电工基础_直流电

电阻温度系数(导体温度为20°C)
银
1.59×10−8
0.0038
铜
金 铝 钨 黄铜 铁 铂 铅 锰加宁 康铜 汞 镍铬合金 碳 锗 硅 玻璃
1.7×10−8
2.44×10−8 2.82×10−8 5.6×10−8 8×10−8 1.0×10−7 1.1×10−7 2.2×10−7 4.82×10−7 4.9×10−7 9.8×10−7 1.50×10−6 3.5×10−5 4.6×10−1 6.40×102 1010 至 1014 无
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典例分析1:有一只小灯泡，正常工作时的电压是3.5V，其 灯丝正常发光时的电阻是10Ω，现在只有6V的电源，要
使小灯泡正常发光，需要怎样连接一个多大的电阻？
解析 R2 分去的电压 U2＝6V－3.5V＝2.5V，
U1 3.5V 电路中电流 I1＝ ＝ ＝0.35A R1 10Ω U2 U2 2.5V 要串联的电阻 R2＝ ＝ ＝ ＝7.14Ω I2 I1 0.35A
的电位相一致，即正接高，负接低，不能接错，否则指针要反转，会 损坏电表。
（4）合理选择电压表量程，其方法和电流表相同。
常用电压表：
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3.电阻
当电流流过导体时，由于做定向运动的电荷会与导体内的带电粒子 发生碰撞，所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。导体的电阻通常用R表示，在各种电路中， 经常用到一定阻值的元件----电阻器。 电阻单位的名称是欧姆，简称欧，用Ω表示。比较大的单位还有千欧 （KΩ）、兆欧(MΩ)。 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、
工作特路：
通过电路中各处电流相等，各独立元件电压之和为总电压
，电路具有分压作用。
并联电路：
通过电路中各处电流不相等，总电流为各支路电流之和， 总电阻小于任何一支路电阻，具有分流（限流）作用。
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三、欧姆定律
内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻
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实物图：
电路图：
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（1）什么是的串联?
把几个导体元件依次首尾相连的方式
（2）串联电路电流特点:
0 1 2 3
串联电路各处的电流相同 （3）串联电路电压特点：
0 1 2
I0 = I1 = I2 = I3
3
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①各点的电势与各点之间的电势差有什么关系? U01=φ0－φ1 U23=φ2－φ3 U12=φ1－φ2 U03=φ0－φ3 U03=U01+U12+U23
可以在电路中串联一个阻值为__8__Ω的电阻。
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根据欧姆定律可知，由于导线的电阻很小，短路时电 路中的电流会很大，这样大的电流，电源或其它用电器 都不能承受，会造成电源损坏，更为严重的是，因为电 流太大，会使导线发热升温，严重时有可能引起火灾。
因此，短路是绝不允许的。
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5
IA + I B + IC = 0
I=0
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例：列出下图中各节点的KCL方程
i1 i2 i3
c
a + i4 b i5 us － i6
解：取流入为正
节点a i1－i4－i6＝0
节点b i2＋i4－i5＝0 节点c i3＋i5＋i6＝0
以上三式相加： i1 ＋ i2＋i3 ＝0
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成反比.
U I R
｛
U IR
U R I
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为什么电压越高越危险
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由欧姆定律：I=U/R 当R一定时：U增大，I随着增大
想一想： 原来如此
为什么高压线要架 在高空？
人体的安全电压不高于36V，若人体接触 到高压，通过人体的电流就会超过人体能承受 的限度，造成生命危险。
①比较0、1、2、3点的电势关系?
②比较4、5、6点的电势关系? ③比较电压关系?
