电路基础知识与基本测量工具认识资料上课讲义.ppt

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1、电路基础知识与基本测量工具认识资料一、基本概念1.电路组成及功能电路：电流的流通路径。电路的组成：电源、开关、负载和导线。（1）电源是电路中提供电能的装置，（2）负载也称用电器，是电路中取用电能的设备或器件，（3）中间环节把电源和负载连接起来的装置，通常是一些导线、继电器、开关和保护装置等。进行能量的传输和变换实现信息的传递和处理电力系统示意图扩音机系统示意图2.电路图用统一规定的电气符号描述电路连接情况的图，称为电路原理图，简称电路图。电路图3．电路的三种状态电路有三种连接状态，分别指通路状态、断路状态和短路状态。a）通路b）断路c）短路二、电流及参考方向1.电流的形成带电粒子（电子、离子）

2、定向移动形成电流。习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向，因此电流的方向实际上与电子移动的方向相反。a）恒定电流b）交变电流2.电流的大小在单位时间内，通过导体横截面的电荷量越多，就表示流过该导体的电流越强。若在t时间内通过导体横截面的电荷量是Q，则电流I可用下式表示：式中，I、Q、t的单位分别为A、C、s。3.电流的方向在分析和计算较为复杂的直流电路时，可先任意假定电流的参考方向，然后根据电流的参考方向列方程求解。如果计算结果I>0，表明电流的实际方向与参考方向相同；如果计算结果I<0，表明电流的实际方向与参考方向相反。4．电流的测量（1）每个电流表都有一定的测量范围，称为电流表的量程。因此

3、，在测量之前应先估计被测电流大小，以便选择适当量程。（2）电流表的等效电阻很小，可视为短路，所以电流表必须串接到被测电路中。（3）指针式直流电流表接线柱上标明有“+”、“-”记号，接线时应和电路的极性相一致，即电流由“+”端流入、“-”端流出，否则，指针反转可能会损坏电流表。（4）电子技术中，常用数字万用表（直流电流挡）测量电流。表笔可任意串接到被测电路中，测量结果有正负之分：正值说明红表笔流进、黑表笔流出，负值正好相反。（4）电子技术中，常用数字万用表（直流电流挡）测量电流。表笔可任意串接到被测电路中，测量结果有正负之分：正值说明红表笔流进、黑表笔流出，负值正好相反。a）读数为正值b）读数为

4、负值三、电位、电压及参考方向1．电位电位是指电路中任一点相对于参考点的电压，单位是伏特，简称伏，用V表示。2．电压在电路中，电场力将单位正电荷从a点移动到b点所做的功，定义为a、b两点之间的电压。用公式表示为：电路中任意两点之间的电位差就等于这两点之间的电压，即Uab=Ua－Ub，故电压又称电位差。电路中某点的电位与参考点的选择有关，但两点间的电位差与参考点的选择无关。3．电压的方向电压的参考方向与电流的参考方向类似，当计算的结果为正值（U>0），说明电压的实际方向与参考方向一致；结果为负值（U<0），说明电压的实际方向与参考方向相反。a）关联参考方向b）非关联参考方向4．电压的测量（1）每个

5、电压表都有一定的测量范围，称为电压表的量程。因此，在测量之前应先估计被测电压大小，以便选择适当量程。（2）电压表的等效电阻很大，可视为开路，所以电压表必须并接到被测电路中。（3）指针式直流电压表接线柱上标明有“+”、“-”记号，接线时应和电路的极性相一致，即高电位接“+”端、低电位接“-”端，否则，指针反转可能会损坏电压表。（4）电子技术中，常用数字万用表（电压挡）测量电压。表笔可任意并接到被测电路中，测量结果有正负之分：正值说明红表笔为高电位、黑表笔为低电位，负值正好相反。a）读数为正值b）读数为负值4.电源和电动势电源是把其他形式的能转换成电能的装置，电源种类很多，如干电池、蓄电池等。在电

6、源外部，电场力把正电荷由高电位移动到低电位做了功。在电源内部，也必有一种力把正电荷由低电位移动到高电位，我们把这种力叫做电源力。电压是衡量电场力做功能力大小的物理量，而电动势是衡量电源力做功能力大小的物理量。电动势常用表示，单位是伏特（V）。§1-2欧姆定律一、电阻的基础知识1.电阻和电阻率导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，可按下式计算：式中ρ称为材料的电阻率，电阻率的大小反映了物体的导电能力。2.电阻的测量指针式万用表测量电阻的电路连接方式和步骤，见表1—5。采用数字万用表（欧姆挡）测量电阻，操作方法和过程都比用指针式万用表测量简便得多。注：无论采用哪

7、种万用表，都不能在电阻通电或并联有其他电路时测量电阻，否则，测量结果误差会非常大。a）用2kΩ挡测量显示“.217”b）20kΩ挡测量显示“.21”c）200Ω挡测量溢出显示“1.”二、部分电路欧姆定律只含有负载而不包含电源的一段电路称为部分电路。如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的U/I关系曲线，即伏安特性曲线。是直线的称为线性电阻，其电阻值可认为是不变的常数。内容：导体中的电流，与导