周绍敏《电工技术基础与技能》PPT——1 认识电路
电工基础课件周绍敏 PPT

I1+I3 I2+I4+I5
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
电流定律的第二种表述:在任何时刻,电路中任一节点上的 各支路电流代数和恒等 于零,即 I 0。
一般可在流入节点的电流 前面取“”号,在流出节点的电 流前面取“-”号,反之亦可。例 如图 3-2 中,在节点 A 上:
(2)对于网络 (电路)之间的电流关系,仍然可由电流定律判定。 如图 3-4 中,流入电路 B 中的电流必等于从该电路中流出的电流。
图 3-3 电流定律的应用举例(1)
图 3-4 电流定律的应用举例(2)
(3)若两个网络之间只有一 根导线相连,那么这根导线中一 定没有电流通过。
(4)若一个网络只有一根导 线与地相连,那么这根导线中一 定没有电流通过。
R1I1 - R2I2 + R3I3 = - E1 + E2 对于电阻电路来说,任何时刻,在任一闭合回路中,各段电 阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和,即
RIE
2.利用 RI = E 列回路电压方程的原则
(1) 标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向(既可沿 着顺时针方向绕行,也可沿着逆时针方向绕行);
学时分配:
第三章 复杂直流电路
第一节 基尔霍夫定律 第二节 支路电流法 第三节 叠加定理 第四节 戴维宁定理 第五节 实际电源模型之间的等效变换 本章小结
第一节 基尔霍夫定律
一、常用电路名词 二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律) 三、基尔霍夫电压定律(回路电压定律)
一、常用电路名词
以图 3 - 1 所示电路为例说明常用电路名词。 1.支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支 电路。如图 3 - 1 电路中的 ED、AB、FC 均为支路,该电路 的支路数目为 b = 3。
周绍敏《电工技术基础与技能》PPT——1 认识电路解读
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《电工技术基础与技能》演示文稿
三、电气设备的额定值
为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作,都 规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。 额定电压——电气设备或元器件所允许施加的最大电压。 额定电流——电气设备或元器件所允许通过的最大电流。 额定功率——在额定电压和额定电流下所消耗的功率,即允 许消耗的最大功率。 额定工作状态 —— 电气设备或元器件在额定功率下的工作状 态,也称满载状态。 轻载状态 —— 电气设备或元器件在低于额定功率下的工作状 态,轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。 过载 (超载 ) 状态 —— 电气设备或元器件在高于额定功率下的 工作状态,过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。 轻载和过载都是不正常的工作状态,一般是不允许出现的。
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《电工技术基础与技能》演示文稿
第四节
部分电路欧姆定律
一、欧姆定律
二、线性电阻与非线性电阻
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《电工技术基础与技能》演示文稿
一、欧姆定律
电阻元件的伏安关系服从欧姆定律,即
《电工技术基础与技能》演示文稿
表 1-3 常用理想元件及符号
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《电工技术基础与技能》演示文稿
第二节 电流
一、电流的基本概念 二、直流电流 三、交流电流
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《电工技术基础与技能》演示文稿
周绍敏《电工技术基础与技能》演示文稿课件——1认识电路综述
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《电工技术基础与技能》演示文稿
第四节
部分电路欧姆定律
一、欧姆定律
二、线性电阻与非线性电阻
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《电工技术基础与技能》演示文稿
一、欧姆定律
电阻元件的伏安关系服从欧姆定律,即
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1 认识电路
1.1
电路
1.2 电流 1.3 电阻 1.4 部分电路欧姆定律 1.5 电能和电功率 单元小结
