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《电工技术与技能实训 教学课件 作者 谭维瑜 第六章 电路的基本概念.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第六章电路的基本概念【教学要求】1)认识简单的实物电路;了解电路基本组成及功能;理解电路模型;会识读简单电路图。2)了解电阻器及其外形,会计算导体电阻;了解电阻与温度的关系,能区别线性电阻和非线性电阻;了解电阻的伏安特性曲线;了解超导现象,识别常用、新型电阻器;了解常用电阻传感器的外形。3)了解电容的概念,电容的种类,外形及参数,了解储能元件的概念;了解电容值的单位及其的标注方法;了解电容器的连接方式及等效电容的计算,会判断电容质量的好坏;熟悉电容器的充放电过程。第六章电路的基本概念4)了解电感的概念;了解电感
2、元件的种类、外形及参数;熟悉自感现象、自感电动势的概念;熟悉电感的单位。5)理解电路基本物理量(电流、电压、电动势等)的定义、规定的实际方向及大小的表达式;理解参考方向的引入;熟悉参考方向与实际方向的判断;掌握关联方向和非关联方向;能对直流电路基本物理量进行简单的分析和计算。6)掌握部分欧姆定律;熟悉电阻元件电压与电流的关系;理解闭合电路的欧姆定律;了解路端电压的意义;熟练运用本节知识求解电路各电量。7)理解电功和电功率的定义及其表达式和单位;理解焦耳定律;了解电功与电热的关系。6.1电路和电路模型6.1.1有
3、关电路结构的一些名称支路节点回路网孔6.1电路和电路模型(1)支路一条串联的电路。含有电源的支路称为有源支路,否则为无源支路。(2)节点三条以上(含三条)支路的连接点称为节点。(3)回路由几条支路构成的闭合路径,称为回(4)网孔不含有支路的回路,称为网孔。6.1电路和电路模型6.1.2电路组成及其功能1.电路电路就是电流的通路。它是将各种电气元器件,按一定方式,为完成一定功能联接起来构成的总体。2.实际电路的组成如图是由电源、开关、灯泡(负载)等实际电气元件组成的,称为“实际电路”。3.电路的功能1)实现电能的
4、传输、分配、使用和转换。2)实现电信号的传递、变换、处理和存储。6.1电路和电路模型6.1.3电路图用国家统一规定的图形符号(见下表),画出的电路模型图称为电路图。部分常用电气器件的图形符号6.1电路和电路模型举例:6.1.4电路模型1.理想元件把实际元件加以近似化、理想化,在一定的条件下,忽略其次要性能,保留其主要性能,用足以表征其主要性能的“模型”,即用理想元件来表示。例如:“电阻元件”是电阻器等实际元件的“模型”。用它来反映电阻消耗电能的特征。“电感元件”是线圈的理想元件。“电容元件”是电容器的理想元件。
5、2.电路模型由理想元件构成的电路称为实际电路的“电路模型”。6.1电路和电路模型6.1.5[实训项目]连接一个实际电路[实训目的]1)动手连接一个实际电路。2)会测量电压和电流。[实训器材]直流、交流电源、开关、灯泡、导线及万用表。[实训内容步骤]按照上图连接一个实际电路,电源分别采用直流电源和交流电源1)用指针式和数字式万用表测量,在相同的交直流电压作用下,负载电压和电流是否相同?这说明电阻对同值的交直流电压其效果是一样的。2)将结果记入下表中表6-1实际电路的测量外加电压V万用表型号负载Ω 负载电压V 负载
6、电流A是否相同直流电压指针式交流电压数字式6.1电路和电路模型6.1.6知识链接:电路三要素(1)电源将其它形式能量(如化学能)转换成电能的部分。(2)负载将电能转换为其它能量(如机械能、光能),即消耗和转换电能的用电器件。(3)中间环节联接和控制电源与负载的中间部分。例如:导线、开关等。6.2电阻元件6.2.1电阻元件和电阻定律1.电阻元件物体的电阻表示物体对电流的阻碍作用。电阻元件的特征是消耗电能。电阻元件又称电阻器,简称电阻。电阻R的单位为欧姆(Ω),1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω。2.电阻定理导体的
7、电阻值由其长度L(m)、粗细S(mm2)、材料ρ(电阻率,Ω·mm2/m)决定的。即R=ρ·L/S。这就是“电阻定律”。若电阻的电阻值不随时间变化而变化,这种电阻称为“线性电阻”;否则称为“非线性电阻”,如晶体二极管。如果没有加以说明,我们讨论的是线性电阻。6.2电阻元件6.2.2知识链接:电阻的种类及人体电阻1.电阻的种类根据其工作特性及电路功能,可分为固定电阻、可变电阻和敏感电阻三大类。下图是部分常用电阻器的外形及图形符号。a)-固定电阻b)-可变电阻c)-敏感电阻6.2电阻元件1)固定电阻其阻值固定不变。
8、2)可变电阻其阻值可在一定范围内调节变化。3)敏感电阻指能对温度、电压。光照、压力、磁场、湿度、气体等作用的而改变阻值的电阻器。如光敏电阻其阻值随光照变化而变化;压敏电阻在其外加电压增加到某一临界值时,阻值会急剧减小。2.人体电阻1)人体电阻由体内电阻和皮肤电阻组成。体内电阻基本稳定,约为500Ω左右。2)皮肤电阻受多种因素影响,变化范围较大。一般情况下,皮肤电阻约为1000~2000