电工基础电路图解(必看)
《电工基础》电工基础
1
第一章 电路的基本概念
序号 内 容 学 时 1 绪论
0.5 2 第一节 电路
1 3 第二节 电流和电压 4 第三节 电阻
1 5 第四节 部分欧姆定理 6 第五节 电能和电功率 1.5 7 本章小结与习题 8
本章总学时
4
第一节 电 路
一、电路的基本组成
1．什么是电路
电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。
2．电路的基本组成
电路的基本组成包括以下四个部分：
(1) 电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。
(2) 负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。
图1-1 简单的直流电路
1． 电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压、 电流、功率等概念。
2．掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。
3．掌握电阻定律、欧姆定律、焦尔定律，了解电阻与 温度的关系。
1．了解电路的三种工作状态特点。
2．理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。
图1-2
手电筒的电路原理图
(3) 控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。
(4) 联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。
3．电路的状态
(1) 通路(闭路)：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。
(2) 开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。
(3) 短路(捷路)：电源两端的导线直接相连接，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。
电工基础(第五版)第一章电路基础知识
四、电路原理图常用图形符号
在一定条件下对实际电气元件加以理想化,只考虑其中起主要作用的某些性能 时,称其为理想元件。
一个实际电路由一些理想元件连接而成,成为实际电路的电路模型。
常用图形符号 常用电气元件的图形符号及文字符号
§1—2 电路和电路图
1.了解稳恒直流电、脉动直流电和交变电流的特点。 2.理解电压、电位和电动势的概念。 3.理解电流、电压的参考方向和实际方向的概念。 4.能用万用表正确测量电流和电压。
本章小结
5.电流所做的功称为电功,电流在单位时间内所做的功称为电功率。 6.额定值就是保证电气设备能长期安全工作的参数最大值,最大电压、最大电流和最大功 率分别称为额定电压、额定电流和额定功率。只有当实际电压等于额定电压时,实际功率才等于 额定功率,电气设备才能安全可靠、经济合理地工作。
以导体在通过电流的同时也对电流起着阻碍作用，这种对电流的阻碍作用称为电阻。
导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体的材料、长度和横截面 积，计算公式:
式中的比例常数ρ 称为材料的电阻率，单位名称为欧姆米,简称欧米，用符号Ω·m 2
表示；l、S 的单位分别为m、m 。
电阻率的大小反映了物体的导电能力。电阻率很小、容易导电的物体称为导 体；电阻率很大、几乎不能导电的物体称为绝缘体。
稳恒直流电
脉动直流电
交流电
电工基础知识【PPT课件】
2021/7/17
11
四、有功功率，无功功率，视在功率，功率因数
1. 有功功率（P）：电路从电源吸收的净功率, P=UIcosΦ 三相对称交流电路中的有功功率用P =√3UIcosΦ 2、 无功功率（Q）：交流电网中，由于有阻抗和电抗 （感抗和容抗）的同时存在，电感和电容所储的电能
仍能回输到电网，这部分功率在电源与电抗之间进 行交换，交换而不消耗，称为无功功率。Q=UIsinΦ 三相对称交流电路中的有功功率用P =√3UIsinΦ
1安培表示1秒内通过截面的电荷量为1库仑。 常用单位还有千安kA,毫安mA,微安µA
2021/7/17
6
2、电压 电压的形成: 物体带电后具有一定的电位,在电路中任
意两点之间的电位差,称为该两点的电压.
电压的方向: 一是高电位指向低电位; 二是电位随参考 点不同而改变.
