中南大学电工技术讲义PPT
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电工技术培训课件(ppt 40页)
VBR 13R 14R 15VAR 13E R5 5
其中未知数仅有：VA、VB 两个。
（2-11）
结点电压法 应用举例
电路中含恒流源的情况 Is
设：VB 0
? 则： VA
1
E1 R1
IS
1
1
R1 R2 RS
A I2
RS R1
I1
R2
E1
B
V A
5. 运用迭加定理时也可以把电源分组求解，每个分 电路的电源个数可能不止一个。
=
+
（2-19）
齐性定理(线性电路的比例性）
在线性电路中，当某一电源的电压或电流
改变时，各支路的电压或电流也将按同一
比例变化。如：
I1
R1 R2
+
E1 -
I2
R3 E-激励 ； I-响应 I3 I=KE (K是比例系数）
0.059 A
结果与前同
（2-38）
电路分析方法小结
电路分析方法共讲了以下几种：
两种电源等效互换 支路电流法 结点电位法 迭加原理
总结 每种方法各有 什么特点？适 用于什么情况？
等效电源定理 戴维南定理
诺顿定理
（2-39）
第二章作业： P66 2.1.1
2.3.4 2.3.5 2.4.2 2.6.3 2.7.2 2.7.7
（2-13）
§2.2 基本定理
2.2.1 迭加定理 2.2.2 等效电源定理
(一)戴维南定理 (二)诺顿定理
（2-14）
2.2.1 迭加定理 概念: 在多个电源同时作用的线性电路(由线性
元件组成的电路)中，任何支路的电流或任意两点
间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的
电工技术基础课件PPT优质课件
电工电子技术
2、电路的组成与功能
电路 ——由实际元器件构成的电流的通路。 （1）电路的组成
电源： 电路中提供电能的装置。如发电机、蓄电池等。
负载： 在电路中接收电能的设备。如电动机、电灯等。
中间环节：电源和负载之间不可缺少的连接、控制和保护 部件，如连接导线、开关设备、测量设备以及 各种继电保护设备等。
从工程应用的角度来讲，电路中电压是产生电流的根本原 因。数值上，电压等于电路中两点电位的差值。即：
Uab Va Vb
电压的国际单位制是伏特[V]，常用的单位还有毫伏[mV] 和千伏【KV】等，换算关系为： 1V=103mV=10－3KV
电工技术基础问题分析中，通常规定电压的参考正方向 由高电位指向低电位，因此电压又称作电压降。
+
I
US
I
–
R
R0
设参考方向下US=100V，I=－5A，则说 明电源电压的实际方向与参考方向一致； 电流为负值说明其实际方向与图中所标示的参考方向相反。
参考方向一经设定，在分析和计算过程中不得随意改动。 方程式各量前面的正、负号均应依据参考方向写出，而电量 的真实方向是以计算结果和参考方向二者共同确定的。
电工电子技术
1.1 电路分析基础知识 1.2 电气设备的额定值及电路的工作状态 1.3 基本电路元件和电源元件 1.4 电路定律及电路基本分析方法 1.5 电路中的电位及其计算方法 1.6 叠加定理 1.7 戴维南定理
电工电子技术
1.1 电路分析基础知识
1、导体、绝缘体和半导体
自然界物质的电结构：
电工电子技术
实际电路器件品种繁多，其电磁特性多元而复杂，采取 模型化处理可获得有意义的分析效果。
白炽灯电路
电工技术-第1章讲稿共30页文档
第1章 电路的基本概念与基本定律
本章要求： 1、理解电压与电流参考方向的意义； 2、熟练应用欧姆定律和基尔霍夫两个定律； 3、掌握电路中电位的概念与计算 。
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。
1. 电路的作用
(1) 实现电能的传输、分配与转换
1. 电路基本物理量的实际方向 物理中对基本物理量规定的方向
物理量 电流 I
实际方向 正电荷运动的方向
电压 U 电动势E
高电位 低电位 (电位降低的方向)
低电位 高电位 (电位升高的方向)
单位 kA 、A、mA、
μA kV 、V、mV、
μV
kV 、V、mV、 μV
2. 电路基本物理量的参考方向
内阻 消耗 功率
功率的单位：瓦特（W ） 或千瓦（KW）
电源与负载的判别
1. 根据 U、I 的实际方向判别
电源：
U、I 实际方向相反，即电流从“+”端流出，
负载：
（发出功率）；
U、I 实际方向相同，即电流从“-”端流出。
（吸收功率）。
2. 根据 U、I 的参考方向判别
U、I 参考方向相同，P =UI 0，负载降压
变压器
变压器
(2) (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
...
