电路的基本概念与定律及电路的分析方法-直流电路.ppt

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1、电工三星级培训电路的基本概念定律直流电路一、电路1.电路的组成电路就是电流所流经的路径，它有电路元件组成。当合上电动机的倒闸开关时，电动机立即就转动起来，这是因为电动机通过导线经开关与电源结成了电流的通路，并将电能转换成为机械能。电动机、电源、导线、开关等叫做电路元件。直流电路2.电路元件的作用电路元件大体可分为四类：（1）电源：即发电设备，其作用是将其它形式的能量转换为电能。如电池是将化学能转换为电能，而发电机是将机械能转换为电能。（2）负载：即用电设备，其作用是把电能转换为其他形式的能。如：电炉是将电能转换为热能，电

2、动机是将电能转换为机械能。（3）控制电器和保护电器：在电路中起控制作用。如：开关、熔断器、接触器等。（4）导线：有导体材料制成，其作用是把电源、负载和控制电器连接成一个电路，并将电源的电能传输给负载。由此可见，电路的作用是产生、分配、传输和使用电能。直流电路3、电路图在实际工作中，为便于分析、研究电路，通常将电路的实际元件用图形符号表示在电路图中，称为电路原理图，也叫电路图。在电路中，只有两个端点与电路其它部分相连的无分支电路叫做支路。在电路中由支路组成的任一闭合路径叫做回路。在下图中共有3条支路。通常将3条支路以上的连

3、接点称为节点。如下图中的A点和B点即为节点。直流电路二、电路的欧姆定律欧姆定律的定义：通过电阻元件的电流与电阻两端的电压成正比，而与电阻成反比。欧姆定律的公式：I=U/R式中I—电流（A）U—电压（V）R—电阻（欧姆）由欧姆定律可知，电阻有电流通过时，两端必须有电压，这个电压习惯上叫做电压降。通常导线都是有电阻的，当用导线传输电流时，就产生电压降。因此输电线路末端的电位总是比始端的电位低。输电线路上电压降低的数值叫做电压损失。如果线路较长，线路电流较大，其电压损失就较大，供给负载的电压就会明显下降，影响设备的正常工作。直

4、流电路三、电路的基尔霍夫定律欧姆定律可以确定电阻元件上电压与电流的关系，但只能用于无分支电路。对于一个比较复杂的电路，（如图1-5所示）确定各支路的电流和各部分电压的关系，只用欧姆定律一般是不能解决的，必须利用基尔霍夫定律才能表明支路电流之间的关系和回路电压的关系。1.基尔霍夫电流定律：对于电路中的任一节点，流入节点的电流之和必等于流出该节点的电流之和。基尔霍夫电流定律也叫基尔霍夫第一定律,它确定了电路中任一节点所连的各支路电流之间的关系。直流电路在图1-5电路中，对于节点A，I1、I2是流入节点的，而I3是由节点流出的

5、。由基尔霍夫电流定律可将三个电流之间的关系表示为：I1+I2=I3如将上式I3移到左边可得I1+I2—I3=0即流入、流出电路中任一节点的各电流的代数和等于零。∑I=0式中符号∑是“代数和”的意思，说明各相电流可为正或负，如果规定流入节点的电流为正，那么流出节点的电流就是负的，反之也成立。在应用时应注意各支路电流的方向。∑直流电路2.基尔霍夫电压定律：对任一回路，沿任一方向绕行一周，各电源电势的代数和各电阻电压降的代数和。即∑E=∑IR或∑E=∑U基尔霍夫定律也叫基尔霍夫第二定律，它确定了电路任一回路中各部分电压之间的相

6、互关系。在应用基尔霍夫电压定律时应注意，先选定绕行方向后，回路中凡是与绕行方向相同的电势或电流取正号，反之取负号（电势方向从负到正）。直流电路四、电阻的串联电路在电路中，电阻的连接方式是多种多样的，串联电路是最简单的一种。将两个以上的电阻，依次首尾相连，使电阻通过同一电流，这种连接方式叫做电阻的串联。下图为三个电阻的串联电路。直流电路以上电路中：总电阻R=R1+R2+R3总电压U=I*（R1+R2+R3）由串联电路的特点可看出:如果在电路中串联一个电阻，那么电路的等效电阻就要增大。在电源电压不变的情况下，电路中的电流将要

7、减小。所以串联电阻可以起到限流作用。串联电阻的另一个用途就是可以起到分压作用，因为电阻通过电流要产生压降，承担了电路的一部分电压。例如，电阻分压器和多量程电压表就是利用了这个原理。例题一：若上图中，R1=10欧姆，R2=5欧，R3=20欧，电流为5A,求串联电路的总电压。解：U=I（R1+R2+R3）=5*(10+5+20)=175(A)直流电路串联电阻例题二：19．已知三只电阻分别为100Ω、400Ω、1000Ω，试求三只电阻串联后的电阻值。直流电路例题三：20．已知一电压源为12V，两只电阻分别为R1＝100Ω，R2

8、＝Ω＝20Ω，两只电阻串联后接在电压源两端，试求通过两只电阻的电流。直流电路21．一只电压表最大量程为250V，内阻是250kΩ。现将其量程改为500V，试求分压电阻。直流电路串联电阻例题三：20．已知一电压源为12V，两只电阻分别为R1＝100Ω，R2＝Ω＝20Ω，两只电阻串联后接在电压源两端，试求通过两只电阻的电