第1章 电路基础知识
电工基础第1章知识要点解读
序号
名称
图形符号
主要用途
1
碳膜
电阻器
目前电子、电气产品使用量最大、价格最便宜、品质稳定性和信赖度较高的电阻器
2
金属膜
电阻器
常用在要求较高的电路中,如各种测试仪表
3
线绕
电阻器
在大功率电阻电路中作为分压电阻和分流电阻,在电源电路中作为限流电阻
2.可变电阻器
可变电阻器是阻值可变的电阻器,也称电位器,分为半可变电阻器和电位器。常见可变电阻器比较见表1.3。
(3)表达式:Q=I2Rt
4.最大功率输出定理
(1)内容:当负载电阻R和电源内阻r相等时,电源输出功率最大(负载获得最大功率)Pmax。
(2)表达式:当R=r时
Pmax=
(3)负载匹配(阻抗匹配):负载电阻等于电源电阻。——欧姆(Ω)6
电能
W
电荷定向移动形成的电流所做的功
W=Uq=UIt
——
焦耳
(J)
7
电功率
P
描述电流做功快慢的物理量
——
瓦特(W)
三、电阻器
电阻器是利用金属或非金属材料对电流起阻碍作用的特性制成,通常被称为电阻。它在电路中起分压、分流和限流等作用。
1.固定电阻器
固定电阻器是阻值不能改变的电阻器,文字符号为R。常见固定电阻器比较见表1.2。
序号
(2)电阻器的主要参数
电阻器的主要参数有标称阻值、允许误差和额定功率等。电阻器主要参数的标注方法有直标法、文字符号法、数码法和色标法,见表1.5。
表1.5电阻器主要参数标注方法比较
序号
标注方法
电阻值识读要点
允许误差识读要点
1
电工基础知识
第一章电工基础知识第一节电路的基本概念1、电路电路就是电流通过的路径。
电路是由电源、负载、连接导线和开关组成。
图1-1为简单手电筒电路,其中干电池为电源、灯泡为负载,用连接导线将电源、开关、负载连接成电路。
在实际用中通常按国家统一规定的图形符号表示电路图。
如图1-2所示就是图1-1手电筒电路图。
电路通常有三种状态(1)通路:电路中的开关闭合,负载(电路)中有电流通过,这种状态一般称为正常工作状态。
(2)开路:也称为断路,是指电路中某处断开或电路中开关打开,负载(电路)中无电流通过。
(3)短路:电源两端的导线由于某种事故,而直接相连,使负载中无电流通过。
短路时,电源向导线提供的电源比正常时大几十至几百倍,因而不允许短路。
2、电流与电流强度在电路中,把电荷的定向运动叫做电流。
规定:以正电荷移动的方向作为电流的正方向。
在闭合电路中,电流的方向为:电流从电源正极流出,通过导线、开关流入负载后回到电源的负极。
电流分成直流和交流电源两大类:直流电流:是指电流的方向不随时间变化的电流,如图1-3所示交流电流:是指电流的大小和方向和方向随时间作周期性变化。
如图1-4最常见的是正弦交流电。
电流强度:由于电流所产生的效果具有不同的程度,这样就形成电流强度的概念。
电流强度也简称为电流,它是用在单位时间内通过导体横截面的电量多少来度量的。
QI=t式中I-表示电流强度,单位:安培(A)。
Q-表示t时间内,通守导体横截面电荷电量,单位:库仑(C)。
T-表示时间,单位:秒(s)。
在国际单位制中,电流强度的单位是安培,(A),简称安。
计算微小电流时以毫安(mA)或微安(μA)为单位,它们的关系是:1A=103mA 1mA=103μA3、电压与电动势(1)电压图1-5A和B表示负载两端,电流的方向由A流向B,负载灯泡发光,说明电流通过灯线时产生热和发光。
为了表示电流强度与做功的本领,引入一物理量—电压(电位差)U AB:WU AB=QQ-由A端移动到B端的电荷电量,单位:库仑。
第一章电路基础知识中专
§1—4 电功和电功率
1.理解电功、电功率的概念。 2.掌握电功、电功率和焦耳热的计算方法。 3.能正确识读电气设备所标额定值的含义。
一、电功 电流做功的过程,实质上就是将电能转化为其 他形式的能的过程。
电流所做的功,称为电功,用字母W 表示。电
流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电
压U 、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积,即:
电路的组成
一、电路各组成部分的功能 1、电源是把其他形式的能量转换为电能的装置。 2、负载是消耗电能的装置, 也称为用电器。负 载的作用是把电能转换为其他形式的能量。 3、控制装置及导线用于连接电源和负载,使它 们构成电流的通路,把电源的能量输送给负载, 并根据需要控制电路的通、断。 4、 保护装置保证电路的安全运行。
