电工电子技术全套课件
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电工电子技术完整课件全套课件
注意事项:
(1)符号仅表示方向,不表示加与减 (2)方向的假定是任意的,不影响结果 (3)一旦方向假定以后,不得中途变更
3、物理量正方向的表示方法
I
a
+ E
_
R
b
Uab
电流:从高电位 指向低电位。 (1)箭头表示
正负号
a
+
u _ b u b
I
+
R
-
电压
箭
头 a
(2)双下标表示
双下标 Uab(a为高电位点,b为低 电位点,电压方向a→b)
I4
I3 +E _
3
2、基尔霍夫电流定理——应用于节点
对任何节点,在任一瞬间,流入节点的电流等于由节点流出的电流。 或者说,在任一瞬间,一个节点上电流的代数和为 0。
即: I流入=I流出 或 I =0 例:
I2
I1
I1 I 3 I 2 I 4
或:
I3
I1 I 3 I 2 I 4 0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、电阻的并联
两个或更多个电阻联接在两个公共的节点之间,这些电阻 两端的电压相等,这种联接方法称为电阻的并联。
I U R1 I1 I2 R2
电路特点:
1 1 1 R R1 R2
I
用一个等效电阻代替后
U
R
或
G G1 G2
(其中G为电导,为相应电阻倒数)
U相等 I1=U/R1=R2/(R1+R2)·I I2=U/R2=R1/(R1+R2)·I
3、对于简单的串、并联电路关系,可用标点法简化,即可求解。
a
4 4 4 4
将未标点的 各个多条线 的交集点标 上序号
电工电子技术PPT课件
06
数字电路基础
数字信号与数字电路概述
数字信号的特点
01
离散性、二进制表示、抗干扰能力强
数字电路的基本特点
02
逻辑功能、开关特性、集成度高
数字电路的分类
03
组合逻辑电路和时序逻辑电路
门电路和组合逻辑电路分析设计
门电路的基本概念和种类
与门、或门、非门等
组合逻辑电路的分析方法
逻辑代数法、卡诺图法
组合逻辑电路的设计方法
01
02
03
04
05
晶闸管(SCR)
可关断晶闸管 (GTO)
电力晶体管 (GTR)
电力场效应管 (MOSF…
绝缘栅双极型晶体 管(I…
具有可控的单向导电性,广 泛应用于直流电源、交流调 压等领域。
具备自关断能力,适用于高 电压、大电流场合。
具有电流放大效应,用于中 大功率电力电子装置。
输入阻抗高、开关速度快, 适用于高频、高效电路。
集成运算放大器及其应用
集成运算放大器概述 介绍集成运算放大器的特点、分类以 及主要参数。
理想运算放大器特性
阐述理想运算放大器的“虚短”和 “虚断”特性以及电压传输特性。
基本运算电路分析
详细分析比例运算、加法运算、减法 运算、积分运算等基本运算电路的工 作原理。
有源滤波电路分析
探讨有源低通、高通、带通和带阻滤 波电路的工作原理和设计方法。
综合了GTR和MOSFET的优 点,具有高压、大电流、快 速开关等特性。
整流电路和逆变电路原理分析
整流电路
逆变电路
将交流电转换为直流电的电路,包括 半波整流、全波整流和桥式整流等类 型。整流电路的核心是整流二极管或 晶闸管,通过控制其导通与截止实现 交流电的整流。
电工电子技术完整课件全套课件
02
数字电子技术基础
数字信号与数字电路概述
1 2
数字信号的特点与分类 介绍数字信号的基本概念、特点,以及常见的数 字信号分类,如二进制、多进制等。
数字电路的基本组成与工作原理 阐述数字电路的基本组成元素,包括逻辑门、触 发器等,以及它们的工作原理和逻辑功能。
3
数字电路的分析与设计方法 介绍数字电路的分析方法和设计步骤,包括逻辑 代数、卡诺图化简、逻辑函数的表示方法等。
比例运算、加法运算、减法运算和积分运算等。
集成运算放大器的非线性应用
03
阐述集成运算放大器在非线性电路中的应用,如电压比
较器、方波发生器等。
直流稳压电源设计
整流电路
介绍整流电路的工作原理和主要 类型,包括半波整流、全波整流
和桥式整流等。
滤波电路
详细讲解滤波电路的作用和主要 类型,包括电容滤波、电感滤波
包括传递函数、频率特性、根轨迹法等。
经典控制理论在自动控制系统设计中的应用
包括PID控制器设计、超前校正和滞后校正等。
经典控制理论的局限性 对于复杂系统难以建立精确的数学模型,难以实现最优控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
现代控制理论的基本概念和原理
