中国矿业大学电工学(电工技术)教学课件合集(14)
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电工学课件PPT课件
叠加定理
叠加定理是线性电路的重要性 质，通过将多个电源单独作用 时的响应叠加起来得到总响应
。
03
交流电与变压器
交流电的基本概念
交流电的定义
交流电是指电流的方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内 的平均值为零。
交流电的特点
交流电具有大小和方向周期性变化的特点，其电压和电流的波形呈 正弦或余弦函数。
电工学课件
目录
• 电工学简介 • 电路分析 • 交流电与变压器 • 电机与控制 • 安全用电与保护
01
电工学简介
电工学的发展历程
古代的静电和静磁现象
人类对电和磁的认识可以追溯到古代， 如闪电、静电和磁石吸引铁的现象。
电磁感应定律的发现
19世纪初，英国物理学家迈克尔·法 拉第发现了电磁感应定律，为发电机 的发明奠定了基础。
01
03
电阻
导体对电流的阻碍作用称为电阻，用 字母R表示。
电感
表示线圈产生自感电动势的本领的物 理量称为电感，用字母L表示。
05
04
电容
表示电容器容纳电荷的本领的物理量 称为电容，用字母C表示。
电工学在日常生活和工业生产中的应用
家用电器的使用
电工学在家庭生活中应用广泛，如照明、空调、冰箱、洗衣机等电器 的使用都涉及到电工学的知识。
交流电的频率
交流电的频率是指电流每秒钟周期性变化的次数，单位为赫兹（Hz）。
变压器的工作原理
01
变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理，将一种电压的电能转换为另一种电压的电
能。
02
变压器的组成
变压器由两个绕组组成，一个称为初级绕组，另一个称为次级绕组，它
们被一个共同的铁芯所环绕。
叠加定理是线性电路的重要性 质，通过将多个电源单独作用 时的响应叠加起来得到总响应
。
03
交流电与变压器
交流电的基本概念
交流电的定义
交流电是指电流的方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内 的平均值为零。
交流电的特点
交流电具有大小和方向周期性变化的特点，其电压和电流的波形呈 正弦或余弦函数。
电工学课件
目录
• 电工学简介 • 电路分析 • 交流电与变压器 • 电机与控制 • 安全用电与保护
01
电工学简介
电工学的发展历程
古代的静电和静磁现象
人类对电和磁的认识可以追溯到古代， 如闪电、静电和磁石吸引铁的现象。
电磁感应定律的发现
19世纪初，英国物理学家迈克尔·法 拉第发现了电磁感应定律，为发电机 的发明奠定了基础。
01
03
电阻
导体对电流的阻碍作用称为电阻，用 字母R表示。
电感
表示线圈产生自感电动势的本领的物 理量称为电感，用字母L表示。
05
04
电容
表示电容器容纳电荷的本领的物理量 称为电容，用字母C表示。
电工学在日常生活和工业生产中的应用
家用电器的使用
电工学在家庭生活中应用广泛，如照明、空调、冰箱、洗衣机等电器 的使用都涉及到电工学的知识。
交流电的频率
交流电的频率是指电流每秒钟周期性变化的次数，单位为赫兹（Hz）。
变压器的工作原理
01
变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理，将一种电压的电能转换为另一种电压的电
能。
02
变压器的组成
变压器由两个绕组组成，一个称为初级绕组，另一个称为次级绕组，它
们被一个共同的铁芯所环绕。
《电工学》全套课件 PPT
I=0 U=U0=E
图2.24 电路开路的示意图
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2.4.3 短路
电源短路时的特征可用下列各式表示：
U=0 I=IS=E/R0
图2.25 电路短路的示意图
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2.6.2 基尔霍夫电压定律（KVL）
基尔霍夫电压定律是用来确定构成回路中的各段电 压间关系的。对于图2.35所示的电路，如果从回路adbca 中任意一点出发，以顺时针方向或逆时针方向沿回路循 行一周，则在这个方向上的电位升之和应该等于电位降 之和，回到原来的出发点时，该点的电位是不会发生变 化的。此即电路中任意一点的瞬时电位具有单值性的结 果。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
出的功率和电流都相应增加。就是说，电源输
出的功率和电流决定于负载的大小。
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2.3.2 电流的测量
测量直流电流通常都用磁电式安培计，测量交
流电流主要采用电磁式安培计
（a）安培计的接法
（b）分流器的接法
图2.20 安培计和分流器
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RA I0 I R0 RA
