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培訓(xùn)主要內(nèi)容一、電工基礎(chǔ)知識(shí)五、繼電接觸控制與自動(dòng)控制二、變壓器部分七、PLC基本知識(shí)六、電子技術(shù)三、電機(jī)部分電機(jī)及拖動(dòng)四、電氣測(cè)量培訓(xùn)主要內(nèi)容一、電工基礎(chǔ)知識(shí)五、繼電接觸控制與自動(dòng)控制二、電工基礎(chǔ)知識(shí)概述第一節(jié)電的基本概念第二節(jié)直流電路第三節(jié)電與磁第四節(jié)單相交流電路第五節(jié)三相交流電路電工基礎(chǔ)知識(shí)概述第一節(jié)電的基本概念第二節(jié)直流電路概述本章主要介紹電常用基本物理量、直流電路、交流電路、電磁感應(yīng)等基本概念、定律,以及有關(guān)物理量間的相互關(guān)系,為識(shí)圖、讀圖、分析電路、電路設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)。要求:1、了解電的各主要物理量及基本公式的含義,弄清有關(guān)公式物理量以及各符號(hào)的意義和單位。2、掌握各定律的內(nèi)容及有關(guān)量間的關(guān)系,逐步學(xué)會(huì)分析電路的方法。3、充分重視理論結(jié)合實(shí)際,將學(xué)到的基礎(chǔ)理論做為實(shí)際設(shè)計(jì)、安裝、維修的理論依據(jù)。概述本章主要介紹電常用基本物理量、直流電路、交流第一節(jié)電的基本概念一、電路的組成及狀態(tài)二、電流三、電阻四、電壓與電位五、電動(dòng)勢(shì)第一節(jié)電的基本概念一、電路的組成及狀態(tài)二、電流三、電阻一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成下面我們先來看一下手電筒電路一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成下面我們先來看一下一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成電路——電流經(jīng)過的路徑。組成:電源負(fù)載控制設(shè)備導(dǎo)線電流必須在閉合回路中產(chǎn)生,所以一個(gè)完整的電路一定是回路。手電筒電路一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成電路——電流經(jīng)一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成1、電源
將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置。E如:火力發(fā)電機(jī):熱能水力發(fā)電機(jī):水能風(fēng)力發(fā)電機(jī):風(fēng)能核動(dòng)力發(fā)電機(jī):核能蓄電池:化學(xué)能
轉(zhuǎn)換為電能
電源可通過電網(wǎng)絡(luò)輸送、傳遞、分配。一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成1、電源一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成2、負(fù)載
將電能轉(zhuǎn)換成其他形式能量的器件或設(shè)備(各種電器)。E如:電燈電能轉(zhuǎn)換為光能電爐電動(dòng)機(jī)電能轉(zhuǎn)換為熱能電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成2、負(fù)載將一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成3、控制設(shè)備
按人們的需求安全、有效的控制電能各物理量以及用電器的使用時(shí)間。E如:控制電燈的開關(guān)、插銷等:
控制電動(dòng)機(jī)的接觸器、繼電器、斷路器等。一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成3、控制設(shè)備一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成4、導(dǎo)線
輸送分配電能的導(dǎo)體(常用銅、鋁材料)。E
它將電源電能輸送致控制設(shè)備,再將受控制的電能輸入用電器,最后再將其連接回電源而形成回路。一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成4、導(dǎo)線輸一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成E
電路可分為外電路和內(nèi)電路外電路:電源控制設(shè)備負(fù)載
內(nèi)電路:電源內(nèi)部的通道。如蓄電池兩極、發(fā)電機(jī)電樞線圈內(nèi)通道。電路的分類一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成E電路可分一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成電路原理圖
電路圖是最簡(jiǎn)單明了提供電路信息的方法。電路圖主要用來詳細(xì)理解設(shè)備和其組成部分的工作原理,故稱電路原理圖。它為接線、測(cè)試、排故提供信息。
電工作業(yè)人員實(shí)際操作時(shí)離不開電路圖,識(shí)圖、讀圖是作為一名電工的基本功。
對(duì)各種不同電路的表達(dá)方式——電路圖一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成電路原理圖一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成電路原理圖信息1:電路中所用元件名稱、數(shù)量及參數(shù)。E——電池組,12V,1套。HL——指示燈,12V,0.1A、1只。R——電阻,60Ω,1W,1只。K1、K2——單極開關(guān),2只。
由電氣符號(hào)(采用GB4728-85標(biāo)準(zhǔn))、代號(hào)、連接線組合而成。一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成電路原理圖信息1一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成電路原理圖信息2:導(dǎo)線連接方式:除元件外,每根實(shí)線都是所需連接的導(dǎo)線。
由電氣符號(hào)(采用GB4728-85標(biāo)準(zhǔn))、代號(hào)、連接線組合而成。一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成電路原理圖信息2一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成電路原理圖
由電氣符號(hào)(采用GB4728-85標(biāo)準(zhǔn))、代號(hào)、連接線組合而成。信息3:工作原理:閉合K1,指示燈HL在額定電壓下發(fā)光;斷開K1,閉合K2,指示燈HL與電阻R串聯(lián),電阻R串聯(lián)降壓,指示燈HL電壓為8V左右,較暗。一、電路的組成及狀態(tài)(一)電路的組成電路原理圖一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)1、通路狀態(tài)
通路就是電路中開關(guān)閉合,負(fù)載中有電流流過。在這種狀態(tài)下,電源端電壓與負(fù)載電流的關(guān)系可用電流的負(fù)載特性確定。
通路后負(fù)載有電流流過而做功,根據(jù)負(fù)載的大小,可分為滿載、輕載、過載三種情況。一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)1、通路狀態(tài)一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)1、通路狀態(tài)
滿載:負(fù)載在額定功率下的工作狀態(tài)叫做額定工作狀態(tài)或滿載;輕載:負(fù)載低于額定功率的工作狀態(tài)叫做輕載;過載:負(fù)載高于額定功率的工作狀態(tài)叫做過載或超載。
輕載不利于充分發(fā)揮負(fù)載的效率,過載容易使負(fù)載過線路燒毀,滿載為理想工作狀態(tài)。一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)1、通路狀態(tài)一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)2、斷路或開路狀態(tài)
斷路一般為故障,開路為工作需要,電路狀態(tài)一樣,電源兩端或電路某處斷開,電路中沒有電流通過。對(duì)于電源來說,這種狀態(tài)叫空載。一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)2、斷路或開路狀態(tài)一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)2、斷路或開路狀態(tài)開路的特點(diǎn):電路中電流為零,電源端電壓U等于電源電動(dòng)勢(shì)E。電路某處斷開一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)2、斷路或開路狀態(tài)一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)3、短路狀態(tài)
