电工与电子技术课件
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电工与电子技术中职业教材 ppt课件
1伏特（V）。常用的电压单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等，它
们与伏特的换算关系为：1mV=10-3V 1μV=10-6V
1kV=103V
2.电压的实际方向
正电荷在电场中受电场力作用（电场力作正功时）移动的方向，称为电压 的实际方向。电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。电压的实际方 向有两种表示方式：一种是符号U加双下标，如UAB表示电压方向从A指向B； 一种是在电路的两点或元件两端标上极性。
与电流方向的处理方法类似，可任选一方向为电压的参考方向。电压的参 考方向与实际方向的关系如图1-5所示。图1-5电压的参考方向与实际方向的 关系一致时，电压值为正值，即U>0；相反时，电压值为负值，即U<0。
ppt课件
18
第三节 电压
图1-5 电压的参考方向与实际方向的关系
3.关联参考方向
对于一个元件来说，如果电流的参考方向是从电压的“+”极性流入、 从电压的“-”极性流出，则称它们的电压和电流参考方向为关联参考 方向，否则，称为非关联参考方向。
第一章 直流电路
知识目标
1.了解电路和电路模型的概念。
2.理解电源、负载的定义。
3.理解电动势、电位、电能的概念及电流、电压的参考方向。
4.了解参考方向与实际方向之间的关系。
5.掌握欧姆定律。
6.理解电路短路、开路的特点。
7.掌握串联分压原理和并联分流原理。
8.掌握基尔霍夫的两个定律,了解用支路电流法求解电路。
技能目标
1.能画出简单的电路模型。
2.会判断电流、电压的实际方向。
3.会熟练应用欧姆定律。
4.掌握电压、电位的计算方法。
5.会进行串联电路和并联电路的分析、计算。
(2024年)电工电子技术PPT课件
2024/3/26
10
03
电磁感应与变压器原理
2024/3/26
11
电磁感应现象及法拉第电磁感应定律
电磁感应现象
当导体回路在变化的磁场中或导体回 路在恒定磁场中作切割磁力线运动时 ，导体回路中就会产生感应电动势， 从而在回路中产生电流的现象。
法拉第电磁感应定律
感应电动势的大小与穿过回路的磁通 量的变化率成正比。即 e = -nΔΦ/Δt ，其中e为感应电动势，n为线圈匝数 ，ΔΦ/Δt为磁通量的变化率。
01
操作前必须检查电器及 线路是否完好
2024/3/26
02
电器设备必须有可靠的 接地保护
03
04
电器设备运行时，禁止 进行任何维修和保养
34
发现电器设备故障时， 应立即切断电源，并请 专业人员进行维修
接地保护原理和接地系统类型
接地保护原理
将电器设备的金属外壳或构架通过接地装置与大地连接
当电器设备发生漏电或绝缘损坏时，漏电电流通过接地装置流入大地
电工电子技术PPT课件
2024/3/26
1
目 录
2024/3/26
• 电工电子技术概述 • 电路基础知识 • 电磁感应与变压器原理 • 电机与拖动系统 • 电子技术基础 • 数字电路基础 • 电力电子技术基础 • 安全用电与接地保护
2
01
电工电子技术概述
2024/3/26
3
电工电子技术定义与发展
4
电工电子技术应用领域
能源与电力系统
信息与通信系统
制造业与自动化
其他领域
电工技术在能源与电力系统 中的应用包括发电、输电、 配电和用电等各个环节。例 如，水力发电、火力发电、 风力发电等不同类型的发电 技术，以及高压输电、智能 电网等输电和配电技术。
电工电子技术基础知识PPT通用课件
3 0011
8 1000
4 0100
9 1001
2.2.2 逻辑代数及应用
1 逻辑代数及基本运算 2 逻辑代数的运算法则
1 逻辑代数及基本运算
一、逻辑代数（布尔代数Boole Algebra）用来描述 数字电路和数字系统的结构和特性。
逻辑变量取值：0 1 分别代表两种对立的状态
一种状态
另一状态
高电平 真 是 有 低电平 假 非 无
平，则输出F 为低电平；只
R
有输入A、B 全为高电平时，
A
输出F 才为高电平。可见输
F 入与输出呈现与逻辑关系： B
与逻辑关系表达式
F = AB
与逻辑关系逻辑符号：
A
&
F
B
2、 二极管或门
与逻辑关系真值表：
AB F
00 0 01 0 10 0 11 1
A
只要输入A、B中一个为高
____、中间环节三部分组成。 • A．电阻 B．电容 C．电感 D．负载
1.2 正弦交流电的基本知识
1.2.1 正弦量 的三要素
1 频率与周期 2 振幅和有效值 3 相位、初相、相位差
引言
随时间按正弦规律变化的交流电压、电流称为 正弦电压、电流。
正弦量： 正弦电压、电流等物理量统称为正弦量。
对称正弦量特点为： U1 U 2 U 2 0
频率相同、幅值相等、 相位互差120°的三相电压称
u1 u2 u3 0 为对称正弦电压。
三相交流电压出现正幅值（或相应零值)的顺序称为 相序。 在此相序为1-2-3-1称为顺相序。 在电力系统中一般用黄、 绿、红区别1、2、3三相。