并联电路的总电压与各支路的电压相等
（3）并联电路的电阻特点
I
I1
R1
1 1 1 1 R R1 R2 Rn
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
I2 R2 U
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并联电路特点： 1）电流有两条（或多条） 路径. 2）各元件可以独立工作. 3）干路的开关控制整个干
从古至今，很多学者对电的研究不断进步，到十七和十八世纪，才
出现了一些在科学方面重要的发展和突破。在那时，科学家并没有找到 什么电的实际用途。等到十九世纪末期，由于电机工程学的进步，把电 带进了工业和家庭里面。
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当今社会是电力发展的黄金时代，它的连绵不断的快速发展带给
了工业和社会，难以形容、无法想像的巨大改变。做为能源的一种供 给方式，电所具有的多重优点，意味着电的用途几乎是无可限量。例 如，大众交通、取暖、照明、电讯、计算等等，都必须用电为主要能 源。来到二十一世纪，现代工业社会的骨干仍旧依赖著电能源。在可 看见的未来，电想必是绿色环保最重要的能源。
维修电路时背着左手都可减小触电的危险。
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几种常见的电形式：
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一、电路简介
1.电路：电流流通的路径叫做电路。
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作用：一、进行能量的转换、传输和分配。 二、实现信息的传递和处理。
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2.电流
电路中大量电荷的定向移动，形成了电流，电流和水流一样，有大 小和方向性，正电荷移动方向即为电流方向，或者说电流从电源正极
作。
电压：指电场力将单位正电荷从a点移动到b点所做的功，成 为a、b间的电压，用U表示，电压单位为伏特，简称伏，用V表示。 电压的测量： （1）对交、直流电压应分别采用交流电压表和直流电压表测 量。 （2）电压表必须并联在被测电路的两端。
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（3）直流电压表表壳接线柱上注明的正负记号，应和被测两点间
i1
R1 c a
i2 i3
R3 e us2 － R2 + d
+ us1 －
图示电路有3 条支路，2个 节点，3个回 路,2个网孔。
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b
（一）基尔霍夫电流定律（KCL）
表述一： 在任一时刻，通过任一节点电流的代数和恒
等于零。
i 0
可假定流入节点的电流为正，流出节点的电流 为负；也可以作相反的假定。
长度和横截面积，可以按如下公式进行计算：
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R=ρL/s
R——电阻 ρ——导电率 L——长度 s——横截面积
例：有一条导线，电阻是8 Ω，如果将它对折起来作为一根导线，
电阻值是多少？若果将它均匀拉伸，使它的长度变为原来的2倍，电阻 值又是多少？
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物质
电阻率 (Ωm)
路，支路的开关只控
制本支路.
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并联电路知识结构方框图
连接特点 各用电器（包括跟用电 器相连的开关）各自接 在电路两点之间. 某一条支路断开时，其 他支路上的用电器照常 工作. 干路上的开关可以控制 所有用电器，而支路上 的开关只能控制所在支 路上的用电器.
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并 联 电 路
四、基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是分析计算电路的基本定律，又分为：
基尔霍夫电流定律
基尔霍夫电压定律
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术语
电路中通过同一电流的每个分支称为支路。用b表示其数量。
3条或3条以上支路的连接点称为节点（结点）。用n表示其
数量。
电路中任一闭合的路径称为回路。
不包含其它回路的独立回路称为网孔，或单孔。用l表示其数量 。 且有右式成立：b=l+(n-1)
表述二： 在任一时刻，流入任一节点的电流之和必定
等于从该节点流出的电流之和。
i入 i出
所有电流均为正。
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基尔霍夫电流定律的推广应用
电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一假设的
闭合面。
广义结点
I =? I
IA
IB IC
A
5 + 6V _ 1
2
+12V _ 1
B
C
电工基础知识培训
主讲教师：吴洪兵 电子信息系
复旦大学
电的简介
电是一种自然现象，是一种能量。自然界闪电就是电的一种现象。 电或电荷有两种，我们把一种叫做正电，另一种叫做负电。电是个一般
性的术语，包括了许多种由于电荷的存在或移动而产生的现象，这其中
有很多容易观测到的现象：如闪电、静电等等，还有一些比较生疏的概 念，像电磁场、电磁感应等。
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经过调查，男性身体比女性身体所能承受的电压要高出2—3倍。
所以，为了保证电力工作的安全，在电力工作与电路维修中，男性员 工要多于女性员工。包括在电器产业方面与高端电子产业方面，应当
以男性员工为主。
虽然如此，维修电路时适当的防护是必不可少的，电工手套等设 备都是为了增大电阻，减小通过人体的电流。同时，一些小技巧，如
流向负极。
若电流的方向和大小恒定不变，则称其为稳恒电流，简称直流；用 DC表示；若电流的大小和方向都随时间变化，则称为交变电流，简称
交流，用AC表示。
电流的计算：I=U/R, I为电路中的电流值，R为电路中的总电阻，U为 电路两端的电压。 电流的测量： （1）对交、直流电流应分别用交流电流表和交流电流表进行测量。
（二）基尔霍夫电压定律（KVL） 表述一
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电的重要性：
电的发现和应用极大的节省了人类的体力劳动和脑力劳动，