电工基础知识2.ppt

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1、《电工基础知识》课件第一章电路的基本概念和基本定律第一节电路和电路模型第二节电路的基本物理量第一节电路和电路模型一、电路1.定义电流流过的途径2.组成电路由三部分组成：（1）电源：能将其它形式的能量转换成电能的设备（2）负载：所有电器（3）中间部分：控制及连接部分（如导线，开关等）3.基本作用：（1）实现电能的传输与转换（2）传递和处理信号二.电路模型1.各部分的理想化模型如图所示：电阻电容电感2.电路模型：由理想化元件构成的电路。3、电路的工作状态电路有三种工作状态如下图所示：（a)电源与负载构成闭合回路，电源处于有载工作状态，电路中有电

2、流流过。(b)当a、b两点间用导线相连时，称电阻R1被短路。a、b间导线称为短路线，短路线中的电流叫短路电流。注:短路可分为有用短路和故障短路，故障短路往往会造成电路中电流过大，使电路无法正常工作，严重的会产生事故。(c)开关S断开或电路中某处断开，切断的电路中没有电流流过，此时的电路称为开路。开路又叫断路，断开的两点间的电压称为开路电压。注：开路也分为正常开路和故障开路。如不需要电路工作时，把电源开关打开为正常开路；而灯丝烧断，导线断裂产生的开路为故障开路，它使电路不能正常工作。第二节电路的基本物理量一、电流1、定义：电荷的定向运动2、电

3、流是一个矢量既有大小又有方向方向：正电荷运动的方向大小：用电流强度来表示，电流强度是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流强度习惯上又常被简称为电流。3、根据电流的大小和方向随时间变化情况，电流基本分类：3.1.恒定电流——大小和方向都不随时间变化的电流，简称直流。简写作“DC”，用“I”表示。3.2.交变电流——在一个周期内，电流平均值为零的周期性变动电流称为交变电流，简称交流，简写作“AC”。4.电流的计算公式:直流的计算公式：交流的计算公式：5.电流的单位：安培（A）（国际单位制）1安培表示1秒内通过截面的电荷量为1库仑。常用单位还

4、有千安kA,毫安mA,微安µA二、电压、电位和电动势1、电压电压的形成:物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的电位差,称为该两点的电压.电压的方向:一是高电位指向低电位;二是电位随参考点不同而改变.电压的单位是“伏特”,用字母“U”表示.常用单位有:千伏(KV)、伏(V)、毫伏(mV)、微伏(uV)1KV=103V1V=103mV1mV=103uV2、电位电位的定义：在电路中任选一点为参考点，则某点到参考点的电压就叫做这一点（相对与参考点）的电位。电位的表示：参考点在电路图中用符号“┷”表示。（在工程技术中则选择大地、机壳等作为参

5、考点）电位与电压的关系两点间的电压就是该两点电位之差，电压的实际方向是由高电位点指向低电位点，有时也将电压称为电压降。3、电动势（1）电动势的定义:一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为它能使电路两端维持一定的电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势.（2）电动势的单位是“伏”,用字母“E”表示.计算公式为E=A/Q(该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A为外力所作的功,Q为电荷量,E为电动势.(3)电源内电动势的方向:由低电位移向高电位三、电阻1.电阻的定义:自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对

6、于这种导电所表现的能力就叫电阻.2.电阻的单位是“欧姆”,用字母“R”表示.3.电阻的计算方式为:其中l为导体长度,s为截面积,ρ为材料电阻率,例如：铜ρ=0.017，铝ρ=0.028四、欧姆定律1.欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律.2.部分电路欧姆定律:电路中通过电阻的电流，与电阻两端所加的电压成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为:U=IR3.全电路欧姆定律:在闭合电路中(包括电源),电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比,称全电路欧姆定律.计算公式为其中R为外电阻,r0为内电

7、阻,E为电动势学习愉快