武汉理工大学电工学课件第一章1-1
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电工学 第1章优秀课件
电工学 第1章
1.1 电路的组成及基本物理量 1.1.1 电路的组成 1.1.2 电路的基本物理量
1.1
1.1.1 电路的组成
电路是由各种电气器件按一定方式用导线连接组成 的总体，它提供了电流通过的闭合路径。电路的组成部 分包括：
① 电源：是供应电能的设备。如发电厂、电池等。 ② 负载：是取用电能的设备。如电灯、电机等。 ③ 中间环节：是连接电源和负载的部分，起传输和 分配电能的作用。如变压器、输电线等。
图1.1所示为一最简单的电路。
图1.1 简单的电路
图1.2 电路模型(电路图)
常用理想元件及图形符号如表1.1所示。
名称
符号
名称
电阻
电压表
电池
接地
电灯
熔断器
开关
电容
电流表
电感
符号 或
1.1.2 电路的基本物理量
1. 电流 电流是由电荷的定向移动而形成的。当金属导体处于电场
之内时，自由电子要受到电场力的作用，逆着电场的方向作定 向移动，这就形成了电流。
电路的功能和作用有两类：第一类功能是进行能量的转 换、传输和分配；第二类功能是进行信号的传递与处理。例 如，扩音机输入的是由声音转换而来的电信号，通过晶体管 组成的放大电路，输出的便是放大了的电信号，从而实现了 放大功能；电视机可将接收到的信号，经过处理，转换成图 像和声音。
电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于使 用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设 备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模 型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特 性不予考虑。由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模 型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如， 图1.1所示的实际电路的电路模型如图1.2所示。
1.1 电路的组成及基本物理量 1.1.1 电路的组成 1.1.2 电路的基本物理量
1.1
1.1.1 电路的组成
电路是由各种电气器件按一定方式用导线连接组成 的总体，它提供了电流通过的闭合路径。电路的组成部 分包括：
① 电源：是供应电能的设备。如发电厂、电池等。 ② 负载：是取用电能的设备。如电灯、电机等。 ③ 中间环节：是连接电源和负载的部分，起传输和 分配电能的作用。如变压器、输电线等。
图1.1所示为一最简单的电路。
图1.1 简单的电路
图1.2 电路模型(电路图)
常用理想元件及图形符号如表1.1所示。
名称
符号
名称
电阻
电压表
电池
接地
电灯
熔断器
开关
电容
电流表
电感
符号 或
1.1.2 电路的基本物理量
1. 电流 电流是由电荷的定向移动而形成的。当金属导体处于电场
之内时，自由电子要受到电场力的作用，逆着电场的方向作定 向移动，这就形成了电流。
电路的功能和作用有两类：第一类功能是进行能量的转 换、传输和分配；第二类功能是进行信号的传递与处理。例 如，扩音机输入的是由声音转换而来的电信号，通过晶体管 组成的放大电路，输出的便是放大了的电信号，从而实现了 放大功能；电视机可将接收到的信号，经过处理，转换成图 像和声音。
电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于使 用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设 备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模 型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特 性不予考虑。由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模 型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如， 图1.1所示的实际电路的电路模型如图1.2所示。
电工学第一章优秀课件
2009 年9 月
第一章 电路的基本概念、基本定
律和基本分析方法
本章内容
1-1 电路组成
1-2 电路的基本物理量及其正方向
1-3 电路的工作状态 1-4 电路基本元件 1-5 基尔霍夫定律
1-6 电阻串联和并联
1-7 电压源和电流源及其等
效变换
1-8 叠加定理、戴维宁定理 1-9 支路电流法
1-10 节点电压法
开关
I
S
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
白炽灯
++
E
电 池
–U
RL
Ro
导线
–
电路模型是由理想电路元件构成。
1-1-2 理想电路元件,电路模型 2、理想电路元件（电路元件） 根据实际电路元件所具备的电磁性质所假想的只具 有单一电磁性质的元件。
3、5种基本的理想电路元件：
电子技术
数字电子技术
课堂教学（48学时）
电路分析基础
第一章 电路的基本概念、基本定律和基本分析方法 第二章 电路暂态分析 第三章 单相正弦交流电路 第四章 三相电路
模拟电子技术