如果外電路被阻值近似為零的導(dǎo)體接通,這時(shí)電源就處于短路狀態(tài)。一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)3、短路狀態(tài)一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)3、短路狀態(tài)
在這種狀態(tài)下,短路電流ID=E/RO非常大,由于電流未經(jīng)負(fù)載直接流回電源,電源內(nèi)阻RO極小,強(qiáng)大的短路電路極有可能燒毀電源和線路,造成重大事故,所以要嚴(yán)格防止,避免發(fā)生短路。外電路被阻值近似為零的導(dǎo)體接通一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)3、短路狀態(tài)一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)3、短路狀態(tài)
防止短路最常用的方法是在電路上安裝熔斷器,不論高壓、低壓、強(qiáng)電、弱電,線路都要設(shè)可靠的短路保護(hù)。熔斷器一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)3、短路狀態(tài)一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)電路的外特性短路開路IU一、電路的組成及狀態(tài)(二)電路的狀態(tài)電路的外特性短二、電流(一)電流的形成電流——電荷有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)形成電流。用I、i表示。
了解電流的實(shí)質(zhì),就要從物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分折:任何物質(zhì)都是由分子組成,分子是由原子組成,而原子又是由帶正電原子核和帶負(fù)電的電子組成。在常態(tài)下,原子核所帶的正電荷數(shù)等于電子所帶的負(fù)電荷數(shù),物質(zhì)呈中性。
在金屬導(dǎo)體中存在較多脫離原子核吸引力的自由電子,它們相互碰撞,處于無定向無規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以也不顯電性。二、電流(一)電流的形成電流——電荷有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)形二、電流(一)電流的形成
例如,13號(hào)元素鋁的原子結(jié)構(gòu)。電子分層排列(2,8,3)二、電流(一)電流的形成例如,13號(hào)元素鋁二、電流(一)電流的形成電流——電荷有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)形成電流。
當(dāng)人們給一定外加條件時(shí),如導(dǎo)體兩端加一個(gè)電場(chǎng)(即按上電源),則導(dǎo)體內(nèi)自由電子受到電場(chǎng)力的作用,正電場(chǎng)吸引電子,負(fù)電場(chǎng)排拆電子,所以導(dǎo)體內(nèi)自由電子就向著正電場(chǎng)方向移動(dòng)。
電場(chǎng)力:帶電導(dǎo)體的周圍存在著電場(chǎng),電場(chǎng)對(duì)處在場(chǎng)內(nèi)的電荷有力的作用。二、電流(一)電流的形成電流——電荷有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)形二、電流(一)電流的形成
在金屬導(dǎo)體中,電子在外電場(chǎng)的作用下有規(guī)則的運(yùn)動(dòng)形成電流。二、電流(一)電流的形成在金屬導(dǎo)體中,電子在外二、電流(一)電流的形成電流強(qiáng)度:電流的大小取決于在一定時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量的多少,在單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,表示通過該導(dǎo)體的電流越強(qiáng),反之較弱,所以電流大小用電流強(qiáng)度來衡量。為方便起見,人們把電流強(qiáng)度簡(jiǎn)稱電流。
電流強(qiáng)度——1秒鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。I:電流強(qiáng)度(安培)Q:電量(庫侖)t:時(shí)間(秒)二、電流(一)電流的形成電流強(qiáng)度:電流二、電流(一)電流的形成電流密度:在實(shí)際工作中,經(jīng)常需要選擇導(dǎo)體(線)的粗細(xì)即截面積,這就需要用到電流密度這一概念。當(dāng)電流在導(dǎo)體的橫截面上均勻分布時(shí),該電流與導(dǎo)體橫截面的比值,就稱為電流密度。
電流密度用字母J表示,即。J:電流密度(A/mm2)I:電流(A)S:橫截面(mm2)二、電流(一)電流的形成電流密度:電流密度用字二、電流(一)電流的形成電流密度:如:橫截面2.5mm2的BVR塑料多股線的電流密度可選為7A/mm2,一般情況下:2.5mm2BVR最大可通過17.5A電流,可配用3.8kW的單相用電設(shè)備。
電流密度與導(dǎo)體橫截面不呈線性關(guān)系。因?yàn)閷?dǎo)體的截面積選用必須考慮諸多綜合因素,如環(huán)境、敷設(shè)方式、敷設(shè)長度。耐熱、散熱要重點(diǎn)考慮。一般電流密度選擇:負(fù)載電流越大,電流密度相對(duì)越小。二、電流(一)電流的形成電流密度:如:二、電流(一)電流的形成電流密度:又如:現(xiàn)需要安裝一路供電線路,此線路計(jì)算總負(fù)荷電流為125A,選配電纜前應(yīng)先根據(jù)實(shí)際情況確定電流密度,通常100A以上電路選用電纜的電流密度,每平方毫米不大于2A,即J=2A/mm2,那么,
總之,導(dǎo)體安全載流量選擇正確與否,直接關(guān)系到電路的安全、質(zhì)量及成體,不可忽視??蛇x擇70mm2的電纜線。二、電流(一)電流的形成電流密度:又如:總之,二、電流(二)電流的方向電流的方向——正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉?/p>
二、電流(二)電流的方向電流的方向——正電荷移動(dòng)的方向二、電流(二)電流的方向
不同的導(dǎo)電物質(zhì)中,形成電流的運(yùn)動(dòng)電荷,可以是正電荷,也可以是負(fù)電荷。甚至兩者都有。為統(tǒng)一起見
規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?。按照這個(gè)規(guī)定,在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極。
在金屬導(dǎo)體中,電子運(yùn)動(dòng)的方向與電流方向相反。二、電流(二)電流的方向不同的導(dǎo)電物質(zhì)中,形成二、電流(二)電流的方向電流方向的表示:abcoI1I2I可用箭頭表示:
I1I2I或用下標(biāo)表示:
IaoIboIoc
在分析和計(jì)算電路時(shí),常常要求出電流方向,尤其是較復(fù)雜電路,某段電路中實(shí)際電流方向難以確定,在這種情況下,要設(shè)定參考方向,參考方向任意任意設(shè)定,當(dāng)計(jì)算結(jié)果大于零時(shí)(即為正值),假設(shè)參考方向與實(shí)際電流方向相同;如果計(jì)算結(jié)果小于零時(shí)(即為負(fù)值),那么假設(shè)參考方向與實(shí)際電流方向相反。二、電流(二)電流的方向電流方向的表示:abcoI1I二、電流(二)電流的方向電流方向的表示:abco4A3A
例:如圖所示電路,求出Iao的大小和方向。解:先設(shè)定Iao的方向,如圖所示根據(jù)基爾霍夫節(jié)點(diǎn)電流定律:Iao+Ibo=IocIao=Ioc-Ibo
將已知數(shù)代入Iao=3-4=-1A
得數(shù)為負(fù)值,實(shí)際電流方向?yàn)镮oa。二、電流(二)電流的方向電流方向的表示:abco4A3二、電流(三)電流的單位
電流的國際單位為安培,簡(jiǎn)稱為安,用A表示。
常用的電流單位:千安(kA)、毫安(mA)、微安(μA)。kA、A、mA、μA依次為千進(jìn)位,即:
1kA=103A=106mA=109μA二、電流(三)電流的單位電流的國際單位為安培,二、電流(四)電流的種類
電流的種類即電流的性質(zhì),通常分直流電、交流電兩種。二、電流(四)電流的種類電流的種類即二、電流(四)電流的種類1、直流電:其大小和方向均不隨時(shí)間變化而變化。直流電可由蓄電池、直流發(fā)電機(jī)或整流電路獲得。直流電可分理想直流電和脈動(dòng)直流電,用直角坐標(biāo)系圖形表示法可以看出:i0t理想直流電:無論t在什么時(shí)間段,電流i大小幅度不變、方向不變,始終在正半周。二、電流(四)電流的種類1、直流電:i0t理想直流電:二、電流(四)電流的種類1、直流電:其大小和方向均不隨時(shí)間變化而變化。直流電可由蓄電池、直流發(fā)電機(jī)或整流電路獲得。直流電可分理想直流電和脈動(dòng)直流電,用直角坐標(biāo)系圖形表示法可以看出:脈動(dòng)直流電:雖方向不變,始終在正半周,但大小幅度隨t的變化而不斷變化,有一定的交變成分。i0t二、電流(四)電流的種類1、直流電:脈動(dòng)直流電:i0t二、電流(四)電流的種類1、直流電:應(yīng)注意:直流電在接通和斷開的瞬間都有個(gè)交變(即電流變化)過程。
