湖南理工《電工技術(shù)與儀表》1314課時

1主講人：楊明直流電基本知識2本部分的主要內(nèi)容一、電路及其功能二、電路基本變量及其測量三、電路的工作狀態(tài)31.電路定義：指的是根據(jù)某種實際功能要求，合理選擇所需各種元器件，按照一定的連接方式組合構(gòu)成的電流通路，比較復雜的電路又稱“網(wǎng)絡”。一、電路及其功能42.電路的功能：電路所完成的功能不外乎有兩種：一類電路主要是進行能量的轉(zhuǎn)換、傳遞和分配，如家庭照明電路，電動機控制電路等，俗稱“強電”電路。另一類電路主要完成對電信號的處理和傳遞，如擴音機、電視、音響等電器的電路，俗稱“弱電”電路。一、電路及其功能53.電路的組成：電路組成一般劃分為三大部分，即電源、負載及連接電源和負載的中間環(huán)節(jié)。其中電源作用主要是為電路提供電能，實現(xiàn)將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，以電壓或電流的形式輸出給電路使用。負載就是用電設(shè)備，作用主要是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量供給人類利用，屬于消耗能量的電器。中間環(huán)節(jié)作用主要是實現(xiàn)能量的控制、傳遞、轉(zhuǎn)換，信號的傳送、處理以及電路的保護、調(diào)節(jié)、指示等。如開關(guān)、導線、變壓器、控制器、轉(zhuǎn)接盒等。一、電路及其功能64.電路元件通常是將實際電器元件采用能夠反映其主要電磁特征的理想電路元件來代替。理想模型電路元件（簡稱電路元件或元件）是具有某種確定的電磁性能的理想化器件。75.電路圖：電路圖是反映事物元器件連接情況的一種圖形電路，是指將實物連接電路中的元器件用相對應的國家規(guī)定的元件符號替代，并按一定的相關(guān)電氣規(guī)則繪制出來的圖形。8二、電路的基本變量及其測量1．電路中的基本變量電流、電壓、電位、電功率和電能（電功）等。92．電流及其測量（1）電流的形成：帶電粒子在電路內(nèi)做有規(guī)則的運動。（2）電流大小：電場力作用下，帶電粒子單位時間內(nèi)經(jīng)過某導體橫截面電荷量的多少，反映“電流的大小”，用“電流強度”來表示，簡稱“電流”，用符號“I”表示，數(shù)學式表達為二、電路的基本變量及其測量3.電流的單位mA、μA、

kA等單位。4.電流方向：將正電荷運動的方向規(guī)定為電流的實際方向,電流的參考有兩種表示方法，一是箭頭，一是下標表示，如iab。5.常見的幾種電流波形it直流ti正弦交流電ti方波ti鋸齒波6.電流的分類（1）DC:Direct

Current

指大小和方向都不隨時間而變化，又稱恒定電流；（2）AC:Alternatingcurrent用i來表示，指大小和方向隨時間而變化的電流，簡稱AC137.電流的測量方法148.電壓：電場力將單位正電荷沿外電路中的一點推向另一點所做的功稱為“電壓”。9.電壓的大小電壓是衡量電場力做功能力的物理量。兩點間的電壓值越大，表明電場力做功的能力也越大。電場力做功越多，電壓也就越大。1510.電位的定義：電荷在電場（電路）內(nèi)任何一點處所具有的電能，定義為此點的“電位”。要確定電路中某點的電位值，必須找個參考電位點，即“零電位點”，稱“參考點”。11.電位的特點(1)電位實質(zhì)上就是電壓，如上圖所示，以電路中的0點為參考有，，則。(2)參考點選定后，各點的電位是確定值，與選擇的路徑無關(guān)。(3)參考點不同，電路中的電位就不同，而電壓與參考點的選擇無關(guān)。12.電位和電壓的單位一樣，有MV、KV、mV、μV等。13.電壓、電位的方向電壓與電位的實際方向規(guī)定為由高電位+指向低電位-的方向。參考方向可用+、-表示，也可用雙下標表示如：uab.參考方向與實際方向使用時應注意的方面：①電壓、電流的實際方向是客觀存在的，而參考方向是人為選定的。②當電壓、電流的參考方向與實際方向一致時，電壓、電流值取正號，反之取負號。③計算每一電壓、電流，都要先選定其各自參考方向，否則計算得出的電壓、電流正負值是沒有意義的。14.關(guān)聯(lián)參考方向與非關(guān)聯(lián)參考方向電路中某一支路或元件上選取的電壓和電流的參考方向一致時，稱為關(guān)聯(lián)參考方向，不一致時則為非關(guān)聯(lián)參考方向。電子電路中一般把電源、信號輸入和輸出的公共端接在一起作為整個電路的參考點，故電路的畫法可以簡化電源的符號表示，只標出極性和數(shù)值。a1A2A3A10?5?5?+Us2+Us1_a1A2A3A10?5?5?+Us2+Us1++_02、電阻的種類(5)電位器、可變電阻器2115.電能：電流所具有的能量稱為電能。電能可以用電度表來測量，其國際單位制是焦耳[J]，常用的單位是度[kW·h]，二者之間的單位換算關(guān)系為kW·h（度）＝3.6×106J（焦）電能的多少用電功用度量，其計算公式為：16、電功率：單位時間內(nèi)元件吸收或發(fā)出的電能。電功的單位為W,常用的還有kWMWmW等。在關(guān)聯(lián)參考方向下如果P>0則表示元件實際吸收電能，如P<0則元件實際發(fā)出電能，在非關(guān)聯(lián)參考方向下則相反。1、電工產(chǎn)品的額定值額定值通常用物理量符號帶下標“N”（nominalvalue表示，如：UN、IN、PN、fN、nN等。通常最主要的幾項數(shù)據(jù)都刻在產(chǎn)品的銘牌上，因此又稱“銘牌值”。二、電路的工作狀態(tài)2、電路的工作狀態(tài)：（1）電路的負載工作狀態(tài)(2)理想電源產(chǎn)生的功率：PUs=-UsI負載電阻消耗的功率：PRL=I2RL電源內(nèi)阻損耗的功率：PRS=I2RSPUs

+PRL+PRS=0負載工作①電器的額定工作，指電氣設(shè)備在額定值條件下工作時的狀態(tài)。②電器的過載工作，指電氣設(shè)備工作時，加在電器上的電壓或電流或功率等參數(shù)值超過了它所能承受的額定數(shù)據(jù)值的狀態(tài)。③電器的欠