第六章 整流、滤波及稳压电路 第七章 半导4学时）
电路部分
灯泡
电 池
导线 电源：能提供电能或电信号的器件，如电池、发电机、信号发生器。
负载：能将电能转化为其他形式能量的装置。如灯泡、电动机等
中间环节：开关、导线，起传输、分配、控制作用
1-1-2 理想电路元件,电路模型
电路理论研究的对象不是实际电路，而是电路模型
1、电路模型：把实际电路的本质特征抽象出来所形成 的理想化的电路，与实际电路具有相同的电磁性质。
电工学第一章
电源外部的电路称外电路； 外电路中的电阻称外电阻。
简单的全电路
全电路欧姆定律内容：
闭合电路中的电流与电源的电动势成 正比，与电路的总电阻（内电路电阻与外 电路电阻之和）成反比。
公式：
I= E R+r
全电路欧姆定律又可表述为：
电源电动势等于U外和U内之和。
电源电动势E= U内+U外
二、电路的三种状态
（4）合理选择电流表的量程
每个电流表都有一定的测量范围，称为电流表 的量程。
一般被测电流的数值在电流表量程的一半以上， 读数较为准确。因此在测量之前应先估计被测电流 大小，以便选择适当量程的电流表。
若无法估计，可先用电流表的最大量程挡测量， 当指针偏转不到1/3刻度时，再改用较小挡去测量， 直到测得正确数值为止。
热敏电阻
压敏电阻
湿敏电阻
光敏电阻
电阻值随温度升高而减小的热敏电阻称为负温度 系数(NTC)的热敏电阻,电阻值随温度升高而增大的热 敏电阻称正温度系数(PTC)的热敏电阻。
热敏电阻的应用
三、电阻的连接
1．电阻的串联
像这样把多个元件逐个顺次连接起来,就组成 了串联电路。
三、电阻的连接
电阻的串联 电路
§1-1 电路及基本物理量
一、电路的组成及作用
电路：电流流通的路径。 电路的组成：电源、负载、导线和控制装置。
实物接线图
用电气符号描述电路连接情况的图，称电路 原理图，简称电路图。
进行能量的转换、传输和分配
电能传输示意图 实现信息的传递和处理
信息处理示意图
电路通常有三种状态： 通路：电路构成闭合回路，有电流流过。
开路：电路断开，电路中无电流通过。开路也 称断路。
简单的全电路
全电路欧姆定律内容：
闭合电路中的电流与电源的电动势成 正比，与电路的总电阻（内电路电阻与外 电路电阻之和）成反比。
公式：
I= E R+r
全电路欧姆定律又可表述为：
电源电动势等于U外和U内之和。
电源电动势E= U内+U外
二、电路的三种状态
（4）合理选择电流表的量程
每个电流表都有一定的测量范围，称为电流表 的量程。
一般被测电流的数值在电流表量程的一半以上， 读数较为准确。因此在测量之前应先估计被测电流 大小，以便选择适当量程的电流表。
若无法估计，可先用电流表的最大量程挡测量， 当指针偏转不到1/3刻度时，再改用较小挡去测量， 直到测得正确数值为止。
热敏电阻
压敏电阻
湿敏电阻
光敏电阻
电阻值随温度升高而减小的热敏电阻称为负温度 系数(NTC)的热敏电阻,电阻值随温度升高而增大的热 敏电阻称正温度系数(PTC)的热敏电阻。
热敏电阻的应用
三、电阻的连接
1．电阻的串联
像这样把多个元件逐个顺次连接起来,就组成 了串联电路。
三、电阻的连接
电阻的串联 电路
§1-1 电路及基本物理量
一、电路的组成及作用
电路：电流流通的路径。 电路的组成：电源、负载、导线和控制装置。
实物接线图
用电气符号描述电路连接情况的图，称电路 原理图，简称电路图。
进行能量的转换、传输和分配
电能传输示意图 实现信息的传递和处理
信息处理示意图
电路通常有三种状态： 通路：电路构成闭合回路，有电流流过。
开路：电路断开，电路中无电流通过。开路也 称断路。
电工学-上册--第一章-考试-重点市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
支路：电路中每一种分支 名词注释： 节点：三个或三个以上支路旳联结点
回路：电路中任一闭合途径
例
b
I1 I2
a
I6 R6
c
I4 I3
I5 d
+
_ E3
R3
支路：ab、ad、… ... （共6条）
节点：a、 b、… ... (共4个）
回路：abda、 bcdb、 … ...
（共7 个）(一) 克氏电流定律+u_ b
箭 头a
ub
电流：从高电位 指向低电位。
I
双下标
Uab（高电位在前，
低电位在后）
+
R
-
电路分析中旳假设正方向（参照方向）
问题旳提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量
旳实际方向，电路怎样求解？
电流方向 AB？
E1
A IR B R
电流方向 BA？
E2
处理措施
(1) 在解题前先设定一种正方向，作为参照方向；
RU
_
_
b
a、b两点间旳电压 在数值上等于电场力把单位正电荷
从a点移到b点所做旳功。 Uab W q
电位差：在电场内两点间旳电压也常称为两点间旳电位差。
电压旳方向
Uab Va Vb
由高电位端指向低电位端，即电位下降旳方向
常用单位： 伏（V）、毫伏（mv）和微伏（μv） 1kv=103V 1V=103mv =106μv
负载---耗电能或转换电能，如日光灯、电脑 等
三 作用
作用： 实现电能旳传播和转换 信号旳传递和处理
术语：“鼓励”、 鼓“励：响电应源或”信号源旳电压或电流，推动
电路工作。
响应：因为鼓励在电路各部分产生旳电压 和电流
回路：电路中任一闭合途径
例
b
I1 I2
a
I6 R6
c
I4 I3
I5 d
+
_ E3
R3
支路：ab、ad、… ... （共6条）
节点：a、 b、… ... (共4个）
回路：abda、 bcdb、 … ...