脈動(dòng)直流電是通過整流后的直流電。整流獲得理想直流電的步驟:二、電流(四)電流的種類1、直流電:應(yīng)注意:二、電流(四)電流的種類2、交流電:
其大小和方向都隨時(shí)間的變化而變化。電力系統(tǒng)供給工礦企業(yè)的動(dòng)力電都為交流電。工礦企業(yè)、日常生活所用的交流電是按正弦規(guī)律變化的正弦交流電。正弦交流電在直角坐標(biāo)系中的波形圖:可以看出:電流i的大小、幅度隨著t的變化而不斷的變化,方向也隨t的變化在正負(fù)半周有規(guī)律的變化。i0t二、電流(四)電流的種類2、交流電:三、電阻電阻是反映物體對(duì)電流起阻礙作用大小的一個(gè)物理量。電阻這一物理量可衡量物體的導(dǎo)電能力,物體電阻小導(dǎo)電能力就強(qiáng),反之就弱。電阻用字母R、r表示。電阻的單位:歐姆,簡(jiǎn)稱歐,用字母Ω表示。物體的電阻是客觀存在的,不隨電壓的高低而變化。三、電阻電阻是反映物體對(duì)電流起阻礙作用大小的一個(gè)物理三、電阻實(shí)驗(yàn)證明:物體的電阻跟物體長度成正比,跟物體截面積成反比,并與物體的材料(電阻率)和溫度有關(guān),可用以下公式表達(dá)R:電阻(Ω)ρ:電阻率(Ω·m)L:長度()S:截面積(m2)
電阻率ρ:是與物體材料性質(zhì)有關(guān)的物理量,稱為電阻系數(shù)或電阻率。它是指長度1米,橫截面1平方毫米的某種材料的物體在20℃時(shí)的電阻值。單位:Ω·m。不同的材料其電阻率也不同,下表列出幾種常用金屬的電阻率。三、電阻實(shí)驗(yàn)證明:R:電阻(Ω)電阻率ρ:是與物體材三、電阻表1-1常用金屬材料的電阻率及電阻溫度系數(shù)材料名稱20℃時(shí)的電阻率/Ω·m電阻溫度系數(shù)/℃
-1銀1.6×10-80.00361銅1.72×10-80.0041金2.2×10-80.00365鋁2.9×10-80.00423鉬4.77×10-80.00478鎢5.3×10-80.005鐵9.78×10-80.00625康銅(銅54%,鎳46%)50×10-80.00004三、電阻表1-1常用金屬材料的電阻率及電阻溫度系數(shù)材三、電阻溫度系數(shù)α:表中溫度系數(shù)α,說明電阻率與溫度有關(guān),實(shí)驗(yàn)證明,物體的溫度變化,電阻也隨之變化,一般導(dǎo)體溫度升高后,導(dǎo)體的電阻值隨之增大,相對(duì)導(dǎo)電能力下降。(注:導(dǎo)體碳相反)我們把溫度升高1℃時(shí),電阻所產(chǎn)生的變動(dòng)值與原電阻值的比值,稱為電阻溫度系數(shù),用α表示,單位1/℃t1:變化前溫度t2:變化后溫度R1:t1時(shí)電阻值R2:t2時(shí)電阻值
一般金屬材料電阻溫度系數(shù)很小,但溫度很高時(shí),電阻變化顯著,不可忽視。三、電阻溫度系數(shù)α:t1:變化前溫度一般金屬材料三、電阻
在實(shí)際工作中,我們不但用電阻去衡量物體的導(dǎo)電能力,我們還將具有一定阻值物質(zhì)制作成實(shí)體元件,稱為電阻器。
電阻元件主要參數(shù):電阻值、功率、允許偏差等。
電阻器的作用:在直流電路中,常用于分壓、分流、阻抗匹配等;交流電路中,電阻器常用于限流。電阻元件符號(hào):電阻:可變電阻:電位器:三、電阻在實(shí)際工作中,我們不但用電阻去衡量物體的四、電壓與電位(一)電位
人們測(cè)量山峰的高度,常用海拔多少米,也就是以海平面為基準(zhǔn)測(cè)出各山峰的相對(duì)高度,海平面海拔為零,零海拔為各山峰高度的參考點(diǎn)。山高:海拔2800米參考點(diǎn):海平面四、電壓與電位(一)電位人們測(cè)量山峰的高度,常四、電壓與電位(一)電位
電位也一樣,也必須要有一個(gè)參考點(diǎn),而且一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、一個(gè)系統(tǒng)或一臺(tái)獨(dú)立的設(shè)備只能共有一個(gè)參考點(diǎn)。如低壓三相四線中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)中,大地為參考點(diǎn),稱為零電位。參考點(diǎn)u1u2u3L1L2L3U1、u2、u3為各點(diǎn)電位四、電壓與電位(一)電位電位也一樣,也必須要有四、電壓與電位(一)電位
而電子設(shè)備常以金屬底板、機(jī)殼等共公點(diǎn)作為參考點(diǎn)。選定了參考點(diǎn),各點(diǎn)到參考點(diǎn)間的電壓就稱各點(diǎn)的電位。零電位參考點(diǎn)ua、ub、uc、ud為各點(diǎn)電位R1R2R3R4R5R6abcdubuaucud四、電壓與電位(一)電位而電子設(shè)備常以金屬底板四、電壓與電位(一)電位
從電學(xué)的角度來解釋,帶電導(dǎo)體的周圍存在著電場(chǎng),電場(chǎng)對(duì)處在電場(chǎng)內(nèi)的電荷有力的作用,當(dāng)電場(chǎng)力使電荷移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力就對(duì)電荷做了功。++FFaboLaoLboLab+-電場(chǎng)方向參考點(diǎn)在均勻電場(chǎng)中,我們把電場(chǎng)力F將電荷Q從a點(diǎn)移支o點(diǎn)和從b點(diǎn)移到o點(diǎn),進(jìn)行比較。四、電壓與電位(一)電位從電學(xué)的角度來解釋,帶四、電壓與電位(一)電位設(shè):a點(diǎn)與o點(diǎn)間距Lao,b點(diǎn)與o點(diǎn)間距Lbo,且Lao=2Lbo。則電場(chǎng)力F將Q從a點(diǎn)移到o點(diǎn)做的功:Aao=FLao則電場(chǎng)力F將Q從b點(diǎn)移到o點(diǎn)做的功:Abo=FLbo因?yàn)殡姾蒕量和L成正比,所以,a點(diǎn)電荷量大于b點(diǎn)電荷量。++FFaboLaoLboLab+-電場(chǎng)方向參考點(diǎn)四、電壓與電位(一)電位設(shè):a點(diǎn)與o點(diǎn)間距Lao,四、電壓與電位(一)電位我們規(guī)定:電場(chǎng)力把單位正電荷從電場(chǎng)中的某一點(diǎn)移到參考點(diǎn)所做的功,稱該點(diǎn)的電位,用字母φ表示。功做的多少與電位的高低成正比。由于Aao>Abo,++FFaboLaoLboLab+-電場(chǎng)方向參考點(diǎn)那么a點(diǎn)電位就比b點(diǎn)電位高。四、電壓與電位(一)電位我們規(guī)定:++FFaboLao四、電壓與電位(一)電位這里o點(diǎn)為參考點(diǎn),參考點(diǎn)可任意選擇,不同的參考點(diǎn),相對(duì)各點(diǎn)電位也不同。由此看出,電場(chǎng)中某點(diǎn)電位與參考點(diǎn)有密切關(guān)系,通常選擇參考點(diǎn)以方便計(jì)算為原則。參考點(diǎn)可視為零電位,低于參考點(diǎn)為負(fù)電位,高于參考點(diǎn)為正電位,等于參考點(diǎn)為同電位。++FFaboLaoLboLab+-電場(chǎng)方向參考點(diǎn)四、電壓與電位(一)電位這里o點(diǎn)為參考點(diǎn),參考點(diǎn)可四、電壓與電位(一)電位如果功的單位是焦耳,電荷電位是庫侖,則電位單位就是伏特,簡(jiǎn)稱伏,用字母V表示。常用單位:千伏(kV)、伏(V)、毫伏(mV)、微伏(μV)。1kV=103V1V=103mV1mV=103μV++FFaboLaoLboLab+-電場(chǎng)方向參考點(diǎn)四、電壓與電位(一)電位如果功的單位是焦耳,電荷電四、電壓與電位(二)電壓電壓是衡量電場(chǎng)力做功本領(lǐng)大小的物理量,在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電位差稱為電壓。aboR1R2Uab=Uao-Ubo導(dǎo)體兩端具有電位差時(shí),電子才有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)而形成電流??梢?,導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電流的條件是導(dǎo)體兩端必須有電位差(電壓)。電壓?jiǎn)挝慌c電位相同。四、電壓與電位(二)電壓電壓是衡量電場(chǎng)力做功本領(lǐng)四、電壓與電位(二)電壓電壓和電流一樣,不但有大小,而且有方向。電壓的方向是由高電位指向低電位,如“+”→“-”,可稱電位降或壓降。當(dāng)電壓釆用雙下標(biāo)記法時(shí),電壓方向?yàn)榈谝幌聵?biāo)指向第二下標(biāo)。電壓可用電壓表直接或間接測(cè)量,測(cè)量時(shí)電壓表并聯(lián)在線路上。VR+-四、電壓與電位(二)電壓電壓和電流一樣,不但有大四、電壓與電位(二)電壓電壓與電位相同與不同:相同:?jiǎn)挝幌嗤?,方向相同。不同:電位是某點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓;電壓是兩點(diǎn)間電位差;電位是隨參考點(diǎn)改變而改變;電壓是不隨參考點(diǎn)改變而改變四、電壓與電位(二)電壓電壓與電位相同與不同:四、電壓與電位(二)電壓舉例說明:一電阻串聯(lián)支路,a、b兩點(diǎn)電壓為6V,且R1=R2=R3,則電阻R1、R2、R3上降壓為2V,U=6V。R1+-R2R3bacdU=6V當(dāng)參考點(diǎn)設(shè)定在c點(diǎn),那么
φac=+2V,φbc=-4V,