之间的电压,即Uab=Ua-Ub,故电压又称电位差。
电路中某点的电位与参考点的选择有关,但 两点间的电位差与参考点的选择无关。
3. 电动势
电源力将单位正电荷从电源负极经电源内部移到 正极所做的功称为电源的电动势,用E 表示,单位 为伏特(V)。
电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路 时两极间的电压。电动势的方向规定为在电源内 部由负极指向正极。
遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻,它表示该段 电路电压与电流的比值为常数。
即: RU常数 I
电路端电压与电流的关系称为伏安特性。
线性电阻的伏安特性
I/A
是一条过原点的直线。
o
U/V
线性电阻的伏安特性
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,
例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子,并求电阻R。
第一章-电路及基本元器件PPT课件
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线(硅管)
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是:发射结正偏,集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系:发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和,即:
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压:硅管约为0.5V,锗管约为0.2V; 导通电压(发射结):硅管约为0.7V,锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区: UBE小于死区电压,IC≈ 0,UCE ≈UCC,。
饱和区:集电结正向偏置 ,UCE<UBE, IC≈ UCC/RC 。
放大区:发射结正偏,集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率,
简称为功率,用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时,功率的计算公
式为:
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时,功率的计算
公式为:
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制(SI)中,电能的单位是焦耳(J)。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中,电能常用“度” 作单位,它是千瓦小时(kWh)的简称,1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中,电源的一端通常是接地的,为了作
电工技术基础第一章(刘志平)电路基本知识
电流强度是一个标量,电流方向只表明电荷的定
向运动方向。
电流的方向-分类
按照电流的大小、方向变化与时间的关系,电 流可以分为以下三类:(如图1-4教材)所示;
1、电流的大小和方向都不随时间变化,这样 的电流叫直流电流或稳恒电流,如图1-4a所示;
W E q
式中 W—电源力移动正电荷所做的功,单位为焦[耳], 符号为J; Q—电源力移动的电荷量,单位是库[仑],符号为C; E——电源电动势,单位是伏[特],符号为V。
电源电动势的方向
规定: 由电源的负极(低电位点)指向正极 (高电位电)。 在电源内部的电路中,电源力移动正电荷 形成电流,电流的方向是从负极指向正极; 在电源外部电路中,电场力移动正电荷形 成电流,电流方向是从电源正极流向电源负极。
注意:讨论电位问题时,首先要选定参考点(假定 该点电位为零)。
其它点的电位等于该点与参考点间的电压。比 参考点高的电位为正,反之为负。 可见,电路中各点的电位是相对的,与参考点 的选择有关。