可以储存磁场能量。 用途：LC滤波器，调谐放大电路或谐振均衡， 去耦电路 分类：按结构特点可分为单层、多层、蜂房、 带磁芯及可变电感线圈。 主要技术参数：电感量L和品质因数Q。 电感量是指电感器通入电流后储存磁场能量的 大小，其单位是H、mH和H。1H=103mH， 1mH=103H。
（2-14）
即
RA
R0 I 1 I0
（2-15）
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[例2-5] 有一磁电式安培计，当使用分流器时，表头的满
标值电流为5mA。表头电阻为20。今欲使其量程（满
电工学(电工技术)
阻抗变换特性
变压器能够改变阻抗的性 质和大小，实现阻抗的匹 配和变换，从而优化传输 效率。
06
电工学应用
家用电器中的电工学
家用电器是人们日常生活中必不可少的设备，如电视、冰箱、空调等，其工作原 理和设计都涉及到电工学的知识。
例如，电视接收信号并将其转换为图像和声音，这涉及到信号处理和电磁场理论 ；冰箱通过制冷系统来保持食物的新鲜，这涉及到热力学和流体的知识；空调通 过调节空气的温度和湿度来提供舒适的环境，这涉及到电动机和控制系统的知识 。
功率因数
表示电路中有功功率与视在功 率的比值，用于评估电路的效 率。
谐振电路
当电路的频率与元件的固有频率 相同时，会产生谐振现象，此时
电路的阻抗最小，电流最大。
三相交流电
三相交流电的产生
通过三相发电机产生，具有三个相位差为 120度的电压和电流。
三相交流电的表示方法
采用三相坐标系或三角形表示。
三相交流电的特点
电工学的发展历程
电工学的发展始于18世纪，随着人们 对电的认识不断深入，逐渐形成了电 路理论体系。
20世纪中叶以来，随着计算机技术和 信息技术的兴起，电工学在信号处理、 控制系统等领域的应用也得到了迅速 发展。
19世纪末到20世纪初，随着电力工 业的迅速发展，电机、电力电子和电 力系统等分支领域逐渐形成。
电功率与电能
电功率
电功率是表示电流做功快慢的物理量，等于电流与电压的乘 积。
电能
电能是表示电场能形式的能量，等于电功率与时间的乘积。
03
电路分析方法基尔霍Fra bibliotek定律总结词
基尔霍夫定律是电路分析的基本定律，它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律，用于确定电路中电流和电 压的约束关系。
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。
电工学(第七版上册)电工技术(课件)
供配电系统包括变压器、开关设备、导线等设备， 这些设备的作用是保障电能的安全传输和分配。
3
供配电系统的电压等级
供配电系统的电压等级分为高压、中压和低压， 不同电压等级适用于不同的输配电需求。
安全用电的基本知识
触电及其危害
触电是指人体成为导电路径的一部分，从而形成电流通过人体， 造成伤害甚至死亡。
安全用电的措施
高斯定理
在静电场中，穿过任意闭合曲 面的电场强度通量等于该闭合 曲面内所包围的电荷的代数和 除以真空中的介电常数。
电流与磁场
电流
电荷的定向移动形成电流，电流的大小等于单位 时间内通过导体横截面的电荷量，电流的单位是 安培。
磁力线
为了形象地描述磁场中各点的磁感应强度方向和 大小，在磁场中画出一些曲线，曲线上每一点的 切线方向都与该点的磁感应强度方向一致，这些 曲线称为磁力线。
节能型家用电器
购买节能型家用电器，如节能空调、节能冰 箱等，以降低能耗。
合理安排用电时间
错峰用电，尽量在电力低谷时段使用大功率 电器，以降低电费支出。
THANK YOU
感谢聆听
掌握电路的基本概念、 基本理论和基本分析方 法。
02
电工学基础知识
电荷与电场
01
02
03
04
电荷
电荷是物质的基本粒子，具有 正负两种电荷。电荷的单位是 库仑。
电场
电荷周围存在电场，电场对放 入其中的电荷产生力的作用。 电场强度是描述电场强弱和方 向的物理量。
电场线
为了形象地描述电场中各点的 电场强度方向和大小，在电场 中画出一些曲线，曲线上每一 点的切线方向都与该点的电场 强度方向一致，这些曲线称为 电场线。
有功功率表示实际消耗的能量，无功功率表示储能元件之间交换 的能量。
3
供配电系统的电压等级
供配电系统的电压等级分为高压、中压和低压， 不同电压等级适用于不同的输配电需求。
安全用电的基本知识
触电及其危害
触电是指人体成为导电路径的一部分，从而形成电流通过人体， 造成伤害甚至死亡。
安全用电的措施
高斯定理
在静电场中，穿过任意闭合曲 面的电场强度通量等于该闭合 曲面内所包围的电荷的代数和 除以真空中的介电常数。
电流与磁场
电流
电荷的定向移动形成电流，电流的大小等于单位 时间内通过导体横截面的电荷量，电流的单位是 安培。
磁力线
为了形象地描述磁场中各点的磁感应强度方向和 大小，在磁场中画出一些曲线，曲线上每一点的 切线方向都与该点的磁感应强度方向一致，这些 曲线称为磁力线。
节能型家用电器
购买节能型家用电器，如节能空调、节能冰 箱等，以降低能耗。
合理安排用电时间
错峰用电，尽量在电力低谷时段使用大功率 电器，以降低电费支出。
THANK YOU
感谢聆听
掌握电路的基本概念、 基本理论和基本分析方 法。
02
电工学基础知识
电荷与电场
01
02
03
04
电荷
电荷是物质的基本粒子，具有 正负两种电荷。电荷的单位是 库仑。
电场
电荷周围存在电场，电场对放 入其中的电荷产生力的作用。 电场强度是描述电场强弱和方 向的物理量。