（共7 个）(一) 克氏电流定律+u_ b
箭 头a
ub
电流：从高电位 指向低电位。
I
双下标
Uab（高电位在前，
低电位在后）
+
R
-
电路分析中旳假设正方向（参照方向）
问题旳提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量
旳实际方向，电路怎样求解？
电流方向 AB？
E1
A IR B R
电流方向 BA？
E2
处理措施
(1) 在解题前先设定一种正方向，作为参照方向；
RU
_
_
b
a、b两点间旳电压 在数值上等于电场力把单位正电荷
从a点移到b点所做旳功。 Uab W q
电位差：在电场内两点间旳电压也常称为两点间旳电位差。
电压旳方向
Uab Va Vb
由高电位端指向低电位端，即电位下降旳方向
常用单位： 伏（V）、毫伏（mv）和微伏（μv） 1kv=103V 1V=103mv =106μv
负载---耗电能或转换电能，如日光灯、电脑 等
三 作用
作用： 实现电能旳传播和转换 信号旳传递和处理
术语：“鼓励”、 鼓“励：响电应源或”信号源旳电压或电流，推动
电路工作。
响应：因为鼓励在电路各部分产生旳电压 和电流
电工学第一章
图1-3 图1-2a的简化电路
1.负载状态 2.空载(开路)状态 3.短路状态
1.3 电路的状态
1.负载状态
当开关S闭合、电源和负载接通时，电路中就有 了电流及能量的输送和转换。电路的这一状态称 为负载状态或有载状态，有时也称为通路。
1.负载状态
图1-5 电路的三种工作状态
2.空载(开路)状态
2.基尔霍夫电压定律
图1-10 KVL的推广应用
1.5 支路电流法
在计算复杂电路的各种方法中，支路电流法是最基本的。支路电流 法以支路电流为未知量，应用基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫 电压定律(KVL)分别对节点和回路列出所需要的方程组，而后解出 各未知支路电流。 1)判断电路中的支路数b和节点数n。 2)在电路图中标出各支路电流的参考方向和各回路绕行方向。 3)根据KCL列出n-1个独立的节点电流方程式。 4)根据KVL列出b-(n-1)个独立的回路电压方程式。 5)解联立方程组，求出各支路电流，必要时
当开关S断开时，由于电路中的电源和负载之间没有构成闭合回路，电路的这 一状态称为开路状态。开路时，由于电源没有接上负载，故称为空载状态。 这时电路没有电流，则电源内阻中就没有电压降。电源的端电压即开路电压 用UOC表示，等于电源的电压降。
2.空载(开路)状态
图1-6 例1-2的电路
3.短路状态
当电源的两端由于某种原因被电阻可以忽略不计的导线或开关连接在一起时， 电源则处于短路状态。 电源短路状态时，外电阻可视为零，电源端电压为零，电流不经过负载，电 流回路中仅有很小的电源内阻R0，因此回路中的电流很大，这个电流称为短 路电流，用IS表示。 在这种状态下，电源所产生的功率将全部消耗在电源的内电阻和连接导线的 电阻上.
《电工学》第一章课件
通过已知的网孔电流求解其他未知网孔电流的方法
电路定理
叠加定理是指在多个电源共同作用的线性电路中，任何一个支路的电流或电压等于各个电源单独作用于该电路时，在该支路所产生的电流或电压的代数和。
总结词
叠加定理是电路分析中一个非常重要的定理，它可以帮助我们简化复杂电路的分析过程。在多个电源共同作用的线性电路中，我们可以通过分别计算各个电源单独作用时的电路状态，然后将结果叠加起来，得到电路的总状态。这个定理适用于任何线性电路中的电压和电流，是解决复杂电路问题的重要工具之一。
03
保持环境湿度，使用防静电材料，定期清理电子设备等；合理安排电子设备布局，减少电磁辐射暴露时间，使用防电磁辐射材料等。
详细描述
电阻元件是一种电子元件，其作用是限制电流的流动。当电流通过电阻时，电阻会消耗电能并将其转换为热能。电阻的阻值大小由其材料、长度和横截面积决定。
总结词：电容元件是一种储存电场能量的电子元件。
总结词：电感元件是一种储存磁场能量的电子元件。
总结词：电源元件是提供电能给整个电路的元件。
电路分析方法