包括状态空间法、最优控制、鲁棒控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
包括系统辨识、状态估计、最优控制设计等。
现代控制理论的优点
能够处理多输入多输出系统,能够实现最优控制和鲁棒控制等。
智能控制方法简介
01
智能控制的基本概念和原理
包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等。
02
智能控制方法的应用
包括机器人控制、智能家居控制、智能交通控制等。
电工电子技术全套PPT课件
进行检测。
技能培训和考核标准
培训内容
包括电工电子技术基础知识、实验操作规范、仪器仪表使用等。
培训方式
采用理论授课与实验操作相结合的方式,注重实践能力的培养。
考核标准
要求学员能够熟练掌握实验操作技能,独立完成实验任务,并具备一定的分析问题和解决 问题的能力。同时,还需遵守实验室规章制度,确保实验安全。
稳压电路
保持输出电压稳定,常 用串联型稳压电路和开 关型稳压电路。
逆变器和斩波器工作原理
逆变器
将直流电转换为交流电,常用PWM控制技术实现输出电压和 频率的调节。
斩波器
将直流电转换为另一电压等级的直流电,通过控制开关管的 通断时间实现输出电压的调节。
变频器调速系统应用
变频器
将固定频率的交流电转换为可调频率的交流电,实现对电 机的无级调速。
同步发电机基本结构
介绍定子、转子和励磁系统等部分,以及各部分在发电机运行中 的作用。
同步发电机工作原理
阐述电磁感应定律和同步转速概念,以及发电机在空载和负载状态 下的工作原理。
同步发电机并网运行条件
分析并网前电压、频率和相位等参数的调整方法,以及并网后功率 和电流的分配原则。
拖动系统稳定性和调速方法
原理
基于晶体管的开关特性实现逻辑运算。
应用
用于组合逻辑电路的设计和实现,如编码器、译 码器、数据选择器等。
组合逻辑设计方法
组合逻辑电路
由逻辑门电路组成的,无记忆功能的电路。
设计方法
根据实际需求,选择合适的逻辑门电路进行组合,实现特定的逻 辑功能。
设计步骤
分析需求、列写真值表、化简逻辑表达式、画出逻辑电路图、验 证设计结果等。
03
2024版电工电子技术全套课件
电气图识读
了解电气图的种类、符号 及表示方法,掌握电气图 的基本识读技能。
电子技术概述
电子技术定义
了解电子技术的定义、发 展历程及在各个领域的应 用。
电子元器件
学习常用电子元器件的种 类、性能参数及选用方法。
电子测量技术
掌握常用电子测量仪器的 使用方法,如示波器、信 号发生器等。
电路基本元件
电阻器
电动势、电功率和电能的定义及单位 电路中各点电位的计算
直流电路分析方法
01
欧姆定律的应用
02
基尔霍夫定律的应用
03
支路电流法、网孔电流法和节点电压法的 原理及步骤
04
叠加定理、戴维南定理和诺顿定理的原理 及应用
复杂直流电路分析
含受控源电路的分析方法 多电源电路的分析方法
非线性电阻电路的分析方 法
接地装置与大地形成良好的电气连接,使雷电流得以迅速流散并降低电 位差。
安全用电接地防雷技术应用实例
实例一
某高层住宅楼的防雷接地设计。采用避雷带作为接闪器,沿屋顶四周敷设;利用结 构柱内主筋作为引下线;基础钢筋网作为接地装置。通过合理设计,确保建筑物在 雷雨天气下的安全。
实例二
某变电站的安全用电接地设计。采用工作接地和保护接地相结合的方式,确保变电 站内设备的安全运行和人员的安全。同时,采用防雷接地措施,降低变电站受到雷 击的风险。
05
重新通电测试,确认故障排除。
06
实例:某设备无法启动,经检查发现控制电路中某接触器线 圈断路,更换线圈后故障排除。
06
安全用电与接地防雷技术
安全用电常识及防护措施
安全用电常识 了解电流对人体的危害程度及影响因素。
掌握安全电压、安全距离等基本概念。
电工电子技术基础知识PPT课件
1、直流稳压电源的组成框图
变压
整流
滤波
稳压
交流
负
电源
载
u
u
u
u
u
O
tO
tO
tO
tO
t
220 V
合适的 单向脉动 交流电压 直流电压
滤波
稳压
功能:把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压。
28
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
3
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
电源是将其他形式的能量转化为电能的装置
负载是取用电能的装置,通常也称为用电器。
中间环节是传输、控制电能的装置。
4
