电工电子技术1-1

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2. 电路的组成部分
电源: 提供 电能的装置
升压 变压器 输电线
负载: 取用 电能的装置
电灯 电动机 电炉 ...
发电机
降压 变压器
中间环节：传递、分 配和控制电能的作用
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2.电路的组成部分
信号源: 提供信息
信号处理： 放大、调谐、检波等
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•电 • 电路 • 电工电子技术
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电
• ―电”在西方是从希腊文“琥珀”一词转意而来， 在中国则是从闪电现象中引出来的。
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• 电在日常生活、生产和科学研究工作中得到了广泛应用。 • 自从18世纪中叶以来，电的研究逐渐蓬勃开展。它的每项 重大发现都引起广泛的实用研究，从而促进科学研究的飞 速发展。
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电工学：研究电磁现象及其规律在工程技术 中应用的一门学科。包括电工原理、电磁 测量、发电、变电、输电、配电、电机、 电器、电工材料、工业电子学及电力拖动、 电热、电焊、照明等。
电子学：研究电子或离子运动规律及其应用 的学科。主要研究的基本内容包括电子发射、 电子光学及其在真空、气体、液体和固体中 的电子运动或能级跃迁所起的各种作用。由 于电子学理论、电子器件和电子仪器等在近 代科学技术中的应用日益广泛，电子学研究 的范围也不断扩大，在工业、医疗、军事、 核物理等方面的应用均已发展成为新兴的电 子学科。
1773年，库仑（法国,1736~1806） 1802年，安培（法国，1775~1836） • 发现了电磁效 应，指出通电 的线圈与磁铁 相似，进而发 现两根截流导 线相互作用。 它描述的是电 流的磁效应， 是磁路设计的 基础，研究的 是稳恒磁场。
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• 发现库仑定律，它描述了电荷 间的作用力和磁极间的作用力， 它是静电学的理论基础。
Ro
–
灯泡 导线 电池 今后分析的都是指电 路模型，简称电路。在 电路图中，各种电路元 件都用规定的图形符号 表示。
电池是电源元件，其 参数为电动势 E 和内阻 Ro； 灯泡主要具有消耗电能 的性质，是电阻元件，其 参数为电阻R； 筒体用来连接电池和灯 泡，其电阻忽略不计，认 为是无电阻的理想导体。 开关用来控制电路的通 断。
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电路的作用可概括为两个方面: 电力电路，实现能量的传输、分配与转换－－电能的应用。 电力电路按所加电源的形式又分为单相、三相、多相电路； 按用途可分成测量电路，控制电路，滤波电路，整流电路， 逆变电路等等。电力电路又叫强电电路。
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电工电子技术 应用举例 (2)
信 号 检 测
• 压力、温度、水位、 流量等的测量与调节
• 电子仪器
• 医疗仪器
• ......
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电工电子技术 应用举例 (3)
家 用 电 器
• 电灯、电话 • 广播、电视 • 冰箱、洗衣机 • 家庭影院 • ......
电工技术 应用举例 (5)
电源 发动机控制
汽车电子
点火装置、燃油喷射控制、 发动机电子控制 车速控制、间歇刮水、 除雾装置、车门紧锁…. 安全带、车灯未关报警、 速度报警、安全气囊….
汽 车 电 子
行驶装置 报警与安全装置 旅居性 仪表 娱乐通讯
空调控制、动力窗控制
里程表、数字式速度表、 出租车用仪表…. 收音机、汽车电话、业余电台
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1892年，洛伦兹（荷兰，1853~1928）
• 发表电子论，指出一切物质的分子都含有电子， 从而建立了经典电子学。随之而来的是电子技 术的飞速发展，特别是在信息技术上的广泛应 用。 电能的作用: 1、作能源 工业中——各种机床、起重机、轧钢机、锻压设备、鼓风机以及各种泵等 都用电动机来拖动； 机械制造工艺上——电镀、电焊、电炉冶炼、电蚀加工、超声波加工等要 用电； 农业上——排灌、收割、脱粒、烘干等都需要电； 日常生活中——照明、制冷、取暖、看电视等都离不开电。 2、作信号 例如：电话、传真、电视、录象、X射线、CT透视等。 电的研究涉及到广泛的领域，随着科学技术的发展，某些具有专门知识 的研究内容逐渐独立，形成专门的学科，如电子学、电工学等。
电工与电子技术
主讲：陈静
flyichen@126.com
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课程性质
一门技术基础课
课程特点
内容丰富，技术更新快， 紧密联系实际，应用非常广泛。
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课程目的
• 掌握基本概念、基本电 路、基本分析方法、基 本实验技能 • 具有能够继续深入学习 和接收新器件的能力， 将所学知识用于本专业 的能力。
+ +
–
U
开关 R
Ro
–
导线 灯泡
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电池
E
+ +
–
U
手电筒的电路模型 I S 开关 R
Ro
–
灯泡 导线 电池 今后分析的都是指电 路模型，简称电路。在 电路图中，各种电路元 件都用规定的图形符号 表示。
电池是电源元件，其 参数为电动势 E 和内阻 Ro； 灯泡主要具有消耗电能 的性质，是电阻元件，其 参数为电阻R； 筒体用来连接电池和灯 泡，其电阻忽略不计，认 为是无电阻的理想导体。 开关用来控制电路的通 断。
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3、高新技术 （生物、光学、半导体、卫星、空间站、核弹、导弹等）
电 工 技 术 是 高 新 技 术
必 不 可 少 的 组 成 部 分
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电工电子技术的应用
电工电子技术 应用举例 (1)
工 业 控 制
• 电机控制 • 机床控制 • 生产过程自动化控制 • 楼宇电梯控制 •. . . . . .