通过已知的支路电流求解其他未知支路电流的方法
支路电流法是一种基于基尔霍夫定律的电路分析方法，通过设定未知的支路电流作为独立变量，建立独立方程组，求解未知支路电流。
通过已知的节点电压求解其他未知节点电压的方法
节点电压法是一种基于基尔霍夫定律的电路分析方法，通过设定未知的节点电压作为独立变量，建立独立方程组，求解未知节点电压。
详细描述
最大功率传输定理是电路分析中的一个重要结论，它可以帮助我们优化电路的性能。在实际应用中，许多电子设备都需要在一定的功率范围内工作，以保证其正常运转。通过应用最大功率传输定理，我们可以合理地选择电源和负载的参数，使得电路能够传输最大的功率，从而提高设备的效率和可靠性。此外，这个定理还可以用于电力系统的优化设计、节能减排等方面的问题解决。
电工学第1章
基尔霍夫电流定律应用于结点 ，基尔霍夫电压定 律应用于回路 。 I1
2013年3月28日星期四
c
+ R1 E1
a R2 + R3
I2
d
E2
-
I3
b
18
1.6.1 名词解释
1．支路：电路中的每一分支称为支路（流过同 一电流）。流过支路的电流称为支路电流。 2．结点：支路的交叉称为结点。 3．回路：一条或多条支路所组成的闭合电路。 4．网孔：不含支路的回路（判别方法）。 5．网络：指较多元件组成的电路。 I1
发电机
3
2013年3月28日星期四
（2）信息的传递与处理。
如：各种信息处理电路等。
话筒
放 大 器
（扩音机电路示意图）
扬声器
激励：电源或信号源的电流和电压 响应：由于激励在电路各部分产生的电流和电压
4
§1-2
2013年3月28日星期四
电路的模型
实际电路都是由一些实际的元器件所组成。 在分析电路时，我们要对实际电路建立数学模型 —电路模型。 所谓电路模型就是指一个实际元件在特定的 条件下，所表现的主要的电磁特性，而忽略其次 要因素，如R、L、C等。这种表示的参数，我 们称为集总参数（解释集总参数元件与电路）。 开关 电 池 负 载 开关
IAB
IB B IBC
ICA
C
IC
或
∑I=0
21
例题
2013年3月28日星期四
图示电路中，已知I1=11mA，I4=12mA，I5=6mA。 求I2，I3和I6。
解： I3=I1－I5=11－6=5（mA)
I6
R2
I2
I4
I2=I3－I4=5－12=－7（mA)
2013年3月28日星期四
c
+ R1 E1
a R2 + R3
I2
d
E2
-
I3
b
18
1.6.1 名词解释
1．支路：电路中的每一分支称为支路（流过同 一电流）。流过支路的电流称为支路电流。 2．结点：支路的交叉称为结点。 3．回路：一条或多条支路所组成的闭合电路。 4．网孔：不含支路的回路（判别方法）。 5．网络：指较多元件组成的电路。 I1
发电机
3
2013年3月28日星期四
（2）信息的传递与处理。
如：各种信息处理电路等。
话筒
放 大 器
（扩音机电路示意图）
扬声器
激励：电源或信号源的电流和电压 响应：由于激励在电路各部分产生的电流和电压
4
§1-2
2013年3月28日星期四
电路的模型
实际电路都是由一些实际的元器件所组成。 在分析电路时，我们要对实际电路建立数学模型 —电路模型。 所谓电路模型就是指一个实际元件在特定的 条件下，所表现的主要的电磁特性，而忽略其次 要因素，如R、L、C等。这种表示的参数，我 们称为集总参数（解释集总参数元件与电路）。 开关 电 池 负 载 开关
IAB
IB B IBC
ICA
C
IC
或
∑I=0
21
例题
2013年3月28日星期四
图示电路中，已知I1=11mA，I4=12mA，I5=6mA。 求I2，I3和I6。
解： I3=I1－I5=11－6=5（mA)
I6
R2
I2
I4
I2=I3－I4=5－12=－7（mA)
第一章绪论电力拖动课件武汉理工
零.如右图，我们定义该方向为该场点磁感
应强度 的方向.
2021/3/4
电机与拖动基础
37
—电机与拖动基础—
• (2)当电流元的取向与磁感应强度的方向垂直时,受到的磁场力
与该电流元在该场点具有其它可能取向时受到的磁场力相比
为最大,表示为dFm a x
.
