《电工学讲义课件》
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电工学PPT课件
C
UB + B
根据 U = 0
UA UB UAB = 0 UAB = UA UB
第1章 电路及其分析方法
[例 1] 图中若 U1= – 2 V，U2 = 8 V，U3 = 5 V，U5 =
– 3 V，R4 = 2 ，求电阻 R4 两端的电压及流过它的电流。
[解] 设电阻 R4 两端电压的极性及流过它的电流 I 的
a
1.c4.1 电源有载U 工作
++
E_
U
R0
_
I
E
R0I
R
U
O
I
b
d
1．电压与电流
I
=
R
E + R0
U = RI 或 U = E – R0I
电源的外特性曲线
当 R0 << R 时， 则 U E 说明电源带负载能力强
第1章 电路及其分析方法
1.4.1 电源有载工作
a
c
++
I
2．功率与功率平衡
UI = EI – R0I2 功率 P = PE – P 平衡式
a
++
E_
U0
R0
_
b
c
电源开路时的特征
I
I=0
R
U = U0 = E
P=0
d
第1章 电路及其分析方法
1.4.3 电源短路 当电源两端由于某种原因连在一起时，电源则被短路。
a IS
c
电源短路时的特征
+
U=0
E_
I = IS = E/R0
UR
P=0
R0
PE = P = R0IS2
电工学第一章优秀课件
2009 年9 月
第一章 电路的基本概念、基本定
律和基本分析方法
本章内容
1-1 电路组成
1-2 电路的基本物理量及其正方向
1-3 电路的工作状态 1-4 电路基本元件 1-5 基尔霍夫定律
1-6 电阻串联和并联
1-7 电压源和电流源及其等
效变换
1-8 叠加定理、戴维宁定理 1-9 支路电流法
1-10 节点电压法
开关
I
S
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
白炽灯
++
E
电 池
–U
RL
Ro
导线
–
电路模型是由理想电路元件构成。
1-1-2 理想电路元件,电路模型 2、理想电路元件（电路元件） 根据实际电路元件所具备的电磁性质所假想的只具 有单一电磁性质的元件。
3、5种基本的理想电路元件：
电子技术
数字电子技术
课堂教学（48学时）
电路分析基础
第一章 电路的基本概念、基本定律和基本分析方法 第二章 电路暂态分析 第三章 单相正弦交流电路 第四章 三相电路
模拟电子技术
第六章 整流、滤波及稳压电路 第七章 半导4学时）
电路部分
灯泡
电 池
导线 电源：能提供电能或电信号的器件，如电池、发电机、信号发生器。
负载：能将电能转化为其他形式能量的装置。如灯泡、电动机等
中间环节：开关、导线，起传输、分配、控制作用
1-1-2 理想电路元件,电路模型
电路理论研究的对象不是实际电路，而是电路模型
1、电路模型：把实际电路的本质特征抽象出来所形成 的理想化的电路，与实际电路具有相同的电磁性质。
2024版电工学完整版全套PPT电子课件
电路基本元件
包括电阻、电容和电感等元件，是构成电路的基本单元。
伏安特性
描述元件两端电压与通过元件电流之间的关系，是电路分析和 设计的基础。对于线性元件，伏安特性可以用一条直线表示； 对于非线性元件，伏安特性则需要用曲线表示。
02
直流电路分析与应用
直流电路基本概念及定律
电流、电压和电阻的 定义及单位
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
THANK YOU
不可控整流
采用二极管等不可控器件实现整流，输出直 流电压不可调节。
可控整流
采用晶闸管等可控器件实现整流，通过控制 触发角可调节输出直流电压。
可控整流电路类型
单相半波、单相全波、三相半波、三相全波 等。
可控整流电路应用
直流电机调速、电镀、电解、充电等。
逆变技术（有源逆变、无源逆变）
无源逆变 将直流电转换为交流电，采用电容或 电感等无源元件实现换流。
有源逆变
将直流电转换为交流电，采用晶闸管 等有源器件实现换流，可控制输出交 流电的电压、频率和波形。
逆变电路类型
