电子课件-《电工基础(第四版)》-A04-5891 kbdrq
电工基础知识培训课件完整版
电工基础知识培训课件完整版一、教学内容本课件依据《电工基础》教材第四章第一节内容,详细讲解电路的基本概念、电路元件的识别及电路图的绘制。
主要内容包括:电路的组成、电路的状态、电路图的基本符号、电阻、电容、电感等元件的特性及作用。
二、教学目标1. 理解电路的基本概念,掌握电路的组成和状态。
2. 学会识别电路图中的基本符号,能绘制简单的电路图。
3. 了解电阻、电容、电感等元件的特性及在电路中的作用。
三、教学难点与重点教学难点:电路图的绘制,电路元件特性的理解。
教学重点:电路的基本概念,电路图的识别,电阻、电容、电感等元件的作用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件,电路元件模型,实验器材。
2. 学具:电工基础教材,笔记本,画图工具。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一个简单的电路,让学生观察并思考其工作原理。
2. 理论讲解:a. 介绍电路的基本概念,包括电路的组成和状态。
b. 讲解电路图的基本符号,让学生学会识别和绘制电路图。
c. 分析电阻、电容、电感等元件的特性及在电路中的作用。
3. 例题讲解:通过讲解具体例题,使学生加深对电路概念的理解。
4. 随堂练习:让学生绘制给定电路图的简化图,并分析电路元件的作用。
5. 实践操作:分组进行电路搭建实验,验证电路理论。
六、板书设计1. 电路的基本概念、组成和状态。
2. 电路图的基本符号。
3. 电阻、电容、电感等元件的特性及作用。
4. 例题及解答。
七、作业设计1. 作业题目:绘制给定电路图的简化图,并分析电路元件的作用。
2. 答案:电路图的简化图及各元件作用分析。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:a. 了解更多电路元件,如二极管、三极管等。
b. 探索电路在实际应用中的例子,如家庭电路、电子设备等。
c. 学习电路分析方法,如节点电压法、支路电流法等。
重点和难点解析1. 电路图的识别与绘制2. 电路元件特性的理解3. 教学过程中的实践操作4. 作业设计与答案解析一、电路图的识别与绘制1. 熟悉电路图的基本符号:讲解各类元件的符号表示,如电阻、电容、电感、电压源、电流源等,并通过示例进行展示。
电工基础第四版第一章
3. 短路 开关SA接到位置“1”时,相当于电源两极被导
线直接相连。 电路中短路电流为
I短 E/ r
由于电源内阻一般都很小,所以短路电流极大。 此时电源对外输出电压
UEI短 r0
电工基础第四版第一章
§1-4 电功和电功率
电工基础第四版第一章
一、电功
电流所做的功,简称电功(即电能), 用字母W表示。
第一章 电路基础知识
§1-1 §1-2 §1-3 §1-4
电流和电压 电阻 欧姆定律 电功和电功率
电工基础第四版第一章
§1-1 电流和电压
电工基础第四版第一章
一、电路
1.电路及其组成 电路:电流流通的路径 电路的组成:电源、开关、负载和导线。
电工基础第四版第一章
2.电路图 用电气符号描述电路连接情况的图,
电工基础第四版第一章
1.电流的形成 电荷的定向移动形成电流,移动的电荷又
称载流子。
动画
2.电流的方向 习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方
向,因此电流的方向实际上与电子移动的 方向相反。
电工基础第四版第一章
在分析和计算较为复杂的直流电路时,经 常会遇到某一电流的实际方向难以确定的问题, 这时可先任意假定电流的参考方向,然后根据 电流的参考方向列方程求解。
电工基础第四版第一章
电路的三种不同状态
1. 通路 开关SA接到位置“3”时,电路处于通路状态。电
路中电流为 I E Rr
端电压与输出电流的关系为 U外 = E-U内 = E-Ir
电工基础第四版第一章
2. 开路(断路) 开关SA接到位置“2”时,电路处于开路状态。
I 0
U内Ir0
U外EIrE
劳动版(第四版)《电工基础》第四章
电阻混联电路
电阻混联定义
既有电阻串联又有电阻并联的电路称 为电阻混联电路。
电阻混联的特点
在分析混联电路时,应从内到外逐步 化简,先将并联部分等效为一个电阻 ,再将串联部分等效为一个电阻,最 后得到整个电路的总电阻和总电流。
电路中电位变化规律
电位定义
在电场中,某点的电荷的电势能跟它所带的电荷量(与正负有关,计算时将电势能和电 荷的正负都带入即可判断该点电势大小及正负)之比,叫做这点的电势(也可称电位),
在RLC并联电路中,各元件上的电压 相同,电流不同。总阻抗的倒数等于 各元件阻抗倒数之和。
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电感在交流电路中储存和释放能量,不消耗能量。
RLC串联和并联正弦交流电路分析
RLC串联电路分析
在RLC串联电路中,总阻抗等于电阻、 电感、电容阻抗之和。电流相同,各 元件上的电压不同。
RLC并联电路分析
谐振现象
当RLC串联或并联电路的谐振频率等于输入 信号的频率时,电路发生谐振。此时,电路 中的电流或电压达到最大值,且相位差为零 。
1mA=1000μA。
电压
电场中两点的电位差称为电压。 电压的大小用电压值来衡量,其
单位是伏特(V), 1V=1000mV,1mV=1000μV。
电动势
电源力将单位正电荷从电源的负 极通过电源内部移送到正极所做 的功称为电动势。电动势是反映 电源把其他形式的能转换成电能
的本领的物理量。
电阻与欧姆定律
04 暂态过程及RC电路分析
换路定律及初始值确定
换路定律
在电路发生换路(开关通断或参 数突变)的瞬间,电感电流和电 容电压不能突变,即保持原值。
(高职)电工基础第4版 第一章电路的基本概念和基本定律 ppt课件
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
电灯 电动机 电炉
...
