电工电子学(ppt)-4
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(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。
电工电子学完整ppt课件
K
u k ( t ) 0 或
u降 u升 或 uR US
k 1
式中 uk(t) 为该回路中第 k 条支路电压，K 为该回路处的支路数
示例
R2 i2
+ US_1
+ u2 _ +
R1 i1
+ _u1
_u3 _ u4 +
_ US4+ R4 i4
R3 i3
① 标定各元件电压、电流参考方向 ② 选定回路绕行方向，顺时针或逆时针 顺时针
小结 · 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向
· 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 （包括方向和符号）， 在计算过程中不得任意改变。
· 参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进行，不考虑 实际方向。
· 电路中电位参考点可任意选择，参考点一经选定，电路中各点的电位
值就是唯一的，当选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将
Lumped parameter element
集总条件 实际电路的尺寸远小于使用时其最高工作频率所对应的
波长 d
注意
• 采用集总电路模型意味着不考虑电路中电场与磁场的相互作用， 不考虑电磁波的传播现象，认为电能的传送是瞬时完成的
• 集总假设为本课程的基本假设，以后所述的电路基本定律、定理 等均是以该假设为前提成立的
_
R1
+ US2
_
R2
b=3
n=2
R3
l=3
m=2
精品课件
22
2. 基尔霍夫电流定律 （KCL）
在集总参数电路中，任意时刻，对任意节点流出或流入该节点电流的代数 和等于零。
K
ik (t) 0
《电工电子学》电路分析基础ppt
IS
＋
a I1
R2Ua－b US1
－
＋b
I4
结点：三个或三个以上电路
＋
＋
元件的连接点称为
Uac I3
d ＋ I2
结点。
IS
4
US2
支路：连接两个结点之间的 电路称为支路。
1 R1 2
－
e Ubc 3
R4
回路：电路中任一闭合路径
称为回路。
－
网孔：电路中最简单的单孔
回路。
R3
－
c
1. 基尔霍夫电流定律(Kirchhoff’s Current Law)
解之
回路U 1 U S 2 R1RI12I2 R3RI33I3U S1 UON 0
I1
U(6S11U 1ON.5 2 1.53)V
R11.4(41V )R3
6 0.7
I1
75I1(10.0530m) A2 0.03mA ＋
I3 I(311.5)3Im1 A51 0.03
US1 －
R1
＋7V
1
R3 1kΩ
6V
βI1 I3
2
I2
R2 1kΩ ＋ US2
1.53mA
6V －
2.2 叠加定理与等效电源定理
应用叠加定理与等效电源定理，均要求电路必须 是线性的。线性电路具有什么特点呢？
线性电路的特点:
⑴ 齐次性 设电路中电源的大小为x(激励)，因该激励 在电路某支路产生的电流或电压为y(响应)，则有: y=kx k为常数
⑵ 叠加性 设电路中多个激励的大小分别为x1、x2、 x3…，在电路某支路产生相应的电流或电压(响应) 为y1(=k1x1)、y2=(k2x2)、y3=(k3x3) …，则全响应为：
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。
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
《电工电子学全》课件
钳形电流表
用于观察信号波形，使用时应正确连接信号源和示波器，调整合适的参数以获得清晰的波形。
示波器
为电路提供稳定的直流或交流电源，使用时应确保电源电压与设备要求相符。
电源
感谢您的观看
电路分析
介绍电磁场的产生、传播及电磁感应的基本原理。
讲解电磁波的传播特性、应用及电磁辐射对人体的影响。
电磁波
电磁场
电子技术
介绍电子器件的特性、电路设计及电子技术的应用。
微电子技术
讲解集成电路的基本原理、制造工艺及微电子技术的应用和发展趋势。
03
电路分析方法
基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。
太阳能发电
利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，实现清洁能源的利用。
水力发电
利用水流的力量转动水轮机，从而驱动发电机发电。06Biblioteka 电工电子学实验与实践A
B
C
D
用于测量电压、电流和电阻等电气参数，使用时应选择合适的量程，注意红黑表笔的正确连接。
万用表
用于测量交流电流，使用时应保持钳口清洁，避免在带电状态下测量。