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。
包括电阻、电容和电感等元件，是构成电路的基本单元。
伏安特性
描述元件两端电压与通过元件电流之间的关系，是电路分析和 设计的基础。对于线性元件，伏安特性可以用一条直线表示； 对于非线性元件，伏安特性则需要用曲线表示。
02
直流电路分析与应用
直流电路基本概念及定律
电流、电压和电阻的 定义及单位
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
THANK YOU
不可控整流
采用二极管等不可控器件实现整流，输出直 流电压不可调节。
可控整流
采用晶闸管等可控器件实现整流，通过控制 触发角可调节输出直流电压。
可控整流电路类型
单相半波、单相全波、三相半波、三相全波 等。
可控整流电路应用
直流电机调速、电镀、电解、充电等。
逆变技术（有源逆变、无源逆变）
无源逆变 将直流电转换为交流电，采用电容或 电感等无源元件实现换流。
有源逆变
将直流电转换为交流电，采用晶闸管 等有源器件实现换流，可控制输出交 流电的电压、频率和波形。
逆变电路类型
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。
电工学下册ppt课件
Si
Si
pS+i
Si
多
掺杂后自由电子数目
余 大量增加，自由电子导电
电 成为这种半导体的主要导
子 电方式，称为电子半导体
或N型半导体。
失去一个 电子变为 正离子
磷原子
在N 型半导体中自由电子 是多数载流子，空穴是少数
载流子。
14.1.2 N型半导体和 P 型半导体
Si
Si
BS–i
Si
硼原子 接受一个 电子变为 负离子
++++++ ++++++
对相反的运动 最终达到动态 平衡，空间电
多子的扩散运动
扩散的结果使空 间电荷区变宽。
荷区的厚度固 定不变。PN结 处于相对稳定 的状态。
14.2.2 PN结的单向导电性
1. PN 结加正向电压（正向偏置） P接正、N接负
PN 结变窄
－－－－ － － －－－－ － － －－－－ － －
第14章 半导体器件
14.1 半导体的导电特性 14.2 PN结及其单向导电性 14.3 二极管 14.4 稳压二极管 14.5 双极型晶体管 14.6 光电器件 本章要求： 一、理解PN结的单向导电性，三极管的电流分配和 电流放大作用； 二、了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工 作原理和特性曲线，理解主要参数的意义； 三、会分析含有二极管的电路。
14.1.1 本征半导体
完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征 半导体。
价电子
Si
Si
共价健
Si
Si
晶体中原子的排列方式
硅单晶中的共价健结构
共价键中的两个电子，称为价电子。
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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返 回
[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。
《电工学绪论》课件
三相负载的连接方式
同样有星形和三角形两种连接方式，用于满足不同负载的需求。
线电压与相电压
线电压是两根相线之间的电压，相电压是相线与零线之间的电压。
CHAPTER 05
电机与变压器
电机的工作原理与分类
电机的工作原理
电机是利用电磁感应原理工作的机械 装置。当电机通电后，在磁场的作用 下，转子上的电流产生磁场，与定子 磁场相互作用，从而使电机转动。
3
电压与电动势的关系
在闭合电路中，电动势等于内外电压之和。
电功率与能量
01
02
03
电功率的计算
电功率等于电流与电压的 乘积，单位为瓦特。
能量的转换与守恒
电能可以转换为其他形式 的能量，如热能、机械能 等，能量在转换过程中守 恒。
功率因数与效率
功率因数和效率是衡量电 气设备性能的重要参数， 功率因数和效率越高，设 备的性能越好。