2.电路的组成部分
信号处理：
信号源:
放大、调谐、检波等
提供信息
话筒
放 扬声器
大
器
直流电源:
负载
提供能源
直流电源
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。
本章要求： 1、理解电压与电流参考方向的意义； 2、熟练应用欧姆定律和基尔霍夫两个定律； 3、掌握电路中电位的概念与计算 。
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。
1. 电路的作用
(1) 实现电能的传输、分配与转换
1. 电路基本物理量的实际方向 物理中对基本物理量规定的方向
物理量 电流 I
实际方向 正电荷运动的方向
电压 U 电动势E
高电位 低电位 (电位降低的方向)
低电位 高电位 (电位升高的方向)
单位 kA 、A、mA、
μA kV 、V、mV、
μV
kV 、V、mV、 μV
2. 电路基本物理量的参考方向
内阻 消耗 功率
功率的单位：瓦特（W ） 或千瓦（KW）
电源与负载的判别
1. 根据 U、I 的实际方向判别
电源：
U、I 实际方向相反，即电流从“+”端流出，
负载：
（发出功率）；
U、I 实际方向相同，即电流从“-”端流出。
（吸收功率）。
2. 根据 U、I 的参考方向判别
U、I 参考方向相同，P =UI 0，负载降压
变压器
变压器
(2) (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
...
2.电路的组成部分
信号处理：
信号源:
放大、调谐、检波等
提供信息
话筒
放 扬声器
大
器
直流电源:
负载
提供能源
直流电源
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。
电工技术基础ppt课件
27
●电流表的接线 ◆电流表必须串联在电路中
◆用直流电流表测量电流时 连线应使电流从电流表 “＋” 端流进；从 “—”端流出
◆电流表不准与电源并联
28
●电压表的接线 ◆电压表必须并联在电路中
◆用直流电压表测量电压时， 应注意电路电压 “＋”、—” 端极性
29
●测量电压、电位操作步骤
1.根据电路图连接电路
10
VV
2.电压和电位
电场力将单位正电荷从a点移动到b点所做的功，定义为该两点 之间的电压
uab
dwab dq
电场力将单位正电荷从电场中某点a移到参考点o时电场力所 做的功，定义为电位
Ua0
Wa0 Q
Ua
◆电场中某点的电位就是该点和参考点之间的电压
11
VV
电压和电位的单位：伏特 V 千伏 K毫V伏 mV
电容类型 直 额定电压 标称容量 标 法
电容类型
数 码
数码（字母）读数电容量
法 数字/字母
pF
F
字 母 法
万用表档位 电容值
57
技能实训三 电容元件的分类与检测
任务 pF 2. 用万用表检测电容器，并对其性能进行判断。
58
测量容量较大（5000P以上）的电容器
▲万用表指针将迅速右摆 后再逐渐返回左端,指针停 止时所指电阻值为此电容 绝缘电阻。绝缘电阻越大 越好，一般应接近∞。
●电容元件
金属电极 绝缘介质
引出线
金属电极
电容器的结构
◆电容元件具有储存电荷的特性
47
金属化纸介电容
陶瓷电容
云母电容
48
陶瓷电容
涤纶电容
贴片电容
电解电容
●电流表的接线 ◆电流表必须串联在电路中
◆用直流电流表测量电流时 连线应使电流从电流表 “＋” 端流进；从 “—”端流出
◆电流表不准与电源并联
28
●电压表的接线 ◆电压表必须并联在电路中
◆用直流电压表测量电压时， 应注意电路电压 “＋”、—” 端极性
29
●测量电压、电位操作步骤
1.根据电路图连接电路
10
VV
2.电压和电位
电场力将单位正电荷从a点移动到b点所做的功，定义为该两点 之间的电压
uab
dwab dq
电场力将单位正电荷从电场中某点a移到参考点o时电场力所 做的功，定义为电位
Ua0
Wa0 Q
Ua
◆电场中某点的电位就是该点和参考点之间的电压
11
VV
电压和电位的单位：伏特 V 千伏 K毫V伏 mV
电容类型 直 额定电压 标称容量 标 法
电容类型
数 码