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏)
10
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
电路中两点之间的电压也可用两点间的电位差表示: uab Va Vb
如果A、B的实际电位为:VA 6V VB 2V
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
第二章 电子技术的基础知识 §2.1 直流稳压电源的基础知识 §2.2 基本逻辑器件的基础知识 §2.3组合逻辑的基础知识 §2.4模/数、数/模转换的基础知识。
电工电子技术全套课件
组成:电源、负载和中间环节。
电源: 提供电能的设备,如发电机、电池、信 号源等。
负载: 指用电设备,如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来,通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中:
电路可以实现电能 的传输、分配和转换。
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L
(电感性)
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质, 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示, 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
中间环节
开关
负
载
S
I
电 源
导线
R0
+
电源
+ _US
(b) 元件电流和电压的参考方向为非关联
P UI (3) 2 6W 是吸收功率。
I=2A
+ U=5V -
(a)
I=-2A
+ U=5V -
(b)
I=-2A
+ U=5V -
(c)
例 : 求图示各元件的功率 。 (a)关联方向, P=UI=5×2=10W, P>0,吸收10W功率。 (b)关联方向,
文字符号: 图形符号: 伏安关系: 功率情况:
当电压和电流取关联参考方向时,任何时 R 刻它两端的电压和电流关系服从欧姆定律
消耗有功功率
U
Ru i
0
P UI I 2R U 2 / R
伏安特性
电源: 提供电能的设备,如发电机、电池、信 号源等。
负载: 指用电设备,如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来,通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中:
电路可以实现电能 的传输、分配和转换。
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L
(电感性)
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质, 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示, 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
中间环节
开关
负
载
S
I
电 源
导线
R0
+
电源
+ _US
(b) 元件电流和电压的参考方向为非关联
P UI (3) 2 6W 是吸收功率。
I=2A
+ U=5V -
(a)
I=-2A
+ U=5V -
(b)
I=-2A
+ U=5V -
(c)
例 : 求图示各元件的功率 。 (a)关联方向, P=UI=5×2=10W, P>0,吸收10W功率。 (b)关联方向,
文字符号: 图形符号: 伏安关系: 功率情况:
当电压和电流取关联参考方向时,任何时 R 刻它两端的电压和电流关系服从欧姆定律
消耗有功功率
U
Ru i
0
P UI I 2R U 2 / R
伏安特性
电工电子技术全套课件(完整版)
基础性实验项目
电阻、电容、电感等元件的识别与测量
01
学习识别不同类型的电子元件,掌握使用万用表等基
本工具进行测量。
电路基本定律的验证
02 通过实验验证欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定
律,加深对理论知识的理解。
常用电子仪器的使用
03
学习示波器、信号发生器、频谱分析仪等常用电子仪
器的使用方法,培养实验技能。
半导体器件工作原理
详细阐述二极管、三极管等半导体器件的工作原理、特性曲线以及 主要参数。