相序的实际意义：对三相电动机，如果相序反了，就会反转。
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。
电工电子技术与技能(通用版)完整ppt课件(2024)
选型原则
根据负载性质、使用环境和安全 要求等，选择适当的设备型号和 规格。
34
电气设备安装规范及注意事项
安装规范
遵守国家电气安装规范和安全标准，确保设备正确接线、接 地和保护。
2024/1/29
注意事项
在安装过程中，应注意防止设备损坏、避免接线错误和确保 安全距离等。
35
调试过程检查项目清单和验收标准
27
06
电力电子技术及其应用
2024/1/29
28
电力电子器件简介
电力电子器件定义
指能够直接处理电能的主电路中，实现电能的变换与控制的电子器件。
2024/1/29
电力电子器件分类
按照控制信号的性质，可分为模拟器件和数字器件；按照驱动电路加在控制端和公共端之间的性质，可分为 电压驱动型和电流驱动型器件；按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，可分为双极型器件和 单极型器件。
实验方法与步骤
进行实验前需要制定详细的实验方法和步骤，包括搭建实验电路、设置实验参数、观测实 验现象等。通过规范的实验操作，可以获得准确可靠的实验数据。
数据处理与分析
实验完成后需要对实验数据进行处理和分析，包括数据整理、图表绘制、误差分析等。通 过数据处理和分析，可以验证理论预测的正确性，并发现可能存在的问题和改进方向。
5
基础知识：电路、电流、电压
01
02
03
04
电路的基本概念和组成要素
电流的定义、方向和单位
电压的定义、方向和单位
电路中的欧姆定律和基尔霍夫 定律
2024/1/29
6
安全用电常识
安全用电的重要性和意义 安全用电的基本措施和操作规程
常见的电气事故类型和原因 触电急救的方法和步骤
根据负载性质、使用环境和安全 要求等，选择适当的设备型号和 规格。
34
电气设备安装规范及注意事项
安装规范
遵守国家电气安装规范和安全标准，确保设备正确接线、接 地和保护。
2024/1/29
注意事项
在安装过程中，应注意防止设备损坏、避免接线错误和确保 安全距离等。
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调试过程检查项目清单和验收标准
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06
电力电子技术及其应用
2024/1/29
28
电力电子器件简介
电力电子器件定义
指能够直接处理电能的主电路中，实现电能的变换与控制的电子器件。
2024/1/29
电力电子器件分类
按照控制信号的性质，可分为模拟器件和数字器件；按照驱动电路加在控制端和公共端之间的性质，可分为 电压驱动型和电流驱动型器件；按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，可分为双极型器件和 单极型器件。
实验方法与步骤
进行实验前需要制定详细的实验方法和步骤，包括搭建实验电路、设置实验参数、观测实 验现象等。通过规范的实验操作，可以获得准确可靠的实验数据。
数据处理与分析
实验完成后需要对实验数据进行处理和分析，包括数据整理、图表绘制、误差分析等。通 过数据处理和分析，可以验证理论预测的正确性，并发现可能存在的问题和改进方向。
5
基础知识：电路、电流、电压
01
02
03
04
电路的基本概念和组成要素
电流的定义、方向和单位
电压的定义、方向和单位
电路中的欧姆定律和基尔霍夫 定律
2024/1/29
6
安全用电常识
安全用电的重要性和意义 安全用电的基本措施和操作规程
常见的电气事故类型和原因 触电急救的方法和步骤
2024版电工电子技术全套课件(完整版)
介绍电气控制技术的定义、作用、应用领域等基本概念。
电气控制原理
详细阐述电气控制的基本原理，包括电气控制系统的组成、 工作原理、控制方式等。
基本控制环节
深入讲解电气控制中的基本控制环节，如启动、停止、保 护、联锁等，并分析其实现方法和特点。
2024/1/29
24
可编程控制器(PLC)原理及应用
PLC概述
简要介绍PLC的定义、发展历程、 应用领域等基本概念。
PLC原理
详细阐述PLC的工作原理，包括硬 件组成、软件编程、工作原理等方 面。
2024/1/29
PLC应用
深入讲解PLC在工业自动化领域的 应用，如顺序控制、过程控制、运 动控制等，并分析其实现方法和特 点。
25
典型电气控制系统案例分析
案例分析一
信号发生器
信号发生器的分类、工作原理及 性能指标。
晶体管毫伏表
晶体管毫伏表的工作原理及使用 注意事项。
6
02
直流电路与交流电路
2024/1/29
7
直流电路分析方法
01
02
03
基尔霍夫定律
介绍基尔霍夫电流定律和 电压定律，以及其在电路 分析中的应用。
2024/1/29
电阻的串并联