Uab=φac-φbc=+6V當(dāng)參考點(diǎn)設(shè)定在d點(diǎn),那么
φad=+4V,φbd=-2V,
Uab=φad-φbd=+6V以上證明,電位是相對(duì)的,電壓是絕對(duì)的。四、電壓與電位(二)電壓舉例說明:R1+-R2R3b五、電動(dòng)勢(shì)
我們已知道,電源是將非電能轉(zhuǎn)換為電能的裝置,那么衡量電源轉(zhuǎn)換本領(lǐng)大小的物理量稱為——電動(dòng)勢(shì)。
為了進(jìn)一步分析,我們以發(fā)電機(jī)中的一段導(dǎo)體為例,簡(jiǎn)述電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生過程。金屬導(dǎo)體內(nèi)部存在著大量的自由電子,如對(duì)這些自由電子施加外力FW(如:磁場(chǎng)、摩擦等)會(huì)使其向?qū)w的一端移動(dòng),---FW五、電動(dòng)勢(shì)我們已知道,電源是將非電能轉(zhuǎn)換五、電動(dòng)勢(shì)
我們已知道,電源是將非電能轉(zhuǎn)換為電能的裝置,那么衡量電源轉(zhuǎn)換本領(lǐng)大小的物理量稱為——電動(dòng)勢(shì)。
電子移動(dòng)的結(jié)果,使導(dǎo)體的這一端積累了負(fù)電荷,而導(dǎo)體的另一端則因缺少電子呈現(xiàn)出正電荷積累,導(dǎo)體內(nèi)正負(fù)電荷的分離,在內(nèi)部就產(chǎn)生了電場(chǎng)。---FW
這時(shí)電子除了受外力作用外,還要受到電場(chǎng)力FD的作用,電場(chǎng)力和外力方向相反,對(duì)電子的繼續(xù)移動(dòng)起阻礙作用。--FWFD+-五、電動(dòng)勢(shì)我們已知道,電源是將非電能轉(zhuǎn)換五、電動(dòng)勢(shì)
我們已知道,電源是將非電能轉(zhuǎn)換為電能的裝置,那么衡量電源轉(zhuǎn)換本領(lǐng)大小的物理量稱為——電動(dòng)勢(shì)。---FW--FWFD+-
開始時(shí),外力大于電場(chǎng)力,電子向一端移動(dòng),當(dāng)兩端電荷積累到一定程度,就是當(dāng)電場(chǎng)力FD與外力FW相等時(shí),電子停止了定向移動(dòng),導(dǎo)體兩端電荷的積累處于穩(wěn)定狀態(tài)。-FWFD+-五、電動(dòng)勢(shì)我們已知道,電源是將非電能轉(zhuǎn)換五、電動(dòng)勢(shì)
我們已知道,電源是將非電能轉(zhuǎn)換為電能的裝置,那么衡量電源轉(zhuǎn)換本領(lǐng)大小的物理量稱為——電動(dòng)勢(shì)。
可以看出,在外力作用下,電子在導(dǎo)體中定向移動(dòng)需要做功。正電荷與電子相對(duì)運(yùn)動(dòng),在外力的作用下,單位正電荷從電源的負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極所做的功,稱為該電源的電動(dòng)勢(shì),用字母E、e表示。
電動(dòng)勢(shì)的單位是伏特。電動(dòng)勢(shì)方向是從低電位(電源負(fù)極)指向高電位(電源正極)。電動(dòng)勢(shì)可稱為電位升。五、電動(dòng)勢(shì)我們已知道,電源是將非電能轉(zhuǎn)換五、電動(dòng)勢(shì)
通過電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生過程的分析得知,電源兩端具有不同的電位差,這電位差稱電源端電壓,簡(jiǎn)稱電源電壓,實(shí)際上電源電動(dòng)勢(shì)等于電源兩端的開路電壓。值得注意:電動(dòng)勢(shì)僅存在于電源內(nèi)部,而電源電壓不僅存在于電源兩端,而且也存在于電源外部,且兩者方向相反。?EUUE+-五、電動(dòng)勢(shì)通過電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生過程的分析得知,電源兩端第二節(jié)直流電路一、部分電路歐姆定律二、全電路歐姆定律三、電阻的串聯(lián)四、電阻的并聯(lián)五、電功和電功率第二節(jié)直流電路一、部分電路歐姆定律二、全電路歐姆定律三第二節(jié)直流電路
討論直流電路,掌握定律、公式,不但能對(duì)簡(jiǎn)單或復(fù)雜直流電路進(jìn)行分析計(jì)算,而且它還是分析和計(jì)算交流電路、磁路的基礎(chǔ),更重要的是我們?cè)趯?shí)際電工作業(yè)時(shí)經(jīng)常要用到這些定律和公式,只有能靈活運(yùn)用,對(duì)各種設(shè)備電路認(rèn)真分析、正確計(jì)算,才能保證我們安裝和維修電氣設(shè)備的安全、可靠性。第二節(jié)直流電路討論直流電路,掌握定律、公式一、部分電路歐姆定律歐姆定律是電工理論中一個(gè)最基本、也是最重要的一個(gè)定律,我們用它來分析計(jì)算線性電路中電流、電壓、電阻三者的關(guān)系和大小。部分電路歐姆定律,它用于一個(gè)閉合電路中的某一段含電阻的電路,不包括電源,故又稱無源支路歐姆定律。具體含義:通過一段無源支路的電流,與支路兩端電壓成正比,與支路電阻成反比。要滿足以上條件,導(dǎo)體及電阻溫度不變,電流與電壓方向一致。一、部分電路歐姆定律歐姆定律是電工理論中一個(gè)最基本一、部分電路歐姆定律具體公式:+-IRU式中:
I——支路電流(A)
U——支路兩端電壓(V)
R——電阻(Ω)上式也可表達(dá)成:一、部分電路歐姆定律具體公式:+-IRU式中:上式也一、部分電路歐姆定律我們?cè)趯?shí)際工作中常用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算,如:一晶體管放大電路中,我們需測(cè)量其中某一個(gè)三極管的基極、集電集、發(fā)射極電流,利用歐姆定律和萬用表,可在不改動(dòng)線路的情況下,測(cè)量并計(jì)算出各極電流。具體操作:先用萬用表測(cè)出Rb、Rc、Re上降壓,再利用支路歐姆定律求得:RbRcReUcUbUe一、部分電路歐姆定律我們?cè)趯?shí)際工作中常用歐姆定律進(jìn)一、部分電路歐姆定律再如:某設(shè)備中,直流24伏電源需用發(fā)光二極管做電源指示,發(fā)光二極管的發(fā)光參數(shù):電壓3V,電流10mA。應(yīng)串多少歐姆的電阻R才能使發(fā)光二極管正常工作。已知:UR+UV=24V
那么UR=24-UV=24-3=21VIR=IV=10mA:+-DC24VRV應(yīng)選電阻值:由已知電流、電壓,根據(jù)歐姆定律算出電阻。
應(yīng)串接2100Ω電阻器對(duì)指示支路進(jìn)行降壓、限流。一、部分電路歐姆定律再如:已知:UR+UV=24V+-一、部分電路歐姆定律前面講過,如直流電路的極性不知,計(jì)算前可對(duì)電流、電壓方向假設(shè)標(biāo)定,在電流、電壓方向一致的基礎(chǔ)上任意假定,看計(jì)算結(jié)果,確定實(shí)際方向,正值,假定與實(shí)際相同;負(fù)值,則假定與實(shí)際相反。一、部分電路歐姆定律前面講過,如直流電路的極性不知二、全電路歐姆定律全電路是指有源的閉合回路,電源內(nèi)部都存在內(nèi)阻ro。兩公式比較,全電路歐姆定律與部公支路歐姆定律所明顯不同的是,由于電路中含源,所以將電壓U換為電動(dòng)勢(shì)E,并且全電路歐姆定律還要考慮電源內(nèi)阻ro的存在。EroRI二、全電路歐姆定律全電路是指有源的閉合回路,電源內(nèi)二、全電路歐姆定律具體含義:通過該閉合回路的電流與回路的電動(dòng)勢(shì)成正比,與回路中全部電阻成反比。(這里的全部電阻,除要考慮電源內(nèi)阻外,實(shí)際工作計(jì)算有時(shí)還需要考慮線路電阻)。它們的關(guān)系式:I:回路電流(A)E:電源電動(dòng)勢(shì)(V)R:負(fù)載電阻(Ω)ro:電源內(nèi)阻(Ω)Rr:線路電阻(Ω)EroRIRr二、全電路歐姆定律具體含義:它們的關(guān)系式:I:回路電二、全電路歐姆定律例:已知:E=110V,ro=0.2Ω,Rr=0.4Ω,R=9Ω求:①工作正常時(shí)的電流I;②負(fù)載兩端短路時(shí)的電流I’;③電源兩端短路時(shí)I”。解:利用全電路歐姆定律可得EroRRrRrG①正常工作時(shí)二、全電路歐姆定律例:已知:E=110V,ro=0.2二、全電路歐姆定律例:已知:E=110V,ro=0.2Ω,Rr=0.4Ω,R=9Ω求:①工作正常時(shí)的電流I;②負(fù)載兩端短路時(shí)的電流I’;③電源兩端短路時(shí)I”。解:利用全電路歐姆定律可得EroRRrRrG②負(fù)載兩端短路時(shí)
如無保護(hù)措施,發(fā)電機(jī)與線路均會(huì)短路時(shí)燒毀。二、全電路歐姆定律例:已知:E=110V,ro=0.2二、全電路歐姆定律例:已知:E=110V,ro=0.2Ω,Rr=0.4Ω,R=9Ω求:①工作正常時(shí)的電流I;②負(fù)載兩端短路時(shí)的電流I’;③電源兩端短路時(shí)I”。解:利用全電路歐姆定律可得EroRRrRrG③電源兩端短路時(shí)