dFm a x
与
Idl
的大小成正
• 比，并与各点磁场的性质有关。我们将 dFmax 与 Idl 大
小的比值定义为该场点磁感应强度 B 的大小，即
B dFmax
•
Idl
•
恒定磁场中各点处的磁感应强度 都具有确定的量值。
它由磁场本身性质所决定，与电流元 的大小无关。
•
2021/3/4
电机与拖动基础
38
—电机与拖动基础—
• (3)实验表明，磁场力 dFmax的方向总是垂直于电 流元 Idl和磁感应强度B 所组成的平面，而且
• 电势e正方向表示电位升高的方向，与U 相反。如果同一元件上e和U正方向相同 时，e= -U。
2021/3/4
电机与拖动基础
34
—电机与拖动基础—
• 一、磁路的基本概念
• 磁路：磁通经过的路径。 • 基本物理量： • 1、磁感应强度B（磁密）单位：Wb/m2;或T • 2、磁通 单位：WB • 3、磁场强度H单位：A/m • 4、磁动势F=NI 单位：A • 5、磁压降V=Hl 单位：A • 线圈中有电流I，线圈周围就会产生磁场，磁场强弱取决
2021/3/4
电机与拖动基础
42
—电机与拖动基础—
• 1.载流直导线的磁场 如图右图所示， 在长为 L的一段载流直导线中，通有恒定
电工学简明教程课件(第一章)ppt
对 A、B、C 三个结点 应用 KCL 可列出： IA = IAB – ICA
IB = IBC – IAB
IC = ICA– IBC 上列三式相加，便得 IA + IB + IC = 0 即 I =0
可见，在任一瞬间通过任一封闭面的电流的代数和 也恒等于零。
第1章 电路及其分析方法
1.5.2 基尔霍夫电压定律(KVL) 基尔霍夫电压定律用来确定回路中各段电压之间的 关系。
[解] P = UI = (–2) 3 W= – 6 W 因为此例中电压、电流的参考方向相同 而 P 为负值，所以 N 发出功率，是电源。 想一想，若根据电压电流 的实际方向应如何分析？
第1章 电路及其分析方法
1.4.1 电源有载工作 4．额定值与实际值
+
I
额定值是为电气设 备在给定条件下正常运 行而规定的允许值。
第1章 电路及其分析方法
1.4 电源有载工作、开路与短路
1.4.3 电源短路 由于某种需要将电路的某一段短路，称为短接。
I
+ E _
R1 有 源 电 路
I 视电路而定 R U=0
U
R0
第1章 电路及其分析方法
1.5
I1
R1 I2 R2 R3 b
基尔霍夫定律
支路 电路中的每一分支 如 acb ab adb
(对任意波形的电流） (直流电路中）
第1章 电路及其分析方法
1.5.1 基尔霍夫电流定律(KCL)
I4 I1
a I2 I3
若以流向结点的电流为负， 背向结点的电流为正，则根据 KCL，结点 a 可以写出 I1 – I2+ I3 + I4 = 0
[例] 上图中若 I1= 9 A， I2 = –2 A，I4 = 8 A，求 I3 。
武汉理工大学工厂供电复习 ppt课件
22
3）设备容量的计算
（1）连续工作制设备 特点：恒定负荷下运行，且运行时间长至足以使之达
到热平衡状态。如：通风机、水泵、空气压缩机、 发电机组、照明灯等； – 设备功率计算：Pe PN ； （2）短时工作制设备 – 特点：恒定负荷下，短时间内运行且短于达到
1、中性点不接地的电力系统
正常运行：电压、电流对称。 单相接地：另两相对地电压升高为原来的根号3倍。单相接地电容电流为正常运行时 相线对地电容电流的3倍。
12
2、中性点经消弧线圈接地
正常运行：三相电压、电流对称 单相接地：另两相对地电压升高为原来的根号3倍，减小了接地电流。在 单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中性点必须采取经消 弧线圈接地的运行方式。
1．电力线路和用电设备的额定电压 2．发电机的额定电压 3．变压器的额定电压
8
电力线路、用电设备、发电机的额定电压
•线路的额定电压就是线路首末两端电压的平均值。
•用电设备的额定电压与同级电网（线路）的额定
电压相同。
9
变压器的额定电压
1）变压器一次绕组的额定电压
2）变压器二次绕组的额定电压 如：高压线路（较长）：高10%
电压和频率
二、电力系统中性点运行方式 及其特点(重点)
三、低压配电系统的接地型式 及其特点(重点)
6
基本概念：
• 电力系统
发电厂 变电所 电能用户 电力线路
•工厂供配电系统
工厂（或企业）内部接受、变换、分配和 消费电能的总电路。
7
衡量电能质量的两个基本参数 ——频率和电压 。
电力系统的额定电压的确定
19
工厂用电设备按其工作制分哪几类?什么叫 负荷持续率?它表征哪类设 （2）断续周期工作制，（3） 短时工作 制
3）设备容量的计算
（1）连续工作制设备 特点：恒定负荷下运行，且运行时间长至足以使之达
到热平衡状态。如：通风机、水泵、空气压缩机、 发电机组、照明灯等； – 设备功率计算：Pe PN ； （2）短时工作制设备 – 特点：恒定负荷下，短时间内运行且短于达到
1、中性点不接地的电力系统
正常运行：电压、电流对称。 单相接地：另两相对地电压升高为原来的根号3倍。单相接地电容电流为正常运行时 相线对地电容电流的3倍。
12
2、中性点经消弧线圈接地
正常运行：三相电压、电流对称 单相接地：另两相对地电压升高为原来的根号3倍，减小了接地电流。在 单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中性点必须采取经消 弧线圈接地的运行方式。
1．电力线路和用电设备的额定电压 2．发电机的额定电压 3．变压器的额定电压
8
电力线路、用电设备、发电机的额定电压
•线路的额定电压就是线路首末两端电压的平均值。
•用电设备的额定电压与同级电网（线路）的额定
电压相同。
9
变压器的额定电压
1）变压器一次绕组的额定电压
2）变压器二次绕组的额定电压 如：高压线路（较长）：高10%
电压和频率