。
自动化控制
电工学在自动化控制领域的应用包括电力 传动、控制理论、过程控制等，涉及到电
机驱动、传感器、执行器等设备。
电子技术
包括数字电子、模拟电子、集成电路、微 电子等，广泛应用于通信、计算机、消费 电子等领域。
新能源技术
电工学在新能源技术领域的应用包括太阳 能、风能、水能等的开发和利用，涉及到 太阳能电池、风力发电机等设备。
电磁学的创立
19世纪初，迈克尔·法拉第和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦等科学家创立了 电磁学理论，为电工学的发展奠定了基础。
电工技术的快速发展
随着工业革命的推进，电工技术得到了快速发展，各种电气设备和应 用不断涌现。
电工学的应用领域
电力系统
包括发电、输电、配电和用电等环节，涉 及到电机、变压器、电线、断路器等设备
同样有星形和三角形两种连接方式，用于满足不同负载的需求。
线电压与相电压
线电压是两根相线之间的电压，相电压是相线与零线之间的电压。
CHAPTER 05
电机与变压器
电机的工作原理与分类
电机的工作原理
电机是利用电磁感应原理工作的机械 装置。当电机通电后，在磁场的作用 下，转子上的电流产生磁场，与定子 磁场相互作用，从而使电机转动。
3
电压与电动势的关系
在闭合电路中，电动势等于内外电压之和。
电功率与能量
01
02
03
电功率的计算
电功率等于电流与电压的 乘积，单位为瓦特。
能量的转换与守恒
电能可以转换为其他形式 的能量，如热能、机械能 等，能量在转换过程中守 恒。
功率因数与效率
功率因数和效率是衡量电 气设备性能的重要参数， 功率因数和效率越高，设 备的性能越好。
。
自动化控制
电工学在自动化控制领域的应用包括电力 传动、控制理论、过程控制等，涉及到电
机驱动、传感器、执行器等设备。
电子技术
包括数字电子、模拟电子、集成电路、微 电子等，广泛应用于通信、计算机、消费 电子等领域。
新能源技术
电工学在新能源技术领域的应用包括太阳 能、风能、水能等的开发和利用，涉及到 太阳能电池、风力发电机等设备。
电磁学的创立
19世纪初，迈克尔·法拉第和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦等科学家创立了 电磁学理论，为电工学的发展奠定了基础。
电工技术的快速发展
随着工业革命的推进，电工技术得到了快速发展，各种电气设备和应 用不断涌现。
电工学的应用领域
电力系统
包括发电、输电、配电和用电等环节，涉 及到电机、变压器、电线、断路器等设备
电工学(少学时)-唐介主编第一章课件讲课稿
负载
_
_
恒压源特性小结
Ia
+
US _
R
b
Uab
I US R
恒压源特性中不变的是：______U_S___
恒压源特性中变化的是: ______I_____ ___外__电_路__的__改__变_____ 会引起 I 的变化。
结论：凡是与理想电压源并联的元件其两端的电压恒等于理想 电压源的电压值。
干电池、蓄电池忽略内阻视为理想电压源。
5功率。
电源产生的电功率PE=EI 电源输出的电功率PS=USI 负载消耗的电功率PL=ULI 6、电能W（J）
在时间t内转换的电功率称为电能。 W=P×t
对于上图中的负载
电能W=UL×I×t(J) 功率P=W/t=I×UL(W)
物理量的单位与实际方向
电源端电压US=E，电压也常被称为电位差或电压降。 负载端电压UL=I×RL(V)
电位和电压的区别:
电位值是相对的,参考点选得不同，电路中其它各点的电位也 将随之改变，电位具有单值性。 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。 4、电动势E（V） 衡量电源力对电荷做功能力的物理量，电动势的实际方向规 定为电位升高的方向，即从低电位点指向高电位点。
电路是电流流通的路径，是由某些元、器件为完成
一定功能、按一定方式组合后的总称。
1. 电路的作用
注重电源效率
(1) 实现能量的传输、分配与转换
发电机
升压 输电线 降压
变压器
变压器
电灯 电动机
电炉
...