如無有效保護(hù)措施,發(fā)電機(jī)將迅燒毀。二、全電路歐姆定律例:已知:E=110V,ro=0.2二、全電路歐姆定律有時(shí)在實(shí)際計(jì)算時(shí),還會(huì)碰到一段含源支路電路。通過一段含源支路的電流,不僅與支路電阻R和端電壓U有關(guān),還與支路電動(dòng)勢(shì)有關(guān)。它們之間的關(guān)系式,根據(jù)電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的方向來確定不同的表達(dá)式:ERIU+-二、全電路歐姆定律有時(shí)在實(shí)際計(jì)算時(shí),還會(huì)碰到一段含二、全電路歐姆定律E、U、I三者方向一致ERIU+-ERIU+-ERIU+-ERIU+-E、與U、I方向相反U與I、E三方向相反E、U方向與I方向相反以上可看出U、E這兩個(gè)物理量,若與電流方向一致取“正”,若與電流方向相反取“負(fù)”。二、全電路歐姆定律E、U、I三者方向一致ERIU+-三、電阻的串聯(lián)電路中,二個(gè)以上電阻(可視為阻性負(fù)載)首尾依次連接成串,這種連接方式叫串聯(lián)。以這種方式組成的電路稱為串聯(lián)電路,它沒有分支,只有一條電路通道。三、電阻的串聯(lián)電路中,二個(gè)以上電阻(可視為阻性負(fù)載三、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):
1、串聯(lián)電路中流過每個(gè)電阻的電流都相等。
I=I1=I2=I3因?yàn)樵陔妷篣的作用下,每個(gè)電阻都有電流流過,由于串聯(lián)電路無分支路,只有一條電流通路,且電流有不可蓄存特性(ΣI入=ΣI出),所以流過每個(gè)電阻上的電流都等于流入或流出電流。在實(shí)際工作中,我們利用這一特點(diǎn)對(duì)線路、設(shè)備限流。如:電動(dòng)機(jī)串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制,就是利用串電阻來限制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。三、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):1、串聯(lián)電路中流過每三、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):
2、串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端電壓之和。
U=U1+U2+U3
由電壓和電位的關(guān)系可知:
UAB=φA-φB
UBC=φB-φC
UCD=φC-φD將上面三式相加得:
UAB+UBC+UCD=φA-φB+φB-φC+φC-φD=φA-φD因?yàn)棣誂-φD=UAD,所以
UAB+UBC+UCD=UAD即:U1+U2+U3=U三、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):2、串聯(lián)電路兩端的總?cè)?、電阻的串?lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):
2、串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端電壓之和。
U=U1+U2+U3
在實(shí)際工作中,我們利用串聯(lián)電阻具有分壓這一特性,在電路中串聯(lián)不同的電阻,就能取得不同的信號(hào)電壓。例如:我們只有110V、60W的兩只白熾燈,照明電壓為220V,這時(shí)我們將兩燈串聯(lián)連接即可使用,只要燈的功率相等,兩燈上的降壓為額定電壓110V。~220VNL三、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):2、串聯(lián)電路兩端的總?cè)?、電阻的串?lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):
3、串聯(lián)電路總電阻(等效電阻)等于各串聯(lián)電阻之和。
R=R1+R2+R3
在分析電路時(shí),為了方便,常用一個(gè)電阻來代替幾個(gè)串聯(lián)電阻的總電阻,我們稱之為等效電阻。等效后應(yīng)符合歐姆定律的要求,即RIUR1R2R3IU三、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):3、串聯(lián)三、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):
3、串聯(lián)電路總電阻(等效電阻)等于各串聯(lián)電阻之和。
R=R1+R2+R3
前面講過串聯(lián)電路總電流等于各電阻電流,總電壓等于各電阻降壓之和,那么要實(shí)際工作中,阻抗匹配時(shí),通常無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)電阻器的阻值,常采用若干個(gè)電阻器串聯(lián),得到所需要的電阻值。三、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):3、串聯(lián)三、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):
4、在串聯(lián)電路中,各電阻上分配的電壓與其電阻值正比。
U1:U2:U3=R1:R2:R3
串聯(lián)電路中,串聯(lián)的電阻值越高,分配的電壓就越大,也就是說串聯(lián)電路中各電阻上降壓的大小與這個(gè)電阻占總電阻的比重有直接關(guān)系。這就是串聯(lián)電阻的分壓作用。因?yàn)榇?lián)電路的分壓比:那么三、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路特點(diǎn):4、在串聯(lián)電路中,各三、電阻的串聯(lián)在實(shí)際工作中,我們利用這一特點(diǎn),可在一個(gè)電源上取出不同電壓等級(jí)的多個(gè)電源。先根據(jù)歐姆定律算出總電阻例如:有一個(gè)直流50V電源,實(shí)際需要20V、18V、12V三組電源。我們可用串聯(lián)電阻的方法來達(dá)到。由于串聯(lián)電阻,I=I1=I2=I3,那么這種電路又稱為分配器。(功能近似于交流變壓器)U1=20VU=50VU3=12VU2=18VI=50mA三、電阻的串聯(lián)在實(shí)際工作中,我們利用這一特點(diǎn),可在三、電阻的串聯(lián)又例如:有一指針式表頭,其參數(shù)為Ia=50μA(即滿刻度),內(nèi)阻Ra=3kΩ。若要改裝成能測(cè)量10V電壓的電壓表,應(yīng)串聯(lián)多大電阻。首先,算出此表頭可測(cè)量最大電壓:(表頭滿刻度降壓)
Ua=Ia×
Ra=50×10-6×3×103=0.15伏顯然,它直接測(cè)量10V是不行的,需串聯(lián)分壓電阻擴(kuò)大量程。需串聯(lián)一個(gè)197kΩ電阻就能把表頭改裝成測(cè)量10V電壓的電壓表。IaU=10VULUaRaRL三、電阻的串聯(lián)又例如:有一指針式表頭,其參數(shù)為Ia四、電阻的并聯(lián)兩個(gè)以上電阻的兩端分別連在一起,這種連接方法叫并聯(lián)。四、電阻的并聯(lián)兩個(gè)以上電阻的兩端分別連在一起,這種四、電阻的并聯(lián)兩個(gè)以上電阻的兩端分別連在一起,這種連接方法叫并聯(lián)。并聯(lián)這種連接方式在實(shí)際工作中運(yùn)用的極為普遍,一般在生產(chǎn)生活中所用的電氣設(shè)備都是并聯(lián)安裝。~220LNM3~M3~M3~L1L2L3四、電阻的并聯(lián)兩個(gè)以上電阻的兩端分別連在一起,這種四、電阻的并聯(lián)
1、在并聯(lián)電路中,各電阻兩端的電壓相等,且等于電路兩端電壓。
U=U1=U2=U3
并聯(lián)電路特點(diǎn):
在實(shí)際工作中,并聯(lián)安裝用電設(shè)備所需電壓等級(jí)相同,可使廠家生產(chǎn)設(shè)備額定電壓標(biāo)準(zhǔn)化,電力部門供電、配電也可按標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。四、電阻的并聯(lián)1、在并聯(lián)電路中,各電阻兩端的電壓相四、電阻的并聯(lián)
2、并聯(lián)電路中,總電流等于各電阻中的電流之和。
I=I1+I2+I3
并聯(lián)電路特點(diǎn):
不難看出,電流從正極流出后,分三條支路繼續(xù)流動(dòng),由于電流的不可蓄存性(ΣI入=ΣI出),三個(gè)支路的電流在負(fù)極匯合流回電源,所以我們說并聯(lián)電路有分流作用。四、電阻的并聯(lián)2、并聯(lián)電路中,總電流等于各電阻中的四、電阻的并聯(lián)
2、并聯(lián)電路中,總電流等于各電阻中的電流之和。
I=I1+I2+I3
并聯(lián)電路特點(diǎn):
在實(shí)際工作中,測(cè)量較大的直流電流時(shí),我們常選用的分流器,就是利用并聯(lián)電路這一特點(diǎn)。IIa分流器AIIa四、電阻的并聯(lián)2、并聯(lián)電路中,總電流等于各電阻中的四、電阻的并聯(lián)
3、并聯(lián)電路的總電阻(等效電阻)的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和。并聯(lián)電路特點(diǎn):
并聯(lián)后總電壓與各支路電壓相等,總電流為各支路電流相加,根據(jù)歐姆定律。四、電阻的并聯(lián)3、并聯(lián)電路的總電阻(等效電阻)的倒四、電阻的并聯(lián)
3、并聯(lián)電路的總電阻(等效電阻)的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和。并聯(lián)電路特點(diǎn):
得出同乘得出
四、電阻的并聯(lián)3、并聯(lián)電路的總電阻(等效電阻)的倒四、電阻的并聯(lián)并聯(lián)電路特點(diǎn):