电压方向的确定
规定电压的方向有高电位指向低电位,即电位降低的方 向。电压的方向可以用高电位指向低电位的箭头表示,也可 以用高电位表“+”,低电位标“-”来表示。 在电路中a,b两点间的电压等于a,b两点间的电位之差。
图1-20 模拟手电筒电路
(2)负载(耗能元件):
使用(消耗)电能的设备和 器件(如灯泡等用电器)。 将电器设备和元器件按一定方式连接 起来(如各种铜、铝电缆线等)。 控制电路工作状态的器件或设备(如 开关等)。
(3)连接导线:
(4)控制器件:
第一章--电工基础知识
UAB V
R
R0
R0
E
I
IR
132 110 11
2
B
第二章 直流电路 第二节 电阻的联接
第三节 电阻的串接、并联和混联
一、电阻串联电路 二、电阻并联电路 三、电阻混联电路
(三)电压
1、定义:电场中不同两点间的电位的差值叫这 两点间的电压。用字母“U”表示。
推导:
Uab = Ua-Ub = Wa/q-Wb/q =
电压的单位:
Wab/q
电压的单位同电位的单位一样为“伏特” 用字母 “V”表示。
2、电压在电路中的标注方法
电路
IU
有向线段标注法
电路
a
I
Uab
b
注脚标注法
A (a,b两点) a能量比b点大 电位值说明 电场在a点能量大小 (就a点而言) 正电荷一定由a点向参考点 移动
B 参考点的改变只影响电位值,不影响电压值
电源工作原理图
Fg q F
U
三、电源与电动势
(一)电源 1、定义:电源是产生电能的设备,它的作用
是产生和维持电路两端电位差。
2、分类:电压源、电流源。(常用电源)
电路
IU
电位标注法
3、电压的测量 用来测量电压的电表称为电压表。
电压表
直流电压表:接线柱有正负之分 交流电压表:接线柱无正负之分
无论直流还是交流,都须并联在电路中。
4、电压表的表示符号
直流电压表
(DC)
V
mV
μV
交流电压表 (AC)
V
mV
μV
5、电压的参考方向
电压是标量,其只能表示电位的高低。电压 的方向规定为从高电位(正极)指向低电位(负 极)的方向。
第一章 电路基础知识
第一章 电路基础知识§1-1电流和电压一、填空题1._ ___流通的路径称为电路,通常电路是由__ __、__ __、__ __和__ __组成。
2.习惯上规定__ __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___ _。
3.金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向__ __。
4.电流分__ __和 两大类,凡____ ___ _的电流称为_ ___,简称 ;凡 的电流称为 ,简称 。
.5.若3 min 通过导体横截面的电荷量是1.8 C ,则导体中的电流是 A 。
6.测量电流时,应将电流表__ __接在电路中,使被测电流从电流表的__ __接线柱流进,从__ __接线柱流出;每个电流表都有一定的测量范围,称为电流表的__ __。
7.电压是衡量__ __做功能力的物理量;电动势表示电源____ __的能力。
8.电路中某点与__ __的电压即为该点的电位,若电路中a 、b 两点的电位分别为a U 、b U ,则a 、b 两点间的电压ab U =__ __;ba U = 。
9.参考点的电位为__ __,高于参考点的电位取__ __值,低于参考点的电位取_ ___值。
10.电动势的方向规定为在电源内部由__ __极指向 极。
11.测量电压时,应将电压表和被测电路__ __联,使电压表接线柱的正负和被测两点的电位__ __。
12.如图1-1所示,电压表的a 应接电阻的_ __端,b 应接电阻的__ __端。
电流表的a 应接电阻的__ __端。
一、判断题( )1.导体中的电流由电子流形成,故电子流动的方向就是电流的方向。
( )2.电源电动势的大小由电源本身性质所决定,与外电路无关。
( )3.电压和电位都随参考点的变化而变化。
图1-1( )4.我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。
. 三、问答题1.电路主要由哪些部分组成?它们的主要功能是什么?2.简述电压、电位、电动势的区别。
第一章 电工基础知识
3、 电阻的混联 弄清楚串、并联的概念。
例1.