电场线
为了形象地描述电场中各点的 电场强度方向和大小，在电场 中画出一些曲线，曲线上每一 点的切线方向都与该点的电场 强度方向一致，这些曲线称为 电场线。
有功功率表示实际消耗的能量，无功功率表示储能元件之间交换 的能量。
电工学ppt课件
随着科技的不断进步，电力电子技术将朝着 更高效、更智能、更环保的方向发展，如宽 禁带半导体器件的应用、数字化控制技术的 发展等。同时，电力电子技术在新能源、智 能制造等新兴领域的应用也将不断拓展。
06 电工测量与安全用电
电工测量概述
电工测量的定义
利用电工仪器仪表对电气设备的参数进行测量，以 获取所需数据的过程。
力系统的安全、稳定运行。
变压器的原理与应用
变压器原理
变压器是利用电磁感应原理，通过改变交流电的电压和电流来实现电能传输的设备。
变压器类型
按照用途可分为电力变压器和特殊变压器，按照结构可分为单相变压器和三相变压器等。
变压器的应用
变压器在电力系统中广泛应用于电压变换、电流变换、阻抗变换等方面，是电力系统中的重 要设备之一。
电能表
用于测量电能消耗，计算电费和 功率因数等。
示波器
用于显示和分析电信号的波形， 判断信号的质量和故障。
安全用电常识与触电急救措施
安全用电常识
了解安全色标、安全距离、安全遮栏等安全标识；掌握电气设备的安全操作规程；遵守 安全用电规定。
触电急救措施
立即切断电源或用绝缘物体使触电者脱离电源；根据触电者情况，进行心肺复苏或人工 呼吸等急救措施；及时拨打急救电话。
麦克斯韦电磁场理论
描述磁单极子不存在的事 实。
描述电荷与电场之间的关 系。
描述电磁场的基本规律， 包括四个基本方程。
高斯定理 麦克斯韦方程组
高斯磁定理
麦克斯韦电磁场理论
法拉第定律
描述时变磁场产生电场的现象。
安培环路定律
描述时变电场产生磁场的现象。
电磁波
由时变电场和时变磁场相互激发而产生的在空间中传播的电磁振 荡。
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4.2.3 旋转矢量法
44..33纯电阻、纯电感和纯电容电路
4.3.1 纯电阻电路
电流与电压的相位关系
设加在电阻两端的电压为 实验证明，在任一瞬间通过电阻的电流i仍可用欧姆定律计算，即
上式表明，在正弦电压的作用下，电阻中通过的电流也是一个同频率 的正弦电流，并且和加在电阻两端的电压相位一致。
4.3.1 纯电阻的最大电流为
若把上式两边同除以2，则得有效值为
这说明，在纯电阻电路中，电流与电压的瞬时值、最大值、有效值都 符合欧姆定律。
4.3.1 纯电阻电路
功率
在任一瞬间，电阻中电流瞬时值与同一瞬间的电阻两端电压的瞬时值 的乘积，称为电阻获取的瞬时功率，用pR表示，即
平均功率又称有功功率，用P表示，单位仍是W（瓦）。经数学证明， 电压、电流用有效值表示时，其功率P的计算与直流电路相同，即
决定电感品 质的参数：
3.5.3 电感的应用
1. 正弦交流电概述 2. 正弦交流电的三种方法 3. 纯电阻、纯电感和纯电容电路 4. 单相交流电的串联电路
44..11 正正弦弦交交流流电电路路概概述述
4.1.1 交流电概述
4.1.1 交流电概述
4.1.2 正弦交流电的产生
4.1.2 正弦交流电的产生
向相反且作用在同一条直线上
，于是这两对力分别平衡，使 线圈静止不动。
线圈平面与磁感应线垂直
3.3.5 电磁感应定律
当导体向下或磁体向上 运动时，电流表指针向 右偏转一下。
当导体向上或磁体向 下运动时，电流表指 针向左偏转一下。
3.3.5 电磁感应定律
感生电动势，V
v与B的夹角（°）
磁感应强度，T
交流电在半个周期内的平均数值称为交流电的平均值。平均值用大写 字母加下标a来表示，如Ea、Ua和Ia。
中国矿大版矿山电工学课件第一章矿山供电系统和负荷
作用：便于各种电力设备生产制造标准化 和系列化。
直流
目受录电上页设备
供电设备
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2
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48
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60
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72
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110 220
400* 440
800* 1000*
115 230
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800* 1000*
单相交流
受电设备第一供电章设备
6
6
12
12
24
G
6.3/363/121kV3301k1V0/10.5kV T3 35kV
6.3kV
T1
6kV
T4
330/38.5kV
380V
6/0.4kV
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4. 煤矿常用电压等级及应用范围
