电工电子技术基础 第一章 直流电路课件.ppt

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1、电工电子技术第一章直流电路§1-1电路及电路中的物理量§1-2欧姆定律§1-3电阻的连接§1-4电功和电功率目标与要求掌握电路的组成及工作状态掌握描述电路的物理量及相互关系掌握欧姆定律，能熟练运用欧姆定律分析计算电路掌握电阻串、并联的特性及计算方法掌握电功电功率的概念及计算第一章直流电路重点与难点重点：电流、电压、电位的基本概念及计算；欧姆定律及其应用；电阻串、并联电路的特点；电功率的概念及计算。第一章直流电路难点：电流、电压、电位和电动势的方向。返回目录一、电路和电路的组成二、电路图三、电路的工作状态四、电路的基本物理量§1-1电路及电路中的物理量返回目录由实际元

2、器件构成的电流的通路称为电路。1.1.1电路和电路的组成1、电路的概念电路通常由电源、负载和中间环节等基本部分组成。电源连接导线和其余设备为中间环节负载火线零线1.1.1电路和电路的组成2、电路的组成1、电路模型实际电路负载电源开关连接导线SRL+U–IUS+_R0电路模型图电源负载中间环节将实际设备抽象成一些理想化的模型，用统一规定的图形符号画出的电路模型图称为电路图。1.1.2电路图1.1.2电路图2、部分电工图形符号1、通路通路就是电源与负载构成的闭合回路，电路中有电流通过，电路正常工作。开关SA接到位置“3”时。2、断路断路就是电源与负载未接成闭合回路，电路

3、中没有电流通过。断路又称为开路。开关SA接到位置“2”时。3、短路短路就是电源未经负载而直接由导线（导体）构成通路，电路中电流比通路时大得多，可能烧坏电源和其他设备。开关SA接到位置“1”时。1.1.3电路的工作状态rGBAVRSA123返回目录1.1.4电路的基本物理量电流的形成1、电流电荷的定向运动称为电流。移动的电荷又称载流子。a.规定以正电荷移动的方向为电流的方向。i1、电流电流的方向b.在分析或计算电路时，常常要求求出电流的方向。a.通常规定用单位时间内通过导体横截面的电量来表示电流的大小，以字母I表示。规定：电量的单位是C，时间的单位是s，那么电流的单位

4、是A。电流常用的单位还有kA、mA、μA，其换算关系是：电流的大小1kA=1x103A1A=1x103mA1mA=1x103µA1、电流b.凡大小和方向都不随时间变化的电流，称为稳恒电流，简称直流（DC）。0Itc.凡大小和方向都随时间变化的电流，称为交变电流，简称交流（AC）。01、电流电流的大小a.对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。b.电流表必串接到被测量的电路中。c.直流电流表表壳接线柱上标明的“+”、“－”记号，应和电路的极性相一致，不能接错，否则指针要反转，既影响正常测量，也容易损坏电流表。1、电流电流的测量由公式可知，导线允许通过的电流

5、随导体截面不同而不同，当导体中通过的电流超过允许电流时，导线将会发热，甚至造成事故。电流密度就是当电流在导体的横截面上均匀分布时，该电流与导体横截面积的比值，以字母J表示。电流密度的单位是安培/平方毫米（A/mm2）。2、电流密度注意1.电压电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功，称为a、b两点间的电压，用Uab表示。3、电压、电位和电动势三者的概念2.电位电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电位。用φ表示。3.电动势电源将正电荷从电源负极经电源内部移到正极的能力用电动势表示，电动势的符号为E。Ia电位V是相对于参考点的电压。参考点的电位:Vb=0；a点电位：

6、Va=E-IR0=IRLb+U–RL_SE+R0电动势E仅存在电源内部，其数值反映了电源力作功的本领，方向规定由电源负极指向电源正极路端电压U。电压的大小反映了电场力作功的本领；电压是产生电流的根本原因；其方向规定由“高”电位端指向“低”电位端。3、电压、电位和电动势Uab=Wa－WbqVa=Wa－W0qE=W源q显然电压、电位和电动势的定义式形式相同，因此它们的单位一样，都是伏特[V]。电压等于两点电位之差：Uab=φa－φb电源的开路电压在数值上等于电源电动势；电路中某点电位数值上等于该点到参考点的电压。3、电压、电位和电动势三者的公式三者的区别和联系（1）对交

7、、直流电压应分别采用交流电压表和直流电压表测量。（2）电压表必须并联在被测电路的两端。（3）直流电压表表壳接线柱上标明的“+”“－”记号，应和被测两点的电位相一致，即“+”端接高电位，“－”端接低电位，不能接错，否则指针要反转，并会损坏电压表。（4）合理选择电压表的量程，其方法和电流表相同。电压的测量3、电压、电位和电动势导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，可按下式计算：式中ρ称为材料的电阻率，电阻率的大小反映了物体的导电能力。电阻率小、容易导电的物体称为导体；电阻率大，不容易导电的物体称为绝缘体；导电能力介于导体和绝缘体之