在并聯(lián)電路計(jì)算中,我們常用“∥”作為并聯(lián)記號(hào)。如:兩個(gè)電阻并聯(lián),可寫成R1∥R2=三個(gè)電阻并聯(lián)R1∥R2∥R3=四、電阻的并聯(lián)并聯(lián)電路特點(diǎn):在并聯(lián)電路計(jì)算中,我四、電阻的并聯(lián)并聯(lián)電路特點(diǎn):
在并聯(lián)電路計(jì)算中,我們常用“∥”作為并聯(lián)記號(hào)。若多電阻并聯(lián),且電阻值相等。R1R2R3R4Rn……總電阻等于其中一個(gè)電阻的電阻值除電阻數(shù)。四、電阻的并聯(lián)并聯(lián)電路特點(diǎn):在并聯(lián)電路計(jì)算中,我四、電阻的并聯(lián)
4、并聯(lián)電路中,通過各個(gè)電阻的電流與它的阻值成反比。并聯(lián)電路特點(diǎn):
四、電阻的并聯(lián)4、并聯(lián)電路中,通過各個(gè)電阻的電流與四、電阻的并聯(lián)
4、并聯(lián)電路中,通過各個(gè)電阻的電流與它的阻值成反比。并聯(lián)電路特點(diǎn):
由于并聯(lián)電路U=Un,而U=IR,Un=InRnIR=InRn其中:
R=R1∥R2∥R3……∥RnR1R2R3R4Rn……UII1I2I3I4In為并聯(lián)電路的分流比
并聯(lián)電路中,并聯(lián)支路電阻越大,電流分配到的就越小。四、電阻的并聯(lián)4、并聯(lián)電路中,通過各個(gè)電阻的電流與四、電阻的并聯(lián)在并聯(lián)電路的分析與計(jì)算中,最常見的為兩條支路的電路。并聯(lián)電路特點(diǎn):
根據(jù)分流公式:R1R2UII1I2四、電阻的并聯(lián)在并聯(lián)電路的分析與計(jì)算中,最常見的為四、電阻的并聯(lián)并聯(lián)電路的分析與計(jì)算中,兩條支路以上的電路,計(jì)算其電流分配,應(yīng)用分流公式:并聯(lián)電路特點(diǎn):
我們常見的指針式儀表其表頭(測(cè)量機(jī)構(gòu))一般都是電流表,在表頭內(nèi)一定有一個(gè)分流電阻與測(cè)量機(jī)構(gòu)并聯(lián),作用就是為了分流。R1R2R3R4Rn……UII1I2I3I4InRa分流電阻四、電阻的并聯(lián)并聯(lián)電路的分析與計(jì)算中,兩條支路以上*基爾霍夫定律簡(jiǎn)單直流電路與復(fù)雜直流電路的概念:
1.簡(jiǎn)單直流電路
運(yùn)用歐姆定律及電阻串、并聯(lián)能進(jìn)行化簡(jiǎn)、計(jì)算的直流電路,叫簡(jiǎn)單直流電路。
2.復(fù)雜直流電路不能用電阻串、并聯(lián)化簡(jiǎn)的直流電路叫復(fù)雜直流電路。*基爾霍夫定律簡(jiǎn)單直流電路與復(fù)雜直流電路的概念:*基爾霍夫定律電路的幾個(gè)基本術(shù)語:
1.支路:電路中的每一個(gè)分支叫支路。它由一個(gè)或幾個(gè)相互串聯(lián)的電路元件所構(gòu)成。
2.節(jié)點(diǎn):三條或三條以上支路所匯成的交點(diǎn)叫節(jié)點(diǎn)。
3.回路電路中任一閉合路徑都叫回路。一個(gè)回路可能只含一條支路,也可能包含幾條支路。其中最簡(jiǎn)單的回路又叫獨(dú)立回路或網(wǎng)孔。*基爾霍夫定律電路的幾個(gè)基本術(shù)語:1.支路:電*基爾霍夫定律(一)基爾霍夫第一定律
在任一瞬間,流進(jìn)某一節(jié)點(diǎn)的電流之和恒等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和,即,又名節(jié)點(diǎn)電流定律。對(duì)于節(jié)點(diǎn)A:
即對(duì)于任一節(jié)點(diǎn)來說,流入(或流出)該節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和恒等于零。*基爾霍夫定律(一)基爾霍夫第一定律在任分析方法:1.先任意假設(shè)支路電流的參考方向,列出節(jié)點(diǎn)電流方程。通??蓪⒘鬟M(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流取為正值,流出節(jié)點(diǎn)的電流取為負(fù)值。
如圖所示,已知I1=2A,I2=-3A,I3=-2A。試求I4
。解:由基爾霍夫第一定律可知舉例:
2.根據(jù)計(jì)算值的正負(fù)確定未知電流的實(shí)際方向。分析方法:1.先任意假設(shè)支路電流的參考方向,列*基爾霍夫定律基爾霍夫第一定律的推廣應(yīng)用:
基爾霍夫第一定律可以推廣應(yīng)用于任一假設(shè)的閉合面,即:在任一瞬間,流入某一閉合曲面的電流恒等于流出該閉合曲面的電流。
舉例:圖示電路中閉合面包含一個(gè)三角形電路,它有三個(gè)節(jié)點(diǎn)。應(yīng)用基爾霍夫第一定律可以列出:此三式相加,得即*基爾霍夫定律基爾霍夫第一定律的推廣應(yīng)用:*基爾霍夫定律(二)基爾霍夫第二定律
在任一閉合回路中,各段電路電壓降的代數(shù)和恒等于零,即,又名回路電壓定律。*基爾霍夫定律(二)基爾霍夫第二定律在任*基爾霍夫定律(二)基爾霍夫第二定律基爾霍夫第二定律的等價(jià)表示形式
如圖所示,按虛線方向循環(huán)一周,根據(jù)電壓與電流的參考方向可列出:即:可得基爾霍夫第二定律的另一種表示形式*基爾霍夫定律(二)基爾霍夫第二定律基爾霍夫第二定律的*基爾霍夫定律(二)基爾霍夫第二定律基爾霍夫第二定律的等價(jià)表示形式基爾霍夫第二定律的另一種表示形式含義:在任一回路的循環(huán)方向上,回路中電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和恒等于電阻上電壓降的代數(shù)和。*基爾霍夫定律(二)基爾霍夫第二定律基爾霍夫第二定律的*基爾霍夫定律基爾霍夫第二定律的推廣應(yīng)用:可推廣應(yīng)用于不完全由實(shí)際元件構(gòu)成的假想回路。如圖所示,可得或*基爾霍夫定律基爾霍夫第二定律的推廣應(yīng)用:可推廣應(yīng)用于*支路電流法
所謂支路電流法是以各支路電流為未知數(shù),根據(jù)基爾霍夫定律列出方程組,然后聯(lián)立方程組,求得各支路電流。
解題步驟:
1.標(biāo)出各支路的電流參考方向和獨(dú)立回路的循環(huán)方向。
2.用基爾霍夫第一、第二定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程式和回路電壓方程式。
3.代入已知解聯(lián)立方程式,求出各支路電流的大小,并確定各支路電流的實(shí)際方向。*支路電流法所謂支路電流法是以各支路電流舉例分析:
如圖所示為兩個(gè)電源并聯(lián)對(duì)負(fù)載供電的電路。已知:E1=18V,E2=9V,R1=R2=1Ω,R3
=4Ω,求各支路電流。解:
(1)假設(shè)各支路電流方向和回路循環(huán)方向。(2)電路中只有兩個(gè)節(jié)點(diǎn),只能列出一個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程式。對(duì)于節(jié)點(diǎn)A:另外,兩個(gè)方程式由基爾霍夫第二定律列出。對(duì)于回路1:對(duì)于回路2:舉例分析:如圖所示為兩個(gè)電源并聯(lián)對(duì)負(fù)載供電的舉例分析:(3)代入已知解聯(lián)立方程式解得(實(shí)際方向與假設(shè)方向相同)(實(shí)際方向與假設(shè)方向相反)(實(shí)際方向與假設(shè)方向相同)舉例分析:(3)代入已知解聯(lián)立方程式解得(實(shí)際方向與假設(shè)方向五、電功和電功率(一)電功電流通過燈絲會(huì)發(fā)光,通過電爐會(huì)發(fā)熱,通過電動(dòng)機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),在任何有電流通過的閉合回路是都要發(fā)生能量的轉(zhuǎn)換。我們把電流轉(zhuǎn)換成其他形式的能量,叫做電流做功,簡(jiǎn)稱電功。也就是說,只有電流產(chǎn)生,電才能做功。電功用字母W表示。五、電功和電功率(一)電功電流通過燈絲會(huì)發(fā)光,通過五、電功和電功率(一)電功電流在一段電路上所做的功,與這段電路兩端的電壓成正比,通過和電流以及通電的時(shí)間成正比。即
W=UIt式中:
W:電功(J)
U:電壓(V)
I:電流(A)
t:時(shí)間(s)此式還可轉(zhuǎn)換為:W=I2Rt或注:如果電壓?jiǎn)挝粸閂,電流單位為A,時(shí)間單位為s,那么電功單位就是焦耳,簡(jiǎn)稱焦,用字母J表示。從上式我們看出,電功與時(shí)間有關(guān),電功是一段時(shí)間內(nèi)電流所做的功。五、電功和電功率(一)電功電流在一段電路上所做的功五、電功和電功率(二)電功率電功不能表示電流做功或能量傳遞的快慢,而電功率則能表示能量傳遞的快慢,所以電流在單位時(shí)間內(nèi)(1s)所做的功,稱為電功率,用字母P表示,即式中:
W:電功(J)
t:時(shí)間(s)由此看出電功率體身與時(shí)間無關(guān)。五、電功和電功率(二)電功率電功不能表示電流做功或五、電功和電功率(二)電功率電功率的單位:焦耳/秒(J/s),又稱瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,用字母W表示。在實(shí)際工作中,用電設(shè)備的容量都用電功率表示,常用的單位還有:千瓦(kW)、毫瓦(mW)以及馬力等。