发光二极管 灯泡
电池
保险丝
运放
接线柱
晶体管
电阻器
指示灯座
线圈
从基本功能出发，电器件一般分成三类： （1）电源：能提供电能的器件。如发电机、电池等。 （2）负载：使用电能的器件。象电动机、电灯等。 （3）信息变换和处理器件，如电缆、变压器、开关、电表等。 总目录 章目录 返回 上一页 下一页
电路是电流所通过的路径，由电源、负载和中 间环节等电路元件或设备组成。实现电能的传输 和转换;或信号的传递和处理。
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教 材 及 参 考 书—《电工学》
教材：
《电工学 》 （上、下册） 苏成悦主编 复旦大学出版社
参考书：
《电工学 》 （上、下册） （第7版）
秦曾煌主编 王鸿明主编 高等教育出版社 清华大学出版社 《电工技术与电子技术》
《模拟电子技术基础》第四版 童诗白 华成英主编 高等教育出版社
发电机
升压 变压器 输电线 降压 变压器 电灯 电动机 电炉 ...
电子电路，进行信号的传递分配与转换－－ 信号处理。电 子电路一般分为模拟和数字两大类。电子电路一般又叫弱电 电路。 话筒 扬声器
放 大 器
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电路的组成部分
电源: 提供 电能的装置
升压 变压器 输电线
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主要教学内容
直流电路
电 工 技 术
电路分析
交流电路
暂态分析
电机与控制
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半导体器件
电 子 技 术
模拟电子技术
单级放大电路 运算放大器 直流稳压电源
数字电子技术
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电路
电器件种类繁多，功能各异。 开关 电容器
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汽车电子
强电
电机驱动 逆变电源 电力电子 …...
弱电
电机与电器控制 信号处理（DSP） 计算机、单片机 …...
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主要教学环节
课堂教学 紧跟老师讲课思路，搞清基本概念，注意解 题方法和技巧，积极参与课堂讨论。 习题 独立完成作业，按时交作业。 作业要求: 1、画图。 2、写出主要步骤：公式， 代入数据，计算结果。 3、整齐清洁。 4、独立完成。
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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. 理解电路的基本定律并能正确应用；
3. 了解电路的有载工作、开路与短路状态，
理解电功率和额定值的意义；
4. 会计算电路中各点的电位。
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1.1 电路的基本概念
负载: 取用 电能的装置
电灯 电动机 电炉 ...
发电机
降压 变压器
中间环节：传递、分 配和控制电能的作用
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信号源: 提供信息
信号处理： 放大、调谐、检波等 话筒
放 大 器
扬声器
直流电源: 提供能源
负载
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。
1831年，法拉第（英国，1791~1867）
1864年，麦克斯韦（英国，1831~1879） • 发现了电磁感应现象，指出圆形软 铁两边绕上AB两个线圈，在A线圈 与电池接通断开的瞬间，B线圈中 感应出电流，后来根据这个原理制 成了变压器；磁铁和导线的闭合回 路有相对运动时，回路中产生感生 电流，由此发明了发电机。 • 发表论文《电磁场的动力学理论》， 提出了联系着电荷，电流电场，磁 场的基本微分方程，电磁场的波动 方程，预见了电磁波的存在，并把 光学和磁学统一起来。他在1873年 出版了二卷本《电磁理论》，成为 经典物理学的重要支柱之一。
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成绩评定
期末考试70% 平时（作业、考勤、课堂表 现）30%
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希望
师生互动，营造一 个轻松愉快的学习 氛围。
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第1章 电路的基本概念与基本定律
1.1 电路的基本概念
1.2 电压和电流的参考方向 1.3 电路的基本状态 1.4 电路中电位的计算 1.5 基尔霍夫定律
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。
？？ 日常生活中常见的电路？
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1. 电路的作用
(1) 实现电能的传输、分配与转换
发电机 升压 变压器 输电线 降压 变压器
电灯 电动机 电炉 ...
(2)实现信号的传递与处理 话筒
放 大 器
扬声器
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电工电子技术 应用举例 (4)
楼宇电梯的控制
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楼 宇 电 梯 的 控 制
信 号 检 测
可编程序 控制器
Programmable Logic Controller
电机控制器
电机
(执行机构)
供 电 系 统
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电工技术应用领域
1、电力工业（能源、电力、电工制造）
330kV
10kV 10kV 400V
电工学科是电力工业主要依靠的技术学科
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2、基础工业（运输、铁路、冶金、化工、机械）
电 工 学 科 是 基 础 工 业
必 不 可 少 的 支 持 技 术
话筒
放 大 器
扬声器
直流电源: 提供能源
负载
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。
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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 相对应的电路模型。 手电筒的电路模型 理想电路元件主要有 I S 电阻元件、电感元件、 电容元件和电源元件等。 例：手电筒 手电筒由电池、灯 泡、开关和筒体组成。 E
日常生活中常见的电路？ ？？
电路的两种含义： 一种是实际电路，它由实际器件或设备组成，例如 变压器、电动机、晶体管都是实际器件或设备； 另一种是电路理论中的电路，它由实际器件的模型 组成，是实际电路的等效。
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电路模型是实际电路抽象而成，它近似地反映实际 电路的电气特性。电路模型由一些理想电路元件用理想 导线联结而成。用不同特性的电路元件按照不同的方式 联结就构成不同特性的电路。
干电池，作为电源为电路供电。 开 关 ， 连 接 后 可 形 成 通 路 。 灯泡是用电的器件，负载。
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(a) 实际电路
I
E
+ +
–
U
S 开关
Ro
R
–
灯泡 导线 电池 手电筒的电路模型
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E
+ +
–
U
手电筒的电路模型 I S 开关 R