电压的单位是 “伏特”,用字母 “V”表示.常用单位有: 千伏(KV) 、
2021/7/17
4
二、电路的基本物理量
1、电流
(1)、定义:电荷的定向运动
(2)、电流是一个矢量既有大小又有方向
方向:正电荷运动的方向 大小:用电流强度来表示,电流强度是指单位时间 内通过导体横截 面的电荷量。电流强度习惯 上又常被简称为电流。 (3)、根据电流的大小和方向随时间变化情况,电流基本分类: 3.1.恒定电流——大小和方向都不随时间变化的电流,简称直流。
电工基础(杨利军版)第1章电路的基本概念与基本定律
重点： 独立电源的特性及其等效变换
难点： 与重点相同
教具： 多媒体
作业： P38：1.15
自用参考书：《电路》丘关源 著
教学过程：一、复习提问
1.电阻元件特性及欧姆定律
2.电感元件和电容元件特性及伏安关系
二、新授：由案例1.3引入本次课内容
1.4电路中的独立电源
1.4.1电压源
1.理想电压源 2.实际电压源 3. 例题分析
理想电路元件主要有电阻元件、 电感元件、电容元件和电源元件等。
1.2 电路的基本物理量及相互关系
1． 电流 （1）电流的定义： 电荷的有规则的定向运动就形 成了电流。长期以来，人们习惯规定以正电荷运动 的方向作为电流的实际方向。 电流的大小用电流强度（简称电流）来表示。电流 强度在数值上等于单位时间内通过导线某一截面的 电荷量，用符号i表示。则：
1．1．2电路模型
1．电路模型 由电路元件构成的电路，称为电路模型。 电路元件一般用理想电路元件代替，并用国标规定 的图形符号及文字符号表示。
2．电路元件
为了便于对电路进行分析和计算，将实际元器件 近似化、理想化，使每一种元器件只集中表现一 种主要的电或磁的性能，这种理想化元器件就是 实际元器件的模型。 理想化元器件简称电路元件。 实际元器件可用一种或几种电路元件的组合来近 似地表示。
1．3．1 电阻元件及欧姆定律
电工基础 电力拖动电路图
线圈通电时磁场的方向判断，大拇指伸直，其余四指沿着电 流方向围绕线圈，四指弯曲所指的方向就是磁场的方向，大 拇指所指就是磁场方向。
5-电工基础 5-6-单相交流电
单相交流电路 交流电—电压、电流、电动势等的大小和方向均按正弦波形状周期性变化的叫做交流电。 交流电的物理量 1、瞬时值—交流电的每一瞬间的变化值用小写来表示：电动势e 、电压u、电流i。 2、最大值—交流电的最大值是瞬时值中最大者，用Em、Um、 Im表示。 3、有效值—交流电与直流电分别通过相同的电阻时，在一周期内使其发热量相等，这个直流电流的值 就叫做交流电的有效值，用 E 、U、I表示。 4、周期—交流电交换一次所 需要的时间用T表示。 5、频率—1秒钟之内交变的次数用f表示，周期和频率互为倒数：f=1/T ， T=1/ f，Tf=1。
I，U
0
U；i
t
T
0 t
2
5-电工基础 5-2-电路中的基本元件
电阻元件：当电路中仅存在电阻元件，或者说电路中电容元件和电感元件的影响可以忽 略不计的时候，电压与电流的相位完全相同。电阻元件是一种消耗电能的元件。 1.伏安关系（欧姆定律）：u =Ri； 电感元件：一种能够贮存磁场能量的元件，是实际电感器的理想化模型。 电感在电路中的符号是L，单位是 亨利/H。 电感的特性主要是隔直流、通交流。 在纯电感电路里面，电压比电流在相位上超前 ¼ π、90o。
《电工基础》电工基础
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第一章 电路的基本概念
序号 内 容 学 时 1 绪论
0.5 2 第一节 电路
1 3 第二节 电流和电压 4 第三节 电阻
1 5 第四节 部分欧姆定理 6 第五节 电能和电功率 1.5 7 本章小结与习题 8
本章总学时
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第一节 电 路
一、电路的基本组成
1．什么是电路
电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。
2．电路的基本组成
电路的基本组成包括以下四个部分：
(1) 电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。
(2) 负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。
图1-1 简单的直流电路