(2)实现信号的传递与处理
话筒
放 扬声器
大
注重信号的快速及准确性
器
2. 电路的组成部分
《电工学》优秀PPT课件(第六版,秦曾煌,下册)
+
= –50 10 = –5 R2 = R1 RF
2. 因 Auf = – RF / R1 = – RF 10 = –10
故得 RF = –Auf R1 = –(–10) 10 =100 k
R2 = 10 100 (10 +100) = 9. 1 k
=10 50 (10+50) = 8.3 k
+ uo – 因虚短, u–= u+= 0
R R ) 2 iu F 1 iu F ( ou R 1 iR
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2i
平衡电阻： R2= Ri1 // Ri2 // RF
+
uo ui 1 ui 2 故得 Ri 1 Ri 2 RF
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2. 同相加法运算电路 RF R1 ui1 ui2 Ri1 – + +
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
16.2 运算放大器在信号运算方面的运用
集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体 器件等构成闭环电路后，能对各种模拟信号进 行比例、加法、减法、微分、积分、对数、反 对数、乘法和除法等运算。 运算放大器工作在线性区时，通常要引入深 度负反馈。所以，它的输出电压和输入电压的 关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构和 参数，而与运算放大器本身的参数关系不大。 改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以 实现不同的运算。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
– +
+
+ uo –
结论：
① Auf为负值，即 uo与 ui 极性相反。因为 ui 加 在反相输入端。 ② Auf 只与外部电阻 R1、RF 有关，与运放本 身参数无关。
电工学绪论PPT课件
谢谢聆听
研究对象
电工学主要研究电路、电磁场、电机 、电力电子、自动控制等方面的理论 和技术，涉及电能的生产、传输、分 配、转换和应用。
电工学的发展历程
01
早期发展阶段
从18世纪中期到19世纪中期，电工学处于萌芽和初步发 展阶段，主要研究静电、电流磁效应等基础问题。
03
02
中期发展阶段
19世纪中期到20世纪中期，电工学进入快速发展阶段， 交流电的应用、电机的发明和电力工业的发展推动了电 工学的进步。
节能措施
探讨工业用电中的节能技术和方法， 如电机系统节能、照明系统节能、热 工设备节能等，以提高能源利用效率 和降低生产成本。
交通用电安全与节能措施
交通用电安全
介绍交通领域用电安全的重要性，分析交通信号灯、电动汽车充电桩等交通设施可能存 在的安全隐患，并提供相应的安全保障措施。
节能措施
探讨交通领域中的节能技术和方法，如发展新能源汽车、优化交通信号灯控制系统、推 广智能交通系统等，以降低交通领域的能源消耗和减少碳排放。
现代发展阶段
20世纪中期至今，电工学不断向深度和广度发展，涵盖 了电力电子、自动控制、计算机技术等众多领域。
电工学的研究方法
理论分析方法
01
通过建立数学模型和理论分析，揭示电磁现象的本质和规律。
实验研究方法
02
通过实验手段验证理论分析结果，探索新的电磁现象和应用技
术。
工程实践方法
03
将理论分析和实验研究成
断开电源
在保障自身安全的前提下 ，首先切断火灾现场的电 源。
使用灭火器材
根据火势大小选择合适的 灭火器材进行灭火，注意 不要使用水或泡沫灭火器 扑救电气火灾。
电工学讲义1
R 电阻，US 理想电压源电压 S开关， R0内阻
有 源 电 路 I + U0 –
43
I
c
短路分析 +
U IR 如c、d点，称cd点短路。 1) 回路中电流： 由于 IR=0，所以 I= IS =US/R0 R 2) 负载上电压： U=0 3)电源端电压： U0= US - I R0 = 0=Ucd 4) 功率： P = 0 PE = P = I² R0