4
º
2
R º
6 3
七、电路与电路的三种状态
电路有三种工作状态:通路、断路和短路状态 。
I
E
U
(1)通路:开关闭合,电路成闭合,电路中有电流通过; (2)断路:开关打开,电路被切断,电路中没有电流通过; (3)短路:电路某一部分原来存在电压的两端意外变为0V,叫 做短路。短路可能损坏电源装置和元器件,是危险的状态,必须 加以避免。
(2)单位:特斯拉(T),工程上常采用高(Gs)。1Gs =10-4T。
(三)磁导率μ 1、定义:磁导率是一个用来表示磁场媒质磁性的物
理量,也就是用来衡量物质导磁能力的物理量。
2、真空中的磁导率:是一个常数,用μ0表示, 即 μ0=4π×10-7H/m
3、相对磁导率:其他任一媒质的磁导率与真空的 磁导率的比值称为相对磁导率,用 μr表示,即
表示。 • (2)单位:瓦特,简称瓦,符号W.,其它KW、
mW。 • (3)计算公式:
PW t
第二节 电与磁
一、磁现象 (一)磁体与磁极 1.磁性:能够吸引铁、镍、钴等物质的性质 2.磁体:具有磁性的物体叫磁体。 3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
小磁针静止时指南的磁极叫做南极,又叫S 极;指北的磁极叫做北极,又叫N极。 磁化,变有磁性物体为无磁性物体叫退磁. 5.磁极间的相互作用:同名磁极相斥,异名磁极相吸。
(4)电流分类:交流电流和直流电流。 交流电流:大小和方向都发生变化。 直流电流:方向不随时间发生改变。 脉动直流电流:是方向不变,但是电流的大小脉
第1章 电路分析基础
R0 US
+
U RL
U/V
U= US
电 流 源
_
_
0
b 电压源电路
I/A
理想电压源的外特性
当实际电压源的内阻 R0 0(相当于短路)时,U = US 为一定 值,此时通过电压源的电流I 则由负载电阻 RL 和 U 共同确定,这样 的电源称为理想电压源简称电压源。
电 流 源
a
I
I/A I=IS RL U/V
I1 R1 I6
b
I2
支路:共 ?条
节点:共 ?个
6条 4个
7个
a I4 I3
R6 I5 US4 +U
c
回路:共 ?个
R5
d _ R3
独立回路:?个
S3
有几个网眼就有几个独立回路
3. 基尔霍夫电流定律KCL
用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系,其中包括 基氏电流定律(KCL)和基氏电压定律(KVL)两个定律。
所以,从 P 的 + 或 - 可以区分器件 的性质,或是电源,或是负载。
检验学习结果
1. 电路由哪几 部分组成?试 述电路的功能 。 2. 电路元件与实 体电路器件不何 不同?何谓电路 模型?
3. 为何要引入 参考方向?参 考方向与实际 方向有何联系 与区别?
4. 如何判别元件 是电源还是负载 ?
(2) 电压 ☆ 电压是电路中产生电流的根本原因。 ☆ 电压等于电路中两点电位之差。 ☆ 电路中a、b两点间的电压定义为单位正电
荷由a点移至b点电场力所做的功。
uab
dwab dq
或
U ab
Wab Q
大写 U 表示直流电压,小写 u 表示电压的一般符号 电压的单位及换算:1V=103mV=10-3KV
第一章电工基础知识
磁体磁场 磁体周围都存在磁场,其磁力用磁力线来描述,磁力线是闭合的曲线,所以磁体外部,磁力线方向由N极到S极,磁体内部,磁力线方向由S极到N极。 通电导体的磁场 电流周围都有磁场,可以用右手定则判定其方向,包括直线导体和线圈。 磁场基本物理量 磁通ф:描述磁场分布情况的量,磁通单位:Wb(韦伯) 磁感应强度B:表示磁场强弱的量,与材料导磁率有关。磁感应强度单位:T(特斯拉) 导磁率μ:描述材料导磁性能的量。导磁率单位:H/m
电路的连接 串联,并联,混连 电阻串联的特点: 1、串联电路各电阻电流相等。 2、电路总电压等于各电阻电压和。 3、电路总电阻等于各电阻和。 电阻并联的特点: 1、并联各电阻两端电压相等。 2、并联电路总电流等于各电阻电流和。 3、并联电路总电阻倒数等于各电阻倒数和。 两个电阻并联总电阻等于两电阻和分之积:R=RR/(R+R)
ห้องสมุดไป่ตู้