1． 电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压、 电流、功率等概念。
2．掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。
3．掌握电阻定律、欧姆定律、焦尔定律，了解电阻与 温度的关系。
1．了解电路的三种工作状态特点。
2．理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。
图1-2
手电筒的电路原理图
(3) 控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。
(4) 联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。
3．电路的状态
(1) 通路(闭路)：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。
(2) 开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。
(3) 短路(捷路)：电源两端的导线直接相连接，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。
电工电路基本知识培训 ppt课件
2016/2/20
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1-6 基尔霍夫定律之KCL
约定：电流流入结点为正，流出结点为负。
例1：
I2
I1 I 3 I 2 I 4
I3
I1
I4
或：
I1 I 3 I 2 I 4 0
KCL依据：电流的连续性
2016/2/20 30
来自百度文库
决定电阻大小的因素有哪些？
a长度：导体越长电阻越大
b横截面积：导体截面越大电阻越小
c材料：每种导体都有它的电阻率.其数值 越大电阻越大
（按照金属电阻率从小到大排列：银、铜、金、铝。。。 ）
d温度：金属导体随温度升高而变大
4.电位
电位
电路中某一点到参考点（零电位点或接地点）的电压。 某点电位为正，说明该点电位比参考点高； 某点电位为负，说明该点电位比参考点低。 参考点原则上可以任意选取，但实用中常选大地 （ ）或
2016/2/20
3、电 阻
教材中对电阻的解释：电荷在导体内 移动时，导体会阻碍电荷移动，其阻碍电 荷移动的能力称为电阻。 较简单的概述：导体对电流的阻碍作用叫 做电阻。
2016/2/20
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电阻用R表示，单位：欧姆，符号是Ω。 常用单位：千欧（KΩ）、兆欧（MΩ） 1KΩ=103Ω 1MΩ=103 KΩ 常见的电阻在电路中的符号：
电工基础知识PPT课件
Ua= （Wa-Wo）/q = Wa/q = Wao/q
（Wao为电场力将正电荷由a点移动至参考点，电场力 对电荷所做的功）
参考点：参考点是可以任意选择的，在实际电 路中，一般选为接地的机壳为参考点。 当某点电位大于零时，表示该电位大于参考点 电位；当某点电位小于零时，表示该点电位低于参 考点电位。 在电路分析中，用电流的方向来判定电路中各 点电位的高低。 电位的单位：伏特，用字母“V”表示 1伏特=1焦耳/1库仑 1千伏（KV）=10３伏（V） 1伏（V）=10３毫伏（mV） 1毫伏（mV）=10３微伏（μV）
（二）电路图（电路模型）
在一定条件下，把电路实体中的各种电器设备和元器 件用一些能够表征其主要电磁特性的理想元件（模型）来 代替，而对它实际上的结构、材料、开关等非电磁特性不 予考虑。 K 开关 电 简 池 单 电 路 示 意 图 电阻
二、电流、电压及其参考方向 （一）电流
1、电流 在电路中，电荷沿着导体定向运动形成电流。 （1）定义 单位时间内通过导体横截面的电荷量， 称为电流强度简称电流，用符号“I”表示。单位为安培， 简称安“A”。 （2）物理意义 1秒钟内通过导体横截面积的电量为1库仑时， 则导体内的电流为1安培，即： 1安培=1库仑/1秒
3、电流的种类
I
直流：大小方向不随时间变化 DC 0 电 流 交流：大小方向随时间变化 AC
电工识图(4种基本电路图)
四种基本电路图
一、点动控制
点动控制又称为寸动控制，顾名思义就是按动按钮开关，电动机得电启动运转；当松开按钮开关后，电动机失电停止运转。点动控制是电路中最基基础的控制电路，广泛应用在电路中。
