船舶电气基础
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船舶电气基础Байду номын сангаас上）
多媒体教案
第一章 第二章 第三章 第四章
第七章 第八章
第九章 第十章 第十五章 第十六章 第十七章 第十九章 第二十章
链接目录
电路的基本概念与基本定律 电路的分析方法 正弦交流电路 三相电路
磁路与铁芯线圈电路 异步电动机
直流电机 控制电机 半导体二极管和三极管 基本放大电路 集成运算放大器 直流稳压电源 晶闸管及其应用
远洋船舶
船舶机控室
船舶电站
绪论
一.船舶电气基础课程组成体系
1、船舶电气基础理论
电路分析
电工学
电磁学
电机学
直流 交流
单相 三相
电子学
模拟电路 数字电路
分立元件 基本放大器
2.船舶电气设备与系统
船舶电力拖动 船舶电站
二.电在船舶上的应用和发展
直流电池(十九世纪未)
直流电站
(二十世纪初)
交流电站(二十世纪
则I :A(安培) mA（毫安） μA（微安） 1A =103mA = 106μA
二.电压与电动势
1.定义 电压Uab：电场力把单位正电荷从一点a (高电位)移到另一点b（低电位）所做的功。或 从a到b失去的电位能。
（电源）电动势：电源力(非电场力)把单位正荷
从低电位端经电源内部移 到高电位端所做的功（获 得的电位能）。 Uab表示ab两点之间电压、 Eba表示电源（ab）电（动）势。
3.计算 其统中一R单2、位R1分U别：在V温度为t2I、：tA1时的电阻R值：Ω 注意方向
电压、电流参考方向一致时：U = IR
不一致时：U =－IR
P13 例1．4．2（b） 解：
设k点 Uab= Va－Vb =（Va－Vk）+（Vk－Vb） =Uak+U kb= I1×5 +I2×5 =2×5+（－1）×5 =5V 同理：Ubc= Ubk+Ukc = －I2×5+（－I3）×5=1×5 +3×5=20V Uca= Uck+ Uka=I3×5+（－I1）×5 =－3×5+（－2）×5=－25V
U ≈E
2.功率与功率平衡 a. UI =EI – I2R0 PE =EI 为电源产生的功率 ΔP =I2R0 为电源内阻消耗的功率 P =UI 为电源输出的功率或负载消耗的功率 ∴PE = P+ΔP 表示电源产生的功率与输出功率、内阻 消耗功率的平衡。 功率单位 ： W(瓦特) KW(千瓦) 1匹=0.736千瓦 b.电能 W =P t =U I ×t=I2Rt 单位 J(焦耳) KW h(度) 1度=60×60×1000焦耳 热效应 Q=0.24I2Rt(卡)
练习与思考
§1-5电源有载工作、开路与短路
一. 电源有载工作状态: 如图合上开关。 1. 电流与电压
a.电流
I
E
RO R
（全电路欧姆定律） R0为电源内阻
多个电源：I=ΣE／ΣR（注意方向）
b. 电压 U =IR 或 U =E －IR0
U为负载电压、电源端电压 电源外特性 U=f(I)
当R0<<R时
2.电位与电位差 电位：单位正电荷在电场中某点具有的势能，电场力把 单位正电荷从某点移到参考点所做的功。用V表示。 电位差：两点之间电位差即为两点之间的电压。
即 Uab = Va-Vb 计算（见后）
3.方向 电压： 从高电位指向低电位
电动势： 电源内部从低电位指向高电位
参考(正)方向：人为假定的方向，当实际方向与参考方 向一致时为正。
§1-3 电压和电流的方向
一、电流 1.定义：电荷有规则的定向运行。 2.强度 （大小）： 数值上等于单 位时间通过导体横截面积的电荷量。
i = dq/dt 3.直流：dq/dt = 常数 I = q/t 4.方向： a．规定方向（实际方向）：正电荷运动的方向或负电荷运动的
负方向。 b．正（值）方向（参考方向）：人为假定的正方向。 c．正负：实际方向与参考方向一致为正；相反为负。 5.单位 国际单位（SI） q : C(库仑) t : s(秒)
3．电源与负载的判别 设元件U、I参考方向一致。 P=UI<0为电源, U、I实际方向相反 P=UI>0为负载, U、I实际方向相同(含电源
充电) 实际方向：