放大电路基础
介绍放大电路的基本概念、性能指标以及放大电路的分类和工作原 理。
集成运算放大器及其应用
集成运算放大器基础知识
介绍集成运算放大器的概念、特点、主要参数以及分类。
集成运算放大器的应用
详细阐述集成运算放大器在信号放大、信号处理、信号变换等方面的应用,包括加法器、 减法器、积分器、微分器等电路。
3
信号产生与处理电路的应用
介绍信号产生与处理电路在通信、自动控制、测 量等领域的应用,如调制与解调电路、开关电源 电路等。ຫໍສະໝຸດ 05电力电子技术及应用
电力电子器件及其特性
01
02
03
04
05
晶闸管(SCR)
可关断晶闸管( GTO)
电力晶体管( GTR)
电力场效应管( 绝缘栅双极型晶
MOSF…
体管(I…
。
电路基本组成
电源、负载、导线等电 路基本组成元素及其作
用。
欧姆定律
电流、电压、电阻之间 的关系及其物理意义。
基尔霍夫定律
电路中的电流和电压的 约束关系及其应用。
电子技术基本概念与器件
01
《电工电子技术》全套课件(完整版)
集成运算放大器的使用注意事项
介绍在使用集成运算放大器时需要注意的事项,如电源的选择、输入信号的幅度限制等。
直流稳压电源设计实例
直流稳压电源的基本原理
阐述直流稳压电源的工作原理及组成,包括整流电路、滤 波电路和稳压电路等。
直流稳压电源的设计步骤
介绍直流稳压电源的设计步骤,如确定电源类型、选择整 流电路和滤波电路、设计稳压电路等。
电工电子技术在现代 社会中的应用
课程目标与要求
01
02
03
04
掌握电工电子技术的基 本概念和基础知识
能够分析和解决简单的 电路问题
了解电子元器件的基本 特性和应用
具备一定的实验技能和 动手能力
基础知识:电路基本概念
01
02
03
04
电路的定义与组成
电流、电压和电阻的基本概念
欧姆定律和基尔霍夫定律的应 用
正弦交流电基本概念及表示方法
正弦交流电的产生和描述
01
阐述正弦交流电的产生原理,包括发电机的工作原理和正弦交
流电的波形、频率、幅值等基本概念。
正弦量的表示方法
02
介绍解析法、曲线法、相量法和复数表示法等多种表示正弦量
的方法,以及它们之间的转换关系。
正弦交流电的相位和相位差
03
阐述相位和相位差的概念,以及它们在正弦交流电分析中的意
、特性及应用
03
电力场效应晶体管( MOSFET)的原理、特性及
应用
04
05
绝缘栅双极型晶体管(IGBT )的原理、特性及应用
整流与逆变技术原理及应用
整流电路的工作原理及分 类
逆变电路的工作原理及分 类
可控整流电路的工作原理 及控制方式
介绍在使用集成运算放大器时需要注意的事项,如电源的选择、输入信号的幅度限制等。
直流稳压电源设计实例
直流稳压电源的基本原理
阐述直流稳压电源的工作原理及组成,包括整流电路、滤 波电路和稳压电路等。
直流稳压电源的设计步骤
介绍直流稳压电源的设计步骤,如确定电源类型、选择整 流电路和滤波电路、设计稳压电路等。
电工电子技术在现代 社会中的应用
课程目标与要求
01
02
03
04
掌握电工电子技术的基 本概念和基础知识
能够分析和解决简单的 电路问题
了解电子元器件的基本 特性和应用
具备一定的实验技能和 动手能力
基础知识:电路基本概念
01
02
03
04
电路的定义与组成
电流、电压和电阻的基本概念
欧姆定律和基尔霍夫定律的应 用
正弦交流电基本概念及表示方法
正弦交流电的产生和描述
01
阐述正弦交流电的产生原理,包括发电机的工作原理和正弦交
流电的波形、频率、幅值等基本概念。
正弦量的表示方法
02
介绍解析法、曲线法、相量法和复数表示法等多种表示正弦量
的方法,以及它们之间的转换关系。
正弦交流电的相位和相位差
03
阐述相位和相位差的概念,以及它们在正弦交流电分析中的意
、特性及应用
03
电力场效应晶体管( MOSFET)的原理、特性及
应用
04
05
绝缘栅双极型晶体管(IGBT )的原理、特性及应用
整流与逆变技术原理及应用
整流电路的工作原理及分 类
逆变电路的工作原理及分 类
可控整流电路的工作原理 及控制方式
电工电子技术全套课件
U
关联参 考方向
I
U
非关联参
考方向
I
3 . 电位
(1)定义: 在电路中选定一个参考点,其它各点相对于参考点之间 的电压称为该点电位,用V表示,单位:伏
(2)参考点:
电力电路中常以大地为参考点,电路符号是 电子电 路中常以多条支路汇集的公共点或机壳为参考点。电 路符号为“⊥”。 (3)两点电压与电位的关系: 电路中两点之间的电压等于两点的电位之差,所以电 压又称电位差。
物理量 的实际方向,电路如何求解?