详细讲解电阻的串联、并 联及混联电路的分析方法， 包括等效电阻、电压和电 流的计算。
介绍一个典型的电气控制系统案例，分析其控制需求、设计方案、 实现方法等。
案例分析二
再介绍一个不同类型的电气控制系统案例，同样分析其控制需求、 设计方案、实现方法等。
案例总结
对两个案例进行总结，归纳出电气控制系统的设计思路、实现方法、 注意事项等。
2024/1/29
26
电气控制原理
详细阐述电气控制的基本原理，包括电气控制系统的组成、 工作原理、控制方式等。
基本控制环节
深入讲解电气控制中的基本控制环节，如启动、停止、保 护、联锁等，并分析其实现方法和特点。
2024/1/29
24
可编程控制器(PLC)原理及应用
PLC概述
简要介绍PLC的定义、发展历程、 应用领域等基本概念。
PLC原理
详细阐述PLC的工作原理，包括硬 件组成、软件编程、工作原理等方 面。
2024/1/29
PLC应用
深入讲解PLC在工业自动化领域的 应用，如顺序控制、过程控制、运 动控制等，并分析其实现方法和特 点。
25
典型电气控制系统案例分析
案例分析一
信号发生器
信号发生器的分类、工作原理及 性能指标。
晶体管毫伏表
晶体管毫伏表的工作原理及使用 注意事项。
6
02
直流电路与交流电路
2024/1/29
7
直流电路分析方法
01
02
03
基尔霍夫定律
介绍基尔霍夫电流定律和 电压定律，以及其在电路 分析中的应用。
2024/1/29
电阻的串并联
详细讲解电阻的串联、并 联及混联电路的分析方法， 包括等效电阻、电压和电 流的计算。
介绍一个典型的电气控制系统案例，分析其控制需求、设计方案、 实现方法等。
案例分析二
再介绍一个不同类型的电气控制系统案例，同样分析其控制需求、 设计方案、实现方法等。
案例总结
对两个案例进行总结，归纳出电气控制系统的设计思路、实现方法、 注意事项等。
2024/1/29
26
电工与电子技术ppt课件
中间环结：把电源与负载连接起来的部分 (连接导线,开关)
负载：将电能转换成非电能的用电设备 (电灯,电炉,电动机)
精选课件
6
电路的组成
I
电 池
灯 泡
+ E RU
_
电源
负载
精选课件
7
二. 电路的作用 1. 电能传输和转换
发电机 升压变压器
降压变压器 电灯电炉
热能,水 能,核能 转电能
传输分配电能
电能转换 为光能,热 能和机械 能
3.电容 C 单位电压下存储的电荷
（单位：F, F, pF）
i
++ ++ +q
u
- - - - -q
C qu
+
电容符号
_
无极性
有极性
精选课件
48
电容上电流、电压的关系
i
u
C
C qu
i dqC du dt dt
当 uU(直流) 时, du 0
dt
i 0
所以,在直流电路中电容相当于断路（开路）
恒压源
+ US
-
U
US
O
I
+ U=定 值
-
I
精选课件
12
2.理想电流源 恒流源
I=定 值 +
IS
U
-
U
O
精选课件
I
IS
13
1.1.3 电路变量
电路分析—在已知电路结构与元件参数情 况下研究电路激励与响应之间 的关系。
激励—推动电路工作的电源的电压或电流。
响应—由于电源或信号源的激励作用，在
电路中产生的电压与电流。
负载：将电能转换成非电能的用电设备 (电灯,电炉,电动机)
精选课件
6
电路的组成
I
电 池
灯 泡
+ E RU
_
电源
负载
精选课件
7
二. 电路的作用 1. 电能传输和转换
发电机 升压变压器
降压变压器 电灯电炉
热能,水 能,核能 转电能
传输分配电能
电能转换 为光能,热 能和机械 能
3.电容 C 单位电压下存储的电荷
（单位：F, F, pF）
i
++ ++ +q
u
- - - - -q
C qu
+
电容符号
_
无极性
有极性
精选课件
48
电容上电流、电压的关系
i
u
C
C qu
i dqC du dt dt
当 uU(直流) 时, du 0
dt
i 0
所以,在直流电路中电容相当于断路（开路）
恒压源
+ US
-
U
US
O
I
+ U=定 值
-
I
精选课件
12
2.理想电流源 恒流源
I=定 值 +
IS
U
-
U
O
精选课件
I
IS
13
1.1.3 电路变量
电路分析—在已知电路结构与元件参数情 况下研究电路激励与响应之间 的关系。
激励—推动电路工作的电源的电压或电流。
响应—由于电源或信号源的激励作用，在
电路中产生的电压与电流。
电工电子技术PPTPPT课件
详细描述
智能电网利用电工电子技术对电力进行高效 管理和分配。通过实时监测和调整，智能电 网实现了对能源的优化分配，提高了能源的 利用效率，有助于减少能源浪费和环境污染
。
工业自动化中的电工电子技术
总结词
提升生产效率，降低成本
详细描述
在工业自动化领域，电工电子技术发挥着核心作用。它 广泛应用于机器人、自动化生产线等领域，提高了生产 效率，降低了生产成本。通过自动化控制和监测，工业 生产过程更加精准和可靠。
04 电机与电力电子
电机的基本原理与分类
电机的基本原理
