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建筑电工学
电工学基础知识
2、电阻元件的串联
特点
①各电阻按首尾顺序相连；
②各电阻中通过同一电流
③两个电阻串联时的分压公式
U1
R1
R1 R2
U
U2
R2 R1 R2
U
④等效电阻（总电阻）等于各电阻之和
R R1 R2
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2、电阻元件的并联
特点
①各电阻连接在两个公共的节点之间；
②各电阻两端电压相同；
③两电阻并联时的分流公式
I1
R2 R1 R2
I
I2
R1 R1 R2
I
④等效电阻（总电阻）的倒数等于各电阻倒数之和
11 1
R R1 R2
R R1R2 R1 R2
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二、电容元件
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能够存储电场能量
电流电压关系
i C du dt
关联参考方向
i du / dt
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2、电压及其参考方向
电压是电路中产生电流的根本原因
* 电压 a、b两点的电压等于其两点间的电位差
uab ua ub
电路中某点电位在数值上等于该点与参考点之间的电压
电位参考点（零电位点）
参考点选取
大地 接地装置相连的机壳 电子设备的公共连接点
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* 电压实际方向
3、电压、电流关联参考方向
同元件的电压、电流参考方向选为一致，即电流从电压 “＋”极性的一端流入，并从电压“－”极性的一端流出
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3、电压、电流关联参考方向
同元件的电压、电流参考方向选为一致，即电流从电压 “＋”极性的一端流入，并从电压“－”极性的一端流出
三、电路中功率
* 电功率 在电工学中，电功率简称功率
满载工作状态 轻载工作状态 过载工作状态
电气设备的电流等于额定电流 电气设备的电流小于额定电流 电气设备的电流大于额定电流
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试计算各元件的功率，并说明是发出功率还是吸收功率。
p i u 110 10W
元件吸收功率
p i u 110 10W
元件发出功率
p i u (1) 10 10W
照明电路和动力电路， 习惯上常称为“强电” 电路
电话线路和计算机线 路等，习惯上也常称 为“弱电”电路。
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2、电路模型 理想元件组成的电路
理想元件是指忽略了实际电气元件的次要因素，突 出主要因素，并将它抽象为只含一种参数的元件模 型
实体电路
电路模型
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3、电路工作状态
的。但在分析复杂的直流电流时，对于某条支路电流的实 际方向往往难于判断；在分析交流电路中由于电流的方向 是随时间变化的，所以它的实际方向就不能确定
带箭头的实线段为电流参考方向，虚线段为电流实际方向
参考方向选定后，电流就有了正值和负值之分了，电流的 正负符号就反应了电流实际方向。 如果为正表示电流的真 实方向与参考方法一致，为负表示电流的真实方向与参考 方向相反。
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通路 （有载状态） 电路闭合，灯泡发亮 开路（空载状态） 电路断开，灯泡不亮
短路
导线直接将电源两端连在一 起，此时电源处于短路状态
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二、电压、电流及其参考方向
1、电流及其参考方向 * 电流 电源作用下电荷有规则运动时形成
电流也是用来衡量电流强弱的物理量。“电流”不 仅代表一种物理现象，也代表一个物理量。
元件吸收功率
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1.2 电路基本元件
一、电阻元件
一1个、电电气阻元元件件能的够欧将姆电定能律转化1为M热Ω能消10耗3掉kΩ，那么1k它Ω的理103 Ω
想电路模型就可抽象为电阻元件，如白炽灯、电炉等的基 本特性都可抽象为电阻元件
u iR
u iR
p iu i 2 R u 2 R
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一、电路及电路模型
1、电路及其功能
电路
由电工、电子器件或设备根据功能需要，按照
某种特定方式连接而成的电流的通路
电池提 供电能 称电源
导线和开关称中 间环节，连接电 源与负载，起分 配与控制电能的 作用
灯泡取用电 能称负载
手电筒电路
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电路功能
电能的传输、分配和转换 电信号的传递和处理
1F 106 μF 1012 pF
电压变化时才有电流这种性质,称为电容的动态性质, 电容元件又被称为动态元件。
u 恒定（如直流），则 i=0，电容相当于开路
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三、电感元件
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能够存储磁场能量
电流电压关系
u L di dt
直流电流（DC）简称直流，I表示
电流大小和方向 不随时间变化
交流电流（AC）简称交流，i 表示
* 电流单位
电流大小和方向 均随时间变化
1A 103 mA 106 μA
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* 电流实际方向 习惯规定为正电荷运动方向
* 简电单流的参直考流方电路向，电流假实定际，方用向带是有由箭电头源的的线正段极表性示端流出
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项目一：电工学基础知识
学习 内容
u 任务一：电路基本概念和基本定律 u 任务二：单相正弦交流电路 u 任务三：三相交流电路 u 任务四：磁路与磁性材料
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任务一： 电路基本概念与基本定律
基本概念 基本元件 基本定律
基础 前提 依据
1.1 电路基本概念
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功率的单位为W（瓦）。在电力系统中，常用kW（千瓦）或 MW（兆瓦）为功率单位，弱电工程中，常用mW（毫瓦）
1MW 103 kW 1kW 103 W 1W 103 mW
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* 元件吸收功率计算
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关联参考方向
p iu
非关联参考方向
p i u
* 功率正负 区分元件的性质，或是电源，或是负载
p﹥0，元件吸收功率，具有负载特性，用于消耗电能 P＜0，元件发出功率，具有电源特性，用于提供电能
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* 设备额定值
在给定工作条件下保证电器设 备安全运行而规定的容许值
如额定电压、额定电流和额定功率
一盏白炽灯上标有220V、60W，表示这盏灯的额定 电压为220V，额定功率为60W。
规定为高电位指向低电位，即电位降的方向
* 电压单位 1kV 103 V 106 mV * 电压参考方向 “＋”、“－”极性符号表示
极性为“＋” 称为高电位
极性为“—” 称为低电位
有用箭头表示，箭头的方向为高电位端指向低电位端 电压的实际方向与参考方向一致时，电压为正值。
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