电工基本知识及技能

照明电路实物图
照明电路原理图
手电筒电路
手电筒电路模型图
手电筒电路实物图
3.电路的组成 电路的基本组成包括以下三个部分：
（1）电源(供能元件)：把其他形式的能转化为电能的装置（产生 电能的装置）。如：发电机、干电池、蓄电池等。
（2）负载(耗能元件)：把其他形式的能转化为电能的装置。如： 发电机、干电池、蓄电池等。
（二）理想电源元件
２、理想电流源（恒流源）
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特点
返回理想电源元 件
2、理想电流源（恒流源）
1 8
特点
输出电流Ｉ
是由它本身确定 的定值，与输出 电压和外电路情 况无关。
输出电压Ｕ
不是定值，与输 出电压和外电路 情况有关。
返回理想电源元 件
3、理想电源元件的两种工作状态
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返回理想电源元 件
降压 变压器
电灯 电动机 电炉
...
中间环节：传递、 分
配和控制电能的作 用
如话筒电路
信号源: 提供信息
话筒
信号处理： 放大、调谐、检波
等
放大 扬声器 器
直流电源: 提供能源
直流电源
负载
电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路 工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。
4. 电路的作 用 (1) 实现电能的传输、分配与转换
① 下图中开关 S 闭合时 为通路； S 断开时为开路。
I = 0；R0I = U0 = 0
根据 U = E - R0I
U=E
PS = PL = P0 = 0
3．短路（捷路）：电源两端或电路中某些部分被导线直相 连接，短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。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。
发电机
升压 输电线 降压
变压器
变压器
(2)实现信号的传递与处理
话筒 放 扬声器 大 器
电灯 电动机 电炉
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二、电路的状态
1．通路（闭路）：电路各部分联接成闭合回路，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）：电路断开，电路中无电流通过,也称为 空载。
实际电器元件的模型表示，构成了电路模型——电路图。
实际电器的模型是在一定的条件下形成的。
例如：一个由导线绕制的 实 线圈就有几种模型形式。 际
线 圈
电路是由电特性相当复杂的器件组成的，为了便于使用数学 方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设备和元器 件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模型)来代替， 而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。
理想电流源
理想电源元件的两种工作状 态
进入理想无源元 件
1、理想电压源（恒压源）
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特点
返回理想电源元 件
（二）理想电源元件
1、理想电压源（恒压源）
1 7
特点
输出电压Ｕ
是由它本身确定 的定值，与输出 电流和外电路情 况无关。
输出电流Ｉ
不是定值，与输 出电流和外电路 情况有关。
返回理想电源元 件
理想元件
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。
理想电路元件
由实际电路元件组成的电路称为电路实体。
可将电路实体中各个实际的电路元件都用表征其物 理性质的理想电路元件代替。
用理想电路元件组成的电路称为电路实体的电路模 型。
理想无源元件
理想电源元件
（一）理想无源元件
理想电阻元件 （电阻）
弱的物理量。
电流的强弱(或大小)：
IQ t
t ：为时间，单位是秒(s)；
② 图中电源短接时为短路。
故障电路
断路：电路被切断，没有电流通过
短路：
电源短路
电路中电流很 大，会烧坏电 源，引起火灾
用电器短路
被短路的用电 器不能工作
三、电路模型 1． 电 路 图 ：用规定的图形符号表示电路连接情况的图。
（如下图)
2．电路模型：用理想化元器件模型构成的电路。 将实际电器元件，只考虑其主要物理性质，并近似看成理 想元件，就是将实际元件等效成电路模型；
路模型，简称电路。在
电路图中，各种电路元
件都用规定的图形符号
表示。
理想线圈模型
不能忽略线圈损耗 的线圈模型
考虑线圈匝与匝之间电 容效应的模型
3．作用：便于分析计算。
模拟手电筒电路
电路图部分常用符号
交流电的实际方向随时间而变，必须规定电流的参考方向。
电流一词既阐述一种物理现象，又表示带电粒子定向运动强
理想电容元件 （电容）
理想电感元件 （电感）
进入理想电源元件
（一）理想无源元件
1、理想电阻元件
理想电路元件
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返回理想无源元 件
（一）理想无源元件
２、理想电容元件
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返回理想无源元件
3、理想电感元件
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返回理想无源元 件
（二）理想电源元件
理想电压源
本身功耗忽略不计， 只起产生电能的作用
2．电流和电压的参考方向的理解。 3. 掌握电阻定律、欧姆定律、焦耳定律，了解电阻与温 度的关系。
电路的组成
一、 电路的基本结构
1.电路的概念： 电流所流过的路径称为电路。它是为 了某种需要由电工设备或元件按一定方式组合起来的。
2.典型的生产任务：电路的结构形式和所能完成的任务是 多种多样的，最典型的是照明电路和手电筒电路。
（3）中间环节： 传递信号、传输、控制、分配电能。如连接导 线、控制和保护电路的元件，开关、按钮熔断 器、接触器、各种继电器等。
电 源
各种蓄电池和干 电池由化学能转换 成电能。
汽轮发电机和风力 发电机将机械能转换成 电能。
如图所示电力网系统
电源: 提供 电能的装置
发电机
升压 输电线 变压器
负载: 取用 电能的装置
电工基本知识及技能
项目1 电路基本物理量及其原件识别
项目1 电路基本物理量及其元件识别
【学习目标】 1．了解电路的基本组成及各部分的作用； 2．理解电动势、电位、电功率的概念； 3．掌握电压、电流的概念；理解电压、电流的参考方向； 4. 能够进行简单直流电路的测试。 【重点难点】 1．电压、电流和电功率的定义、方向的理解和掌握；
实际电源的模型
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例题：在图示直流电路中已知理想电压源的电压US＝3V，理想 电流源的电流IS=3A，电阻R=3Ω。求（1）理想电压源的电压
和理想电流源的电流；（2）讨论电路的功率平衡关系。
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IS
手电筒的电路模型 + +
E
例：手电筒
–U
Ro
R
–
手电筒由电池、灯
泡、开关和筒体组成。 今后分析的都是指电