话筒 放 扬声器
大
器ppt课件
3
调幅收音机 调频收音机
电信号 声波信号
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4
1.1.2 电路的组成部分
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
降压 变压器
电灯 电动机
电炉
为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化,用 足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路 中的器件,从而构成与实际电路相对应的理想化电路,称为电 路模型。(即在一定条件下突出其主要的电磁性质,忽略其次要 因素把实际元件近似地看作理想电路元件)
小灯泡电路:
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。
• 电与人类生活密切相关,如:照明、家用电器、 工厂企业机器设备的工作都离不开电。而电的这些
应用都是通过电路来实现的,因此,分析研究电路 具有重要意义。
•电工学:是研究电工技术和电子技术的理论和应用
的技术基础课.
电路
•电工学
电工技术 电子技术
电机(磁路) 模拟电子
数字电子
ppt课件
1
第1章 电路的基本概念与基本定律
1.1 电路的作用与组成部分 1.2 电路模型 1.3 电路的基本物理量 1.4 电阻原件和欧姆定律 1.5 电压源和电流源 1.6 电路的工作状态 1.7 基尔霍夫定律
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2
1.1 电路的作用与组成部分
电路是电流的通路,是为了某种需要由电工
设备或电路元件按一定方式组合而成。
电工基础 第4版
3I l1 2 I l 2 10 2 I l1 6 I l 2 2 I l 3 2 Il 3 5
解得 Il1 6 A; Il 2 4 A; Il 3 5 A 各支路电流为
I1 I l1 6 A; I 2 I l1 I l 2 2 A; I 3 I l 2 4 A; I 4 I s 5 A; I 5 I l 2 I l 3 1A
图3-5 例3-3图Fra bibliotek电工基础
第二节
回路电流法
三.用回路电流法分析含电流源的电路
若网络中含有电流源,可用如下两种方法处理:
(1) 任意选择独立回路,将电流源两端电压设为未知变量,列写回路方 程时计及该端电压,再补充一个辅助方程反映出该电流源的电流 与相关回路电流的关系;
(2)
适当选择独立回路,使电流源支路为某一回路所独有,则该回路电
在图2-12b电路中求得
Uab IRa I 2 Rb 5 20 3 4 112V
则在图2-12a电路中可得
U ab 112 I1 2.8 A R1 40 I 3 I I1 5 2.8 2.2 A I 5 I1 I 2 2.8 3 0.2 A
1.既有电阻串联,又有电阻并联,这种连接方式称为电阻
的混联。 2.在计算串、并及混联电路的等效电阻时,应根据电阻串 联、并联的基本特征,认真判别电阻间的联结方式,然 后利用前述公式进行化简。 3.电阻串、并联等效化简都是对某两个端钮(或外电路)而 言的。
电工基础
第二节 电阻的星形与三角形联结及等效变换
电源模型的联接及等效变换
二. 两种实际电源模型间的等效变换
1.两种实际电源模型:
电工基础ppt课件第一章
1.2.2 电阻与导体的 电阻电阻越小,其导电性能越好.因此电阻的倒数1/R 的大小表明了导体导电性能的好坏.叫电导,用符号 “G”表示.即
G=1/R 电导的SI单位为西门子(1/Ω).电阻率ρ的倒数称 为电导率,用γ表示. 温度降低,金属的电阻率下降.电阻率趋于零时变成 “超导” 超导:能够发生超导现象的物质,叫做超导体
单位伏特v。
电动势也有交流与直流之分,交流用“e”表示
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1.1.4 电动势
电动势的方向:规定为电源力推动正电荷运动的方向,即 从负极指向正极的方向,也就是电位升高的方向。电动势 的方向与电压的方向是相反的。见图1-3
图 1—3 电动势与电压反对方向 程
图 1—4 电路接同时的物理过
u=0
R=0
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1.1.4 电工与电功率、电流的热效应
一 电功
电能转化其他形式的能量的过程, 是通过电流做功来实现的. 由前面电场力做功公式(1—2)W=qU带入电流强度公式(1-1)I=q/t
公式:
W=UIt
(1--10)
电流所做的功W等于这段电路两段电路的电压U,电路中 的电流I与通电时间t三者的乘积.