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《电工技术基础与技能》演示文稿
第一节
电 路
一、电路的基本组成 二、电路模型(电路图)
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《电工技术基础与技能》演示文稿
学时分配:
序号
1 2 绪论 第一节 电路
内
容
学 时
1
3
4 5 6
第二节
第三节 第四节 第五节
电流
电阻 部分电路欧姆定律 电能和电功率 1
7
8
单元小结
单元总学时
2 4
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《电工技术基础与技能》演示文稿
二、电能
电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的 电能量,用符号W表示,其国际单位制为焦耳(J),电能的计 算公式为 W = P ·t = U I t
周绍敏电工基础第二-全部-教案
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课题 1-1电路1-2电流教学目标1.路的组成及其作用,电路的三种基本状态。
2.理解电流产生的条件和电流的概念,掌握电流的计算公式。
教学重点1.电路各部分的作用及电路的三种状态。
2.电流的计算公式。
教学难点对电路的三种状态的理解。
第一节电路一、电路的组成1.电路:由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。
2.电路的组成:电源、用电器、导线、开关(画图讲解)。
(1) 电源:把其他形式的能转化为电能的装置。
如:干电池、蓄电池等。
(2) 用电器:把电能转变成其他形式能量的装置,常称为电源负载。
如电灯等。
(3) 导线:连接电源与用电器的金属线。
作用:把电源产生的电能输送到用电器。
(4) 开关:起到把用电器与电源接通或断开的作用。
二、电路的状态(画图说明)1.通路(闭路):电路各部分连接成闭合回路,有电流通过。
2.开路(断路):电路断开,电路中无电流通过。
3.短路(捷路):电源两端的导线直接相连。
短路时电流很大,会损坏电源和导线,应尽量避免。
三、电路图1.电路图:用规定的图形符号表示电路连接情况的图。
2.几种常用的标准图形符号。
第二节电流一、电流的形成1.电流:电荷的定向移动形成电流。
(提问)2.在导体中形成电流的条件(1) 要有自由电荷。
(2) 必须使导体两端保持一定的电压(电位差)。
二、电流1.电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。
qI=t2.单位:1A1C/s;1mA103 A;1A106A3.电流的方向实际方向—规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
提问:金属导体、电解液中的电流方向如何?参考方向:任意假定。
4.直流电:电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。
(画图说明练习习题(《电工基础》第2版周绍敏主编)1.是非题(1) ~ (3)小结1.电路的组成及其作用。
2.电路的三种工作状态。
3.形成电流的条件。
4.电流的大小和方向。
5.直流电的概念。
布置作业习题(《电工基础》第2版周绍敏主编)1.选择题(1)、(2)。
电工技术基础ppt课件
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●电流表的接线 ◆电流表必须串联在电路中
◆用直流电流表测量电流时 连线应使电流从电流表 “+” 端流进;从 “—”端流出
◆电流表不准与电源并联
28
●电压表的接线 ◆电压表必须并联在电路中
◆用直流电压表测量电压时, 应注意电路电压 “+”、—” 端极性
29
●测量电压、电位操作步骤
1.根据电路图连接电路
10
VV
2.电压和电位
电场力将单位正电荷从a点移动到b点所做的功,定义为该两点 之间的电压
uab
dwab dq
电场力将单位正电荷从电场中某点a移到参考点o时电场力所 做的功,定义为电位
Ua0
Wa0 Q
Ua
◆电场中某点的电位就是该点和参考点之间的电压
11
VV
电压和电位的单位:伏特 V 千伏 K毫V伏 mV
电容类型 直 额定电压 标称容量 标 法
电容类型
数 码
数码(字母)读数电容量
法 数字/字母
pF
F
字 母 法
万用表档位 电容值
57
技能实训三 电容元件的分类与检测
任务 pF 2. 用万用表检测电容器,并对其性能进行判断。
58
测量容量较大(5000P以上)的电容器
▲万用表指针将迅速右摆 后再逐渐返回左端,指针停 止时所指电阻值为此电容 绝缘电阻。绝缘电阻越大 越好,一般应接近∞。
●电容元件
金属电极 绝缘介质
引出线
金属电极
电容器的结构
◆电容元件具有储存电荷的特性
47
金属化纸介电容
陶瓷电容
云母电容
48
陶瓷电容
涤纶电容
贴片电容
电解电容
周绍敏电工基础第二版-全部-教案
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课题 1-1电路1-2电流教学目标1.路的组成及其作用,电路的三种基本状态。