直流电路相关定律 欧姆定律是反映电路中电压,电流,电阻三者之间的关系 部分电路欧姆定律:I=U/R,U=IR,R=U/I 流过导体的电流强度与这段导体两端的电压成正比,与 这段导体的电阻成反比 全电路欧姆定律:I=E/R0+R 闭合电路中,电流强度与电源的电动势成正比,与电路 中内电阻合外电阻之和成反比
三相电源的连接 Y连接(星形连接):线电压等于√3倍相电压,各线电压相位分别超前对应各相电压300.均为对称电压。 Δ连接(三角形连接):线电压即为相电压。 三相对称负载的连接 Y连接(星形连接):线电流即为相电流。 Δ连接(三角形连接):线电流等于√3倍相电流,各相电流相位超前对应各线电流300。 注:由于照明负荷一般为单相负荷,不可能做到绝对对称,因此实际电路中,零线上有电流,零线不能断开,也不能装设熔断器或开关。
第一章 电路基础知识
课题第一章电路的基本概念教学目标1.掌握电路的组成及其作用,电气符号。
2.理解电流产生的条件,掌握电流的计算公式。
3.理解电流的概念、方向,掌握电流的测量。
4.掌握电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。
5.了解电阻的概念和电阻与温度的关系,掌握电阻定律以及电阻的测量。
6.掌握欧姆定律和电路的三种状态。
7.理解电能和电功率的概念。
8.掌握焦耳定律以及电能、电功率的计算。
教学重点1.电路各部分的作用,电流的计算公式和电流的测量。
2.电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。
3.电阻定律以及电阻的测量,欧姆定律及电路的三种状态。
4.焦耳定律以及电能、电功率的计算,实际功率的计算。
5.额定功率与实际功率的关系。
教学难点1.电流产生的条件,对电路的三种状态的理解。
2.R与U、I无关,温度对导体电阻的影响。
3.额定功率与实际功率的关系。
教学课时16课时教学内容课题§1-1 电流和电压教学目标1.电路的组成及其作用,电气符号。
2.理解电流产生的条件,掌握电流的计算公式。
3.理解电流的概念、方向,掌握电流的测量。
4.掌握电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。
教学重点1.电路各部分的作用。
2.电流的计算公式和电流的测量。
3.电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。
教学难点1.电流产生的条件和电流的测量。
2.电位的计算方法和测量。
3.电压、电位和电动势三者之间的关系。
讲授式+讨论式+分析式教学形式教学课时8课时教育思想本节内容应与物理联系起来,并进行内容上的比较,注意这不是简单的重复,而是达到温故知新的目的,而且并节内容的图片较多,很直容易理解。
运用公式应灵活,不能读死书,处理生活中的问题也是一样,会随机应变。
新课引入根据初中物理上所学的电路知识,要求学生分析并画出教室里面的日光灯电路和电风扇电路,同时要求学生根据自己所画的电路图分析日光灯电路和电风扇电路的工作原理,老师总结学生的分析并讲解该电路来引入电工基础上的电路内容。
第1章 数字电路基础知识
1.3 逻辑函数及其化简
1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5
逻辑代数基础 常用的组合逻辑运算 逻辑函数的表示方法 逻辑代数 逻辑函数的化简
1.3.1 逻辑代数基础
1.与运算(逻辑乘)
与逻辑运算的定义为一个事件的发生 如果具有多个条件,必须同时满足全部条 件,此事件才会发生。 以三变量为例,布尔表达式为: F=A· B· C
2.逻辑函数表式
逻辑函数表达式是描述输入逻辑变量 与输出逻辑变量之间逻辑函数关系的代数 式,是一种用与、或、非等逻辑运算复合 组合起来的表达式。逻辑函数的表达式不 是唯一的,可以有多种形式,并且能互相 转换。 逻辑函数的特点是:简洁、抽象,便 于简化和转换。
3.逻辑图
将逻辑函数表达式中各变量间的与、 或、非等运算关系用相应的逻辑符号表示 出来,就是逻辑函数的逻辑图。 逻辑图表示法的优点是:逻辑图与数 字电路的器件有明显的对应关系,便于制 作实际电路。缺点是不能直接进行逻辑推 演和变换。
1.1.4 数字电路的特点
数字电路主要具有以下一些优点: (1)基本单元电路简单,电路成本低。 (2)抗干扰能力强。 (3)通用性强。 (4)容易实现算术和逻辑运算功能。 (5)数据便于存储、携带和交换。 (6)系统故障诊断容易。 (7)保密性好。