总结词：电工电子学在现代社会中发挥着至关重要的作用，是推动经济发展和科技进步的重要力量。
总结词：电工电子学经历了从传统电工到现代电工的演变，未来将朝着智能化、绿色化、微型化的方向发展。
02
电工电子学基础知识
介绍电阻、电容、电感等基本电路元件的原理、特性及用途。
电路元件
讲解欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分析方法，培养学生对电路的分析能力。
05
安全用电与节能环保
安全电压是指在特定条件下，不会对人体造成伤害的电压。
安全电压
将电气设备的外壳与大地相连，以降低触电风险。
用于观察信号波形，使用时应正确连接信号源和示波器，调整合适的参数以获得清晰的波形。
示波器
为电路提供稳定的直流或交流电源，使用时应确保电源电压与设备要求相符。
电源
感谢您的观看
电路分析
介绍电磁场的产生、传播及电磁感应的基本原理。
讲解电磁波的传播特性、应用及电磁辐射对人体的影响。
电磁波
电磁场
电子技术
介绍电子器件的特性、电路设计及电子技术的应用。
微电子技术
讲解集成电路的基本原理、制造工艺及微电子技术的应用和发展趋势。
03
电路分析方法
基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。
太阳能发电
利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，实现清洁能源的利用。
水力发电
利用水流的力量转动水轮机，从而驱动发电机发电。06Biblioteka 电工电子学实验与实践A
B
C
D
用于测量电压、电流和电阻等电气参数，使用时应选择合适的量程，注意红黑表笔的正确连接。
万用表
用于测量交流电流，使用时应保持钳口清洁，避免在带电状态下测量。
总结词：电工电子学在现代社会中发挥着至关重要的作用，是推动经济发展和科技进步的重要力量。
总结词：电工电子学经历了从传统电工到现代电工的演变，未来将朝着智能化、绿色化、微型化的方向发展。
02
电工电子学基础知识
介绍电阻、电容、电感等基本电路元件的原理、特性及用途。
电路元件
讲解欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分析方法，培养学生对电路的分析能力。
05
安全用电与节能环保
安全电压是指在特定条件下，不会对人体造成伤害的电压。
安全电压
将电气设备的外壳与大地相连，以降低触电风险。
电工电子学(全)ppt课件
第一章 电路和电路元件
上海大学 自动化系 林小玲
最新版整理ppt
1
第一章 电路和电路元件
§1.1 电路和电路基本物理量
§1.1.1 电路与电路模型
§1.1.2 电压、电流及其参考方向
§1.1.3 电路的功率和能量
§1.2 无源电路元件
§1.2.1 电阻元件
§1.2.2 电容元件
§1.2.3 电感元件 §1.3 独立电源元件
无源元件
• 电气设备
不对应!
基本模型
(多种物理现象) 对应!
基本模型的组合
• 实际电路 理论分析 +测最新量版整理p模pt 型化
8
由实际电路元件组成的电路称为电路实体。
可将电路实体中各个实际的电路元件都用 表征其物理性质的理想电路元件代替。
用理想电路元件组合成的电路称为电路实 体的电路模型。
最新版整理ppt
信号 源
非 电 信 号
电 信 号
放大器
中间环节
电信号转换、放 大，传递给扬声 器
最新版整理ppt
功率低 (10-3w)
负载
电
非
信
电
号
信
号
7
二、电路模型
?
实际电气设备 如何对应
电路模型
• 元器件工作物理过程
电能
非电能 表示耗能
R
电能 电能 非电能
电场能 磁场能
电能
表示建立电场 表示建立磁场
有源元件
C L
14
电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实际 电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求，应当 用不同的电路模型模拟同一实际电路。现在以线圈为例加 以说明。
上海大学 自动化系 林小玲
最新版整理ppt
1
第一章 电路和电路元件
§1.1 电路和电路基本物理量
§1.1.1 电路与电路模型
§1.1.2 电压、电流及其参考方向
§1.1.3 电路的功率和能量
§1.2 无源电路元件
§1.2.1 电阻元件
§1.2.2 电容元件
§1.2.3 电感元件 §1.3 独立电源元件
无源元件
• 电气设备
不对应!
基本模型
(多种物理现象) 对应!
基本模型的组合
• 实际电路 理论分析 +测最新量版整理p模pt 型化
8
由实际电路元件组成的电路称为电路实体。
可将电路实体中各个实际的电路元件都用 表征其物理性质的理想电路元件代替。
用理想电路元件组合成的电路称为电路实 体的电路模型。
最新版整理ppt
信号 源
非 电 信 号
电 信 号
放大器
中间环节
电信号转换、放 大，传递给扬声 器
最新版整理ppt
功率低 (10-3w)
负载
电
非
信
电
号
信
号
7
二、电路模型
?