规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。
参考方向
为了方便复杂电路的分析和计算,往往任意选定某一方向 作为电流的正方向,也称参考方向。常常用箭头表示。
a
电流实际方向
b
a
电流实际b方向
参考方向
I>0 I<0
( I﹥0 )
参考方向
参考方向与实际方向一致 参考方向与实际方向相反
(1)电压的实际方向
规定为电场力推动正电荷从一点移动到 另一点的方向
提示! 1.电源无论是提供电能还是吸收电能,其端电压
实际方向总是由正极指向负极。 2.电阻元件电压电流实际方向总是相同。
(2)参考方向:
为了计算分析问题方便而任意假定的电压的方向
电压的参考方向有三种表示方法
1)用“+” “-” : 参考方向由“+’指向“-’。
电容
1.1 电路模型
( 2 ) 电路模型: 将实际元件理想化,由理想化的电路元件组成的电路。
如: 手电筒的电路模型
中间环节
电 源
负载
理想化 电源
US
R0
理想化 导线
S
R
理想化 电阻
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(2)以a为参考点,则Va=0。 故有 Vb= - I3 R3= -(1×3) = -3V,Vc= I1 R1=3×3=9V, Vd= - I2 R2= -(2×3)= -6V
所以 Uab=Va- Vb=0-(-3)=3V,Uad=Va- Vd=0-(-6)=6V,Uca=Vc-Va=90=9V。
计算表明,当选取不同的参考点,电路中的各点电位不同,但电压相同。
R0
+
电源
+ _ US
RL
U负
–载
实体电路
电路模型
与实体电路相对应的电路图称为实体电路的电路模型。
开关S
220V
s
+
us -
启辉器Q
镇流器L
日光灯管R
实际电路
R
电路模型
L
检验学习结果
1.什么是电路?一 个完整的电路包括 哪几部分?各部分 的作用是什么?
2.基本的理想电路 元件有几个?各用 什么符号表示?
例 : 如图(a)所示,E1=12V,E2=3V,R1= R2= R3=3Ω,I1=3A,I2=2A, I3=1A,以a点和b点为参考点,分别求Va,Vb,Vc,Vd及Uab,Uad和Uca。
解: (1)以b为参考点,则Vb=0。 故有 Va= I3 R3=1×3=3V,Vc=E1=12V,Vd= - E2= -3V 所以 Uab=Va- Vb=3V,Uad=Va- Vd=3-(-3)=6V,Uca=VcVa=12-3=9V;
组成:电源、负载和中间环节。
电源: 提供电能的设备,如发电机、电池、信 号源等。
负载: 指用电设备,如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来,通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中: 电路可以实现电能
3.电路中引入电路 模型的意义何在?
1.2 电路的主要 物理量
1.2.1 电流 1.2.2 电压与电动势 1.2.3 电位 1.2.4 电能和电功 率
1.2.1 电流
一、电流定义
带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动 形成电流。单位时间内流过导体截面的电荷量定 义为电流强度。
二、电流的单位
A(安培)、mA(毫安)、μA(微安)
1A = 1000 mA 1mA = 1000μA
i dq dt
大小和方向不随时间变化的电流称为恒定电流。
I
直流电流
量值和方向作周期性变化且平均值为零的时 变电流,称为交流电流。
i
交流电流
三、电流的实际方向
正电荷运动的方向。(客观存在)
电流的方向可用箭头表示,
也可用字母顺序表示( iab )
iR
一、 理想电路元件
实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或 器件所组成,如发电机、变压器、电动机、电池、电 阻器等,它们的电磁性质是很复杂的。
何为电路元件?