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能转换的装置。当电流在导线中流动时，会产生磁场，而磁场与导线的 相对运动会导致导线受到力，从而使电机转动。
电机的分类
根据工作原理和应用场景，电机可以分为直流电机和交流电机两大类。直流电机又可以分为永磁式、电磁式和串 励式等类型，交流电机则可以分为异步电机和同步电机等类型。
汽车电子控制系统中的电工电子技术
总结词
提升安全，改善驾驶体验
详细描述
在汽车电子控制系统中，电工电子技术发挥着关键作用。它用于控制发动机、刹车系统、 悬挂系统等，提高了汽车的安全性和稳定性。同时，电工电子技术也改善了驾驶体验，
为驾驶员提供了更多的便利和舒适。
智能电网中的电工电子技术
总结词
优化能源分配，提高能源利用效率
详细描述
正弦交流电是由交流发电机产生的，具有幅度、频率和相位三个要素。正弦交流电路的分析方法包括 相量法、等效变换法和叠加定理等，这些方法可以帮助我们理解和分析正弦交流电路的特性和行为。
03 电子技术基础
电子器件的分类与特性
电子器件的分类
电子器件是构成电子产品的基本单元，根据其功能和应用 领域，可以分为真空电子器件和半导体电子器件两大类。
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
电工与电子技术基础PPT通用课件
电荷量
时间
电流
2、电流的测量 （1）对交、直流电流应分别使用交流电流表、直流电流表 （或万用表的相应档位）测量。 （2）电流表或万用表必须串联到被测的电路中。 直流电流表表壳接线柱上标明的“+” “-”记号，应和电路的极性相一致，不能接错，否则指针要反转，既影响正常测量，也容易损坏电流表。 被测电流的数值一般在电流表量程的1/2以上，度数较为准确。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，再改用较小的挡去测量，直到测得正确数值为止。 为了在接入电流表后对电路原有工作状况影响较小，电流表内阻应尽量小。 不允许将电流表与负载并联，也不允许将电流表不经任何负载而直接连接到电源的两极，因电流表内阻很小，这样会造成电源短路甚至损坏电流表。
四、电阻的测量 1.用万用表测量电阻 注意事项： 准备测量电路中的电阻时，应先切断电源，切不可带电测量，然后进行机械调零。 首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍率挡，然后进行欧姆调零，即将两只表笔相触，旋动调零电位器，使指针指在零位。 测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属部分，以免接入人体电阻，引起测量误差。 测量电路中某一电阻时，应将电阻的一端断开
第一章 直流电路
1-1 电路的基本概念 1-2 电流、电压及其测量 1-3 电阻及其测量 1-4 简单电路的分析 1-5 复杂电路的分析
&1-1 电路的基本概念
学习目标 1、了解电路的基本组成、电路图的主要类型和作用。 2、熟悉电路的三种工作状态。 3、了解汽车单线制电路的特点。
&1-3 电阻及其测量
学习目标 1、掌握电阻的概念，了解导体、半导体何绝缘体的特点。 2、能正确识读色环电阻，会用万用表测量电阻。 3、了解敏感电阻器的特点和应用。 4、掌握直流电桥的平衡条件，了解直流电桥在测量电路中的 应用。
《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
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由实验可测得：真空的磁导率为：
0 4π107H/m
因为它是一个常数，将其它物质的磁导率和它 比较是很方便的。
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4.磁导率
相对磁导率 r： 任一种物质的磁导率 和真空的磁导率0的比值。
r
0
H 0H
B B0
也即当磁场媒质是某种物质时某点的磁感应强 度B与在同样电流下真空时该点的磁感应强度B0之比 的倍数。
具有较小的矫顽磁力和较大的剩磁，磁滞回线 接近矩形，稳定性良好。在计算机和控制系统中用 作记忆元件、开关元件和逻辑元件。常用的有镁锰 铁氧体等。
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6.1.3 简单直流磁路的计算
磁路计算一般分为两类： 1. 已知磁路中励磁线圈的安匝数，求磁路铁心中
的磁通。 2. 已知磁路中的磁通，求励磁线圈的安匝数。
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2. 磁通
磁通 ：穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数。 在均匀磁场中 = B S 或 B= /S
说明: 如果不是均匀磁场，则取B的平均值。 磁感应强度B在数值上可以看成为与磁场方向
垂直的单位面积所通过的磁通,故又称磁通密度。
磁通 的单位:韦[伯](Wb) 1Wb =1V·s