负载
直流电源
13
拓
宽
不论信号的传递与处理，还是电能的传输与转换，
其中电源和信号源的电压和电流称激励 ，它推
动电路工作，由激励在电路中产生的电压和电流 称响应。
所谓电路分析，即在已知电路结构和元件参数的 条件下讨论响应与激励的关系。
14
二 电路元件与电路模型
电路元件: 指电路中的电源、负载等器件。分为：
本书中图中所标均为正方向
电流的正方向
21
电流方向的表示
*
箭标表示：a
I
b ，正方向由 a到 b
双下标表示：Iab ，表示电流正方向由 a 到 b
22
2 电压与电动势
电压 用于衡量电场力对电荷做功的能力
a、b两点间电压Uab在数值上等于电场力 把单位正电荷a移到b所做的功。
a
Eab
I
+
+
Uab
b
–
电源元件
在电路中能提供电能的。 如：电池、发电机
无源元 件
在电路中不能提供电能的。 如：电阻 (耗能元件), 电容、电感 (储能元件)
15
实际电路
电磁性质 复杂
都是由一些按需要起不同作用的实际电路元件或器件组成， 如发电机，变压器。
2024年度电工学全套课件
2024/2/3
6
02
电路基础与分析方法
2024/2/3
7
电路组成及基本元件
导线
负载
消耗电能的装置，如灯泡、电动 机等。
连接电源和负载，传输电能的导 体。
开关
控制电路通断的元件，如闸刀开 关、按钮开关等。
电源
将其他形式的能量转换为电能的 装置，如电池、发电机等。
电阻器、电容器、电感器
无源元件，分别具有限流、储能 和滤波等作用。
背景
电工学是电气工程、自动化、电 子信息等专业的基础课程，对于 培养学生的电气电子技术应用能 力具有重要意义。
目标
通过本课件的学习，使学生掌握 电工学的基本理论和基本技能， 为后续专业课程的学习和实践应 用打下坚实基础。
4
电工学基本概念与重要性
基本概念
电工学是研究电磁现象、电路、电机 及其控制的科学，涉及电能的生产、 传输、分配和应用等方面。
2024/2/3
02 03
变压器的工作原理
利用电磁感应原理，通过变换电压和电流来实现电能的传输和分配。当 原边绕组通入交流电流时，铁芯中产生交变磁通，从而在副边绕组中感 应出电动势和电流。
变压器的性能特点
具有电压变换、电流变换、阻抗变换等功能；能够实现电气隔离，提高 系统的安全性和可靠性；同时，变压器还具有效率高、损耗小、噪音低 等优点。
常见问题解答
针对学生在实验中遇到的常见问题，如电路故障、仪器使用不当等，教师提供详 细的解答方法和技巧，帮助学生快速解决问题。同时，教师还鼓励学生之间的交 流和讨论，以提高学生的自主学习能力和团队协作能力。
30
THANKS
感谢观看
2024/2/3
31
电工学讲义资料第1章 电路的基本概念与基本定律 1 ppt课件
一、基本概念
1. 参考方向 真实方向和假定方向的关系 2. 额定值 使电器工作在效益最好的状态下 3. 功率的计算及功率性质的判别 4. 电位的计算和应用
二、基本定律
1. 欧姆定律（L） U = IR
2. 克希荷夫定律电流定律（KCL） I = 0
3. 克希荷夫定律电压定律（KVL） U= 0, U= E
电路的作用 1.电能的传输与转换
发电 机
升压 输电线 降压
变压器
变压器
电灯 电动机 用电器
……
a. 电源
b. 中间环节
c. 负载
电路的组成
2020/12/27
2
1.1 电路的作用与组成部分
第1章 1 1
电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些 电工设备或元件按一定方式组合起来的。
电路的作用
2. 传递与处理信号
2020/12/27
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
11
1.4 欧姆定律
I
+
U
R
–
遵循欧姆定律的电阻称 为线性电阻, (反之为非 线性电阻), 它是一个与 电压电流无关的常数。
2020/12/27
u /V
A
第1章 1 4
0
i /A
B
线性电阻的 伏安特性曲线
12
1.5 电源有载工作、开路与短路
第1章 1 2
5
1.2 电路模型
第1章 1 2
开关 电 源
负载 连接导线
电路实体
S
E
R
电路模型