用于构成电路的电工、电子元器件或设备统 称为实际元件。
无源电路元件
有源电路元件
电阻
电容
电感
电压源
电流源
例如:一个线圈在有电流通过时
i
消耗电能
1.2.4 电能和电功率
一、电能
电能的转换是在电流作功的过程中进行的,因此电能的多少可以用功 来量度。
W UIt
式中电压的单位为伏特【V】, 电流单位为安培【A】, 时间的单位用秒【s】时,
电能(或电功)的单位是焦耳【J】。
日常生产和生活中,电能(或电功)也常用度作为量纲: 1度 =1KW•h=KV•A•h=1000 W×3600S=3.6×106J
的传输、分配和转换。
发电机
升压 变压器
输电线等 其它中间环节
降压 变压器
(a)电力系统电路
用电设备
电子技术中:
电路可以实现电信号 的传递、存储和处理。
放
大
话筒
器
扬声器
(b)扩音机电路
1.1.2 电路模型
实际电路的 分析方法
用仪器仪表对实际电路进行测量,把 实际电路抽象为电路模型,用电路理 论进行分析、计算。
a
b
1.2.2 电压与电动势
一、电压
定义: 电场力把单位正电荷从一 点移到另一点所做的功。
uab
dA dq
uab Va Vb
单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏)
实际方向: 由高电位端指向低电位端。
电压的方向可用箭头表示,
R
也可用字母顺序表示 uab
u
也可用+,- 号表示。
a
b
+u -
+
(电阻性) R
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L
(电感性)
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质, 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示, 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
中间环节
开关
负
载
S
I
电 源
导线
二、电动势
定义: 电源力把单位正电荷从 “-” 极板经 电源内部移到 “+” 极板所做的。
e
dA dq
单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏) 实际方向:由低电位端指向高电位端
电动势的方向用+,- 号表示,
也可用箭头表示。
+
E–
U=E
I
+ UR -
电流、电压的参考方向
解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为
第1章
直流电路
1.1 电路的概念 1.2 电路的主要物理量 1.3 电路的基本元件及其特性 1.4 基尔霍夫定律 1.5 电路的基本分析方法 1.6 直流一阶电路的过渡过程
1.1 电路的概念
1.1.1 电路组成及其作用 1.1.2 电路模型
1.1.1 电路组成及其作用
一、电路的组成
电路:电路是电流流通的路径,是为实现某种 功能而将若干电气设备和元器件按一定方式连接起来 的整体。
功率单位时间内电流所作的功 称为电功率,用“P”表示。
如果采用关联方向 ,在标示时标出一 种即可。如果采用 非关联方向,则必 须全部标示。
为什么要在电路图 中标示参考方向?
参考方向是为 了给方程式中 各量前面的正 、负号以依据
1.2.3 电位
定义:电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做 的功。
(电路中电位参考点:接地点,Vo= 0) 单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏)
参考方向。
I
对一个元件,电流 a
关联参考
参考方向和电压参考方 向可以相互独立地任意 U
方向下:
R
U=IR
确定,但为了方便起见, b a I
非关联ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ考
常常将其取为一致,称
关联方向;如不一致,
U
方向下:
R
U=-IR
称非关联方向。 b
i
a
b
+ u -
(a) 关联方向
i
a
b
- u +
(b) 非关联方向
所以 Uab=Va- Vb=0-(-3)=3V,Uad=Va- Vd=0-(-6)=6V,Uca=Vc-Va=90=9V。
计算表明,当选取不同的参考点,电路中的各点电位不同,但电压相同。
R0
+
电源
+ _ US
RL
U负
–载
实体电路
电路模型
与实体电路相对应的电路图称为实体电路的电路模型。
开关S
220V
s
+
us -
启辉器Q
镇流器L
日光灯管R
实际电路
R
电路模型
L
检验学习结果
1.什么是电路?一 个完整的电路包括 哪几部分?各部分 的作用是什么?
2.基本的理想电路 元件有几个?各用 什么符号表示?
例 : 如图(a)所示,E1=12V,E2=3V,R1= R2= R3=3Ω,I1=3A,I2=2A, I3=1A,以a点和b点为参考点,分别求Va,Vb,Vc,Vd及Uab,Uad和Uca。
解: (1)以b为参考点,则Vb=0。 故有 Va= I3 R3=1×3=3V,Vc=E1=12V,Vd= - E2= -3V 所以 Uab=Va- Vb=3V,Uad=Va- Vd=3-(-3)=6V,Uca=VcVa=12-3=9V;
组成:电源、负载和中间环节。
电源: 提供电能的设备,如发电机、电池、信 号源等。
负载: 指用电设备,如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来,通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中: 电路可以实现电能
3.电路中引入电路 模型的意义何在?
