电工学chapter1

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1、电工学主讲：付淑芳教研室地址：3楼系办对面一、本课程的作用与任务掌握基本理论、基本知识和基本技能。了解电工技术与电子技术的应用和发展概况。为后续课程、工程应用、科学研究等打基础。二、电工技术的研究内容及意义电工技术是研究电能应用技术的基础课程。绪论电能的应用范围极其广泛。现代一切科学技术无不与电有着密切的关系：工农业生产中，电能是主要的能源。机械制造工艺上的应用：如电镀、电焊、高频淬火、高频冶炼、电蚀加工、超声波加工……对非电量的检测和控制：如速度、压力、温度、流量……我们的日常生活已经完全离不开电能。电能的应用电能的应用电能的应用电能的产生、输送、分配和使用(1)产生非电能电能机械能→发

2、电机→水能热能太阳能化学能核能生物能风能海洋能(2)输送高压架空线、地下电缆、电磁波。(3)分配和控制变电站大型工厂商店学校小型电能用户输电线水力发电厂变电站小型配电站配电站住宅乡村三、电工技术的发展概况电工技术的发展主要是从十八世纪末1785年库仑建立库仑定律开始的。而1800年化学电池的发明揭开了人类利用电能的序幕；1820年，奥斯特发现了电流对磁针有力的作用，揭开了电学理论新的一页。同年安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似，这就指出了磁现象的本质问题；1826年，欧姆建立了欧姆定律；1831年，法拉第发现的电磁感应现象是以后电工技术的重要理论基础；1833年，楞次建立楞次定律。其

3、后他致力于电机理论的研究并阐明了电机的可逆性原理;1834年，雅可比制造出世界上第一台电动机，从而证明了实际应用电能的可能性;1838年，用一台直流电动机拖动轮船，以4km/h逆流而上和顺流而下，这是最早的实用电动机;1844年，楞次与焦耳分别独立确定了电流热效应定律;1864~1873年，麦克斯韦提出了电磁波理论;1888年，赫兹通过实验获得了电磁波;十九世纪末，发明了三相同步发电机、三相变压器、三相异步电动机以及三相输电方式。电子技术是研究电子器件的应用的科学。电子器件的种类很多，都是通过控制电子在不同介质中的运动状态或能量状态而产生不同的作用的。电子技术的发展历史电子技术是在19世纪

4、末叶无线电发明之后才发展起来的一门重要学科。微电子学电力电子学电子技术四、电子技术的研究内容及发展概况二十世纪初:电子管——第一代电子器件二十世纪四十年代:晶体管——第二代电子器件与电子管相比：体积小、重量轻、功耗低、寿命长二十世纪六十年代:中、小规模集成电路——第三代电子器件大规模集成电路——第四代电子器件超大规模集成电路——第五代电子器件半导体元件微处理器（CPU）四、学习要求与学习资料学时：36学时学习要求：课前预习、简要地做笔记、按时完成作业。教材：《电工技术》秦曾煌主编，高教出版社参考资料：《电工技术》相关学习辅导教材网上相关课件、例题、习题等五、成果与成绩评定学习成果：（1）掌

5、握电工技术和电子技术基本概念、基本方法和基本结论；（2）将电工电子技术的知识应用于本专业和发展本专业的能力。成绩由以下因素评定：平时成绩、期末考试。答疑：课堂：课间或课后第1章电路的基本概念与基本定律1.1电路的作用与组成部分1.2电路模型1.3电压和电流的参考方向1.4电源有载工作、开路与短路1.5基尔霍夫定律1.6电路中电位的概念及计算本章要求:1.理解电压与电流参考方向的意义；2.理解电路的基本定律并能正确应用；3.了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义；4.会计算电路中各点的电位。第1章电路的基本概念与基本定律1.1电路的作用与组成部分(1)实现电能的传输、分

6、配与转换(2)实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒1.电路的作用电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线2.电路的组成部分电源: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:提供能源信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源:提供信息2.电路的组成部分放大器扬声器话筒电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。1.2电路模型手电筒的电路模型为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际

7、电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。例：手电筒R+RoE–S+U–I电池导线灯泡开关手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。手电筒的电路模型R+RoE–S+U–I电池导线灯泡开关电池是电源元件，其参数为电动势E和内阻Ro；灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；筒体用来连接