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1.1.4 电动势
用图1—4简单说明电路接通时的物理过程。
电源内部:电源力克服电场力把正电荷从低电位的负极 推到高电位的正极,这个电位升高的过程是电源力作 功的过程.
电源外部:正电荷在电场力的推动下从高电位移到低电 位,同时克服负载中的阻力作功。电能转换为其他形 式的能量过程。
路中某点的电位实质是这一点与参考点之间的电压, 或者说,电路中某两点的电压等于这两点之间的电位 差,即
UAB=VA-VB
电工与电子技术基础(第四版) - 第一章 - 直流电路
1—3 简单电路的分析
电源电动势E= U内+U外
2.全电路欧姆定律和电源的外特性
图中折线上各点表示电路中各处对应的电位。
2-汽车单线制电路
1-一例最简单的电路图
1—1 电路的基本概念
二、电路图
上图1和图2所示电路的原理图
1.电路原理图
电路原理图简称原理图,它主要反映电路中各元器件之间的连接关系,并不考虑各元器件的实际大小和相互之间的位置关系。例如,上图1和图2所示电路的原理图如图所示。
1—1 电路的基本概念
汽车电气系统框图
电阻的并联电路及其等效电路a)电阻的并联电路 b)等效电路
2.电阻的并联
把两个或两个以上的电阻并列地连接起来,由同一电压供电,就组成了并联电路。图所示为由两个电阻组成的并联电路及其等效电路。
1—3 简单电路的分析
电阻并联电路的特点
2.电阻的并联
电阻串联电路的特点见表。
1—3 简单电路的分析
1—2 电路的基本物理量
二、电压、电位和电动势
1.电压
电路中有电流流动是电场力做功的结果两点间的电压,用Uab表示。电压的单位为伏特,简称伏(V)。
1—2 电路的基本物理量
水位与电位的比较a)水压与水流(水泵的作用是保持水位差)b)电压与电流(电源的作用是保持电位差)
1—2 电路的基本物理量
常用直流电流表a)指针式直流电流表 b) 数字式直流电流表
2.电流的测量
(1)对交流电流、直流电流应分别使用交流电流表(或万用表交流电流挡)、直流电流表(或万用表直流电流挡)测量。常用直流电流表如图所示。
电工基础完整ppt课件
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电工基础
(3)、通电线圈产生的磁场 【右手螺旋定则】
磁通
电感 L N
i
B H
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H N
l
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电工基础
4.3 磁场对电流的作用
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电工基础
1.电磁力的大小
磁场
电流
有效
强弱
大小
长度
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F=B I ι
B------均匀磁场的磁感应强度(特斯拉T) I ------导线中的电流强度(安)
拔 出
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原磁 通减 少
感应 电流 磁通
原磁通 减少
感应磁通 与之方向
相同
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判断电感工应基础电动势(感应电流)方向的具体方法:
插
入N
-
+
1、先确定原磁通方向及其变化趋势( 是增加还是减少);
2、根据楞次定律确定感应磁通方向 如果原磁通的趋势是增加,则感应 磁通与原有磁通方向相反;
反之,原有磁通的变化趋势是减少 ,则感应磁通与原有磁通方向相同。 3、根据感应磁通方向,应用右手螺 旋定则确定感应电流及感应电动势方
图5-12 主磁通和漏磁通
图 5-13 有 分 支 磁 路
对称分支磁路 和 不对称有分支磁路
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电工基础
A
· N2
aX
N1
x
·
A
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电工基础
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电工基础
应用
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电工基础
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涡流的害处
在交铁变芯磁场 作用发下热,整 块铁芯中产 生的线旋圈涡状 感应绝电缘流称 为涡流。
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五、电动势与电压
1、电动势 电动势是电源力做功,把正电荷从电源低电 位端经电源的内部移到高电位端,将其他形 式的能量转换成电能,维持电源电流连续性。 用电动势来衡量电源力对电荷做功的能力, 用e或E表示。 E W
Q
W-----外力(非静电力)移动电荷所做的功,j Q------被移动的电荷量,C. 实际方向:从低电位指向高电位
即 J=I/S
四、电阻与电导 1、电阻 电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元 件,例如灯泡、电热炉等电器。
R l
S
—制成电阻的材料电阻率,国际单位制为欧 姆 · 米( · m) ;
• l—绕制成电阻的导线长度,国际单位制为米
(m);
• S —绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制
