电工电子技术全套课件 (收藏)

电路：电路是电流流通的路径，是为实现某种功 能而将若干电气设备和元器件按一定方式连接起来的 整体。
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。
也可用字母顺序表示( iab )
iR
a
b
1.2.2 电压与电动势
一、电压
定义： 电场力把单位正电荷从一 点移到另一点所做的功。
uab
dA dq
uab Va Vb
单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
实际方向：由高电位端指向低电位端。
电压的方向可用箭头表示,
R
也可用字母顺序表示 uab
u
也可用+，- 号表示。
参考方向。
I
对一个元件，电流 a
参考方向和电压参考方 向可以相互独立地任意 U
R
确定，但为了方便起见， 常常将其取为一致，称
b
a
I
关联方向;如不一致，
U
称非关联方向。
b
关联参考 方向下：U=源自R非关联参考 方向下：U=－IR
R
i
a
b
+ u －
(a) 关联方向
i
a
b
－ u +
(b) 非关联方向
1.2.4 电能和电功率
一、电能
电能的转换是在电流作功的过程中进行的，因此电 能的多少可以用功来量度。
W UIt
式中电压的单位为伏特【V】， 电流单位为安培【A】， 时间的单位用秒【s】时， 电能（或电功）的单位是焦耳【J】。
日常生产和生活中，电能（或电功）也常用度作为量纲：
1度=1KW•h=KV•A•h=1000 W×3600S=3.6×106J
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。
发电机
升压 变压器
输电线等 其它中间环节
降压 变压器
（a）电力系统电路
用电设备
电子技术中：
电路可以实现电信号 的传递、存储和处理。
放
话筒
大 器
扬声器
（b）扩音机电路
1.1.2 电路模型
2.基本的理想电路 元件有几个？各用 什么符号表示？
3.电路中引入电路 模型的意义何在？
1.2 电路的主要 物理量
1.2.1 电流 1.2.2 电压与电动势 1.2.3 电位 1.2.4 电能和电功率
1.2.1 电流
一、电流定义
带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动 形成电流。单位时间内流过导体截面的电荷量定 义为电流强度。
例 : 如图（a）所示，E1=12V，E2=3V，R1= R2= R3=3Ω， I1=3A，I2=2A，I3=1A，以a点和b点为参考点，分别求Va， Vb，Vc，Vd及Uab，Uad和Uca。
解： （1）以b为参考点，则Vb=0。
故有 Va= I3 R3=1×3=3V，Vc=E1=12V，Vd= - E2= -3V
电工电子技术 全套课件
第1章
直流电路
1.1 电路的概念 1.2 电路的主要物理量 1.3 电路的基本元件及其特性 1.4 基尔霍夫定律 1.5 电路的基本分析方法 1.6 直流一阶电路的过渡过程
1.1 电路的概念
1.1.1 电路组成及其作用 1.1.2 电路模型
1.1.1 电路组成及其作用
一、电路的组成
二、电路模型
开关 负 载
电 源
导线
电源
S
R0
+ _ US
中间环节 I
+
RL U 负
–载
实体电路
电路模型
与实体电路相对应的电路图称为实体电路的电路模型。
开关S 220V
s
+
us -
启辉器Q
镇流器L
日光灯管R
实际电路
R
电路模型
L
检验学习结果
1.什么是电路？一 个完整的电路包括 哪几部分？各部分 的作用是什么？
a
b
+u -
二、电动势
定义： 电源力把单位正电荷从 “-” 极板经 电源内部移到 “+” 极板所做的。
e
dA dq
单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏） 实际方向：由低电位端指向高电位端
电动势的方向用+，- 号表示，
也可用箭头表示。
+
E
–
U=E
I
+ UR -
电流、电压的参考方向
解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为
功率单位时间内电流所作的功 称为电功率，用“P”表示。
二、电流的单位
A（安培）、mA(毫安）、μA（微安）
1A = 1000 mA 1mA = 1000μA
i dq dt
大小和方向不随时间变化的电流称为恒定电流。
I
直流电流
量值和方向作周期性变化且平均值为零的时 变电流，称为交流电流。
i
交流电流
三、电流的实际方向
正电荷运动的方向。(客观存在）
电流的方向可用箭头表示,
无源电路元件
有源电路元件
电阻 电容 电感
电压源 电流源
例如：一个线圈在有电流通过时
i
消耗电能
+
（电阻性） R
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。
所以 Uab=Va- Vb=3V，Uad=Va- Vd=3-(-3)=6V， Uca=Vc-Va=12-3=9V；
（2）以a为参考点，则Va=0。 故有 Vb= - I3 R3= -(1×3) = -3V，Vc= I1 R1=3×3=9V，Vd= - I2 R2= -(2×3)= -6V 所以 Uab=Va- Vb=0-(-3)=3V，Uad=Va- Vd=0-(-6)=6V， Uca=Vc-Va=9-0=9V。 计算表明，当选取不同的参考点，电路中的各点电位不 同，但电压相同。
如果采用关联方向 ，在标示时标出一 种即可。如果采用 非关联方向，则必 须全部标示。
为什么要在电路图 中标示参考方向？
参考方向 是为了给 方程式中 各量前面 的正、负 号以依据
1.2.3 电位
定义：电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做 的功。
（电路中电位参考点：接地点，Vo= 0） 单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
实际电路的 分析方法
用仪器仪表对实际电路进行测量，把 实际电路抽象为电路模型，用电路理 论进行分析、计算。
一、 理想电路元件
实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或 器件所组成，如发电机、变压器、电动机、电池、电 阻器等，它们的电磁性质是很复杂的。
何为电路元件？
用于构成电路的电工、电子元器件或设备统称 为实际元件。