考方向可以任意選定（2）參考方向一經(jīng)選定，在電路分析和計算過程中，不能隨意更改（3）所選定的電流參考方向并不一定就是電流的實際方向第12頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五8.參考方向與實際方向的關(guān)系規(guī)定：若一致，則電

7、流值為正，即 i0若相反，則電流值為負(fù)，即i0相反時，電壓值為負(fù)值，即u0如圖所示：第16頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五（二)電位1.電位的定義：在電路中任選一點為參考點，則某點到參考點的電壓就叫做這一點（相對與參考點）的電位。2.電位的表示：參考點在電路圖中用符號“”表示。3. 電位與電壓的關(guān)系： 兩點間的電壓就是該兩點電位之差，電壓的實際方向是 由高電位點指向低電位點，有時也將電壓稱為電壓降。第17頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五4.引入電位后電壓的參考方向的另一種表示方法： 可以用“參考極性”的標(biāo)注方法來表示，即在電路或元件兩端標(biāo)以“+”“-

8、”符號，“+”號表示假設(shè)的高電位端，“-”號表示假設(shè)的低電位端，由“+”號指向“-”號的方向就是選定的電壓參考方向2.參考點一經(jīng)選定，在電路分析和計算過程中，不能 隨意更改注：1.電路中各點的電位值與參考點的選擇有關(guān)，當(dāng)所選 的參考點變動時，各點的電位值將隨之變動第18頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五3.在電路中不指定參考點而談?wù)摳鼽c的電位值是沒有意義的4.習(xí)慣上認(rèn)為參考點自身的電位為零，即O=0，所以參 考點也叫零電位點。5.在電子線路中一般選擇元件的匯集處，而且常常是電 源的一個極作為參考點6.在工程技術(shù)中則選擇大地、機殼等作為參考點第19頁，共21頁，2022年，5月20日，5點3分，星期五第三節(jié) 基本定律一、幾個定義1、結(jié)點：電路中三個或三個以上元件的公共連接點。2、支路：在兩個結(jié)點之間，由一個元件或幾個元件串聯(lián)構(gòu)成的一段無分支電路。3、回路：由一條或多條支路組成的閉合路徑。4、單回路電路：只有一個閉合回路的電路是最簡單的電路。5、網(wǎng)孔：除組成回路本身的支路外，內(nèi)部不包含其他支路的回路。二、基爾霍夫定律1、電流定律