電工電子技術與技能項目2認識直流電路課件

任務2.1認識電路的組成 任務2.2電流和電壓的測量 任務2.3電阻識別與測量 任務2.4電能與電功率的測量 任務2.5探究電路的基本定律 任務2.6拓展與訓練

項目2認識直流電路任務2.1認識電路的組成2.1.1電路的組成項目2認識直流電路（a）實物圖(b）電路圖電路是電流流過的路徑。一個完整的電路通常至少由電源、負載、連接導線和控制裝置四部分組成項目2認識直流電路1.電源：向電路提供能量的設備。2.負載：負載是指連接在電路中的電源兩端的電子元件。(a)干電池(b)蓄電池常見的電源(a)燈泡(b)電動機常見的負載項目2認識直流電路3.連接導線：用導線把電源和負載連接起來，其作用是傳輸和分配電能。4.控制裝置：控制裝置的作用是接通、斷開電路或保護電路不被損壞等。項目2認識直流電路電路圖中常用的圖形符號項目2認識直流電路2.1.2電路的狀態(tài)電路通常具有以下三種工作狀態(tài)。1、通路：通路是指正常工作狀態(tài)下的閉合電路。此時，開關閉合，電路中有電流流過，負載能正常工作。2、開路：開路是指電源與負載之間未接成閉合電路，即電路中有一處或多處是斷開的。3、短路：短路是指電源不經(jīng)負載直接被導線連接。項目2認識直流電路2.1.3認識直流電源1.電池常用電池分為干電池和蓄電池兩種，都是由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿脑骷?.直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源能為負載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置。項目2認識直流電路3.直流發(fā)電機直流發(fā)電機是把機械能轉(zhuǎn)化為直流電能的機器。項目2認識直流電路任務2.2電流和電壓的測量2.2.1認識電流和電壓1.電流(1)電流的形成電荷的定向移動形成電流。習慣上規(guī)定正電荷的運動方向為電流的方向，事實上，金屬導體內(nèi)部的電流是由帶負電的自由電子定向運動形成的。項目2認識直流電路電流是一種物理現(xiàn)象，電流在量值上等于通過導體橫截面的電荷與通過這些電荷所用的時間的比值。用公式表示為:式中：q---通過導體橫截面的電荷，在國際單位制中，其單位為C（庫）；t---通過電荷所用的時間，在國際單位制中，其單位為s（秒）；I---電流，在國際單位制中，其單位為A（安）。

項目2認識直流電路對于很小的電流，電流常用的單位還有mA(毫安)和(微安)例1-1在5min內(nèi)通過某導體橫截面的電荷為4.8C，求電流是多少安？合多少毫安？解：根據(jù)電流的定義式

==A=0.016A=16mA項目2認識直流電路(2)電流的方向電流的參考方向是任意設定的，在電路圖中一般用箭頭表示。分析和計算電路時，首先應設定電路中各個電流的參考方向，并在電路圖上標出。若電流的計算結(jié)果為正值，則表示電流的實際方向與參考方向一致；若電流為負值，則表示實際方向與參考方向相反。項目2認識直流電路2.電壓（1）電壓的形成電壓是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。其大小等于單位正電荷因受電場力作用從a點移動到b點所做的功Wab與電荷量q的比值，叫做ab兩點間的電壓，用Uab表示，則有公式：電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。電壓的國際單位制為伏特，符號為V。項目2認識直流電路（2）電位電場力將單位正電荷從電場內(nèi)的a點移動至無限遠處所做的功，稱為a點的電位Ua。由于無限遠處的電場為零，所以電位也為零。因此，電場內(nèi)兩點間的電位差也就是a、b兩點間的電壓。項目2認識直流電路（3）電壓與電位間的關系如果知道各點的電位，就能求出任意兩點間的電壓。任意兩點間的電壓等于這兩點之間的電位差。（4）電動勢電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的本領的物理量。電動勢使電源兩端產(chǎn)生電壓。在電路中，電動勢常用E表示。單位是伏（V）。項目2認識直流電路2.2.2電流表的正確使用電流表的使用步驟如下：用前校零串聯(lián)接入正進負出選擇量程，快速試觸禁接電源項目2認識直流電路2.2.3電壓表的正確使用電壓表使用的正確步驟如下。用前校零并聯(lián)接線、正進負出選擇量程、快速試觸正確讀數(shù)項目2認識直流電路2.2.4測量簡單電路的電流和電壓1.測量簡單電路中的電壓第一次：連接電路，閉合開關S，測出Ucf、Ucd、Ude，將測量值填入表2-1。第二次：將c、e兩點用短路線連接，重復步驟（1）。第三次：將R3與c點斷開，重復步驟（1）。項目2認識直流電路2.測量簡單電路中的電流第一次：測出I1、