36V及以下：井下电气设备控制及局部照明 127V：井下照明及手持式电钻 220V：矿井地面照明 250V(DC)：电机车 380V：小型矿井井下使用 500V(DC)：井下电机车 660V：井下低压动力 750V(DC)：露天煤矿工业电机车 1140V：井下综采动力 1500V(DC)：露天煤矿工业电机车 6kV: 井上、下高压电机及配电电压 10kV：特大型矿井井上、下高压电机及配电电压 35、60、110kV：矿区受电电压或配电电压
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2）供电的可靠性
可靠性：指应满足用电户对供电的连续性要求。 即供电的不间断性。
煤矿供电（尤其是井下）绝对可靠，即无论在 任何情况下，都必须保证能提供一部分电能，保证 人身与设备不受危害。
电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行及 发电、送电、变电布局的主要依据，按用户的重要 性和中断供电对人身安全或在经济等方面所造成的 损失和影响程度分为三级。
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6.3/363/121kV3301k1V0/10.5kV T3 35kV
6.3kV
T1
6kV
T4
330/38.5kV
380V
6/0.4kV
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4. 煤矿常用电压等级及应用范围
36V及以下：井下电气设备控制及局部照明 127V：井下照明及手持式电钻 220V：矿井地面照明 250V(DC)：电机车 380V：小型矿井井下使用 500V(DC)：井下电机车 660V：井下低压动力 750V(DC)：露天煤矿工业电机车 1140V：井下综采动力 1500V(DC)：露天煤矿工业电机车 6kV: 井上、下高压电机及配电电压 10kV：特大型矿井井上、下高压电机及配电电压 35、60、110kV：矿区受电电压或配电电压
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2）供电的可靠性
可靠性：指应满足用电户对供电的连续性要求。 即供电的不间断性。
煤矿供电（尤其是井下）绝对可靠，即无论在 任何情况下，都必须保证能提供一部分电能，保证 人身与设备不受危害。
电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行及 发电、送电、变电布局的主要依据，按用户的重要 性和中断供电对人身安全或在经济等方面所造成的 损失和影响程度分为三级。
电工技术基础课件PPT优质课件
电工电子技术
2、电路的组成与功能
电路 ——由实际元器件构成的电流的通路。 （1）电路的组成
电源： 电路中提供电能的装置。如发电机、蓄电池等。
负载： 在电路中接收电能的设备。如电动机、电灯等。
中间环节：电源和负载之间不可缺少的连接、控制和保护 部件，如连接导线、开关设备、测量设备以及 各种继电保护设备等。
从工程应用的角度来讲，电路中电压是产生电流的根本原 因。数值上，电压等于电路中两点电位的差值。即：
Uab Va Vb
电压的国际单位制是伏特[V]，常用的单位还有毫伏[mV] 和千伏【KV】等，换算关系为： 1V=103mV=10－3KV
电工技术基础问题分析中，通常规定电压的参考正方向 由高电位指向低电位，因此电压又称作电压降。
+
I
US
I
–
R
R0
设参考方向下US=100V，I=－5A，则说 明电源电压的实际方向与参考方向一致； 电流为负值说明其实际方向与图中所标示的参考方向相反。
参考方向一经设定，在分析和计算过程中不得随意改动。 方程式各量前面的正、负号均应依据参考方向写出，而电量 的真实方向是以计算结果和参考方向二者共同确定的。
电工电子技术
1.1 电路分析基础知识 1.2 电气设备的额定值及电路的工作状态 1.3 基本电路元件和电源元件 1.4 电路定律及电路基本分析方法 1.5 电路中的电位及其计算方法 1.6 叠加定理 1.7 戴维南定理
电工电子技术
1.1 电路分析基础知识
1、导体、绝缘体和半导体
自然界物质的电结构：
电工电子技术
实际电路器件品种繁多，其电磁特性多元而复杂，采取 模型化处理可获得有意义的分析效果。
白炽灯电路
电工ppt课件【可编辑全文】
IQ t
式中，I为电流（A）；Ｑ为电荷量（C）；t为时间（t） 在宏观上，通常用电流表和万用表测量电流。 在国际单位制中，电流的单位是安培（A），此外常用的还有毫安（mA）、
微安（μA）等。 它们的关系为： 1安培（ A）=1000毫安（ mA）=1000微安（μA）
15
习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的
有些导体材料在温度下降到某一低温时，其电阻会突然消失，这种材
料称为超导体。在超导状态时，导体的电阻值为零，没有电能的损失，
电流一旦被激发，就不需要外加电源，能一直持续下去，是一种理想
的导电材料。
23
1.2.4欧姆定律
（一）部分电路欧姆定律
导体两端加上电压后，导体中才有持续的 电流，那么，电压和电流有什么关系呢？
❖ 2.电路存在_______、_________ 和______3种可能的状态, 其中______状态应严格避免,因为它会引起 _____________________等严重后果.