1千瓦(kW)=103瓦(W)
1毫瓦(mW)=10-3瓦(W)
1馬力=0.735千瓦(kW)五、電功和電功率(二)電功率電功率的單位:焦耳/秒五、電功和電功率(二)電功率通過歐姆定律的代入轉(zhuǎn)換,常用的功率公式除P=IU外,還有
P=I2R公式表明,當(dāng)電壓一定時(shí),電功率與電阻值成反比。比如我們家中使用的白熾燈,電壓都是220V時(shí),40W的燈泡要比25W的燈泡亮,而是40W的電阻是1.21kΩ,25W的燈泡卻是1.94kΩ。由此可見:P1>P2,那么R1<R2五、電功和電功率(二)電功率通過歐姆定律的代入轉(zhuǎn)換五、電功和電功率(二)電功率前面討論全電路歐姆定律得知,電動(dòng)勢(shì)E存在內(nèi)阻ro,內(nèi)阻也有壓降(UO=Iro),電源端電壓U=E-UO下面我們討論:電源產(chǎn)生的功率EI與負(fù)載得到的功率UI,以及內(nèi)電路損失的功率UOI間關(guān)系:REUIro即EI=UI+UOI稱之為電路的功率平衡方程,也就是說,只要電源內(nèi)阻存在,EI>UI。五、電功和電功率(二)電功率前面討論全電路歐姆定律五、電功和電功率(二)電功率在實(shí)際工作中,我們可用測(cè)量用電器電流電壓的方法獲得用電器的功率。例如:有一只燈泡U=220V,I=0.455A,其功率P=220×0.455=100W又如:一直流電動(dòng)機(jī),U=110V,I=12.5A,其功率P=110×12.5=1.4kW。五、電功和電功率(二)電功率在實(shí)際工作中,我們可用五、電功和電功率電能:
電流在一段時(shí)間內(nèi)所做的功,電能也可稱電功。電能為電功率(P)乘時(shí)間(t),它和電功的計(jì)算方式一樣,但單位不同。電功:W=Pt單位:焦(J)
1J=1W·s,但它在實(shí)際中人們嫌焦(J)這個(gè)單位太小,不方便計(jì)量。所以規(guī)定:功率為1千瓦的用電器在1小時(shí)(h)中所做的功或消耗的電能,即
kW·h=Pt式中:
P:電功率(kW)
t:時(shí)間(h)五、電功和電功率電能:電流在一段時(shí)間內(nèi)所做的功,五、電功和電功率電能:
電能的單位:千瓦·小時(shí),kW·h,俗稱度。
1度=1kW·h電能的記錄、計(jì)量,主要用來累記用電量,我們常用的三相、單相各種電度表就是用來計(jì)量電能的。五、電功和電功率電能:電能的單位:千瓦·小時(shí),k五、電功和電功率電能:
例1-4有一個(gè)220V、40W的白熾燈,接在220V的供電線路上,求流過白熾燈的電流。若該燈平均每天工作5小時(shí),電價(jià)是每度5角5分,每月(30天)該燈要消耗幾度電,要付多少電費(fèi)。解:因?yàn)镻=UI,所以每月用電時(shí)間:t=5×30=150h功率單位轉(zhuǎn)換:P=40W=0.04kW每月消耗的電能:W=Pt=0.04×150=6kWh每月應(yīng)付電費(fèi):6×0.55=3.30(元)五、電功和電功率電能:例1-4有一個(gè)220V、4五、電功和電功率電流的熱效應(yīng)——焦耳定律
電流通過電阻(所有阻性負(fù)載)時(shí),電流所做的功(W)被電阻吸收并全部轉(zhuǎn)換成熱能,以熱的形式表現(xiàn)出來事實(shí)上,所有流過電流的負(fù)載或線路,無論是阻性、感性、容性,都會(huì)有電能轉(zhuǎn)換熱能,即產(chǎn)生熱量,只是阻性轉(zhuǎn)換熱能更充分,有電必有熱,熱始終伴隨電流而產(chǎn)生,可以說電能轉(zhuǎn)換成熱能是電流的本能,人們利用電流的這一特性,生產(chǎn)和制造各種電熱產(chǎn)品。如電熱水器等。五、電功和電功率電流的熱效應(yīng)——焦耳定律電流通過電五、電功和電功率電流的熱效應(yīng)——焦耳定律
焦耳定律指出,電流通過導(dǎo)體的產(chǎn)生的熱量,與電流平方、導(dǎo)體電阻及通電時(shí)間成正比,所產(chǎn)生的熱量用字母Q表示,單位:焦耳(J)。電阻負(fù)載、或阻性負(fù)載,電流通過產(chǎn)生的熱量為:Q=W=I2Rt或Q=IUt以上表達(dá)式所表達(dá)的就是電流的熱效應(yīng)。電流熱效應(yīng),有它有利的一面,也有它不利的一面,如電流的熱效應(yīng)會(huì)使電路中不需要發(fā)熱的地方(如導(dǎo)線)發(fā)熱,既消耗了能量,又會(huì)造成線路或設(shè)備的絕緣老化、漏電,甚至燒毀。五、電功和電功率電流的熱效應(yīng)——焦耳定律焦耳定律指五、電功和電功率電流的熱效應(yīng)——焦耳定律
為保證電氣設(shè)備、線路不發(fā)生以上故障或事故,我們要求合格的用電設(shè)備必須要提供設(shè)備額定值,如額定電壓、額定電流、額定功率等。除此之外,我們?cè)谑褂眠^程中還要注意電氣設(shè)備、線路的通風(fēng)散熱,以提高用電效率,延長設(shè)備的使用壽命。五、電功和電功率電流的熱效應(yīng)——焦耳定律為保證電氣第三節(jié)電與磁一、磁體和磁極二、磁場(chǎng)與磁力線三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通四、電流的磁場(chǎng)五、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用力六、電磁感應(yīng)第三節(jié)電與磁一、磁體和磁極二、磁場(chǎng)與磁力線三、磁感應(yīng)強(qiáng)第三節(jié)電與磁電和磁是相互聯(lián)系不可分割的兩個(gè)基本現(xiàn)象,幾乎所有電氣設(shè)備的工作原理都與電和磁有密切的關(guān)系。第三節(jié)電與磁電和磁是相互聯(lián)系不可分割的兩個(gè)基本現(xiàn)象,幾一、磁體和磁極人們把具有吸引鐵、鎳、鈷等物質(zhì)的性質(zhì)稱為磁性。具有磁性的物體叫磁體。使原來不帶有磁性的物體具有磁性的過程,叫磁化
一、磁體和磁極人們把具有吸引鐵、鎳、鈷等物質(zhì)的性質(zhì)一、磁體和磁極天然存在的磁鐵(磁鐵礦)叫天然磁鐵。經(jīng)過一定工藝磁化過的磁鐵,叫人造磁鐵。在電氣設(shè)備上使用的絕大部分為人造磁鐵。磁不但能通過永久磁鐵產(chǎn)生,而且還可以通過電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生。只要有電流存在就有磁的存在,電的磁效應(yīng)和熱效應(yīng)一樣,是在產(chǎn)生電流的同時(shí)隨之產(chǎn)生的。一、磁體和磁極天然存在的磁鐵(磁鐵礦)叫天然磁鐵。一、磁體和磁極磁鐵兩端磁性最強(qiáng)的區(qū)域我們稱磁極。人們常用的指北針,無論如何移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng),針頭所指方向不變,指北針的N極指向北面,S極指向南面。一、磁體和磁極磁鐵兩端磁性最強(qiáng)的區(qū)域我們稱磁極。人一、磁體和磁極磁極分北極(N)和南極(S)。磁極具有同性相拆,異性相吸的特性。磁極間相互作用力我們稱之為磁力。一、磁體和磁極磁極分北極(N)和南極(S)。磁極具一、磁體和磁極實(shí)驗(yàn)證明,如果把一條磁鐵分成幾段,折斷處會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)相異的磁性。繼續(xù)下去,會(huì)具有同樣現(xiàn)象,我們永遠(yuǎn)找不到一個(gè)單獨(dú)存在的磁極,也就是說N極和S極總是相對(duì)存在的。一、磁體和磁極實(shí)驗(yàn)證明,如果把一條磁鐵分成幾段,折二、磁場(chǎng)與磁力線磁體周圍存在磁力作用的空間稱為磁場(chǎng)。互相不接觸的磁體之間具有的相互作用力,就是通過磁場(chǎng)這一特殊物質(zhì)進(jìn)行傳遞的。(磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣,都是一種特殊物質(zhì),之所以被稱為特殊物質(zhì),是因?yàn)樗麄儾皇怯煞肿雍驮铀M成。)二、磁場(chǎng)與磁力線磁體周圍存在磁力作用的空間稱為磁場(chǎng)二、磁場(chǎng)與磁力線為了形象地描述磁場(chǎng),人們抽象的引出磁力線這一概念。我們規(guī)定,外磁場(chǎng)磁力線由N極指向S極,在磁場(chǎng)內(nèi)部是由S極指向N極,我們通常以磁力線方向表示磁場(chǎng)方向。二、磁場(chǎng)與磁力線為了形象地描述磁場(chǎng),人們抽象的引出二、磁場(chǎng)與磁力線圖中a、b磁場(chǎng)面積相同,圖b的磁力線根數(shù)多于圖a,而且圖b磁力線的密度也大于a,可以認(rèn)為圖b磁場(chǎng)強(qiáng)于a。NS圖aNS圖b磁力線是人們假設(shè)想出來的,我們用磁力線根數(shù)的多少和疏密度來描繪磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。二、磁場(chǎng)與磁力線圖中a、b磁場(chǎng)面積相同,圖b的磁力三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通前面講到磁場(chǎng)強(qiáng)度可以用磁力線的多少和疏密程度來描述,但它只能定性分析、相對(duì)比較,具體數(shù)量無法確定。計(jì)論磁感應(yīng)強(qiáng)度前,我們先引出磁中很重要的物理量——磁通。NS圖aNS圖b三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通前面講到磁場(chǎng)強(qiáng)度可以用磁力線的三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通通過與磁場(chǎng)方向垂直的某一面積上的磁力線的總數(shù),叫做通過該面積的磁通量,簡(jiǎn)稱磁通,用字母Φ表示。它的單位是韋伯(Wb),簡(jiǎn)稱韋。工程上常用比韋小的單位是麥(麥克斯韋),用Mx表示。
