《电工电子技术基础》第1章电路基本概念

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1、《电工电子技术》1绪论电工电子学是一门研究电能在技术领域中应用的技术基础课，它包括：电工技术和电子技术两部分。电工技术：电路理论：直流、交流、暂态、非正弦。磁路和电机：变压器、电磁铁、三相异步电动机及控制。电子技术：模拟电子线路：半导体器件、分离件放大器、集成运放、电源数字电路：各种门电路、组合电路、时序电路及555的应用电路。2一、电工电子学课程的作用和任务电工电子学是研究电工技术和电子技术的理论和应用的技术基础课程。作为技术基础课程，它应具有基础性、应用性和先进性。基础是指基本理论、基本知识和基本技能。应用是指课程内容要理论联系实际，建立系统概念，培养大家分析和解

2、决问题的能力；重视实验技能的训练。先进性是指电工学课程内容和体系随着电工技术和电子技术的发展应不断更新。3二、电工技术和电子技术发展概况1785年库仑确定了电荷间的相互作用力，电荷的概念开始有了定量的意义。1826年欧姆发现了欧姆定律。1831年法拉第发现了电磁感应定律。1834年雅可比制造出第一台电动机。1864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，证实了麦克斯韦提出了电磁波理论。1895年意大利和俄国分别进行了通信实验，从而为无线电技术的发展开辟了道路。4未来的发展是《量子工学》1883年爱迪生发现了热电效应。1904年弗莱明发明了电子二

3、极管。1948年贝尔实验室发明了晶体管。1958年生产出集成电路（到现在已经是超大规模集成电路）。现在的集成电路线宽是0.3um，可望达到0.01um（30个原子的宽度）。5三、课程的学习方法2、要重视实践技能的培养。1、重点放在物理概念和基本分析法。6第一部分电路基础电路基础是研究电路基本规律的一门学科，它是一门具有丰富内容的学科，它的理论和方法，在其它领域也得到了广泛的应用。已知输出输入的条件，求元件参数和电路结构。电路基础：电路分析：电路综合：已知电路结构、元件参数，求电路中的电流、电压和功率。7第一章电路的基本概念、定律、分析方法1.1电路的组成及作用一、电路

4、的组成1．电路：电池负载开关为电流流通提供路径的集合体。2．组成：（1）电源：提供能量。（2）负载：消耗能量。（3）中间环节：连接电源和负载的导线及控制元件。8所谓电路模型就是指一个实际元件在特定的条件下，所表现的主要的电磁特性，而忽略其次要因素，如R、L、C等。这种表示的参数，我们称为集总参数。电池负载开关开关++--ER0UR实际电路都是由一些实际的元器件所组成。在分析电路时，我们要对实际电路建立数学模型—电路模型。91.2电路的基本物理量一.电流电流是由电荷的定向移动而形成的。当金属导体处于电场之内时，自由电子要受到电场力的作用，逆着电场的方向作定向移动，这就

5、形成了电流。其大小和方向均不随时间变化的电流叫恒定电流，简称直流。电流的强弱用电流强度来表示，对于恒定直流，电流强度I用单位时间内通过导体截面的电量Q来表示，即同理，若电流不是恒定的，即10电流的单位是A(安［培］)。在1秒内通过导体横截面的电荷为1C(库仑)时，其电流则为1A。计算微小电流时,电流的单位用mA(毫安)、μA(微安）或nA(纳安），其换算关系为：1mA=10-3A，1μA=10-6A，1nA=10-9A习惯上，规定正电荷的移动方向表示电流的实际方向。在外电路，电流由正极流向负极；在内电路，电流由负极流向正极。11二.电压电场力把

6、单位正电荷从电场中点A移到点B所做的功WAB称为A、B间的电压,用UAB表示，即uAB=若u不随时间变化，即UAB=电压的单位为V(伏［特］)。如果电场力把1C电量从点A移到点B所作的功是1J(焦耳)，则A与B两点间的电压就是1V.计算较大的电压时用kV(千伏），计算较小的电压时用mV(毫伏）。其换算关系为：121kV=103V，1mV=10-3V电压的实际方向规定为从高电位点指向低电位点，即由“+”极指向“－”极，因此，在电压的方向上电位是逐渐降低的。电压总是相对两点之间的电位而言的，所以用双下标表示，一个下标(如A)代表起点，后一个下标(如B)代

7、表终点。电压的方向则由起点指向终点，有时用箭头在图上标明。13三.电动势为了维持电路中有持续不断的电流，必须有一种外力，把正电荷从低电位处（如负极B）移到高电位处（如正极A）。在电源内部就存在着这种外力。如图1.4所示，外力克服电场力把单位正电荷由低电位B端移到高电位A端，所做的功称为电动势，用E表示。电动势的单位也是V。如果外力把1C的电量从点B移到点A，所做的功是1J，则电动势就等于1V。14图1-4电动势电动势的方向规定为从低电位指向高电位，即由“－”极指向“+”极。15++--ER0UR+-E1R1R-+E2R2II一.电流的参考方