❖ 3.现在，为保证安全，许多家庭的配电箱上还安装了漏电保 护器，观察家电漏电保护器,了解其主要性能和使用方法.
❖ 4. 6节相同的干电池，每节的电动势均为1.5V，内电阻均为 0.1，若将其顺序串联，则总的电动势为________V，总的 内阻为_____________Ω.
IU R
式中： I－－电路中的电流强度，单位是安培（A）； U－－电阻两端的电压，单位是伏特（V）； R－－电阻，单位是欧姆（Ω）。
26
❖
电流和电压间的正比关系，可以用伏安特性曲
线来表示。伏安特性曲线是以电压U为横坐标，以电
流I为纵坐标画出的U－I关系曲线。电阻元件的伏安
特性曲线如图1.1.7所示，伏安特性曲线是直线时，
式中，I为电流（A）；Ｑ为电荷量（C）；t为时间（t） 在宏观上，通常用电流表和万用表测量电流。 在国际单位制中，电流的单位是安培（A），此外常用的还有毫安（mA）、
微安（μA）等。 它们的关系为： 1安培（ A）=1000毫安（ mA）=1000微安（μA）
15
习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的
有些导体材料在温度下降到某一低温时，其电阻会突然消失，这种材
料称为超导体。在超导状态时，导体的电阻值为零，没有电能的损失，
电流一旦被激发，就不需要外加电源，能一直持续下去，是一种理想
的导电材料。
23
1.2.4欧姆定律
（一）部分电路欧姆定律
导体两端加上电压后，导体中才有持续的 电流，那么，电压和电流有什么关系呢？
❖ 2.电路存在_______、_________ 和______3种可能的状态, 其中______状态应严格避免,因为它会引起 _____________________等严重后果.
❖ 3.现在，为保证安全，许多家庭的配电箱上还安装了漏电保 护器，观察家电漏电保护器,了解其主要性能和使用方法.
❖ 4. 6节相同的干电池，每节的电动势均为1.5V，内电阻均为 0.1，若将其顺序串联，则总的电动势为________V，总的 内阻为_____________Ω.
IU R
式中： I－－电路中的电流强度，单位是安培（A）； U－－电阻两端的电压，单位是伏特（V）； R－－电阻，单位是欧姆（Ω）。
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❖
电流和电压间的正比关系，可以用伏安特性曲
线来表示。伏安特性曲线是以电压U为横坐标，以电
流I为纵坐标画出的U－I关系曲线。电阻元件的伏安
特性曲线如图1.1.7所示，伏安特性曲线是直线时，
《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
电工学全套课件
电磁场具有能量、动量、自旋等物理量，遵循麦克斯韦方程组。
电磁波产生与传播机制
电磁波产生
变化的电场产生磁场，变化的磁场产 生电场，相互激发形成电磁波。
电磁波与物质相互作用
电磁波与物质相互作用，产生反射、 折射、吸收等现象。
电磁波传播
电磁波在空间中传播，遵循波动方程， 具有波动性质如干涉、衍射等。
电磁场与电磁波应用举例
3
PWM控制技术优势 具有高分辨率、高效率、低噪声等优点，同时易 于实现数字化控制。
06
供电系统与安全用电知识
供电系统组成及运行方式
供电系统的基本组成
01
包括电源、变压器、配电装置、电力线路和用电设备等部分。
供电系统的运行方式
02
分为单电源供电和多电源供电两种方式，其中多电源供电方式
具有更高的可靠性和灵活性。
个人防护措施 在使用电器时，应穿戴好防护用品，如绝缘手套、绝缘鞋 等；避免在潮湿环境下使用电器；不要随意拆卸或修理电 器设备。
07
实验环节与课程设计指导
实验目的、要求和内容安排
实验目的
通过实验，使学生掌握电工学基 本理论和基本技能，习实验内容，明确 实验目的和要求；实验中要严格 遵守操作规程，注意安全；实验 后要认真总结，完成实验报告。
01
02
03
04
通信
利用电磁波进行无线通信，如 手机、广播、电视等。
雷达
利用电磁波进行目标探测和定 位，如军事雷达、气象雷达等。
微波炉
利用电磁波对食物进行加热， 实现快速烹饪。
医疗
利用电磁波进行诊断和治疗， 如X光、CT、MRI等医疗设备。
04
电机与变压器原理及应用
电机类型及工作原理概述
电磁波产生与传播机制
电磁波产生
变化的电场产生磁场，变化的磁场产 生电场，相互激发形成电磁波。
电磁波与物质相互作用
电磁波与物质相互作用，产生反射、 折射、吸收等现象。
电磁波传播
电磁波在空间中传播，遵循波动方程， 具有波动性质如干涉、衍射等。
电磁场与电磁波应用举例
3
PWM控制技术优势 具有高分辨率、高效率、低噪声等优点，同时易 于实现数字化控制。
06
供电系统与安全用电知识
供电系统组成及运行方式
供电系统的基本组成
01
包括电源、变压器、配电装置、电力线路和用电设备等部分。
供电系统的运行方式
02
分为单电源供电和多电源供电两种方式，其中多电源供电方式
具有更高的可靠性和灵活性。
个人防护措施 在使用电器时，应穿戴好防护用品，如绝缘手套、绝缘鞋 等；避免在潮湿环境下使用电器；不要随意拆卸或修理电 器设备。
07
实验环节与课程设计指导
实验目的、要求和内容安排
实验目的