2.理解电流产生的条件和电流的概念,掌握电流的计算公式。
教学重点1.电路各部分的作用及电路的三种状态。
2.电流的计算公式。
教学难点对电路的三种状态的理解。
第一节电路一、电路的组成1.电路:由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。
2.电路的组成:电源、用电器、导线、开关(画图讲解)。
(1) 电源:把其他形式的能转化为电能的装置。
如:干电池、蓄电池等。
(2) 用电器:把电能转变成其他形式能量的装置,常称为电源负载。
如电灯等。
(3) 导线:连接电源与用电器的金属线。
作用:把电源产生的电能输送到用电器。
(4) 开关:起到把用电器与电源接通或断开的作用。
二、电路的状态(画图说明)1.通路(闭路):电路各部分连接成闭合回路,有电流通过。
2.开路(断路):电路断开,电路中无电流通过。
3.短路(捷路):电源两端的导线直接相连。
短路时电流很大,会损坏电源和导线,应尽量避免。
三、电路图1.电路图:用规定的图形符号表示电路连接情况的图。
2.几种常用的标准图形符号。
第二节电流一、电流的形成1.电流:电荷的定向移动形成电流。
(提问)2.在导体中形成电流的条件(1) 要有自由电荷。
(2) 必须使导体两端保持一定的电压(电位差)。
二、电流1.电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。
qI=t2.单位:1A1C/s;1mA103 A;1A106A3.电流的方向实际方向—规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
提问:金属导体、电解液中的电流方向如何参考方向:任意假定。
4.直流电:电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。
(画图说明练习习题(《电工基础》第2版周绍敏主编)1.是非题(1) ~ (3)小结1.电路的组成及其作用。
2.电路的三种工作状态。
3.形成电流的条件。
4.电流的大小和方向。
5.直流电的概念。
布置作业习题(《电工基础》第2版周绍敏主编)1.选择题(1)、(2)。
周绍敏电工技术基础与技能电磁感应ppt讲课文档
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当穿过闭合线圈的磁通发生变化时,线圈中有电流产生。
在一定条件下,由磁产生电的现象,称为电磁感应现象,产生 的电流称为感应电流。
第七页,共67页。
二、磁感应条件
上述几个实验,其实质上是通过不同的方法改变了穿过闭合回路 的磁通。因此,产生电磁感应的条件是:
当穿过闭合回路的磁通发生变化时,回路中就有感应电流产生。
匀强磁场中,线圈平面和磁场垂直,ab 边可以在线圈平面上自由滑动。
设 ab 长为 l,匀速滑动的速度为 v,在 t 时间内,由位置 ab 滑动到 ab ,利用电磁感应定律,ab 中产生的感应电动势大小
E B SB v ltB vl
t t t
即 EBvl
第十九页,共67页。
图 6-1 导线切割磁感线产生的感应电动势
6.3 电磁感应定律
6.4 自感现象
6.5 互感现象
6.6 互感线圈的同名端和串联
6.7 涡流和磁屏蔽
本章小结
本章总学时
第三页,共67页。
学时 1 1 2 1 1 1 1 1 1 10
第四页,共67页。
6 电磁感应
第一节 电磁感应现象
第二节 感应电流的方向 第三节 电磁感应定律 第四节 自感现象
第五节 互感现象
第十页,共67页。
1.楞次定律
当磁铁插入线圈时,原磁通在增加,线圈所产生的感应电流的磁 场方向总是与原磁场方向相反,即感应电流的磁场总是阻碍原磁通的 增加;
当磁铁拔出线圈时,原磁通在减少,线圈所产生的感应电流的磁场 方向总是与原磁场方向相同,即感应电流的磁场总是阻碍原磁通的减少 。
因此,得出结论: 当将磁铁插入或拔出线圈时,线圈中感应电流所产生的磁场,总是阻碍 原磁通的变化。这就是楞次定律的内容。 根据楞次定律判断出感应电流磁场方向,然后根据安培定则,即可 判断出线圈中的感应电流方向。
电工ppt课件【可编辑全文】
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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,
电工技术基础与技能周绍敏

电工技术基础与技能周绍敏第一章P171.是非题1.1电路图是根据电气元件的实际位置和实际连线连接起来的。
(×)1.2(×)1.41.6R1.71.8A.发电机B.冰箱C.蓄电池D.白炽灯2.2通过一个电阻的电流是5A,经过4min,通过该电阻的一个截面的电荷是(C)。
A.20CB.50CC.1200CD.2000C2.3一般金属导体具有正温度系数,当环境温度升高时,电阻值将(A)。
A.增大B.减小C.不变D.不能确定2.4相同材料制成的两个均匀导体,长度之比为3:5,横截面积之比为4:1,则其电阻之比为(B)。
2.52.7(C)。
h。
3.1电路的传输和转换。
3.2电路通常有通路、短路和开路三种状态。