1韋(Wb)=108麥(Mx)為此引入了磁通這一物理量來定量描述磁場(chǎng)在一定面積上的分布情況。NS圖aNS圖b三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通通過與磁場(chǎng)方向垂直的某一面積上三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通
當(dāng)面積一定時(shí),通過該面積的磁通越多,磁場(chǎng)就越強(qiáng)。這一點(diǎn)在工程上有極其重要的意義,如:變壓器、電磁鐵提高效率的重要因數(shù)之一就是減小漏磁通,也就是希望全部磁力線盡可能多的通過鐵芯的截面積,以減少漏磁損耗,提高效率。所以變壓器、電磁鐵的鐵芯都用高導(dǎo)磁材料制成,以降低磁阻,增加磁通量。為此引入了磁通這一物理量來定量描述磁場(chǎng)在一定面積上的分布情況。NS圖aNS圖b三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通當(dāng)面積一定時(shí),通過該面積的磁通三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通磁感應(yīng)強(qiáng)度的具體內(nèi)容:垂直通過單位面積的磁力線數(shù)目(磁通)叫做該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱磁感應(yīng)。在均勻磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度要表示為磁感應(yīng)強(qiáng)度又稱磁通密度,是研究磁場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱和方向的一物理量,用字母B表示。式中:B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(韋/米2)Φ:磁通(韋)S:面積(米2)三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通磁感應(yīng)強(qiáng)度的具體內(nèi)容:磁感三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通磁感應(yīng)強(qiáng)度的具體內(nèi)容:垂直通過單位面積的磁力線數(shù)目(磁通)叫做該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱磁感應(yīng)。在均勻磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度要表示為磁感應(yīng)強(qiáng)度又稱磁通密度,是研究磁場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱和方向的一物理量,用字母B表示。磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位常用的有:韋/米2(T)稱做特斯拉,簡(jiǎn)稱特。和麥/厘米2叫做高斯(Gs),簡(jiǎn)稱高。它們間關(guān)系:
1特(T)=104高斯(Gs)三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通磁感應(yīng)強(qiáng)度的具體內(nèi)容:磁感三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通此式表明,通過單位面積的磁通數(shù)越多,磁力線越密,磁場(chǎng)也越強(qiáng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度不但表示了磁場(chǎng)中某點(diǎn)的強(qiáng)弱,而且還能表示出該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,可以說它是一個(gè)矢量。若磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向相同,我們稱之為均勻磁場(chǎng),在均勻磁場(chǎng)中,磁力線是等距離平行直線。NS圖b均勻磁場(chǎng)三、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通此式表明,通過單位面積的磁通數(shù)四、電流的磁場(chǎng)磁可通過兩種方式獲得,一為永久磁鐵(石);二是通電導(dǎo)體,嚴(yán)格的講是電流流過導(dǎo)體能產(chǎn)生磁場(chǎng)。這就是我們常說的電的磁效應(yīng)。只要導(dǎo)體中有電流通過,導(dǎo)體周圍就必然產(chǎn)生磁場(chǎng)。四、電流的磁場(chǎng)磁可通過兩種方式獲得,一為永久磁鐵(四、電流的磁場(chǎng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的判定——安培定則(右手螺旋定則),這里分兩種結(jié)構(gòu)的通電導(dǎo)體磁場(chǎng)方向判斷。1、直線電流的磁場(chǎng)根據(jù)電流方向判斷磁場(chǎng)(磁力線)方向。用右手握住通電直導(dǎo)線,讓母指指向電流方向,則彎曲的四指所指的就為磁場(chǎng)(磁力線)方向。四、電流的磁場(chǎng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的判定——安培定則(右手四、電流的磁場(chǎng)2、環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)
四、電流的磁場(chǎng)2、環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)四、電流的磁場(chǎng)2、環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)
根據(jù)電流方向判斷磁場(chǎng)(磁力線)方向。右手握住螺線管,彎曲四指指向線圈電流方向,則母指方向就是磁場(chǎng)(磁力線)方向。四、電流的磁場(chǎng)2、環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)根據(jù)電流方向四、電流的磁場(chǎng)2、環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)
電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象被廣泛應(yīng)用在電工、電子設(shè)備中,如接觸器、電動(dòng)機(jī)、變壓器等。四、電流的磁場(chǎng)2、環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)五、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用力我們知道把兩塊磁體放在一起會(huì)有作用力,即同性相拆、異性相吸,相拆、相吸都是作用力的結(jié)果。前面講到載流導(dǎo)體的周圍存在磁場(chǎng),若將載流導(dǎo)體置于磁場(chǎng)中,也會(huì)受到力的作用。1、磁場(chǎng)對(duì)載流直導(dǎo)體的作用將一根直導(dǎo)體懸掛在磁場(chǎng)中,并使導(dǎo)體垂直于磁力線,未通電導(dǎo)體不會(huì)運(yùn)動(dòng),如接通電源,導(dǎo)體中有電流通過,導(dǎo)體就會(huì)運(yùn)動(dòng)。若改變電流方向?qū)w便向反方向運(yùn)動(dòng)。五、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用力我們知道把兩塊磁體放在一起五、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用力1、磁場(chǎng)對(duì)載流直導(dǎo)體的作用五、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用力1、磁場(chǎng)對(duì)載流直導(dǎo)體的作用五、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用力1、磁場(chǎng)對(duì)載流直導(dǎo)體的作用我們把載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受的作用力,稱作電磁作用力,或電磁力,用字母F表示。電磁力的大小與導(dǎo)體中通過的電流成正比,與均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比,與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的有效長度成正比,即:(由于導(dǎo)體與B間夾角90o,所以此時(shí)電磁力最大)Fm=BIL式中:F:導(dǎo)體受到的電磁力(牛)B:均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(特)I:導(dǎo)體中的電
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