二、电力系统中性点运行方式 及其特点(重点)
三、低压配电系统的接地型式 及其特点(重点)
6
基本概念：
• 电力系统
发电厂 变电所 电能用户 电力线路
•工厂供配电系统
工厂（或企业）内部接受、变换、分配和 消费电能的总电路。
7
衡量电能质量的两个基本参数 ——频率和电压 。
电力系统的额定电压的确定
19
工厂用电设备按其工作制分哪几类?什么叫 负荷持续率?它表征哪类设 （2）断续周期工作制，（3） 短时工作 制
电工学讲义资料第1章 电路的基本概念与基本定律 1 ppt课件
一、基本概念
1. 参考方向 真实方向和假定方向的关系 2. 额定值 使电器工作在效益最好的状态下 3. 功率的计算及功率性质的判别 4. 电位的计算和应用
二、基本定律
1. 欧姆定律（L） U = IR
2. 克希荷夫定律电流定律（KCL） I = 0
3. 克希荷夫定律电压定律（KVL） U= 0, U= E
电路的作用 1.电能的传输与转换
发电 机
升压 输电线 降压
变压器
变压器
电灯 电动机 用电器
……
a. 电源
b. 中间环节
c. 负载
电路的组成
2020/12/27
2
1.1 电路的作用与组成部分
第1章 1 1
电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些 电工设备或元件按一定方式组合起来的。
电路的作用
2. 传递与处理信号
2020/12/27
电压与电流 参考方向相反
电流的参考方向 与实际方向相反
11
1.4 欧姆定律
I
+
U
R
–
遵循欧姆定律的电阻称 为线性电阻, (反之为非 线性电阻), 它是一个与 电压电流无关的常数。
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u /V
A
第1章 1 4
0
i /A
B
线性电阻的 伏安特性曲线
12
1.5 电源有载工作、开路与短路
第1章 1 2
5
1.2 电路模型
第1章 1 2
开关 电 源
负载 连接导线
电路实体
S
E
R
电路模型
用理想电路元件组成的电路，
称为实际电路的电路模型。
2020/12/27
电工基础第一章课件
三、电场线 定义：在实际问题中，我们常用几何方法形象化地描述电场的空间布，这种几何图线称为电场线 。 性质： 1.在静电场中，电场线是从正电荷起，终于负电荷的不闭合曲线。 2.电场线不能相交，否则一点将有两个场强方向。 3.电场线不是电场里实际存在的线，是为使电场形象化的假想线。 4.场强越强的地方，电场线越密；场强越弱的地方，电场线越疏。
1.6 电容器的认识与测量
一、常见电容器 1.分类：固定电容器、可变电容器 2.固定电容器：固定电容器的电容量是固定不变的，它的性能和用途 与两极板间的介质有关。 3.可变电容器 ：电容量在一定范围内可调的电容器叫可变电容器。 4.展示电容器实物。 二、 电容器的基本参数 电容量:通常以120Hz下数字电桥测定的数值为准,指电容值的大小。 工作电压：工作电压，简称WV，为绝对安全值；若是超过这个电压 值电容会损坏！ 绝缘电阻：绝缘电阻则是电容器隔离直流作用的大小，绝缘电阻越大 越好。在电解电容，这个参数一般用漏电流来表征。 串联等效电阻:包括引线和铝箔的接触电阻、电解液的电阻等。 其他参数：击穿电压、允许通过的最大纹波电流、使用的温度范围、 温度系数、频率、特性等。
二、电路的状态 1.通路 电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。 特点：负载工作，端口电流不为0。 2.开路（断路） 电路断开，电路中没有电流通过。 特点：端口电流为0，电压不为0。 3.短路 当电源两端的导线直接相连，这时电源的电流不经过负载，只经过连 接导线直接流回电源，这种状态称为短路状态，简称短路。 特点：端口电压为0，电流不为0 (故障）。 注意：短路时的大电流会损坏电源和导线，应该尽量避免。
1.2 电路和电路模型
一、电路的组成及各部分的作用 电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路，叫做电路。 1.电源 定义：把其他形式的能量转变为电能的装置叫做电源 。 作用：为电路提供能量。 举例：干电池、蓄电池和直流发电机 。 2.用电器 定义：把电能转变为其他形式能量的装置成为用电器。 作用：消耗能量 。 举例：电灯、电铃、电动机、电炉等利用电能工作的设备。 3.导线 定义：连接电源和用电器的金属线称为导线 。 作用：把电源产生的电能输送到用电器。 举例：铜、铝等材料制成 。 4.开关 作用：把用电器与电源接通或断开 。 举例：按键开关、旋钮开关、波段开关等。
第一章武汉理工大学,电路课件
四种类型：当被控制量是电压时，用受控电压源表示；当被 控制量是电流时，用受控电流源表示。
(1) 电流控制的电流源 ( CCCS )
i1
i2
+
+
u_1
i1 u2 _
四端元件
i2 i1
: 电流放大倍数
输入：控制部分
输出：受控部分
(2) 电压控制的电流源 ( VCCS )
i1 +
i2 +
i2 gu1
U5 5 -
I3
3
解 + U3 -
求图示电路中各方框 所代表的元件消耗或 产生的功率。已知： U1=1V, U2= -3V, U3=8V, U4= -4V, U5=7V, U6= -3V I1=2A, I2=1A, I3= -1A
P1U1I1122W（发出） P 2 U 2 I1 ( 3 ) 2 6 W （ 吸 6 W ， 收 实 6 W ） 际发出
开关灯泡电路模型circuitmodel电路图理想电路元件有某种确定的电磁性能的理想元件电路模型本书讨论的电路不是实际电路而是其电路模型同一实际电路部件在不同的应用条件下其模型可以有不同的形式12referencedirection电路中的主要物理量有电压电流电荷磁通能量电功率等
第一章武汉理工大学,电 路课件