3.3电荷的定向移动形成电流。
它的大小是指单位时间内通过导体截面的电荷量。
3.4在一定温度下,导体的电阻和它的长度成正比,而和它的横截面积成反比。
3.5一根实验用的铜导线,它的横截面积为1.5mm 2,长度为0.5米。
20℃时,它的电阻为5.7×10-3Ω。
3.6阻值为2k 、额定功率为1/41W 的电阻器,使用时允许的最大电压为22.36V ,最大电流为11.18mA 。
3.73.8内通4.14.25Ω,×10-4.3铜导线长100m ,横截面积为0.1mm 2,试求该导线在20℃时的电阻值。
答:Ω=⨯⨯⨯==--17101.0100107.168S lR ρ4.4有一个电阻,两端加上50mV 电压时,电流为10mA ;当两端加上10V时,电流是多少?答:线性电阻的阻值不随电压变化而变化。
电压提高了200倍,电流也增加200倍,为2A。
4.5有一根康铜丝,横截面积为0.1mm2,长度为1.2m,在它两端加0.6V电压时,通过它的电流正好是0.1A,求这种康铜丝4.64.7倍,4.8什么是用电器的额定电压和额定功率?当加在用电器上的电压低于额定电压时,用电器的实际功率还等于额定功率吗?为什么?答:电器在正常状态下使用时所加的电压和消耗的电功率称为额定电压、额定功率,用U N和P N表示;当两端电压低于额定电压时,实际功率也等于额定功率,因为用电器的电阻不变,功率与电压的平方成正比。
电工基础课件周绍敏

基本电工仪表的使用和测量误差分析
仪表分类:电压表、电流表、万用表等 使用方法:正确连接线路,选择合适的量程,掌握读数方法 误差分析:仪表本身误差、测量操作误差、环境影响等 减小误差的方法:选择高精度仪表,规范操作流程,多次测量求平均值等
注意事项:在分析过程中 需要注意一些细节问题
应用范围:适用于各种不 同类型电路的分析
戴维南定理、诺顿定理等基本电路等效方法
戴维南定理:将一个有源二端网络等效为一个理想电压源和内阻串联的电路 诺顿定理:将一个有源二端网络等效为一个理想电流源和内阻并联的电路 等效电阻:戴维南定理中的等效电阻 诺顿定理的应用:用于分析复杂电路中的分支电流和电压降
集成电路的应用和设计方法
集成电路的基本组成 集成电路的分类及特点 集成电路的应用范围及优势 集成电路的设计流程和方法
基于EDA的电路设计方法简介
电路设计的基本 流程
EDA工具在电路 设计中的应用
基于EDA的电路 设计电工基础实践案例分析
家庭用电安全案例分析
案例一:乱拉电线导致的火灾
电路故障检查与排除方法
电压测量法:通过测量电路中各 点电压,判断故障原因
替代法:用已知完好的元件替代 可疑元件,判断故障原因
添加标题
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电阻测量法:通过测量电路中各 点电阻,判断故障原因
直接观察法:通过观察电路中是 否有明显损坏的元件或连接线, 判断故障原因
电气安全与电工操作规范
暂态电路的分析方法
初始值计算:根据换路定则 求出电路的初始值。
周绍敏《电工技术基础与技能》PPT——1 认识电路精编版

电阻定律
R l
S
—— 制 成 电 阻 元 件 的 材 料 电 阻 率 , 国 际 单 位 制 单 位 为
·m(欧·米) ;
l ——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为m (米) ;
S ——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为 m2 (平方米);
R ——电阻值,国际单位制为 (欧) 。
经常用的电阻单位还有k (千欧 ) 、 M (兆欧) 1 k = 103 ; 1 M = 106
《电工技术基础与技能》演示文稿
3.电路的状态
(1)通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过, 电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。
(2)开路(断路):电路断开,电路中没有电流通过,又称 为空载状态。
(3)短路(捷路):电源两端或电路中某些部分被导线直接 相连,输出电流过大对电源来说属于严重过载,如没有保护措 施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电 气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时 出现不良后果。
《电工技术基础与技能》演示文稿
(2)负载(耗能元件):
使用(消耗)电能的设备和 器件(如灯泡等用电器)。
(3)控制器件: (4)连接导线:
控制电路工作状态的器件或设备(如 开关等)。
将电器设备和元器件按一定方式连接 起来(如各种铜、铝电缆线等)。
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P = UI 功率的国际单位制单位为 W(瓦特),常用的单位还有mW (毫瓦)、 kW (千瓦),它们与 W 的换算关系是
1 mW = 103 W; 1 kW = 103 W