为平方米(m2) ;
• P = UI
• ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ率的国际单位制单位为瓦特(W),常用的单
位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW),它们与W的换 算关系是
• 1 mW = 103 W; 1 kW = 103 W • 电阻消耗的功率 P=UI=U2/R=I2R
• 2、电能
• 电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收
或发出的电能量,用符号W表示,其国际单位 制为焦尔(J),电能的计算公式为
设在 t = t2-t1时间内,通过导体横截面的电荷量为
q = q2-q1,则在 t时间内的电流强度可用数学公
式表示为
i(t) q
t
• 式中,t为很小的时间间隔,时间的国际单位制为秒
(s),电量 q的国际单位制为库仑(C)。电流(t)的国际
单位制为安培(A)。
• 常用的电流单位还有毫安mA、微安 A、千安kA等,
《电工基础》全册配套完整教学课件
电容元件:表示产生电场,储存电场能量的元件
电压源和电流源:表示将其它形式的能量转变成
注意
电能的元件。
5种基本理想电路元件有三个特征:
(a)只有两个端子;
(b)可以用电压或电流按数学方式描述;
(c)不能被分解为其他元件。
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第1章 直流电路
理想电路元件的分类
理想电路元件
理想有源元件
理想无源元件
与回路环行方向一致的电流、电压和电动势前面 取正号, 不一致的前面取负号。
对回路 adbca R1I1-R2I2 = E1-E2
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第1章 直流电路
基尔霍夫电压定律不仅适用于电路中任一闭 合的回路,而且还可以推广应用于任何一个 假想闭合的一段电路。
将 a、b 两点间的电压 作为电阻电压降一样考 虑进去。
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第1章 直流电路
内容:从电路的某一点出发,
沿回路绕行一周回到原点, + I1 在绕行方向上,各部分电位US1 升的和等于电位降的和。 - c
a
+ I2 US2
-d
I3
R3 e
-
-
U1 R1
U2 R2
R4
+
U电位升 U电位降
+
b
对回路 adbca ,从 a 点出发沿回路环行一周又回到 a 点
导线
手电筒电路
第1章 直流电路
(2) 电路模型
实际电路
10BASE-T wall plate
开关
灯泡
电 池
电路模型
导线
电路模型 理想电路元件
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反映实际电路部件主要电磁 性质的理想电路元件及其组合。
有某种确定的电磁性能的理想 元件。是对实际元件的抽象和概括
电工基础4ppt课件PPT资料52页
最大值表示: 3、线性电阻(电感、电容)的伏安关系相量表示: 4、相量图:
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例题讲解
例4-5 在图所示的R、L、C串联电路中,已知
R30 ,L0.05 HC 25μF
i0.52cos(1000t30)A
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补充习题
图示正弦稳态电路中,已知 R=1k,I2= 3I1 求使 U & 2 超前 U&1 4 5 o 时的感抗值XL
XL
+
I2
I1
+
U2
XC
R U1
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补充习题
L 0 .2 H ,C 1F , 0 1r 0 / a s ,且 0 U d 2 0 U 1 U 1 V . 求 00 Z 3
例4-1 已知某正弦电流的波形如图所示,试写出其瞬时值表 达式。
iIm co s( t )2co s(7 8 5 t3 4π )A
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4.2 正弦量的相量表示
本节研究的问题
1、复数的知识回顾: 复数的表示法、 复数的运算;
2、正弦量的复数表示---相量; 3、相量和正弦量之间的关系 4、旋转因子
i1 14.14costA i2 4 2 cos(t 45)A i3 5sintA
的相量,并画出其相量图。
例4-3 已知电压相量,试写出它们所对应的正弦量。
U & 122030V f 50Hz
U&2 j10V
100rad/s
U&3m3j4V
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4.3 基尔霍夫定律 电路元件的相量形式首页源自上页 下页 返回正弦量与相量
第2章 电工基础(劳动版第四版)ppt课件
可编辑课件PPT
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二、电阻串联电路的应用
a.获得较大阻值的电阻 b.限制和调节电路中电流
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8
c.构成分压器
d. 扩大电压表量程
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9
例题 有一只万用表,表头等效内阻Ra = 10 kΩ, 满刻度电流(即允许通过的最大电流)Ia = 50 µA, 如改装成量程为10 V的电压表,应串联多大的电阻?