1.2 电路的主要 物理量
1.2.1 电流 1.2.2 电压与电动势 1.2.3 电位 1.2.4 电能和电功 率
1.2.1 电流
一、电流定义
带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动 形成电流。单位时间内流过导体截面的电荷量定 义为电流强度。
二、电流的单位
A(安培)、mA(毫安)、μA(微安)
1A = 1000 mA 1mA = 1000μA
i dq dt
大小和方向不随时间变化的电流称为恒定电流。
I
直流电流
量值和方向作周期性变化且平均值为零的时 变电流,称为交流电流。
i
交流电流
三、电流的实际方向
正电荷运动的方向。(客观存在)
电流的方向可用箭头表示,
也可用字母顺序表示( iab )
iR
一、 理想电路元件
实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或 器件所组成,如发电机、变压器、电动机、电池、电 阻器等,它们的电磁性质是很复杂的。
何为电路元件?
用于构成电路的电工、电子元器件或设备统 称为实际元件。
无源电路元件
有源电路元件
电阻
电容
电感
电压源
电流源
例如:一个线圈在有电流通过时
i
消耗电能
1.2.4 电能和电功率
一、电能
电能的转换是在电流作功的过程中进行的,因此电能的多少可以用功 来量度。
W UIt
式中电压的单位为伏特【V】, 电流单位为安培【A】, 时间的单位用秒【s】时,
电能(或电功)的单位是焦耳【J】。
日常生产和生活中,电能(或电功)也常用度作为量纲: 1度 =1KW•h=KV•A•h=1000 W×3600S=3.6×106J
的传输、分配和转换。
发电机
升压 变压器
输电线等 其它中间环节
降压 变压器
(a)电力系统电路
用电设备
电子技术中:
电路可以实现电信号 的传递、存储和处理。
放
大
话筒
器
扬声器
(b)扩音机电路
1.1.2 电路模型
实际电路的 分析方法
用仪器仪表对实际电路进行测量,把 实际电路抽象为电路模型,用电路理 论进行分析、计算。
a
b
1.2.2 电压与电动势
一、电压
定义: 电场力把单位正电荷从一 点移到另一点所做的功。
uab
dA dq
uab Va Vb
单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏)
实际方向: 由高电位端指向低电位端。
电压的方向可用箭头表示,
R
也可用字母顺序表示 uab
u
也可用+,- 号表示。
a
b
+u -
+
(电阻性) R
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L
(电感性)
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质, 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示, 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
中间环节
开关
负
载
S
I
电 源
导线
二、电动势
定义: 电源力把单位正电荷从 “-” 极板经 电源内部移到 “+” 极板所做的。
e
dA dq
单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏) 实际方向:由低电位端指向高电位端
电动势的方向用+,- 号表示,
也可用箭头表示。
+
E–
U=E
I
+ UR -
电流、电压的参考方向
解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为
第1章
直流电路
1.1 电路的概念 1.2 电路的主要物理量 1.3 电路的基本元件及其特性 1.4 基尔霍夫定律 1.5 电路的基本分析方法 1.6 直流一阶电路的过渡过程
1.1 电路的概念
1.1.1 电路组成及其作用 1.1.2 电路模型
1.1.1 电路组成及其作用
一、电路的组成
电路:电路是电流流通的路径,是为实现某种 功能而将若干电气设备和元器件按一定方式连接起来 的整体。
功率单位时间内电流所作的功 称为电功率,用“P”表示。
如果采用关联方向 ,在标示时标出一 种即可。如果采用 非关联方向,则必 须全部标示。
为什么要在电路图 中标示参考方向?
参考方向是为 了给方程式中 各量前面的正 、负号以依据
1.2.3 电位
定义:电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做 的功。
(电路中电位参考点:接地点,Vo= 0) 单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏)
参考方向。
I
对一个元件,电流 a
关联参考
参考方向和电压参考方 向可以相互独立地任意 U
方向下:
R
U=IR
确定,但为了方便起见, b a I
非关联ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ考
常常将其取为一致,称
关联方向;如不一致,
U
方向下:
R
U=-IR
称非关联方向。 b
i
a
b
+ u -
(a) 关联方向
i
a
b
- u +
(b) 非关联方向