基本公式:
设磁路由不同材料或不同长度和截面积的 n 段 组成，则基本公式为：
N H 1 l I 1 H 2 l2 H n ln
即
n
NI Hili
i1
H1l1,H2l2, 称为磁路个段的磁压降
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例1:一个具有闭合的均匀的铁心线圈，其匝数为300， 铁心中的磁感应强度为 0.9T，磁路的平均长度为 45cm，试求： (1)铁心材料为铸铁时线圈中的电 流; (2)铁心材料为硅钢片时线圈中的电流。
6.1.1 磁场的基本物理量和基本定理
1.磁感应强度 磁感应强度B :
表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。
磁感应强度B的方向: 与电流的方向之间符合右手螺旋定则。
磁感应强度B的大小:
B F lI
磁感应强度B的单位: 特斯拉(T)，1T = 1Wb/m2
均匀磁场: 各点磁感应强度大小相等，方向相同的 磁场，也称匀强磁场。
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按磁性物质的磁性能，磁性材料分为三种类型： (1)软磁材料
具有较小的矫顽磁力，磁滞回线较窄。一般用 来制造电机、电器及变压器等的铁心。常用的有铸 铁、硅钢、坡莫合金即铁氧体等。 (2)永磁材料
具有较大的矫顽磁力，磁滞回线较宽。一般用 来制造永久磁铁。常用的有碳钢及铁镍铝钴合金等。 (3)矩磁材料
b •
B
a •
BJ
磁感应强度直线；
B0
B BJ曲线和B0直线的纵坐标相 加即磁场的 B-H 磁化曲线。
O
磁化曲线 H
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B-H 磁化曲线的特征：
B
b
Oa段：B 与H几乎成正比地增加； ab段：B 的增加缓慢下来；
•B
a •
BJ
b点以后：B增加很少，达到饱和。 有磁性物质存在时，B 与 H不 O
磁性材料在交变磁场中反复磁化，其B-H关系曲
线是一条回形闭合曲线，称为磁滞回线。 B
剩磁感应强度Br (剩磁) ： 当线圈中电流减小到零
Br•
(H=0)时，铁心中的磁感应强度。
矫顽磁力Hc： 使 B = 0 所需的 H 值。
• O •Hc H •
磁性物质不同，其磁滞回
线和磁化曲线也不同。
磁滞回线
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方向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电 流作为正、反之为负。
在均匀磁场中 Hl = IN 或HINF ll
其中F=NI称为磁通势，它是产生磁通的动力。
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6.磁路的欧姆定律
若某磁路的磁通为，磁通势为F ，磁阻为Rm，则
F
Rm
此即磁路的欧姆定律。 由于磁路的磁阻不是一个常数，所以该式只表示磁 通与磁通势的关系，一般不用该式进行计算。
几种常见磁性物质的磁化曲线
B/T 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1.8
1.6
1.4 1.2 c
b 1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
a
O 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 a 铸铁 b 铸钢 c 硅钢片
10 103103
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6.1.2 磁性材料的磁性能
磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。
1. 高导磁性
磁性材料的磁导率通常都很高，即 r 1 (如 坡莫合金，其 r 可达 2105 ) 。
磁性材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁 性能。
磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设 备中，如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中 都放有铁心。在这种具有铁心的线圈中通入不太 大的励磁电流，便可以产生较大的磁通和磁感应 强度。
自然界的所有物质按磁导率的大小，大体上可分 为磁性材料和非磁性材料。
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5.安培环路定律（全电流定律）
Hdl I
I1 H
式中： H d l 是磁场强度矢量沿任意闭合
I2
线(常取磁通作为闭合回线)的线积分；
安培环路定律电流正负的规定： 任意选定一个闭合回线的围绕方向，凡是电流