数码（字母）读数电容量
法 数字/字母
pF
F
字 母 法
万用表档位 电容值
57
技能实训三 电容元件的分类与检测
任务 pF 2. 用万用表检测电容器，并对其性能进行判断。
58
测量容量较大（5000P以上）的电容器
▲万用表指针将迅速右摆 后再逐渐返回左端,指针停 止时所指电阻值为此电容 绝缘电阻。绝缘电阻越大 越好，一般应接近∞。
●电容元件
金属电极 绝缘介质
引出线
金属电极
电容器的结构
◆电容元件具有储存电荷的特性
47
金属化纸介电容
陶瓷电容
云母电容
48
陶瓷电容
涤纶电容
贴片电容
电解电容
中南大学电工技术PPT课件
五、教材
1.电路（第５版）
邱关源 高等教育出版社
2.电工基础实用教程（机电类） 陈宁 华中科技大学出版社
3.电工学（第７版，上册） 秦曾煌 高等教育出版社
六、成绩
平时成绩占40% 考试成绩占60%
七、作业
1.作业要求书写工整，铅笔直尺画图。
2.作业请写明编号。
6
实验选课与要求(时间、座位号、报告纸、条形码)
数字电 子技术
被 测
传 感 器
模拟 信号 处理
模数 数字 转换 接口
微
控
对 象
伺服 机构
功率 放大
数模 转换
数字 接口
机
电机
计算机检测控制系统原理框图 3
二、电工电子技术的发展与应用
发 展
现 状
1785年，库仑确定电荷间的作用力； 1826年，欧姆提出“欧姆定律”； 1831年，法拉第发现电磁感应现象；
验预约时间。
7
1.实验（电工技术Ⅱ）
选课阶段：登录 预选 确认
完成
实验阶段：刷条形码(卡) 操作 验收 完成
实验报告：每次实验结束后一周
购买实验报告、条形码时间 ：
具体时间待定
实验楼313 姜 锡老师
2.作业纸 （电工技术Ⅱ ） 第二周周三下午2:30--5:00 实验楼314 张婵娟老师
公共邮箱： 密码：dgjs2013
3.在实验完成后的一周，应将实验报告放到相应的实验箱。
4.在正常实验安排完成后，不会安排补做实验。除非：重大 事件、生病等，需所在学院教学院长签字盖学院公章，辅导 员签字无效。如与考试有冲突需提前办理改选。
5.在网上预约实验有困难时，可与实验室主管彭主任（实验
楼306）、教学主管张主任（实验楼308）联系。避免错过实
1.电路（第５版）
邱关源 高等教育出版社
2.电工基础实用教程（机电类） 陈宁 华中科技大学出版社
3.电工学（第７版，上册） 秦曾煌 高等教育出版社
六、成绩
平时成绩占40% 考试成绩占60%
七、作业
1.作业要求书写工整，铅笔直尺画图。
2.作业请写明编号。
6
实验选课与要求(时间、座位号、报告纸、条形码)
数字电 子技术
被 测
传 感 器
模拟 信号 处理
模数 数字 转换 接口
微
控
对 象
伺服 机构
功率 放大
数模 转换
数字 接口
机
电机
计算机检测控制系统原理框图 3
二、电工电子技术的发展与应用
发 展
现 状
1785年，库仑确定电荷间的作用力； 1826年，欧姆提出“欧姆定律”； 1831年，法拉第发现电磁感应现象；
验预约时间。
7
1.实验（电工技术Ⅱ）
选课阶段：登录 预选 确认
完成
实验阶段：刷条形码(卡) 操作 验收 完成
实验报告：每次实验结束后一周
购买实验报告、条形码时间 ：
具体时间待定
实验楼313 姜 锡老师
2.作业纸 （电工技术Ⅱ ） 第二周周三下午2:30--5:00 实验楼314 张婵娟老师
公共邮箱： 密码：dgjs2013
3.在实验完成后的一周，应将实验报告放到相应的实验箱。
4.在正常实验安排完成后，不会安排补做实验。除非：重大 事件、生病等，需所在学院教学院长签字盖学院公章，辅导 员签字无效。如与考试有冲突需提前办理改选。
5.在网上预约实验有困难时，可与实验室主管彭主任（实验
楼306）、教学主管张主任（实验楼308）联系。避免错过实
电工技术刘子建主编中南大学
因为专业要求且课时少只 要求掌握基本知识
重器件应用
与时俱进地跟 上当前新技术
绪论
六、如何学好《电工技术》
1.注意掌握三基
第
基本原理、基本分析方法、基本应用
一 章
2.注重综合分析与设计、注重工程化素质培养
电 3.重视实验课
路 模
实验可培养动手能力，同时有助于理论的深化