工作原理：当按下按钮SB，交流接触器工作线圈得电吸合，其主触点瞬间闭合，接通三相电源，电动机得电启动运行；当松开按钮SB，交流接触器工作线圈失电断开，主触点瞬间断开，断开三相电源，电动机失电停止运转。
二、自锁控制
自锁控制就是依靠接触器或者继电器自身的常开辅助触点，而使其工作线圈保持通电的现象。它与点动控制最大区别是，点动控制是接通接触器线圈电源后，松开启动按钮后接触器线圈立马断电，电机停止；而自锁控制，当接触器线圈得电后，松开启动按钮，接触器线圈依然保持通电。
自锁控制在控制电路中可以起到很好的失压和欠压保护作用，当电路电源由于某种原因，导致电压下降，电压低于85%时，接触器的电磁系统所产生的电磁力克服不了弹簧的反作用力，因而释放，主触点打开，自动切断主电路，达到欠压保护。
当电路断电时，接触器工作线圈失电释放，自锁触点断开，当再次来电时，电机不会立刻启动，必须重新按动启动按钮SB，电机才能再次工作，起到失压保护。
工作原理：启动时，按动启动按钮SB2，接触器工作线圈得电吸合，主触点闭合，三相电源接通，电机得电运行。在交流接触器工作线圈得电吸合同时，接触器并联在启动按钮SB2上的辅助触点闭合自锁，在启动按钮SB2松开后，电流经辅助触点保持接触器工作线圈通电吸合，所以主触点不会断开，电机保持正常工作。
三、互锁控制
电工基础知识图文【最新版】
电工基础知识图文
一、通用部分
1、什麽叫电路？
电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源，负载和连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。
2、什麽叫电源？
电源是一种将非电能转换成电能的装置。
3、什麽叫负载？
负载是取用电能的装置，也就是用电设备。
连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节，是用来输送，分配和控制电能的。
4、电流的基本概念是什麽？
电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流方向不变的电路称为直流电路。
单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号I表示。
电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。
1KA=1000A
1A=1000mA
1mA=1000μA
5、电压的基本性质？
1）两点间的电压具有惟一确定的数值。
2）两点间的电压只与这两点的位置有关，与电荷移动的路径无关。
3）电压有正，负之分，它与标志的参考电压方向有关。
4）沿电路中任一闭合回路行走一圈，各段电压的和恒为零。
电压的单位是伏特（V），根据不同的需要，也用千伏（KV），毫伏（mV）和微伏（μV）为单位。
1KV=1000V；1V=1000mV；1mV=1000μV。
6、电阻的概念是什麽？
导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻，用符号R表示，当电压为1伏，电流为1安时，导体的电阻即为1欧姆（Ω），常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。
1MΩ=1000KΩ；1KΩ=1000Ω。
7、什麽是部分电路的欧姆定律？
电工基础三相交流电路课件
2）加在负载上的相电压U P 和线电压U L 之间有如下关系
UL 3UP
3）流过中性线N的电流 IN 为
INIUIVIW
当三相电路中的负载完全对称时，在任意一个瞬间，三个相电流中，
总有一相电流与其余两相电流之和大小相等，方向相反，正好互相抵消。
所以，流过中性线的电流等于零。
因此，在三相对称电路中，当负载采用星形联结时，由于流过中性线
电工基础三相交流电路课件
5．1．2 三相电源与负载的连接
（2）电压、电流关系
几点说明： 线电压 U L ：三相负载的线电压就是电源的线电压，也就是两根相线 之间的电压； 相电压 U P ：每相负载两端的电压称作负载的相电压，在忽略输电线 上的电压降时，负载的相电压就等于电源的相电压，因此 UL 3UP ； 线电流 I L ：流过每根相线上的电流叫线电流； 相电流 I P ：流过每相负载的电流叫相电流； 中线电流 I N ：流过中线的电流叫中线电流。 对于三相电路中的每一相而言，可以看成一个单相电路，所以各相电 流与电压间的相位关系及数量关系都可用讨论单相电路的方法来讨论。