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电工技术基础与技能ppt课件
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钢丝钳的用途
第1章 安全用电
1.2 认识电工实训室
1.2.1 常用电工工具
2)尖嘴钳及偏口钳 (1)尖嘴钳。尖嘴钳的头部尖细,适用于狭小的工作空间操作。尖嘴钳有 铁柄和绝缘柄两种。其中绝缘柄为电工用尖嘴钳,绝缘柄的耐压为500 V,其 外形、构造下图所示。
尖嘴钳的外形和构造
第1章 安全用电
1.2 认识电工实训室
1.2.1 常用电工工具
尖嘴钳的握法如下图所示。尖嘴钳的规格以其全长的毫米数表示,有 130 mm、160 mm、180 mm等几种。
尖嘴钳的握法
第1章 安全用电
1.2 认识电工实训室
1.2.1 常用电工工具
(2)偏口钳。偏口钳又称斜口钳或断线钳,其头部扁斜,钳柄有铁柄、管 柄和绝缘柄3种型式,其中电工用的绝缘柄断线钳的外形如下图所示,其耐压为 1 000 V。断线钳专供剪断较粗的金属丝、线材及电线电缆等用。
第1章 安全用电
1.1 供电配电系统
返回
电能由发电厂产生,通过输电线输送,最后分配
给各个生产单位及其他用户,这就构成了发电、输电 和配电的完整系统。
发电厂按照所利用的能源种类可分为水力、火力、
风力、核子能、太阳能、沼气等几种。现在世界各国 建造得最多的,主要是水力发电厂和火力发电厂。我 国主要利用火力发电。我国国家标准中规定输电线的 额定电压为35 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV 等。
活络扳手外形
第1章 安全用电
1.2 认识电工实训室
1.2.1 常用电工工具
活络扳手的使用方法如下图所示。应注意的是,活络扳手不可 反方向用力,以免损坏活络扳唇,也不可用钢管接长手柄来施加较 大的扳拧力矩。另外,活络扳手不得当做撬棒或手锤使用。
周绍敏电工基础第二版-全部-教案设计
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课题 1-1电路1-2电流教学目标1.路的组成及其作用,电路的三种基本状态。
2.理解电流产生的条件和电流的概念,掌握电流的计算公式。
教学重点1.电路各部分的作用及电路的三种状态。
2.电流的计算公式。
教学难点对电路的三种状态的理解。
第一节电路一、电路的组成1.电路:由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。
2.电路的组成:电源、用电器、导线、开关(画图讲解)。
(1) 电源:把其他形式的能转化为电能的装置。
如:干电池、蓄电池等。
(2) 用电器:把电能转变成其他形式能量的装置,常称为电源负载。
如电灯等。
(3) 导线:连接电源与用电器的金属线。
作用:把电源产生的电能输送到用电器。
(4) 开关:起到把用电器与电源接通或断开的作用。
二、电路的状态(画图说明)1.通路(闭路):电路各部分连接成闭合回路,有电流通过。
2.开路(断路):电路断开,电路中无电流通过。
3.短路(捷路):电源两端的导线直接相连。
短路时电流很大,会损坏电源和导线,应尽量避免。
三、电路图1.电路图:用规定的图形符号表示电路连接情况的图。
2.几种常用的标准图形符号。
第二节电流一、电流的形成1.电流:电荷的定向移动形成电流。
(提问)2.在导体中形成电流的条件(1) 要有自由电荷。
(2) 必须使导体两端保持一定的电压(电位差)。
二、电流1.电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。
qI =t2.单位:1A1C/s;1mA103 A;1 A106A3.电流的方向实际方向—规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
提问:金属导体、电解液中的电流方向如何?参考方向:任意假定。
4.直流电:电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。
(画图说明练习习题(《电工基础》第2版周绍敏主编)1.是非题(1) ~ (3)小结1.电路的组成及其作用。
2.电路的三种工作状态。
3.形成电流的条件。
4.电流的大小和方向。
5.直流电的概念。
布置作业习题(《电工基础》第2版周绍敏主编)1.选择题(1)、(2)。
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i (t) q t
式中,t 为很小的时间间隔,时间的国际单位制单位为 s (秒), 电荷量 q 的国际单位制为库仑 (C)。电流 i(t) 的国际单位制 为A (安培) 。
常用的电流单位还有mA (毫安)、 A(微安)、 kA(千 安) 等,它们与安培的换算关系为
2.掌握电流、电功率、电能等基本概念。 3.掌握电阻定律、欧姆定律、焦耳定律,了解电阻与温 度的关系。
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学时分配:
序号
内容
1
绪论
2
第一节 电路
3
第二节 电流
4
第三节 电阻
5