通过实验，使学生掌握电工学基 本理论和基本技能，习实验内容，明确 实验目的和要求；实验中要严格 遵守操作规程，注意安全；实验 后要认真总结，完成实验报告。
01
02
03
04
通信
利用电磁波进行无线通信，如 手机、广播、电视等。
雷达
利用电磁波进行目标探测和定 位，如军事雷达、气象雷达等。
微波炉
利用电磁波对食物进行加热， 实现快速烹饪。
医疗
利用电磁波进行诊断和治疗， 如X光、CT、MRI等医疗设备。
04
电机与变压器原理及应用
电机类型及工作原理概述
电工学完整版全套PPT电子课件
传递函数
描述系统动态特性的数学模型，表示系统输出量与输入量之间关系 的函数。
稳定性分析
判断系统是否稳定，以及稳定程度的方法。包括时域分析法、频域 分析法等。
经典控制理论的应用
在航空航天、机械制造等领域有广泛应用，如飞行器的自动驾驶仪、 机床的数控系统等。
现代控制理论简介（状态空间法、最优控制等）
状态空间法
研究电磁现象在工程中应用的技 术科学。
研究对象
电磁现象及其在工程中的应用， 包括电路、电机、电器、电力电 子、自动控制等领域。
电力系统基本概念
1 2
电力系统的组成
包括发电、输电、变电、配电和用电等环节。
电力系统中的电压等级
根据电力设备的额定电压，将电力系统划分为不 同的电压等级，如低压、中压、高压等。
单相半桥、单相全桥、三相半桥、三 相全桥等。
逆变电路应用
交流电机调速、不间断电源（UPS） 、太阳能发电等。
斩波和交流调压技术
斩波技术
斩波电路类型
将直流电转换为另一固定或可调的直流电 ，通过控制开关器件的通断时间实现电压 调节。
降压斩波、升压斩波、升降压斩波、Cuk斩 波等。
交流调压技术
交流调压电路类型
同步发电机结构和工作原理
同步发电机结构
主要由定子、转子、励磁系统、 冷却系统等部件组成。
工作原理
基于电磁感应原理，当原动机拖动 转子旋转时，励磁电流在定子绕组 中产生感应电势，进而输出交流电 能。
同步发电机应用
作为电力系统的重要组成部分，同 步发电机用于将机械能转换为电能 ，供应给各种用电设备。
特种电机简介
电工学完整版全套PPT电子 课件
contents
目录
描述系统动态特性的数学模型，表示系统输出量与输入量之间关系 的函数。
稳定性分析
判断系统是否稳定，以及稳定程度的方法。包括时域分析法、频域 分析法等。
经典控制理论的应用
在航空航天、机械制造等领域有广泛应用，如飞行器的自动驾驶仪、 机床的数控系统等。
现代控制理论简介（状态空间法、最优控制等）
状态空间法
研究电磁现象在工程中应用的技 术科学。
研究对象
电磁现象及其在工程中的应用， 包括电路、电机、电器、电力电 子、自动控制等领域。
电力系统基本概念
1 2
电力系统的组成
包括发电、输电、变电、配电和用电等环节。
电力系统中的电压等级
根据电力设备的额定电压，将电力系统划分为不 同的电压等级，如低压、中压、高压等。
单相半桥、单相全桥、三相半桥、三 相全桥等。
逆变电路应用
交流电机调速、不间断电源（UPS） 、太阳能发电等。
斩波和交流调压技术
斩波技术
斩波电路类型
将直流电转换为另一固定或可调的直流电 ，通过控制开关器件的通断时间实现电压 调节。
降压斩波、升压斩波、升降压斩波、Cuk斩 波等。
交流调压技术
交流调压电路类型
同步发电机结构和工作原理
同步发电机结构
主要由定子、转子、励磁系统、 冷却系统等部件组成。
工作原理
基于电磁感应原理，当原动机拖动 转子旋转时，励磁电流在定子绕组 中产生感应电势，进而输出交流电 能。
同步发电机应用
作为电力系统的重要组成部分，同 步发电机用于将机械能转换为电能 ，供应给各种用电设备。
特种电机简介
电工学完整版全套PPT电子 课件
contents
目录
电工学第七版下册课件中国矿业大学
电工学第七版下册课件中国矿业大学电工学第七版下册课件中国矿业大学篇一：中国矿业大学电工试卷7答案中国矿业大学2011～2012学年第1 学期《电工技术与电子技术C》试卷（A）卷考试时间：100 分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号班级序号一、非客观题：( 本大题10分)应用戴维宁定理计算下图电路中电阻R上的电流I 。
Ra（1）求开路电压Uo (4分图1分)Ra1Uo?1010?4??6??2V6?46?4(2)求等效内阻3分R1aR0?6?46?4??4.8?6?46?4(3) 3分（等效电路图1分）II?U0??0.204ARo?R二、非客观题：( 本大题10分)在下图中，I=10mA，R1=4kΩ，R2=3kΩ，R3=6kΩ，C=2μF。
t ＜0时开关处于接通状态。
在开关S断开前电路已经处于稳态，求在开关断开后的uc和i1，并画出uc随时间的变化曲线。
1 c(1)uc(0?)?uc(0?)?0V1分2uc(?)?IR3?60V1分??RC?(R1?R3)C?0.02s 2分uc(t)?uc(?)??uc(0?)?uc(?)?ei1(t)?C(2)?t??60?60e?50tV 2分??duc(t)?6e?50tmA2分dtuc2分三、非客观题:( 本大题12分)已知：u?2202sin314t,i1?112sin(314t?90?),i2?22sin(314t?45?)，（1）求总电流i及电路参数R、L、C；（2）画出各电压电流（?,I?,I?,I?）的相量图。