实际电气设备 如何对应
电路模型
• 元器件工作物理过程
电能
非电能 表示耗能
R
电能 电能 非电能
电场能 磁场能
电能
表示建立电场 表示建立磁场
有源元件
C L
14
电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实际 电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求，应当 用不同的电路模型模拟同一实际电路。现在以线圈为例加 以说明。
电工电子学PPT
（2）特性曲线与符号
u Us
O
i
us +－
Us +－
b 理想电流源
（1）伏安关系
i=iS
流过电流为is，与电源两 端电压无关，由电源本身 确定，电压任意，由外电 路确定。
（2）特性曲线与符号
i Is
O
u
is
1.3 实际电源模型及其等效变换
U Us
0 Is I
(a)实际电源的伏安特性
I
电工电子学
第1章 电路和电路元件 第2章 电路分析基础 第3章 分立元件基本电路 第4章 数字集成电路新
第1章 电路和电路元件
1.1 电路基本物理量
为了某种需要而由电源、导线、开关和负载按一定方式 组合起来的电流的通路称为电路。
电路的主要功能：
进行能量的转换、传输和分配（强电） 实现信号的传递、存储和处理（弱电）
I+
Is
Ro
U
－ (b)电流源并联内阻的模型
同一个实际电源的两种模型对外电路等效，等效条
件为：
U s Is Ro
或
Is
Us Ro
且两种电源模型的内阻相等
例：用电源模型等效变换的方法求图（a）电路的电流 i1和i2。
解：将原电路变换为图（c）电路，由此可得：
i2
i1
5Ω
2A 10Ω +
5V
－
i2
功率：
u =Ri 非关联方向时：
p ui Ri2 u2 R
u =－Ri
标准阻值、允许偏差、额定功率
b．电感元件
电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件，是实际电感
器的理想化模型。
伏安关系：
电工电子技术基础知识PPT通用课件精选全文完整版
规定电流参考方向如图
i
iR
a
b
i Im sin( t i )
+
0
i
t
正半周： 振幅 角频率 初相角 电流实际方向与参考方向相同
正弦量的三要素
负半周：
电流实际方向与参考方向相反
1 频率与周期
描述正弦量变化快慢的参数：
i
周期(T): 变化一个循环所需要 的时间，单位(s)。
0
频率( f ): 单位时间内的周期数 单位(Hz)。
A( A B) AB
AB AB A(B B ) A ( A B)( A B) A
5、摩根定律(反演律) A B A B
A B AB
2.2.3 基本逻辑 门电路
1 二极管门电路 2 三极管门电路
1 二极管门电路
1、 二极管与门
在输入A、B 中，只要有
+VCC
一个（或一个以上）为低电
有效值必 须大写
注意
用仪表测得的交流电压、电流值，就是被
测物理量的有效值。标准电压220V，也是
指供电电压的有效值。
交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值
1.2.2 三相电 源
1 三相交流发电机
2 三相电源
1 三相交流发电机
三相交流发电机主要组成部分：
电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面
u1 Um sint u2 Um sin(t 120 )
u3 Um sin(t 240 ) Um sin(t 120 )
Um
u1
u2
u3
0
–Um
2
t
也可用相量表示：
U1 U U 2 U U 3 U
0o 120o 120o
第三章1 电工电子学.ppt
j 1
1
C
C C
3）中线电流 IN IA IB IC
4）各电流相量关系
IAN
UP R
30
IBN
UP XL
240
ICN
UP XC
180
U CA
IN IBN ICN
U BN
U CN IAN
U AB U AN
U BC
eAX 2E sin t
1、三相交流电动势的产生
定子中放三个线圈：
AX BY CZ 首端 末端
三线圈空间位置 各差120o
定子 转子
转子装有磁极并以 的速度旋转。三个线圈中便
产生三个单相电动势。
2、三相交流电动势的表示
eXA Em sin t
eYB Em sint 120 eZC Em sint 240
1 3 Ul
A
N IN IA
R IAN
B
IB L IBNC ICN
IAN IBN
U AN
C
UP 30
UR BN
R UP 150
j L
j L
I C
UP 240
L
ICN
U CN j 1
UP90 UP 180
1）负载对称时，只需计算一相。
如：ZA ZB ZC Z
则： IAN
U AN Z
IA
U CN
IB
据此可直接得出另两相电流：
IC
U AN
IA
IBN IB IAN 120
U BN
ICN IC IAN 240
IO IA IB IC 0 （中线电流为0）