4.额定值 UN 、IN 和PN 为电器设备电压、电流、功率的额
定值，选用负载时要注意额定值相符。
一般UN决定于电器设备绝缘强度；
IN 和PN决定于电器设备允许温升。
U=IR
+ U IR –
U = – IR
b.大小：R= ρ(l／s)
l 长度 s 截面 ρ 电阻率（按银、铜、铝和铁增加） c.单位：Ω(欧姆) KΩ(千欧) MΩ（兆欧）
1Ω= 10-3 KΩ = 10-6 M Ω
d.与温度关系：金属导体的电阻随温度的增加而增加。 R2=R1[1＋α(t2－t1)]
用户 负载
变电站
输电网
2. 传递和处理信号（如扩音器）。
话筒
扬声器 放
大 器
二、组成：电源、负载和中间环节（最简单电路）。 三、激励和响应
1. 激励：电源或信号源的电压或电流。 2. 响应：激励在电路各部分产生的电压和电流。
§1-2电路模型
性质：将实际电路元件理想化。例：手电筒电路 为电源（电势E 、内阻RO），开关Q和电珠R。
4.单位：V（伏特） KV（千伏） mV μV 1kV=103V 1V=103mV=106 μV
思考题
§1-4 欧姆定律
1. 定律
流过电阻的电流 与电阻两端的电压成 正比。
I= U/R（ R为电阻）
2. 电阻 a.定义：导体等对电流的阻
碍作用。
遵循欧姆定律的电阻 为线性电阻，否则为非线 性电阻。
+ U IR –
§1-1 电路的作用与组成部分 §1-2 电路模型 §1-3 电压和电流的方向 §1-4 欧姆定律 §1-5 电源有载工作、开路与短路
§1-6 基尔霍夫定律
§1-7 电路中电位的概念及计算
§1-1 电路的作用与组成部分
一、作用： 1. 实现电能的传输和转换（如电力系统）。
发电机
升压 变压器
降压 变压器
六十年代)
自动化电站 （现代）
三.怎样学好船舶电气基础 听课 笔记 复习 作业 实验 重点
考试
上篇 电工技术
第一章 电路的基本概念与基本定律
教学目的：使学生掌握电流、电压、电势等概念，掌握 欧姆定律、克希荷夫定律及其应用。
重点：克希荷夫定律。
难点：电位的计算。
计划课时： 6节左右。 作业： 1.7.3、 1.7.5
多媒体教案
第一章 第二章 第三章 第四章
第七章 第八章
第九章 第十章 第十五章 第十六章 第十七章 第十九章 第二十章
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电路的基本概念与基本定律 电路的分析方法 正弦交流电路 三相电路
磁路与铁芯线圈电路 异步电动机
直流电机 控制电机 半导体二极管和三极管 基本放大电路 集成运算放大器 直流稳压电源 晶闸管及其应用
远洋船舶
船舶机控室
船舶电站
绪论
一.船舶电气基础课程组成体系
1、船舶电气基础理论
电路分析
电工学
电磁学
电机学
直流 交流
单相 三相
电子学
模拟电路 数字电路
分立元件 基本放大器
2.船舶电气设备与系统
船舶电力拖动 船舶电站
二.电在船舶上的应用和发展
直流电池(十九世纪未)
直流电站
(二十世纪初)
交流电站(二十世纪
则I :A(安培) mA（毫安） μA（微安） 1A =103mA = 106μA
二.电压与电动势
1.定义 电压Uab：电场力把单位正电荷从一点a (高电位)移到另一点b（低电位）所做的功。或 从a到b失去的电位能。
（电源）电动势：电源力(非电场力)把单位正荷
从低电位端经电源内部移 到高电位端所做的功（获 得的电位能）。 Uab表示ab两点之间电压、 Eba表示电源（ab）电（动）势。
3.计算 其统中一R单2、位R1分U别：在V温度为t2I、：tA1时的电阻R值：Ω 注意方向
电压、电流参考方向一致时：U = IR
不一致时：U =－IR
P13 例1．4．2（b） 解：
设k点 Uab= Va－Vb =（Va－Vk）+（Vk－Vb） =Uak+U kb= I1×5 +I2×5 =2×5+（－1）×5 =5V 同理：Ubc= Ubk+Ukc = －I2×5+（－I3）×5=1×5 +3×5=20V Uca= Uck+ Uka=I3×5+（－I1）×5 =－3×5+（－2）×5=－25V
U ≈E