1.2 数制与编码
1.2.1 常用的几种进位计数制 1.2.2 数制转换 1.2.3 编码
3.逻辑代数三项规则
逻辑代数除基本定律外,还有三项重 要规则。 (1)代入规则 对于任一个含有变量A的逻辑等式, 可以将等式两边的所有变量A用同一个逻 辑函数替代,替代后等式仍然成立。这个 规则称为代入规则。 (2)反演规则 (3)对偶规则
4.逻辑代数常用的公式
第一章 电路基础
第一章 电路的基础知识本章主要讨论电路的基本模型、电路的基本物理量、电路的基本元件。
引进了电流电压的参考方向的概念。
应用欧姆定律、基尔霍夫两定律等对直流电路进行分析。
这些内容是学习电工技术的基础。
我们在分析时先从直流电路出发,得出一般规律,以后再将这些规律和论扩展到交流。
1.1 电路及其主要物理量一、电路的基本概念 1.电路电路是为实现和完成人们的某种需求,由电源、导线、开关、负载等电气设备或元器件组合起来,能使电流流通的整体。
简单地说,就是电流流过的路径。
电路按其功能可分为两类:一类是为了实现电能的传输、分配和转换,例如电炉在电流通过时将电能转换成热能,这类电路称为电力电路。
另一类是为了实现信号的传递和处理。
例如电视机可将接收到的信号经过处理,转换成图像和声音,这类电路称为信号电路。
2.电路的组成图1-1(a)是手电筒的实际电路,它由电池、电珠、开关和金属连片组成。
当我们将手电筒的开关接通时,金属片把电池和电珠连接成通路,就有电流通过电珠,使电珠发光。
这时电能转化为热能和光能。
其中,电池是提供电能的器件,称为电源;电珠是用电器件,称为负载;金属连片相当于导线,它和开关是连接电源和负载,起传输和控制电能作用的,称为中间环节。
3.电路模型实际电路中电气元件的品种繁多,在电路分析中为了简化分析和计算,通常在一定条R L(a)实际电路(b)电路原理图(c)电路模型图1-1 手电筒电路件下,突出实际电路元件的主要电磁性质,忽略其次要因素,把它近似地看作理想电路元件。
例如用“电阻”这个理想的电路元件来代替电阻器、电阻炉、灯泡等消耗电能的实际元件,用内电阻和理想电压源相串联的理想元件组合来代替实际的电池等等。
用一个理想电路元件或几个理想电路元件的组合来代替实际电路中的具体元件,称为实际电路的模型化。
在电路分析中,常用的理想电路元件只有几个,它们可以用来表征千万种实际器件。
由理想电路元件构成的电路称为电路模型。
电工电子技术第1章
“电阻元件”是电阻器、电烙铁、电炉等实际电路元器 电阻元件”是电阻器、电烙铁、 电阻元件 件的理想元件,即模型。因为在低频电路中, 件的理想元件,即模型。因为在低频电路中,这些实 际元器件所表现的主要特征是把电能转化为热能。 际元器件所表现的主要特征是把电能转化为热能。用 “电阻元件”这样一个理想元件来反映消耗电能的特 电阻元件” 征。 “电感元件”是线圈的理想元件; 电感元件”是线圈的理想元件; 电感元件 “电容元件”是电容器的理想元件。 电容元件”是电容器的理想元件。
理想元件
为了便于对电路进行分析和计算, 为了便于对电路进行分析和计算,我们常把实际元件加以 近似化、理想化,在一定条件下忽略其次要性质, 近似化、理想化,在一定条件下忽略其次要性质,用足以 表征其主要特征的“模型”来表示,即用理想元件来表示。 表征其主要特征的“模型”来表示,即用理想元件来表示。
例
第一章 电路的基础知识
第一节 电路的组成及主要理量 第二节 第三节 第四节 电路的基本元件 基尔霍夫定律的应用 简单电阻电路的分析方法
返回主目录
第一节 电路和电路模型
一、电路的组成 电路的组成
电路是各种电气元器件按一定的方式连接起来的总体。 电路是各种电气元器件按一定的方式连接起来的总体。 电路的组成: 电路的组成: 1. 提供电能的部分称为电源; 提供电能的部分称为电源; 2. 消耗或转换电能的部分称为 负载; 负载; 3. 联接及控制电源和负载的部 分如导线、 分如导线、开关等称为中间环 节。
电路模型
由理想元件构成的电路,称为实际电路的“电路模型”。 由理想元件构成的电路,称为实际电路的“电路模型” 是图1-1a所示实际电路的电路模型。 所示实际电路的电路模型。 图1-1b是图 是图 所示实际电路的电路模型