第四节 部分电路欧姆定律ຫໍສະໝຸດ 6第五节 电能和电功率
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第一节 电 路
一、电路的基本组成 二、电路模型(电路图)
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一、电路的基本组成
1.什么是电路
电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式连接起来 的总体,为电流的流通提供了路径。
动画 M1-1 电路的状态
到 t2 时电阻值为 R2 ,则该电阻在 t1 ~ t2 温度范围内的(平均)温度
系数为
R2 R1
R1(t2 t1)
值随着如温果度R2的>升R高1 ,而则增大>;0如,果将
R R2
称为正温度系数电阻,即电阻
< R1,则 < 0,将 R 称为负
温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而减小。显然 的绝对
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二、电阻与温度的关系
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影
响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高 1C 时电阻值 发生变化的百分数。
如果设任一电阻元件在温度 t1 时的电阻值为 R1,当温度升高
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第五节 电能和电功率
一、电功率 二、电能 三、电气设备的额定值 四、焦耳定律
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一、电功率
电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在 单位时间内吸收或发出的电能能量。两端电压为 U、通过电流 为 I 的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为
1 mA = 10-3A; 1 A = 10-6 A; 1 kA = 103 A
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二、直流电流
如果电流的大小及方向都不随时间变化,即在单位时间内 通过导体横截面的电荷量相等,则称之为稳恒电流或恒定电流, 简称为直流 (Direct Current),记为 DC 或 dc ,直流电流要用 大写字母 I 表示。
习惯上,通常把耗能元件吸收的功率写成正数,把供能元 件发出的功率写成负数,而储能元件(如理想电容、电感元件) 既不吸收功率也不发出功率,即其功率 P = 0。
通常所说的功率 P 又称为有功功率或平均功率。
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二、电能
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2.电路的基本组成
电路的基本组成包括以下四个部分: (1)电源(供能元件):
为电路提供电能的设备和器件 (如电池、发电机等)。
图1-1 简单的直流电路
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3.电路的状态
(1)通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过, 电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。
(2)开路(断路):电路断开,电路中没有电流通过,又称 为空载状态。
(3)短路(捷路):电源两端或电路中某些部分被导线直接 相连,输出电流过大对电源来说属于严重过载,如没有保护措 施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电 气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时 出现不良后果。
I q Q 常数 t t
直流电流 I 与时间 t 的关系在 I-t 坐标系中为一条与时间 轴平行的直线。
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三、交流电流
如果电流的大小及方向均随时间变化,则称为变动电流。 对电路分析来说,一种最为重要的变动电流是正弦交流电流, 其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化,将之简称为 交流(Alternating Current),记为 AC 或 ac ,交流电流的瞬时值 要用小写字母i 或 i(t) 表示。
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二、电路模型(电路图)