2.功率与功率平衡 a. UI =EI – I2R0 PE =EI 为电源产生的功率 ΔP =I2R0 为电源内阻消耗的功率 P =UI 为电源输出的功率或负载消耗的功率 ∴PE = P+ΔP 表示电源产生的功率与输出功率、内阻 消耗功率的平衡。 功率单位 ： W(瓦特) KW(千瓦) 1匹=0.736千瓦 b.电能 W =P t =U I ×t=I2Rt 单位 J(焦耳) KW h(度) 1度=60×60×1000焦耳 热效应 Q=0.24I2Rt(卡)
练习与思考
§1-5电源有载工作、开路与短路
一. 电源有载工作状态: 如图合上开关。 1. 电流与电压
a.电流
I
E
RO R
（全电路欧姆定律） R0为电源内阻
多个电源：I=ΣE／ΣR（注意方向）
b. 电压 U =IR 或 U =E －IR0
U为负载电压、电源端电压 电源外特性 U=f(I)
当R0<<R时
2.电位与电位差 电位：单位正电荷在电场中某点具有的势能，电场力把 单位正电荷从某点移到参考点所做的功。用V表示。 电位差：两点之间电位差即为两点之间的电压。
即 Uab = Va-Vb 计算（见后）
3.方向 电压： 从高电位指向低电位
电动势： 电源内部从低电位指向高电位
参考(正)方向：人为假定的方向，当实际方向与参考方 向一致时为正。
§1-3 电压和电流的方向
一、电流 1.定义：电荷有规则的定向运行。 2.强度 （大小）： 数值上等于单 位时间通过导体横截面积的电荷量。
i = dq/dt 3.直流：dq/dt = 常数 I = q/t 4.方向： a．规定方向（实际方向）：正电荷运动的方向或负电荷运动的
负方向。 b．正（值）方向（参考方向）：人为假定的正方向。 c．正负：实际方向与参考方向一致为正；相反为负。 5.单位 国际单位（SI） q : C(库仑) t : s(秒)
3．电源与负载的判别 设元件U、I参考方向一致。 P=UI<0为电源, U、I实际方向相反 P=UI>0为负载, U、I实际方向相同(含电源
充电) 实际方向：
4.额定值 UN 、IN 和PN 为电器设备电压、电流、功率的额
定值，选用负载时要注意额定值相符。
一般UN决定于电器设备绝缘强度；
IN 和PN决定于电器设备允许温升。
U=IR
+ U IR –
U = – IR
b.大小：R= ρ(l／s)
l 长度 s 截面 ρ 电阻率（按银、铜、铝和铁增加） c.单位：Ω(欧姆) KΩ(千欧) MΩ（兆欧）
1Ω= 10-3 KΩ = 10-6 M Ω
d.与温度关系：金属导体的电阻随温度的增加而增加。 R2=R1[1＋α(t2－t1)]
用户 负载
变电站
输电网
2. 传递和处理信号（如扩音器）。
话筒
扬声器 放
大 器
二、组成：电源、负载和中间环节（最简单电路）。 三、激励和响应
1. 激励：电源或信号源的电压或电流。 2. 响应：激励在电路各部分产生的电压和电流。
§1-2电路模型
性质：将实际电路元件理想化。例：手电筒电路 为电源（电势E 、内阻RO），开关Q和电珠R。
4.单位：V（伏特） KV（千伏） mV μV 1kV=103V 1V=103mV=106 μV
思考题
§1-4 欧姆定律
1. 定律
流过电阻的电流 与电阻两端的电压成 正比。
I= U/R（ R为电阻）
2. 电阻 a.定义：导体等对电流的阻
碍作用。
遵循欧姆定律的电阻 为线性电阻，否则为非线 性电阻。
+ U IR –
§1-1 电路的作用与组成部分 §1-2 电路模型 §1-3 电压和电流的方向 §1-4 欧姆定律 §1-5 电源有载工作、开路与短路
§1-6 基尔霍夫定律
§1-7 电路中电位的概念及计算
§1-1 电路的作用与组成部分
一、作用： 1. 实现电能的传输和转换（如电力系统）。
发电机
升压 变压器
降压 变压器
六十年代)
自动化电站 （现代）
三.怎样学好船舶电气基础 听课 笔记 复习 作业 实验 重点
考试
上篇 电工技术
第一章 电路的基本概念与基本定律
教学目的：使学生掌握电流、电压、电势等概念，掌握 欧姆定律、克希荷夫定律及其应用。
重点：克希荷夫定律。
难点：电位的计算。
计划课时： 6节左右。 作业： 1.7.3、 1.7.5