型 七、Multisim10仿真软件
一 章
（2）在电压和电流为非关联参考方向下
电
乘积“ui”表示元件发出功率，即：
路 模
p>0，表示该元件发出功率； p<0，表示该元件吸收功率。
型
和
3V
3V
电
u
u
路
2A
2A
定
律
u=3V
u= -3V
P负载=3V*2A=6W（吸收功率） P负载= -3V*2A= -6W（吸收功率）
P电源=3V*2A=6W（发出功率）
型
和 电
U1
+
- 4 R1
3
0.010 A
7 DC 1e-009W
500Ω
U3
R2
2 + 2.856m
A
1kΩ DC 1e-009W
5
路 定 律
V1 20 V
R3 2kΩ
1
+
U2
7.429m A DC 1e-009W
-
V2 12 V
0
1.3 基尔霍夫定律（1）
1.3 基尔霍夫定律
演示仿真导入新课：
udq
q(t0 )
(u dw) dq
型
和 电
i dq dt
中南大学电工学第1章直流电路01.ppt
注：理想电容不消耗量，只存储电场能
23
第1章 直流电路
3、电感元件
电路符号
实际电感元件
原理:用导线绕成的线圈, 通以变化电流，将在线圈两端产生感应电压。
• 伏安特性(VAR):
u L di dt
单位：亨(利)(H) 1mH 103 H
• 微分关系:
i(t)
i(t0 )
1 L
t
u( )d
t0
“记忆”元件
电容器由中间隔以绝缘介质的两块金属极板组成
C
+q
-q
iu
• 伏安特性（VAR):
i C du dt
单位：法拉(F) 1F 106 F,
1pF 10 12 F
• 微分关系:
u(t
)
u
(t0
)
1 C
t
i( )d
t0
“记忆”元件
{ • 功率:关联参考方向下 P ui Cu du dt
>0 吸收能量 <0 发出能量
已设定。已知：I1=2A, I2=-1A, I3=-1A, U1=7V, U2=3V,
U3=4V, U4=8V, U5=4V, 求各元件消耗或向外发出的功率。
解：元件4：为关联参考方向
U2 _ +2
U4 _ +4
P4=U4I3=8×(－1)=－8w, 发出功率,电源
元件5：为非关联参考方向
I1 +
U1 1 _
• 功率:关联参考方向下
{ P ui Li di dt
>0 吸收 <0 发出
注：理想电感不消耗量，只存储磁场能
24
第1章 直流电路
1.4.2 理想有源元件
中南大学电子电工课件8三相电路讲解
《电工技术B》课程
8三相电路
中南大学 姜霞
8 三相电路
重点内容 对称三相电路变为一相的计算方法，对称三相电路的电流
和电压的线值与相值之间的关系以及对称三相电路的计算。 注意：对称三相电路一般按正序给出。另外，对称三相电路
的电流和电压的线值与相值之间的关系不能混淆。
8.1 三相电路的基本概念
一、对称三相电源
8.1 三相电路的基本概念
A IA
B
IB
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C
IC
Z
IAB
Z
ICA
Z IBC
ICA
IC IA
IC IB
IAB
IBC
IB
IA IAB ICA IB IBC IAB IC ICA IBC IA 3IAB 30
IB 3IBC 30 IC 3ICA 30
30
IA
8.1 三相电路的基本概念
1 ZN
)U NN
Z
1 Z1
(U A
U B
U C )
U NN 0
IA
U A U NN Z Z1
U A Z Z1
IN IA IB IC 0
IB
U B Z Z1
2IA
IC
U C Z Z1
IA
8.2 对称三相电路
U A
IA
A
Z 1
A
Z
U B
IB
B
Z 1
B
Z
N
U C
IC
C
8.1 三相电路的基本概念
<二> 三相电源的三角形连接方式
A(Z)
A
uA B(X)
uC
uB C(Y)
8三相电路
中南大学 姜霞
8 三相电路
重点内容 对称三相电路变为一相的计算方法，对称三相电路的电流
和电压的线值与相值之间的关系以及对称三相电路的计算。 注意：对称三相电路一般按正序给出。另外，对称三相电路
的电流和电压的线值与相值之间的关系不能混淆。
8.1 三相电路的基本概念