用理想电路元件组成的电路，
称为实际电路的电路模型。
2020/12/27
电工学 第1章电路的基本概念与基本定律PPT课件
本节讨论问题的理论依据是欧姆定律
如图电路：
a
E 为电源的电动势 E U 为电源的端电压
U
R
R0 为电源的内阻 R 为电路负载电阻
R0 b
一、有载工作状态
当开关闭合，电源与负载接通， 即电路处于有载工作状态。
电路中的电流为 I=E/(R0+R) a 负载电阻两端的电压为 U=IR E
或写成 U=E-IR0
阻上损耗的功率。 可见电路具有功率平衡特性。
二. 开路工作状态
如图电路：当开关断开时，电
路则处于开路(空载)状态。
a
开路时，外电路的电阻为无穷 大，电路中的电流 I 为零。
E
电源的端电压(称为开路电压 R
或空载电压 U0 ) 等于电源的 电动势，电源不输出电能。
0
b
电路开路时的特征为
I=0 U = U0 = E P=0
I= 0
U=
R
U0
三. 短路工作状态
当电源两端由于某种原因而 联在一起时，称电源被短路。
IS a
c
短路时，可将电源外电阻视 E
R
为零，电流有捷径流过而不 通过负载。
R0
由于R0很小，所以此时电流
b
d
很大，称之为短路电流 Is 。
U=0
电路短路时的特征为
I = Is = E / R0
P = P = I2 R0
+
_ E3
R3
独立回路：？个 3个
有几个网孔就有几个独立回路
小结
设：电路中有N个结点，B个支路 则： 独立的结点电流方程有 (N -1) 个
独立的回路（网孔）电压方程有 (B -N+1)个
如图电路：
a
E 为电源的电动势 E U 为电源的端电压
U
R
R0 为电源的内阻 R 为电路负载电阻
R0 b
一、有载工作状态
当开关闭合，电源与负载接通， 即电路处于有载工作状态。
电路中的电流为 I=E/(R0+R) a 负载电阻两端的电压为 U=IR E
或写成 U=E-IR0
阻上损耗的功率。 可见电路具有功率平衡特性。
二. 开路工作状态
如图电路：当开关断开时，电
路则处于开路(空载)状态。
a
开路时，外电路的电阻为无穷 大，电路中的电流 I 为零。
E
电源的端电压(称为开路电压 R
或空载电压 U0 ) 等于电源的 电动势，电源不输出电能。
0
b
电路开路时的特征为
I=0 U = U0 = E P=0
I= 0
U=
R
U0
三. 短路工作状态
当电源两端由于某种原因而 联在一起时，称电源被短路。
IS a
c
短路时，可将电源外电阻视 E
R
为零，电流有捷径流过而不 通过负载。
R0
由于R0很小，所以此时电流
b
d
很大，称之为短路电流 Is 。
U=0
电路短路时的特征为
I = Is = E / R0
P = P = I2 R0
+
_ E3
R3
独立回路：？个 3个
有几个网孔就有几个独立回路
小结
设：电路中有N个结点，B个支路 则： 独立的结点电流方程有 (N -1) 个
独立的回路（网孔）电压方程有 (B -N+1)个
电工学简明教程ppt课件
电气控制技术
包括常用低压电器、电气控制线路的 基本环节、典型机床电气控制线路分 析等。
电工学发展趋势预测
智能化与自动化
随着人工智能和自动化技术的不断发展，电工学将更加注重智能 化设备和系统的研发与应用。
新能源技术
随着环保意识的提高和新能源政策的推动，电工学将在新能源领域 （如太阳能、风能等）发挥越来越重要的作用。
电工学特点
电工学具有理论性强、实践性突 出、与多学科交叉融合等特点， 是现代工程技术领域的重要分支 。
电工学发展历史
早期电学发展
从静电现象的研究开始，逐步发展到对电流、电压、电阻等基本电 学概念的认识。
电磁理论的建立
19世纪初，奥斯特、法拉第等科学家发现了电与磁的相互作用，奠 定了电磁理论的基础。
电磁感应的应用
感应电流的方向总是要阻碍产生它的磁通 量的变化。
发电机、电动机、变压器等电气设备都是基 于电磁感应原理工作的。
电磁波传播与辐射
电磁波的产生与传播
变化的电场和磁场交替产生， 形成电磁波并向远处传播。电 磁波在真空中的传播速度等于 光速。
电磁波的辐射
电磁波可以由振荡的电荷或电 流产生，并向外辐射。辐射的 强弱与振荡的频率、振幅以及 观察点的距离有关。
电力电子技术
05
电力电子器件概述及分类
电力电子器件定义