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3. 由等效电路可求出AB间的等效电阻,即:
R12 R1 R2 2 2 4
R125
R12 R5 R12 R5
44 44
2
R1253 R125 R3 2 2 4
RAB
R1253 R4 R1253 R4
44 44
2
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除上述方法外,其他的方法还有利用电 流的流向及电流的分、合,画出等效电路图 方法;利用电路中各等电位点分析电路,画 出等效电路等。
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电阻串联电路的特点
(4)电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正 比,即
U1 U2 Un
R1 R2
Rn
上式表明,在串联电路中,阻值越大的电阻分配 到的电压越大;反之电压越小。
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电阻串联电路的特点
若已知R1和R2两个电阻串联,电路总电压为U, 可得分压公式如下图所示
电阻并联电路的特点
(4)电路中通过各支路的电流与支路的阻值成反 比,即
IR I1 R 1 I2 R 2 In R n
上式表明,阻值越大的电阻所分配到的电流越小, 反之电流越大。
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电阻并联电路的特点
电工基础.ppt
的方向实际上与自由电子移动的方向相反。
电流的方向
第一章 电工基础知识
2.电流的大小 电流的大小称为电流强度,简称电流,是指单位时间内 通过导体横截面的电荷量,即:
式中,I、Q、t的单位分别为安培(A)、库仑(C)、秒(s)。
常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。
第一章 电工基础知识
单位词头
印制电路图
第一章 电工基础知识
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。
第一章 电工基础知识
常用图形符号
常用电气元件的图形符号及文字符号
第一章 电工基础知识
§1—2 电路和电路图
第一章 电工基础知识
二、常用电阻器 1.常用电阻器的外形和符号
第一章 电工基础知识
第一章 电工基础知识
2.电阻器的主要参数 (1)标称阻值 标称阻值即电阻器的标准电阻值。 (2)允许偏差 允许偏差是指电阻真实值与标称值之间的误差值。 (3)额定功率 额定功率也称标称功率,是指在一定的条件下,电阻 器长期连续工作所允许消耗的最大功率。
手电筒电路原理图
电风扇电路原理图
第一章 电工基础知识
2.原理框图 原理框图也简称框图,它是一种用矩形框、箭头和直线等 来表示电路工作原理和构成概况的电路图。
框图
框图主要用来体现电路的大致组成情况和工作流程,更多 应用于描述较为复杂的电气系统。
第一章 电工基础知识
3.印制电路图 由于电路板的制作一般先要用印刷油漆的方法将需要保留 铜箔处覆盖,所以这种电路元件的安装图称为印制电路图。
劳动版(第四版)《电工基础》第四章
eΦBlvt Blv t t
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如果导体和磁感线之间有相对运动时,用右手 定则判断感应电流方向较为方便;
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三、磁滞回线
理想状态下的磁滞回线:
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实际的磁滞回线:
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磁感应强度B的变化落后于磁场强度H 的变化,这一现象称为磁滞。
铁心在反复磁化的过程中,由于要不断 克服磁畴惯性将损耗一定的能量,称为磁滞 损耗,这将使铁心发热。
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H B
磁场强度的单位为A/m。
将B0
0
NI l
带入可得
H B NI
l
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上式表明,在一定电流值下,同一点的磁场强度 不因磁场媒介质的不同而改变。
磁场强度也是一个矢量,在均匀媒介质中,它的 方向和磁感应强度的方向一致。
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§4-3 磁场对电流的作用
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一、磁场对通电直导体的作用
通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁 力,也称安培力。
通电直导体在磁场内的受力方向可用左手定 则来判断。
动画
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把一段通电导线放入磁场中,当电流方 向与磁场方向垂直时,电流所受的电磁力最 大。
利用磁感应强度的表达式B = F/Il,可得 电磁力的计算式为
至数万以上,且不是一个常数。如铁、钴、镍、 硅钢、坡莫合金、铁氧体等。
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四、磁场强度
在真空中,通电线圈磁感应强度的大小与线圈的 匝数、线圈长度及电流强度有关