电路基础知识1
电路基础
令 G 1/R
G称为电导 电导的单位: S (西) (Siemens,西门子)
则 欧姆定律表示为 i G u . 线性电阻R是一个与电压和电流无关的常数。 伏安特性曲线:
u
R tg 电阻元件的伏安特性为 一条过原点的直线
O
i
电路基础
(2) 电阻的电压和电流的参考方向相反 i R u
在参考方向选定后,电流(或电压) 值才有正负之分。 对任何电路分析时都应先指定各处的 i , u 的参考方向。 例:
I
a
R
b
若 I = 5A ,则实际方向与参考方向一致, 若 I =-5A ,则实际方向与参考方向相反。
电路基础
R
5、关联参考方向: i
+
u
-
• 当电压的参考方向指定后,指定电流从标以电压参考 方向的“+”极性端流入,并从标“—”端流出,即电流
电路基础
1.5 电容元件 (capacitor)
1、电容器
+ + + + ++ ++ +q
– – – – –q
-- --
线性定常电容元件:任何时刻,电容元件极板上的电 荷q与电流 u 成正比。
2、电路符号
C
电路基础
3. 元件特性 与电容有关两个变量: C, q i 对于线性电容,有: q =Cu
(1) i的大小与 u 的变化率成正比,与 u 的大小无关;
(2) 电容在直流电路中相当于开路,有隔直作用; (3) 电容元件是一种记忆元件; (4) 当 u,i为关联方向时,i= Cdu/dt;
u,i为非关联方向时,i= –Cdu/dt 。
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第一节 电路的基本结构
一、电路的组成 电流通过的路径称为电路。电路一般由电源、导线、开关和负载四部分组成。如图1.1所示。 (1)电源:是提供电能的设备,他可以把非电能形式的能量转换成电能,例如发电机、电池
等。 (2)负载:是将电能转换成非电能形式能量的用电设备,例如,电动机、照明灯、电炉等。 (3)导线:传送信号、传输电能。 (4)开关:接通或断开电路或保护电路,如刀开关、熔断器、漏电保护器等。
时候电流很大,会烧坏电源和负载,所以不能短路。
第六节 安全用电
一、触电的种类和形式
1.触电的种类
触电是指人体接触到带电体,电流流过人的身体对人造成的伤害,可分为电击和电伤两类。
电击是指电流通过人体内部器官,破坏人体内部组织,影响呼吸系统、心脏及神经系统的正常 功能,使其受到伤害,甚至危及生命。
二、电路图
用规定的图形符号表示电路连接情况的图称为电路图。电路图不考虑电气元件的实际安装位置 和实际连线情况,只是把各元件按顺序用符号画在平面上,用直线将各元件连接起来,如图1.2 所示。
三、电路的状态 电路的状态一般有三种:通路、开路和短路。 1.通路:电路中各元件连接成通路,电路中有电流通过。 2.开路:电路断开,电路中没有电流通过,也称为断路。 3.短路:电源两端用导线直接相连时候,电路中的电流不经过负载,而是直接回到电源。短路
第一章 电路基础知识
学习目标: 1.知道电路的基本组成及各部分在电路中的作用; 2.知道电流、电压、电动势、电能和电功率等基本的物理量; 3.了解电阻的标注方法和伏安特性,能够根据电阻定律进行计算; 4.掌握电阻的串联、并联的特点,并能够进行电路的等效变换; 5.了解电容元件基本内容及其电容的连接; 6.了解电感元件的基本内容; 7.知道安全用电的基本知识,学会安全用电的安全保护措施及急救方法。
电伤是指电流的热效应、 化学效应、 机械效应对人体外部器官造成的局部伤害,包括电弧引 起的灼伤、烧伤。电伤会在人体皮肤表面留下明显的伤痕,常见的有灼伤、 电烙伤和皮肤金属 化等现象。
二、影响触电程度的因素 1.电流的大小对人体的影响 2.与电流通过人体的路径有关 3.与电流的频率有关 4.与电流的作用时间有关 5.与人体电阻大小以及人的情绪、身体状况有关 6.与电压高低有关
三、触电急救 1.脱离电源 2.急救措施 触电者和胸外心脏按压法。 (1)人工呼吸法。 (2)胸外心脏按压法。
四、安全保护措施 1.在线路上作业或检修设备时,必须在停电后进行。 2.验电,确定设备已经断电。 3.悬挂标识牌,装设临时地线。如图 1.20所示。 4.保护接地和保护接零 (1)保护接地 (2)保护接零 5.在线路上采用断路器、漏电保护器以及熔断器等自动保护装置。