U12. .I2RjXL（1）?1?11?90?AI?2?112?-45?AI2分??I?1?I?2?11?0?A 2分Ii?112sin314tA1分R?jXL?220?0??10?j10112??45?3R?10?XL?10?Xc?（2）1分L?10?31.8mH2分3141C??159?F20?314220?20?112分?1I2I2分四、非客观题（本大题8分）对称三相负载接成三角形，已知电源电压Ul=220V，每相负载R=15Ω，XL=16.1Ω，求：（1）电流表读数及电路总的有功功率P；（2）如果S1断开（S2闭合），求此时电路总的有功功率P ’；（3）如果S2断开（S1闭合），求此时电路总的有功功率P''。
2024版煤矿井下电工学ppt课件
煤矿井下电工的职责与重要性职责负责煤矿井下电气设备的安装、调试、维护和检修工作，确保电气设备安全、稳定运行，保障煤矿生产安全。
重要性煤矿井下电工是煤矿生产不可或缺的技术工种，其工作直接关系到煤矿生产安全和效率。
合格的井下电工能够迅速处理电气故障，确保生产顺利进行。
0102主要工作在煤矿井下，环境潮湿、阴暗，存在瓦斯、煤尘等危险因素。
使用各种电气设备，如开关、电缆、变压器等，要求熟练掌握其性能和使用方法。
工作场所工作设备具备扎实的电气基础知识，熟悉煤矿电气设备及其工作原理，掌握相关操作和维护技能。
知识技能严格遵守安全操作规程，具备强烈的安全意识，能够识别和处理潜在的安全隐患。
安全意识适应井下艰苦的工作环境，具备良好的身体素质和心理素质。
身体素质具备团队协作精神，与其他工种密切配合，共同完成生产任务。
团队协作01供电系统概述介绍煤矿井下供电系统的组成、特点、分类等基础知识。
02供电系统设备详细介绍供电系统中的主要设备，如变压器、开关柜、电缆等。
03供电系统安全阐述供电系统的安全要求，包括防爆、防雷、接地等方面的内容。
煤矿井下供电系统03介绍煤矿井下电气设备的种类、特点、使用条件等基础知识。
电气设备概述阐述电气设备的保护方式，包括过流保护、漏电保护、接地保护等方面的内容。
电气设备保护介绍电气设备的日常维护和定期检修方法，以确保设备的安全运行。
电气设备维护与检修煤矿井下电气设备与保护电缆选择阐述电缆选择的原则和方法，包括电缆型号、规格、长度等方面的选择。
电缆概述介绍煤矿井下电缆的种类、特点、使用条件等基础知识。
电缆敷设介绍电缆的敷设方式和要求，包括电缆的悬挂、固定、标识等方面的内容。
同时，强调电缆敷设的安全注意事项，如避免机械损伤、防止火灾等。
煤矿井下电缆选择与敷设熟悉设备结构、性能及安装图纸，准备安装工具和材料。
安装前准备设备安装设备调试按照图纸要求，正确安装设备，确保设备安装牢固、接线正确。
对安装完成的设备进行调试，确保设备能够正常运行，各项参数符合设计要求。
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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。
理想电路元件主要有
I 开关
电阻元件、电感元件、电
+ E
+
容元件和电源元件等。
R
例：手电筒
R0
手电筒由电池、灯 泡、开关和筒体组成。
干电池 导线 电珠 手电筒的电路模型
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手电筒的电路模型
I 开关
+ + E
U
R
R0
干电池 导线 电珠
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。
负载 电源 内阻 负载大小的概念:
取用 产生 消耗
负载增加指负载取用的
功率 功率 功率 电流和功率增加(电压一定)。
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3. 电源与负载的判别
(1) 根据 U、I 的实际方向判别
电源：
U、I 实际方向相反，即电流从“+”端流出，
+
UI 6V 2A
R
–
(a)
+
U 6V
I R
– –2A
(b)
解: 对图(a)有, U = IR 所以 : R U 6 3Ω I2
对图(b)有, U = – IR 所以 : R U 6 3Ω I 2
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
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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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1. 2 电路模型
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
电灯 电动机
电炉
...
话筒 放 扬声器 大 器
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2. 电路的组成部分
电源: 提供 电能的装置
发电机
升压 变压器
输电线
负载: 取用 电能的装置
