电工电子技术 教学课件 作者 孙余凯 韦雪洁 第1单元 电路分析基础.ppt

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1、第1单元电路分析基础电气设备的额定值及电路的工作状态1.2线性电路元器件及其伏安特性1.3电路的定律和电路基本分析方法1.4电路分析基础知识1.1电路中的节点电压公式及其计算1.5戴维南定理1.6叠加原理1.7识读与安装节能式交流电焊机电气控制电路1.8识读与安装三相电动机保护电路1.9第一部分任务导入现代电工电子设备不但种类繁多，而且日新月异不断发展。但是，目前绝大多数的设备仍是由各式各样的电路所组成的。例如：图1-1所示为由一块时基集成电路组成的节能式电焊机控制电路图。该电路图可使电焊机在空载时自动断电，以节约电能。图

2、1-1电焊机节电电路图图1-2所示为由3只电流互感器构成的三相电动机保护电路，可对电动机缺相进行保护。图1-2三相电动机保护电路图对于本单元的学习有如下要求。1．了解电路的基本知识，熟悉线性电路元件（电阻、电容、电感）及其伏安特性。2．了解和熟悉电气设备的额定值及电路的工作状态，理解电路的3种状态及其特点。3．了解和熟悉电路定律及电路的基本分析方法，会对电路进行简单的计算或估算，尤其是电路中的电位及其计算必须要熟悉掌握。第二部分相关知识1.1电路分析基础知识1.1.1电路电路分为直流电路与交流电路，但两者的组成基本相同。直

3、流电路中流动的是直流电流，交流电路中流动的是交流电流。1．电路的组成为了便于说明，下面以直流电路为例。如图1-3（a）所示，用导线把一个小电珠的两端与一节干电池的正、负两极分别连接起来，当闭合电源开关SA后，小电珠就会点亮。从图中可以看出，干电池、小电珠、开关以及连接这几只元器件的导线，就构成了一个最简单的电路。其中，干电池是电能的供出者，故被称为电路的电源；小电珠是消耗电能的，叫做电路的负载；SA开关用于控制电源与负载间的通路，故称为控制器（开关），电能通过连接导线，从电源送往负载。图1-3电路与电路图电灯、电炉、继电器

4、、电动机等都是电路的负载，它们分别将电源所传送给它们的电能转变成光能、热能或机械能，为人们所利用。在电力及一般用电系统中，电路就起着这种传输与转换电能的作用。在电信系统中，可利用通信电路来传输电信号、网络信号或其他控制信号等。这里，电路主要是起着传输信息的作用。当然，在所传输的信息中，也需要包含有一定的能量。2．电路组成的特点实际电路都是由各种电气元器件组装而成，以实现能量和信息的传递为其基本目的。一个电气设备可以包含许多由元器件构成的复杂电路。人们为了分析实际电路，定义了各种理想化的、其特性可用数学式严格表示的电路元器件

5、（或称电路模型）。例如，电动势的方向和大小保持不变或按一定规律变化的电压源，以及电阻器、电容器、电感器和理想变压器等电路元器件。这些模型可用来模拟实际元器件和构成电路，以便进行分析计算，进而达到设计电路的目的。直流电路，通常是指由直流电源，即电动势或电流的方向和大小均保持不变的电源，及元器件组成的纯电阻电路。在这类电路中，一旦接通电源，电路中支路的电流和电压便立即建立起来，并始终保持不变。1.1.2电路图用统一规定的图形符号来表示电路连接情况的图叫电路图。图1-3（b）所示为图1-3（a）的电路图。有了电路图，就可以方便地

6、了解电路的结构和组成情况，为掌握电气设备的性能及查找故障提供了便利。在普通物理学中，着重说明电路中形成电流的条件和电能与其他形式能量相互转换的现象等；而在电工学中，有了电路图，对于电路则就可着眼于分析方法的阐述，讲究分析技巧，达到揭示电路功能的目的。1.2电气设备的额定值及电路的工作状态1.2.1电气设备的额定值电气设备的额定值通常是指额定电压和额定电流。下面以电动机为例，介绍额定电压和额定电流的含义。1．额定电压电动机的额定电压是指电动机所用的电源电压标准等级，一般国内低压三相交流电源都采用380V，也有极少数地区采用2

7、20V三相交流电源。2．额定电流电动机的额定电流是指电动机在额定电压、额定频率和额定负载下定子绕组的线电流。当电动机定子绕组采用△接法时，线电流是相电流的倍；如采用接法时，线电流等于相电流。1.2.2电路的3种状态实际的电路是由电工设备和元器件组成的。但无论是何种电路，通常都有以下3种状态。1．通路通路又称为闭合电路，简称闭路。此时电路有工作电流流动，负载可以正常工作。例如，图1-3中的SA接通后，就形成了闭合电路，电流从电池E正极输出，通过接通的SA开关，小电珠HL，回到电池的负极，使HL点亮发光。2．开路开路指电路中某

8、处断开，不成通路的电路。开路也称断路，如图1-3（a）中的开关SA断开，此时电路中无电流。当电路处于开路状态时，相当于其负载为无穷大（通常用∞表示），电路中的电流等于零。3．短路短路指电路（或电路中的一部分）被短接。例如，负载或电源两端被导线连接在一起，就称为短路。此时，电源提供的电流将会比通路时提供的