(1) 独立源电压(或电流)由电源本身决定，与电路中其它电压、 电流无关，而受控源电压(或电流)由控制量决定。
(2) 独立源在电路中起“激励”作用，在电路中产生电压、电
流，而受控源只是反映输出端与输入端的受控关系，在电路
中不能作为“激励”。
例
+ 5i1 -
+
+
u1=6V_ i1 3
(1) 电流控制的电流源 ( CCCS )
i1
i2
+
+
u_1
i1 u2 _
四端元件
i2 i1
: 电流放大倍数
输入：控制部分
输出：受控部分
(2) 电压控制的电流源 ( VCCS )
i1 +
i2 +
i2 gu1
U5 5 -
I3
3
解 + U3 -
求图示电路中各方框 所代表的元件消耗或 产生的功率。已知： U1=1V, U2= -3V, U3=8V, U4= -4V, U5=7V, U6= -3V I1=2A, I2=1A, I3= -1A
P1U1I1122W（发出） P 2 U 2 I1 ( 3 ) 2 6 W （ 吸 6 W ， 收 实 6 W ） 际发出
开关灯泡电路模型circuitmodel电路图理想电路元件有某种确定的电磁性能的理想元件电路模型本书讨论的电路不是实际电路而是其电路模型同一实际电路部件在不同的应用条件下其模型可以有不同的形式12referencedirection电路中的主要物理量有电压电流电荷磁通能量电功率等
第一章武汉理工大学,电 路课件
(1) 独立源电压(或电流)由电源本身决定，与电路中其它电压、 电流无关，而受控源电压(或电流)由控制量决定。
(2) 独立源在电路中起“激励”作用，在电路中产生电压、电
流，而受控源只是反映输出端与输入端的受控关系，在电路
中不能作为“激励”。
例
+ 5i1 -
+
+
u1=6V_ i1 3
电工学课件--第一章 电路的基本概念和基本定律
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第一章第二章第三章 2011-1-15 第五章第七章第八章第四章第一章电路的基本概念和基本定律第一节第二节第三节第四节第五节第六节额定值第七节作业电路和电路模型电路的基本物理量及其参考方向无源理想元件电源基尔霍夫定律电路的工作状态及电器设备的电路中电位的计算第一节电路和电路模型一、电路二、电路模型返回第二节电路的基本物理量及其参考方向一、电流二、电压三、关联参考方向四、电能和电功率返回第四节无源理想元件一、电阻元件二、电感元件三、电容元件返回第四节电源一、电压源二、电流源三、受控源返回第五节基尔霍夫定律一、几个概念二、基尔霍夫电流定律（KCL 基尔霍夫电流定律电流定律（三、基尔霍夫电压定律（KVL 基尔霍夫电压定律 KVL 返回第六节电路的工作状态及电器设备的额定值一、有载工作状态二、开路状态三、短路状态四、电器设备的额定值返回第七节电路中电位的计算一、电位二、电源的习惯画法返回一电路 1.定义: 电路是由某些电气元件按一定方式连接起来的总体，式连接起来的总体，它提供了电流流通的路径。
流流通的路径。
电路主要由电源负载和电源、负载 2.组成: 电路主要由电源负载和中间环节三部分组成。
三部分组成。
返回例如：手电筒电路例如：电：电电源电：电电分配和转换. （） 3.作用： 1）实现能量的传输、分配和转换（2）实现信号的传递与处理。
）实现信号的传递与处理。
（3）信息的存储。
）信息的存储。
二电路模型定义： 1.定义：电路模型就是将实际电路中的各种元件按其主要物理性质分别用一些理想电路元件来表示所构成的电路图。
返回 2. 常见的理想电路元件电阻电感电容电压源电流源返回 3. 手电筒的电路模型 s 电源 R0 US R 电路模型的愠愠电路的电路的第二节电路的基本物理量及其参考方向一、电流 1. 定义：在电场的作用下，在电场的作用下，电荷有规则的定向移动形成电流，我们把单位时间内通移动形成电流，过导体横截面积的电荷量定义为电流强度。
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本章主要内容
1.1 电路基础知识
1.2 电路的基本元件
1.3 电路的基本定律 1.4 电气设备的额定值和电路的工作状态
1.5 电阻的连接及其等效变换 1.6 电压源与电 流源的等效变换 1.7 支路电流法 1.8 结点电压法 1.9 叠加原理 1.10 戴维南定理、诺顿定理
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（1）. 理想电路元件
理想电路元件是人们假想的一种元件，它 们以及它们的组合足以反映实际元器件中的电 磁特性。常用的理想电路元件有：
电阻元件：主要电磁特性是消耗电能。 电容元件：主要电磁特性是储存电场能量。 电感元件：主要电磁特性是储存磁场能量。 电源元件：主要电磁特性是提供电能量。
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总目录 章目录 返回 பைடு நூலகம்一页 下一页
第1章的基本要求:
1. 电路的基本概念、常用物理量; 2.理解电压与电流参考方向的意义； 3. 理解电路的基本定律并能正确应用； 4. 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； 5. 会计算电路中各点的电位、会判别元件的性质、
电流、电压的方向。 6.了解实际电源的两种模型及其等效变换。 7.掌握支路电流法、结点电压法、叠加原理和
戴维宁定理等电路的基本分析方法。
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1.1 电路基础知识
1.1.1 电路和电路模型
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. 电路功能与组成
(1) 实现电能的传输、分配与转换。
发电机
升压 输电线 降压
变压器
变压器
电灯 电动机 电炉
...