成正比，磁性物质的磁导率不是
B0
磁化曲线 H
常数，随H而变。
B,
有磁性物质存在时，与 I
B
不成正比。
磁性物质的磁化曲线在磁路
计算上极为重要，其为非线性曲
线，实际中通过实验得出。
O B和与H的关系 H
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3.磁滞性 磁滞性：磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后于
外磁场变化的性质。
3.磁场强度 磁场强度H ：是计算磁场时所引用的一个物理量， 也是矢量，通过它来确定磁场与电流之间的关系。 磁场强度H的单位 ：安培/米（A/m)
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4. 磁导率
磁导率 ：表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质
的导磁能力。它与磁场强度的乘积就等
于磁感应强度，即：B μH
磁导率 的单位：亨/米（H/m） μ 的 单 位 W /m 2 b V sΩ sH A /m A mmm
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2.磁饱和性 磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着
外磁场的增强而无限的增强。当外磁场增大到一定
程度时，磁性物质的全部磁畴的磁场方向都转向与
外部磁场方向一致，磁化磁场的磁感应强度将趋向
某一定值。如图。
B
BJ 磁场内磁性物质的磁化磁场 的磁感应强度曲线；
B0 磁场内不存在磁性物质时的
0 4π107H/m
因为它是一个常数，将其它物质的磁导率和它 比较是很方便的。
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4.磁导率
相对磁导率 r： 任一种物质的磁导率 和真空的磁导率0的比值。
r
0
H 0H
B B0
也即当磁场媒质是某种物质时某点的磁感应强 度B与在同样电流下真空时该点的磁感应强度B0之比 的倍数。
具有较小的矫顽磁力和较大的剩磁，磁滞回线 接近矩形，稳定性良好。在计算机和控制系统中用 作记忆元件、开关元件和逻辑元件。常用的有镁锰 铁氧体等。
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6.1.3 简单直流磁路的计算
磁路计算一般分为两类： 1. 已知磁路中励磁线圈的安匝数，求磁路铁心中
的磁通。 2. 已知磁路中的磁通，求励磁线圈的安匝数。
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2. 磁通
磁通 ：穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数。 在均匀磁场中 = B S 或 B= /S
说明: 如果不是均匀磁场，则取B的平均值。 磁感应强度B在数值上可以看成为与磁场方向
垂直的单位面积所通过的磁通,故又称磁通密度。
磁通 的单位:韦[伯](Wb) 1Wb =1V·s
基本公式:
设磁路由不同材料或不同长度和截面积的 n 段 组成，则基本公式为：
N H 1 l I 1 H 2 l2 H n ln
即
n
NI Hili
i1
H1l1,H2l2, 称为磁路个段的磁压降
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例1:一个具有闭合的均匀的铁心线圈，其匝数为300， 铁心中的磁感应强度为 0.9T，磁路的平均长度为 45cm，试求： (1)铁心材料为铸铁时线圈中的电 流; (2)铁心材料为硅钢片时线圈中的电流。
6.1.1 磁场的基本物理量和基本定理
1.磁感应强度 磁感应强度B :
表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。
磁感应强度B的方向: 与电流的方向之间符合右手螺旋定则。
磁感应强度B的大小:
B F lI
磁感应强度B的单位: 特斯拉(T)，1T = 1Wb/m2
均匀磁场: 各点磁感应强度大小相等，方向相同的 磁场，也称匀强磁场。
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按磁性物质的磁性能，磁性材料分为三种类型： (1)软磁材料
具有较小的矫顽磁力，磁滞回线较窄。一般用 来制造电机、电器及变压器等的铁心。常用的有铸 铁、硅钢、坡莫合金即铁氧体等。 (2)永磁材料
具有较大的矫顽磁力，磁滞回线较宽。一般用 来制造永久磁铁。常用的有碳钢及铁镍铝钴合金等。 (3)矩磁材料
b •
B
a •
BJ
磁感应强度直线；
B0
B BJ曲线和B0直线的纵坐标相 加即磁场的 B-H 磁化曲线。
O
磁化曲线 H