I2、I34。第二次：將c、e兩點用短路線連接，重復步驟（1）。第三次：將R3與c點斷開，重復步驟（1）。項目2認識直流電路任務2.3電阻識別與測量2.3.1認識電阻1.電阻的主要參數(shù)電阻器的參數(shù)較多，這里我們只討論技術上經(jīng)常使用的標稱阻值、額定功率及允許誤差。項目2認識直流電路2.電阻的標注方法直標法：直標法是將電阻器的標稱值用數(shù)字和文字符號直接標在電阻體上,其允許偏差則用百分數(shù)表示,未標偏差值的即為±20%。數(shù)碼標示法：數(shù)碼標示法主要用于貼片等小體積的電路，在三位數(shù)碼中,從左至右第一,二位數(shù)表示有效數(shù)字,第三位表示10的倍冪。例如：472表示47×102Ω。項目2認識直流電路色環(huán)標注法：色環(huán)標注法使用最多，普通的色環(huán)電阻器用4環(huán)表示,精密電阻器用5環(huán)表示,緊靠電阻體一端頭的色環(huán)為第一環(huán),露著電阻體本色較多的另一端頭為末環(huán)。如果色環(huán)電阻器用四環(huán)表示,前面兩位數(shù)字是有效數(shù)字,第三位是10的倍冪,第四環(huán)是色環(huán)電阻器的誤差范圍。圖所示為兩位有效數(shù)字阻值的色環(huán)表示法。項目2認識直流電路

項目2認識直流電路2.3.2使用萬用表測量電阻1.測量方法如下。（1）選擇合適的電阻擋量程；（2）調(diào)零；（3）將兩表筆跨接在電阻兩端；（4）讀數(shù)。2.從直標注的電阻器中隨意取出5個，按要求將識別和測量的結(jié)果記錄在表.項目2認識直流電路3.從色環(huán)標注的電阻器中隨意取出5個，按要求將識別和測量的結(jié)果記錄在表。項目2認識直流電路任務2.4電能與電功率的測量1.電能電能是指電以各種形式做功(即產(chǎn)生能量)的能力。電能被廣泛應用在動力、照明、冶金、化學、紡織、通信、廣播等各個領域，是科學技術發(fā)展、國民經(jīng)濟飛躍的主要動力。用公式表示為：W=UIt

電能的單位是“度”，它的學名叫做千瓦時，符號是kW·h。在物理學中，電能的國際單位是焦耳，簡稱焦，符號是J。1kW·h=3.6×106J項目2認識直流電路2.電功率通常用電功率衡量電流做功的快慢。電功率簡稱功率，等于單位時間內(nèi)電路產(chǎn)生或消耗的電能，用P表示，記為在國際單位制中，功率的單位是瓦（W），工程中常用千瓦（kW）做單位，1千瓦=瓦。項目2認識直流電路3.電能表的正確使用電流做功的多少可以用電能表來測量，電能表是我們每個家庭都很熟悉的電能計量儀表，它是把一段時間內(nèi)的用電量累積計數(shù)的儀表，又叫電度表、千瓦時表。根據(jù)工作原理、精度等級、適用場合的不同，電能表有很多種，下圖分別為單相感應式電能表和單相插卡式電能表。項目2認識直流電路4.功率表的正確使用和電能一樣，電功率也可以用儀表來測量，測量功率的電工儀表叫功率表或功率計。項目2認識直流電路任務2.5探究電路的基本定律1.探究全電路歐姆定律全電路歐姆定律。公式為式中，Ir是電源內(nèi)阻上的電壓，叫做內(nèi)電壓；IR是整個外電路的電壓，也是電源兩端的電壓，叫做路端電壓，用U表示。所以

項目2認識直流電路2.探究基爾霍夫電流定律支路：電路中有元器件無分支的電路部分叫支路。節(jié)點:三條或三條以上支路的連接點稱為節(jié)點。回路:電路中的任一閉合路徑都稱為回路。網(wǎng)孔:內(nèi)部不含有支路的回路叫網(wǎng)孔。項目2認識直流電路3.探究基爾霍夫電壓定律實驗證明:在任意瞬間，沿電路中任一回路，各段電壓的代數(shù)和恒為零，這就是基爾霍夫電壓定律，簡稱KVL定律，又名回路電壓定律、基爾霍夫第二定律，用于確定復雜電路中的電壓關系。即(1)首先選取回路繞行方向。可按順時針方向，也可按逆時針方向，通常選擇前者。(2)確定各段電壓的參考方向。我們規(guī)定，凡電壓的參考方向和回路繞行方向一致時，該電壓取正值；反之，取負值。項目2認識直流電路例如，在圖2-17所示電路中，按順時針繞行方向和圖中所規(guī)定的各段電壓的參考方向，KVL定律可表示為Uab+Ubc+Ucd+Uda=O由于Uab=U1，Ubc=-U2，Ucd=U3，Uda=U4，代人可得U1-U2+U3+U4=0項目2認識直流電路任務2.6拓展與訓練2.6.1基爾霍夫定律的驗證(1)按圖所示在實驗電路板上搭接電路(注意直流穩(wěn)壓電源和直流電流表的極性)，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源使US1=15V，則US2=3V。經(jīng)檢查無誤后方可接通電源。項目2認識直流電路(2)由電路中的已知參數(shù)及電流的參考方向，計算各支路電流I1、I2、I3，并記錄在表2-6中，以備與