降压 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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2.电路的组成部分
线性电阻的概念：
遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段 电路电压与电流的比值为常数。
即：R U 常数 I
电路端电压与电流的关系称为伏安特性。
线性电阻的伏安特性
I/A
是一条过原点的直线。
o
U/V
线性电阻的伏安特性
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1.5 电源有载工作、开路与短路
I
1.5.1 电源有载工作
+
U=IR
+
U = – IR
U IR
U IR
–
–
表达式中有两套正负号：
(1) 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定；
(2) U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向 之间的关系。
通常取 U、I 参考方向相同。
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例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。
分。
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(3) 实际方向与参考方向的关系
实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值； 实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。
例: 电路如图所示。 电动势为E =3V
方向由负极指向正极；
电压U的参考方向与实际 方向相同, U = 2.8V, 方向由 指向；
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1.3 电压和电流的参考方向
1. 电路基本物理量的实际方向 物理中对基本物理量规定的方向
物理量 电流 I
电压 U
实际方向
正电荷运动的方向
高电位 低电位 (电位降低的方向)
单位
kA 、A、mA、 μA
kV 、V、mV、 μV
电动势E
低电位 高电位 (电位升高的方向)
第1章 电路的基本概念与基本定律
1.1 电路的作用与组成部分 1.2 电路模型 1.3 电压和电流的参考方向 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
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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
kV 、V、mV、 μV
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2. 电路基本物理量的参考方向
I
(1) 参考方向
+
在分析与计算电路时，对 E
+
电量任意假定的方向。
3V
U
(2) 参考方向的表示方法
R0
_
电流： I
箭 标a R b
电压：
+ U–
正负极性 a
b
双下标 Iab 注意：
双下标 Uab
在参考方向选定后,电流(或电压)值才有正负之
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 电路的作用与组成部分
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. 电路的作用
(1) 实现电能的传输、分配与转换
发电机
升压 输电线 变压器
(2)实现信号的传递与处理
降压 变压器
电压U´的参考方向与实际 方向相反, U´= –2.8V;
即: U = – U´
I = 0.28A I = – 0.28A
+ E
+
3V
U U´
R0 2.8V – 2.8V
+
电流I的参考方向 与实际方向相同， I=0.28A,由流向, 反之亦然。
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1.4 欧姆定律
U、I 参考方向相同时 U、I 参考方向相反时
0
I
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1.5.1 电源有载工作
开关闭合,接通 电源与负载。
1. 电压电流关系
I E R0 R
U = IR 负载端电压
+ E
– R0
或 U = E – IRo
I R
2. 功率与功率平衡
UI = EI – I2Ro
P = PE – P (3) 电源输出的功率由负载决定。
+
开关闭合, 接通电源与负载 E
1. 电压电流关系
I E
– R0
R
R0 R (1) 电流的大小由负载决定。
U = IR 负载端电压 或 U = E – IR0
U
(2) 在电源有内阻时，I U 。
电源的外特性
E
当 R0<<R 时，则U E ，表明
当负载变化时，电源的端电压变
化不大，即带负载能力强。