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B-H 磁化曲线的特征：
B
b
Oa段：B 与H几乎成正比地增加； ab段：B 的增加缓慢下来；
•B
a •
BJ
b点以后：B增加很少，达到饱和。 有磁性物质存在时，B 与 H不 O
磁性材料在交变磁场中反复磁化，其B-H关系曲
线是一条回形闭合曲线，称为磁滞回线。 B
剩磁感应强度Br (剩磁) ： 当线圈中电流减小到零
Br•
(H=0)时，铁心中的磁感应强度。
矫顽磁力Hc： 使 B = 0 所需的 H 值。
• O •Hc H •
磁性物质不同，其磁滞回
线和磁化曲线也不同。
磁滞回线
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方向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电 流作为正、反之为负。
在均匀磁场中 Hl = IN 或HINF ll
其中F=NI称为磁通势，它是产生磁通的动力。
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6.磁路的欧姆定律
若某磁路的磁通为，磁通势为F ，磁阻为Rm，则
F
Rm
此即磁路的欧姆定律。 由于磁路的磁阻不是一个常数，所以该式只表示磁 通与磁通势的关系，一般不用该式进行计算。
几种常见磁性物质的磁化曲线
B/T 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1.8
1.6
1.4 1.2 c
b 1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
a
O 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 a 铸铁 b 铸钢 c 硅钢片
10 103103
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6.1.2 磁性材料的磁性能
磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。
1. 高导磁性
磁性材料的磁导率通常都很高，即 r 1 (如 坡莫合金，其 r 可达 2105 ) 。
磁性材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁 性能。
磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设 备中，如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中 都放有铁心。在这种具有铁心的线圈中通入不太 大的励磁电流，便可以产生较大的磁通和磁感应 强度。
自然界的所有物质按磁导率的大小，大体上可分 为磁性材料和非磁性材料。
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5.安培环路定律（全电流定律）
Hdl I
I1 H
式中： H d l 是磁场强度矢量沿任意闭合
I2
线(常取磁通作为闭合回线)的线积分；
安培环路定律电流正负的规定： 任意选定一个闭合回线的围绕方向，凡是电流
成正比，磁性物质的磁导率不是
B0
磁化曲线 H
常数，随H而变。
B,
有磁性物质存在时，与 I
B
不成正比。
磁性物质的磁化曲线在磁路
计算上极为重要，其为非线性曲
线，实际中通过实验得出。
O B和与H的关系 H
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3.磁滞性 磁滞性：磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后于
外磁场变化的性质。
3.磁场强度 磁场强度H ：是计算磁场时所引用的一个物理量， 也是矢量，通过它来确定磁场与电流之间的关系。 磁场强度H的单位 ：安培/米（A/m)
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4. 磁导率
磁导率 ：表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质
的导磁能力。它与磁场强度的乘积就等
于磁感应强度，即：B μH
磁导率 的单位：亨/米（H/m） μ 的 单 位 W /m 2 b V sΩ sH A /m A mmm
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2.磁饱和性 磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着
外磁场的增强而无限的增强。当外磁场增大到一定
程度时，磁性物质的全部磁畴的磁场方向都转向与
外部磁场方向一致，磁化磁场的磁感应强度将趋向
某一定值。如图。
B
BJ 磁场内磁性物质的磁化磁场 的磁感应强度曲线；
B0 磁场内不存在磁性物质时的