《电工学基本知识》PPT课件

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1、第二章电工学基本知识电路概念电路基本物理量与基本定律电路的状态电与磁直流电和交流电三相交流电历史上的电流大战7/16/20211一．电路概念电流的通路，电流流经的路径。由电气设备和元器件（用电器），按一定方式联接起来，为电荷流通提供了路径。简称网络或回路。(特殊情况下无电流）强电——起电能的传输和转换作用。弱电——起信号的传递和处理作用“强”“弱”是相对而言。电业界的”行话”。组成有三部分：电源（信号源）、中间环节、负载。7/16/20212电路实例电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制

2、电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线直流电源直流电源:提供能源中间环节：放大、音调控制等负载信号源:提供信息放大器扬声器话筒7/16/20213电路图——电原理图，由电路元器件符号画成的。实物图——实际电子元器件连接而成，复杂时看不清楚。图形符号、文字符号有国家标准，电阻、电容、电感、二三极集成电路、开关、电路图实例:电吹风220V~M马达电热丝3关1231热风2冷风7/16/20214电路元器件符号电阻R电容C电感L电源E单刀开关SW双刀开关SW选择开关1X3“单刀三位”开关三刀开关SW

3、导线交叉不连接导线交叉相连接三极管T二极管D7/16/20215二．电路基本物理量电流：电荷的定向移动电流强度：I=Q/t,i=dq/dt安培=库仑/秒方向：正电荷移动方向电压：电路中两点之间的电位差单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功U=W/q伏特=焦耳/库仑方向电动势：电源特征的物理量。电源将其它形式的能转化为电能的本领。方向三．基本定律欧姆定律：I=U/R全电路欧姆定律：I=E/R+rE为电源电动势，r为电源内阻。电功率和电能：P=UI=I2R，W、KWW=I2Rt,焦耳，千瓦时、KWh。电能与电

4、功率（功与功率）的区别ErUR7/16/20216德国，乔治·西蒙·欧姆(1789-1854）)他将实验结果于1826年发表。1827年欧姆又在《电路的数学研究》一书中，把他的实验规律总结成如下公式：Ｓ＝γE。式中S表示电流；E表示电动力，即导线两端的电势差，γ为导线对电流的传导率，其倒数即为电阻。欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。7/16/20217四．电路的状态1．有载，通路状态负载与电源接通。电源短路，局部短路电源短

5、路电流很大，常用保险丝（熔断器）来保护。2．电源开（断）路，局部开路3．额定值家用电器铭牌上标明的使用电压、频率、功率等指标即额定值。额定值是使产品能在给定的工作条件下正常运行而规定的正常容许值，是综合考虑了安全、可靠、使用寿命、制造成本等因素制定的。满载：实际电压、电流、功率等于额定值；过（超）载：实际电压、电流、功率大等额定值；轻载：实际电压、电流、功率小等额定值。降低电器的使用电压能否节电？有一个白炽灯的例子。FUErURU’7/16/20218五．电与磁1．电与磁不可分有电路，又有磁路。变压器、电感器，电动

6、机中有电路又有磁路。通过磁来传递能量。电能→电能：变压器，电→磁→电；电能→机械能：电动机，电→磁→机械。磁路，磁力线在铁心中形成闭合的路径。铁心由磁性材料制成，能集中磁力线。磁阻（类比电阻）：磁性材料能集中磁力线，磁阻小；非磁性材料，不集中磁力线，磁阻很大。7/16/202192、电磁关系的发现长期以来，磁现象与电现象是被分别进行研究的，许多科学家都认为电与磁没有什么联系，电与磁是两种完全不同的实体，它们不可能相互作用或转化。1820年，丹麦的奥斯特(HansChristianOersted，1777－1851）

7、，发现通电导线周围产生磁场，小磁针偏转，用右手定则判断。“电生磁”现象。安培提出了磁针转动方向和电流方向的关系—右手定则安培发现磁场对通电导体有作用力—左手定则。发明了电流计英•华拉斯顿，想到让电成为动力，即电动。1821年9月3日,第一台电动机诞生。反过来，“磁生电”行否？电能原由化学电池产生，意大利的伏特发明电池，称伏特电池，因成本等问题不可能广泛用作动力。7/16/202110奥斯特(HansChristianOersted，1777－1851）奥斯特实验1820年春，奥斯特安排了一个实验，让电流通过一很细的

8、铂丝，把一个带玻璃罩的指南针放在铂丝下面，实验没有取得明显的效果。1820年4月的一天晚上，奥斯特在讲课中突然出现了一个想法，讲课快结束时，他说：让我把导线与磁针平行放置来试试看。当他接通电源时，他发现小磁针微微动了一下。7/16/202111安培（(AndréMarieAmpè1775～1836年)安培定则电流的相互作用电流计分子电流假说安培7/16/20