用于电能变换和控制的电子器件，具有处理高电压、大电 流的能力。
分类
根据控制信号类型，可分为电压控制型和电流控制型；根 据载流子类型，可分为单极型、双极型和复合型。
常见电力电子器件
二极管、晶闸管、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体 管（GTR）、电力场效应晶体管（Power MOSFET）、绝 缘栅双极型晶体管（IGBT）等。
包括常用低压电器、电气控制线路的 基本环节、典型机床电气控制线路分 析等。
电工学发展趋势预测
智能化与自动化
随着人工智能和自动化技术的不断发展，电工学将更加注重智能 化设备和系统的研发与应用。
新能源技术
随着环保意识的提高和新能源政策的推动，电工学将在新能源领域 （如太阳能、风能等）发挥越来越重要的作用。
电工学特点
电工学具有理论性强、实践性突 出、与多学科交叉融合等特点， 是现代工程技术领域的重要分支 。
电工学发展历史
早期电学发展
从静电现象的研究开始，逐步发展到对电流、电压、电阻等基本电 学概念的认识。
电磁理论的建立
19世纪初，奥斯特、法拉第等科学家发现了电与磁的相互作用，奠 定了电磁理论的基础。
电磁感应的应用
感应电流的方向总是要阻碍产生它的磁通 量的变化。
发电机、电动机、变压器等电气设备都是基 于电磁感应原理工作的。
电磁波传播与辐射
电磁波的产生与传播
变化的电场和磁场交替产生， 形成电磁波并向远处传播。电 磁波在真空中的传播速度等于 光速。
电磁波的辐射
电磁波可以由振荡的电荷或电 流产生，并向外辐射。辐射的 强弱与振荡的频率、振幅以及 观察点的距离有关。
电力电子技术
05
电力电子器件概述及分类
电力电子器件定义
用于电能变换和控制的电子器件，具有处理高电压、大电 流的能力。
分类
根据控制信号类型，可分为电压控制型和电流控制型；根 据载流子类型，可分为单极型、双极型和复合型。
常见电力电子器件
二极管、晶闸管、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体 管（GTR）、电力场效应晶体管（Power MOSFET）、绝 缘栅双极型晶体管（IGBT）等。
电工学课件--第一章 电路的基本概念和基本定律
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第一章第二章第三章 2011-1-15 第五章第七章第八章第四章第一章电路的基本概念和基本定律第一节第二节第三节第四节第五节第六节额定值第七节作业电路和电路模型电路的基本物理量及其参考方向无源理想元件电源基尔霍夫定律电路的工作状态及电器设备的电路中电位的计算第一节电路和电路模型一、电路二、电路模型返回第二节电路的基本物理量及其参考方向一、电流二、电压三、关联参考方向四、电能和电功率返回第四节无源理想元件一、电阻元件二、电感元件三、电容元件返回第四节电源一、电压源二、电流源三、受控源返回第五节基尔霍夫定律一、几个概念二、基尔霍夫电流定律（KCL 基尔霍夫电流定律电流定律（三、基尔霍夫电压定律（KVL 基尔霍夫电压定律 KVL 返回第六节电路的工作状态及电器设备的额定值一、有载工作状态二、开路状态三、短路状态四、电器设备的额定值返回第七节电路中电位的计算一、电位二、电源的习惯画法返回一电路 1.定义: 电路是由某些电气元件按一定方式连接起来的总体，式连接起来的总体，它提供了电流流通的路径。
流流通的路径。
电路主要由电源负载和电源、负载 2.组成: 电路主要由电源负载和中间环节三部分组成。
三部分组成。
返回例如：手电筒电路例如：电：电电源电：电电分配和转换. （） 3.作用： 1）实现能量的传输、分配和转换（2）实现信号的传递与处理。
）实现信号的传递与处理。
（3）信息的存储。
）信息的存储。
二电路模型定义： 1.定义：电路模型就是将实际电路中的各种元件按其主要物理性质分别用一些理想电路元件来表示所构成的电路图。
返回 2. 常见的理想电路元件电阻电感电容电压源电流源返回 3. 手电筒的电路模型 s 电源 R0 US R 电路模型的愠愠电路的电路的第二节电路的基本物理量及其参考方向一、电流 1. 定义：在电场的作用下，在电场的作用下，电荷有规则的定向移动形成电流，我们把单位时间内通移动形成电流，过导体横截面积的电荷量定义为电流强度。