(2) 实现信号的传递 话筒 与处理。
放 扬声器 大 器
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2. 电路的组成部分
例题1-电力系统: 电源: 提供 电能的装置
负载: 取用 电能的装置
发电机
升压 输电线 降压
变压器
变压器
电灯 电动机 电炉
...
中间环节：传递、分 配和控制电能的作用
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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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1. 1.2 电路结构的基本元素
I1
a I2
+ 名词、概念 E1
-
R1 I3 1
R2 3 R3 2
+
E2 -
支路：电路中的每一个分支。 （b b=3) 支路中流过的电流，称为支路电流。
例：手电筒实际电路
导线
开关
电
池
（2） . 电路模型
由理想电路元件 组成的电路就叫 电路的电路模型。
导线
电路模型
灯泡
开关
电池
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手电筒的电路模型 导线
灯泡 开关 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；
（因为电工理论是在实验基础上发展起来的 一门学科;）
• 它是后续专业课程及以后从事工业技术的必要基础;
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课程 的 要求和学习方法 1. 按时上课、按要求参加实验、按时完成作业。
（成绩比例： 考试70%、实验15%、作业和考勤15%）
2. 课上要理解基本概念、基本理论和掌握分析方法;
2） 电流的参考方向 • 习惯上规定正电荷的运动方向(或负电荷
前例中的 发电机、变压器、电动机、电阻器 及电容器等 , 这些实际元器件中的电磁特性十 分复杂,要想把它们全部精确描绘出来是不可能 的,也是没有必要的。为了便于对电路进行分析 和数学描述，常将实际元器件理想化（即模型 化）, 即用理想电路元件代替实际电路中的元 器件。
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(要学用结合，学会举一反三，做到融会贯通。)
3. 课后要及时复习和独立完成规定的作业、及时答疑。
(每次课约2个习题，要求抄题、画图。每周二交作业）
4. 培养良好的实验素质; 注重实践技能的培养;
(要求掌握常用实验仪器的功能及使用方法;
及时完成实验报告;)
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第1章 电路基础与分析方法
回路：
abda、abca、 adbca … （共7 个）
网孔：
abd、 abc、bcd （共3 个）
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1.1.3 电路的基本物理量
在电路分析中，一般是采用电流、电压或电动势、 功率等物理量来描述电路过程的，对电路的分析和计 算就是要讨论电压、电动势和电流的状态以及它们之 间的关系。
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《电工学》是大学工科(非电专业)各专业 必设的技术基础课, 现代一切科学技术的 发展与工农业生产以及居民生活都离不开 电及电子技术的支撑。
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课程 的 性质
• 《电工学》课程是必修课; （学院规定为全校统一考试课程）
• 它是大学工科各专业的技术基础课; • 本课程具有理论与实践紧密结合的特点;
例题2-扩音机:
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。
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3. 电路模型
实际电路都是根据人们的需要将实际的电路 元件或器件搭接起来，以完成人们的预想要求。
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1. 电流及其参考方向
1） 电流：
概念: 电荷有规则的定向运动, 大小: 单位时间通过导体横截 a
Iab b S
面的电荷量, i dq 或 I q
dt
t
单位: 安培(A) 毫安(mA) 微安(A)
方向: 正电荷移动的方向,
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结点：三条或三条以上支路的联接点。(n=2)
回路：由支路组成的闭合路径。( l 3 ) 网孔：内部不含支路的回路。(m=2)
注意：不能认为所有的回路都是网孔。
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例1： I1
a I2
IG
dG
I3 b I4 I
+E –
支路：
ab、bc、ca、… （共6条）
结点：
c a、 b、c、d (共4个）