3）输电方式： 由三根火线和一根地线所组成的输电方式称三相四线制（通常在低 压 配电系统中采用）。只由三根火线所组成的输电方式称三相三线制 （在高压输电时采用较多）。
电工基础三相交流电路课件
5．1．2 三相电源与负载的连接
《电工技术基础教程》PPT课件
a
ba
b
+ u1 － － u2 +
例:设上图中箭标法标注的为电压的实际方向，则在 当前参考方向下有： u1 >0 u2 <0
最后求得的u为正值，说明电压的实际方向与参考方向一 致，否则说明两者相反。
1.2.2 电流和电压的关联
对一个元件，电流参考方向和电压参考方向可以相互独 立地任意确定，但为了方便起见，常常将其取为一致，称关联 正方向 , 这种情形称为正方向关联；如不一致，称非关联正方 向，该情形称为正方向不关联。
大于额定值时，称为过载， I > IN ，P > PN,设备工作 不安全，极易损坏；
小于额定值时，称为欠载， I < IN ，P < PN, 效率低, 不经济。
（二）开路
S1
S2
Ⅰ
Ⅱ
图 1.3.2 开路
开路的特点:
有
I＝0
源
电
路
U视电 路而定
当某部分电路与电源断
图 1.3.3 开路的特点
开，该部分电路中没有电流，
在复杂的直流电路中，电压和电流的实际方向往往 是无法预知的，且可能是待求的；而在交流电路中， 电压和电流的实际方向是随时间不断变化的。这时只 能给它们假定一个方向作为电路分析和计算时的参考， 这些假定的方向称为参考方向或正方向。
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电工基础1-电路基础
r总＝nr1
串联电池组所能提供的电流为
I
nE 1 R nr
串联电池组适用于输出电流不太大，而输出电压要求较高的场合。
模块一
课题二
电路基础
电阻的并联
教学目标
1．掌握电阻并联电路的特点。
2．掌握电阻并联电路的应用。 3．掌握并联电池组的应用。
模块一
电路基础
家用电器的并联
模块一
电路基础
一、电阻的并联电路 把几个电阻的一端连接在电路中的一个点上，另一端连接在另 一个点上，这种连接方式叫做电阻的并联。
又称为电位器。
常见电位器
（3）微调电阻 调节阻值范围很小的可变电阻。
微调电阻
模块一
2．电阻在电路中的作用
电路基础
（1）限流作用：电压一定，电阻越大，电流越小。
（2）分压作用：电流I通过电阻R时，一定会产生一个电压降U。
电阻的限流和分压作用
小知识—电阻器常用标注方法
模块一
电路基础
模块一
电路基础
一只标有棕、黑、绿、棕、棕5环标注的电阻器， 其阻值和允许偏差各为多少？
模块一
电路基础
二、电阻定律
在温度一定时，导体的电阻与导体长度成正比，与导体横截 面积成反比，还与导体的材料有关，这一规律称为电阻定律。
l R S
R——导体电阻（Ω） l——导体长度（m） S——导体横截面积（m2） ρ ——导体的电阻率，与导体性质有关的物理量
电工技术基础第二章直流电路
支路电流法步骤
对于一个具有n个节点，b条支路的电路，利用支路 电流法分析计算电路的一般步骤如下：
1、在电路中假设出各支路（b条）电流的变量，且选定其参 考方向；选定网孔回路的绕行方向。 2、根据基尔霍夫电流定律列出独立的节点电流方程。电路有 n个节点，那么只有（n-1）各独立的节点电流方程。 3、根据基尔霍夫电压定律列出独立的回路电压方程。可以列 写出各回路电流方程。为了保证方程的独立，一般选择网孔 来列方程。 4、联立求解上述所列的b个方程，从而求解除各支路电流变 量，进而求解除电路中的其它响应。
§2-10 叠加定理
一、叠加定理
在线性电路中，任一支路的电流(或电压)都可以
看成是电路中每一个独立电源单独作用于电路时，在
该支路产生的电流(或电压)的代数和 。
＋
二、叠加定理解题步骤
（1）叠加定理仅适用于线性电路，不适用于非线 性电路；仅适用于电压、电流的计算，不适用于功率 的计算。 （2）当某一独立电流源单独作用时，其他独立源 的参数都应置为零，即电压源代之以短路，电流源代 之以开路。 （3）应用叠加定理求电压、电流时，应特别注意 各分量的符号。若分量的参考方向和原电路中的参考 方向一致，则该分量取正号；反之则取负号。 （4）叠加的方式是任意的，可以一次使一个独立 源单独作用，也可以一次使几个独立源同时作用，方 式的选择取决于对分析计算问题的简便与否。