维修电工技术知识培训课件

整理，得 R＝5Ω
B 1Ω A
I2 6V 2A
1A R
10V
1Ω
I1
C
D
第一章 电工基础理论知识
1.1 基本定律 1.2 磁场和电场 1.2 单相正弦交流电 1.4 三相正弦交流电
1.1 基本定律 一、电路和欧姆定律
电路 在日常生活中，我们会广泛接触到各种电路。手电
筒就是一中非常简单的电路。
电路：由电源、负载、连接导线、控制和保护装置四部分
组成。
2．电路的基本组成
电路的基本组成包括以下四个部分：
WU qUIt
上式表明，电流在一段电路上所做的功，与这段电路 两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。
对于纯电阻电路，欧姆定律成立，电能也可由下式计 算。
WUtRI2t R
2.电功率
电流在单位时间内所做的功叫做Fra bibliotek功率。它是描述电 流做功快慢的物理量。
电功率的计算公式为
PW t
式中
W——电流所做的功（即电能），单位是焦[耳]，符 号为J；
对于线性电阻元件而言，电功率公式还可以写成
PUIU2 R2I R
三、电路中的功率平衡
在一个闭合回路中，根据能量守恒和转化定律， 电源电动势发出的功率，等于负载电阻和电源内阻 消耗的功率。即
P电源 P负载 P内阻
扩展：最大输出功率定理
当负载电阻R和电源内阻R0相等时，电源输 出功率最大（负载获得最大功率Pmax），即当R= R0时，
入取“－”号，对节点b，
4
应用KCL可以写出
c
5
i1i2i30
即
∑i =0
KCL通常是用于节点，也可以把它推广应用于电路中任意假设的封闭面。
如图所示，封闭面S包
围了a、b、c三个节点，分
别写出这三个节点的KCL方
程
节点a：
i1i4i50
a
i4
i1 1 i5
b
3S
i2
2 i6
c
i3
结论：在任一瞬时，电
B 1Ω A
I2 6V 2A
1A R
10V
1Ω
I1
C
D
解：对节点A应用KCL
I2－2－1＝0， 对节点D应用KCL
I2＝3A
I1＋2－I2＝0， I1＝－2＋I2＝－2＋3＝1A 在回路ABCDEA中应用KVL，得
UAB＋ＵBC＋UCD＋UDE＋UEA＝0
代入数值，得
3×1－6＋3×1－10＋2R＝0
i3
1
d
i2 在假想回路abcda中，列出KVL方程
4
u a b u b c u c d u a d 0
c 于是，得
5
u a d u a b u b c u c d
2、基尔霍夫定律应用
例1.3 图1.11所示电路中，A、D两点与外电路相 连，部分支路电流及元件的参数已在图中标出，求
电流I1、I2及未知参数R。
节点b： 节点c：
－ i2－ i5－ i6=0 路中流入任意封闭面的
i3－ i4+i6 =0
电流的代数和也恒等于 零。
以上三式相加得
i1-i2i30
2、基尔霍夫电压定律（简称KVL）
其内容为：在电路中，任一瞬时，沿着任一回路 绕行一周，回路中各段电压的代数和恒等于零。
u＝0
a
2
e
3
b
i1
6
I E R R0
式中： E——电源电动势，单位是伏[特]，符号为V；
R——负载电阻，单位是欧[姆]，符号为Ω； R0——电源内阻，单位是欧[姆]，符号为Ω； I——闭合电路中的电流，单位是安[培]，符号为A。
闭合电路欧姆定律说明：闭合电路中的电流与电源电动 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。
(1)电源(供能元件)：
为电路提供电能的设备和器件 (如电池、发电机等)。
图1-20 模拟手电筒电路
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)。
(3)连接导线：
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)。
(4)控制器件：
控制电路工作状态的器件或设备(如 开关等)。
二、电功、电功率
1、电功是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电 能量，用符号W表示，其国际单位制为焦耳(J)，电能的计算 公式为
WU qUIt
式中 U—加在导体两端的电压，单位是伏[特]，符号 为V；
I—导体中的电流，单位是安[培]，符号为A； t—通电时间，单位是秒，符号为s； W——电能，单位是焦[耳]，符号为J。
t ——完成这些功所用的时间，单位是秒，符号为s； P——电功率，单位是瓦[特]，符号为W.
在直流情况下，且电流与电压为关联参考方向 是，电功率有如下表示形式：
PUI
如果电流、电压为非关联参考方向，式1-13前 面应加“-”。
在这个规定下，P＞0说明电路元件在消耗（吸 收）电能；反之P＜0则为发出（供出）电能。
阻叫做线性电阻，由线性电阻组成的电路叫线性
电路。阻值随电压、电流的变化而改变的电阻，
叫非线性电阻，含有非线性电阻的电路叫非线性
电路。
2、全电路欧姆定律 对全电路进行分析研究时，必须考虑电源的内阻。如
图R为负载的电阻、E为电源电动势、r为电源的内阻。
关联方向下，全电路欧姆定律可用公式表述为
I E R R0
电路图部分常用符号
一、欧姆定律
1、部分电路欧姆定律：流过电阻的电流跟导体两端的电 压成正比，跟导体的电阻成反比。
I UR
或
U=IR
注意：
部分电路欧姆定律
（1）当U、I见为非关联参考方向（U、I
参考方向相反）时，欧姆定律应写成
，
式中I “U-”号切不可漏掉； R
（2）电阻值不随电压、电流变化而变化的电
Pmax

E2 4R
在无线电技术中，把负载电阻等于电源内阻的状态叫做电 阻匹配。负载匹配时，负载（如扬声器）可获得最大功率。
一、基尔霍夫定律
1、基尔霍夫电流定律（简称KCL）
其内容为：在任一瞬时，流入（或流出）一个 节点的所有支路电流的代数和恒等于零。
a
2
e
3
b
i1
6
i3
1
d
i2 若流出电流取“＋”号，流