(2024年)电工电子学完整ppt课件
变频技术
通过改变交流电的频率，实现对电机的调速和节能。主要应用包括空调、冰箱、洗衣机等 家电，以及工业领域的风机、水泵等。
斩波与变频技术应用实例
如家用空调的变频器，可根据室内温度自动调节压缩机转速，实现节能和舒适性的提高。
2024/3/26
37
电力电子技术应用实例
新能源发电
太阳能、风能等新能源发电系统中，电力电 子技术用于实现最大功率点跟踪（MPPT） 和并网逆变等功能。
常见时序逻辑电路
详细介绍触发器、寄存器、计数器等常见时序逻辑电路的工作原理 和设计方法。
时序逻辑电路的分析与设计
介绍时序逻辑电路的分析步骤和设计方法，包括状态化简、状态分 配和状态编码等。
32
数字逻辑电路应用实例
2024/3/26
交通信号灯控制电路设计
以交通信号灯为例，介绍数字逻辑电路在实际应用中的设计过程 ，包括需求分析、电路设计、仿真测试等步骤。
电工电子学完整ppt课件
2024/3/26
1
目录
2024/3/26
• 课程介绍与基础知识 • 直流电路分析 • 交流电路分析 • 变压器与电动机原理及应用 • 半导体器件基础与放大电路分析 • 数字逻辑电路设计与应用 • 电力电子技术及其应用
2
01
课程介绍与基础知识
2024/3/26
3
电工电子学概述
根据用途可分为电力变压 器、自耦变压器、互感器 、调压器等。
19
三相异步电动机结构和工作原理
三相异步电动机结构
主要由定子、转子、端盖、轴承、风扇等部件组成。
工作原理
基于旋转磁场理论，当三相交流电通入定子绕组时，产生 一个旋转磁场，该磁场与转子导体中的感应电流相互作用 ，产生电磁转矩，驱动电动机旋转。
通过改变交流电的频率，实现对电机的调速和节能。主要应用包括空调、冰箱、洗衣机等 家电，以及工业领域的风机、水泵等。
斩波与变频技术应用实例
如家用空调的变频器，可根据室内温度自动调节压缩机转速，实现节能和舒适性的提高。
2024/3/26
37
电力电子技术应用实例
新能源发电
太阳能、风能等新能源发电系统中，电力电 子技术用于实现最大功率点跟踪（MPPT） 和并网逆变等功能。
常见时序逻辑电路
详细介绍触发器、寄存器、计数器等常见时序逻辑电路的工作原理 和设计方法。
时序逻辑电路的分析与设计
介绍时序逻辑电路的分析步骤和设计方法，包括状态化简、状态分 配和状态编码等。
32
数字逻辑电路应用实例
2024/3/26
交通信号灯控制电路设计
以交通信号灯为例，介绍数字逻辑电路在实际应用中的设计过程 ，包括需求分析、电路设计、仿真测试等步骤。
电工电子学完整ppt课件
2024/3/26
1
目录
2024/3/26
• 课程介绍与基础知识 • 直流电路分析 • 交流电路分析 • 变压器与电动机原理及应用 • 半导体器件基础与放大电路分析 • 数字逻辑电路设计与应用 • 电力电子技术及其应用
2
01
课程介绍与基础知识
2024/3/26
3
电工电子学概述
根据用途可分为电力变压 器、自耦变压器、互感器 、调压器等。
19
三相异步电动机结构和工作原理
三相异步电动机结构
主要由定子、转子、端盖、轴承、风扇等部件组成。
工作原理
基于旋转磁场理论，当三相交流电通入定子绕组时，产生 一个旋转磁场，该磁场与转子导体中的感应电流相互作用 ，产生电磁转矩，驱动电动机旋转。
电工电子学全套430页PPT课件
电压与电流的正方向之间的关系
电压和电流是我们分析电路的最基本的物 理量，这是因为电源电动势可以用端电压完全 代替，而功率的大小和正负也完全取决于电压 和电流的大小和方向。
1.电压与电流的关联正方向 2.功率的正负
1.电压与电流的关联正方向
因为电压的方向就是电位降低的方向（即：电场 力移动正电荷作功的方向也就是电流流动的方向）， 所以，电压和电流的正方向都与正电荷移动的方向一 致。因此，我们称电压和电流的参考方向为关联参考 方向。
• 因为电动势的作用是使正电荷自低电 位点移动到高电位点，使正电荷的电 位能增加，所以规定电动势的真实方 向是电位升高的方向，刚好与电压的 真实方向相反。
• 和电压一样，电动势也有正方向。在 规定的正方向下，电动势也是一个代 数量。
• 电动势的真实方向与正方向相同为正， 反之，为负。
电动势的正方向及表示方法
1.1 电路的组成及作用
电路指的是由一些电气设备或器件组成 的．以备电流流过的通路。或者说：由若干电气 装置与器件为了某种需要按一定方式组合而成的 电流的通路称为电路。
电路的结构将依它所完成的任务不同而不同， 可以简单到由几个元件构成，也可以复杂到由上 千个甚至数万个元件构成。
1.1.1电路的组成
E
电动势的 真实方向
E 5V
E 5V
电动势的 正方向
电压与电动势的关系
• 电压与电动势是两个不同的概念， 但是都可以用来表示电源正、负极 之间的电位差。
• 当同一电源用电压表示和电动势表 示的数值量都为正（或负）时，称 电压与电动势正方向关联一致，简 称正方向一致。
A
E
U AB
B
电动势与 电压的关 系
在实际电路的任何一段导体中，电流的真实方向都有两种可能。