由理想元件构成的电路称为实际电路的电路模型,也称为实 际电路的电路原理图,简称为电路图。例如手电筒的电路如图 1-2 所示。
图1-2 手电筒的电路原图
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1 认识电路
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1 认识电路 教学难点:
1.了解电路的三种状态特点。 2.理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的 概念。
教学重点:
1. 了解电路的基本组成、电路的三种状态和额定电压、电 流、功率等概念。
7
单元小结
8
单元总学时
学时 1
1 1 3
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1 认识电路
1.1 电路 1.2 电流 1.3 电阻 1.4 部分电路欧姆定律 1.5 电能和电功率 单元小结
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电阻定律
R l
S
—— 制 成 电 阻 元 件 的 材 料 电 阻 率 , 国 际 单 位 制 单 位 为
·m(欧·米) ;
l ——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为m (米) ;
S ——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为 m2 (平方米);
R ——电阻值,国际单位制为 (欧) 。
经常用的电阻单位还有k (千欧 ) 、 M (兆欧) 1 k = 103 ; 1 M = 106
电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的 电能量,用符号W表示,其国际单位制为焦耳(J),电能的计 算公式为
W = P ·t = U I t
通常电能用kW ·h (千瓦·时)来表示大小,也称为度(电): 1 度(电) = 1 kW ·h = 3.6 106 J
即功率为 1 000 W 的供能或耗能元件,在 1 小时内所发出或 吸收的电能量为 1 度。
P = UI 功率的国际单位制单位为 W(瓦特),常用的单位还有mW (毫瓦)、 kW (千瓦),它们与 W 的换算关系是
1 mW = 103 W; 1 kW = 103 W
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吸收或发出:一个电路最终的目的是电源将一定的电功率 传送给负载,负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量。 即电路中存在发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗 能元件)。
电阻值 R 与通过它的电流 I 和两端电压 U 有关 (即R 常数) 的电阻元件称为非线性电阻,其 伏安特性曲线在 U-I平面坐标系 中为一条通过原点的曲线。
通常所说的“电阻” ,如 不作特殊说明,均指线性电阻。 图1-3 线性电阻的伏安特性曲线
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额定电压——电气设备或元器件所允许施加的最大电压。 额定电流——电气设备或元器件所允许通过的最大电流。 额定功率——在额定电压和额定电流下所消耗的功率,即允 许消耗的最大功率。 额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状 态,也称满载状态。 轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率下的工作状 态,轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。 过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率下的 工作状态,过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。 轻载和过载都是不正常的工作状态,一般是不允许出现的。
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表 1-3 常用理想元件及符号
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第二节 电流
一、电流的基本概念 二、直流电流 三、交流电流
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(2)负载(耗能元件):
使用(消耗)电能的设备和 器件(如灯泡等用电器)。
(3)控制器件: (4)连接导线:
控制电路工作状态的器件或设备(如 开关等)。
将电器设备和元器件按一定方式连接 起来(如各种铜、铝电缆线等)。
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