一、对称三相电源
8.1 三相电路的基本概念
A IA
B
IB
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C
IC
Z
IAB
Z
ICA
Z IBC
ICA
IC IA
IC IB
IAB
IBC
IB
IA IAB ICA IB IBC IAB IC ICA IBC IA 3IAB 30
IB 3IBC 30 IC 3ICA 30
30
IA
8.1 三相电路的基本概念
1 ZN
)U NN
Z
1 Z1
(U A
U B
U C )
U NN 0
IA
U A U NN Z Z1
U A Z Z1
IN IA IB IC 0
IB
U B Z Z1
2IA
IC
U C Z Z1
IA
8.2 对称三相电路
U A
IA
A
Z 1
A
Z
U B
IB
B
Z 1
B
Z
N
U C
IC
C
8.1 三相电路的基本概念
<二> 三相电源的三角形连接方式
A(Z)
A
uA B(X)
uC
uB C(Y)
中南大学电子技术课件——稳压电源
(9-28)
§7.5 稳压电路
常用稳压电路 (小功率设备) 稳压管 稳压电路 线性 稳压电路
开关型 稳压电路
效率较高， 目前用的也 比较多，但 因学时有限， 这里不做介 绍。
(9-29)
电路最简单， 但是带负载能 力差，一般只 提供基准电压， 不作为电源使 用。
以下主要讨 论线性稳压 电路。
例1：下图电路中，变压器副边电压有效值为2U2。 （1）画出u2、uD1和uO的波形（2）求出输出电压平均值UO（AV）
设t1时刻接 通电源 整流电路为 电容充电
t1
uo 充电结束
没有电容 t 时的输出 波形
t
(9-16)
a
u1
u1
u2
D4
D3 b
D1
S C
+ –
uo RL
D2
2. RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) u2 电容通过RL放电， 在整流电路电压小 于电容电压时，二 极管截止，整流电 uo 路不为电容充电， uo会逐渐下降。
第7章
直流稳压电源
(9-1)
第7章 直流稳压电源
§7.1 直流稳压电源的组成和功能 §7.2 单相整流电路 §7.3 滤波电路 §7.4 稳压电路 * §7.5 集成稳压电源
(9-2)
§7.1 直流稳压电源的组成和功能
u1 u2
整 流 U3 电 路
滤 波 U4 电 路
稳 压 电 路
Uo
• 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流 电压u2。 • 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压U3。
比 + 基 取 较 _ 准 U 放 FUO 样 R 大
(9-35)
中南大学 电路理论基础课件 电路第11章
23
结论：对称三相电路（Y-Y)
1. UnN=0，电源中点与负载中点等电位。 2. 中线电流为零。 3. 有无中线对电路没有影响。 没有中线(Y–Y接，三相三线制)，可加中线
中线有阻抗时可短路掉
4. 对称情况下，各相电压、电流都是对称的。只要算出一 相的电压、电流，则其它两相的电压、电流可按对称关 系直接写出。
13:25
u BC uCA
C
注意规定的 正方向
10
三相三线制与三相四线制：
IA
IA
A +
– X Y Z
A
A +
– X Y Z
A
UA
UA B UCA
UA
UA B UCA
C
U
C
U
B
B
IB
N
B C
IC
UBC
C
U
C
U
B
B
IB
B C
IC
UBC
三相四线制（有中线）
第十一章 三相电路
§11.1 §11.2 §11.3 §11.4 §11.5 三相电路 线/相电压（电流）的关系 对称三相电路的计算 不对称三相电路的概念 三相电路的功率
学习方法： 复杂交流电路的一种特殊形式。 1.交流电路的分析方法 2.特殊性：对称电路的简化（抽单相计算）
13:25 1
§11.1 三相电路
求线电流。
B
I
C
解： 连接中线Nn，取A相为例计算 +
U
AN
IA
设
o U AB 380 30 V o U AN 220 0 V