电工基础第2章(俞艳 人民邮电)ppt课件.ppt

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1、第2章电路基本知识电路和电路模型2.1电路中的基本物理量2.2电源与电动势2.3电阻与欧姆定律2.4第2章电路基本知识负载获得最大功率的条件2.5楞次定律2.6实验1：仪器仪表的认识2.7实验2：电阻的认识和测量2.8例子1打开电视机欣赏精彩节目的时候，供电线路和电视机内部的控制电路就构成了一个闭合的电流通路，这样才能产生眩目的声光效果，这就是我们生活中最常见的一个电路。同学们，你还能列举电路的例子吗？和你的伙伴互相交流一下。2.1电路和电路模型2.1.1电路2.1.2电路模型2.1.3电路工作状态2.1.1电路电路从大的方面来看一般都是由电源、负载、中间环节等三个部

2、分按照一定方式连接起来的电流路径。电源是电路中提供电能的或将其他形式的能量转化为电能的装置。含有交流电源的电路叫交流电路，含有直流电源的电路叫直流电路，常见的直流电源有干电池、蓄电池、直流发电机等。负载是各种用电设备的总称，它将电能或电信号转化为需要的其他形式的能量或信号。例如电灯能将电能转变为光能，电动机能将电能转变为机械能，电视机能将电磁波信号转变为视听信号等。连接电源和负载的部分统称为中间环节，它起传输和分配电能的作用。中间环节包括导线和电器控制元件等。导线是连接电源、负载和其他电器元件的金属连接线，常用的有铜导线、铝导线等。电器控制元件是对电路进行控制的电器元

3、件，如空气开关、熔断器等。实际应用中电路实现的功能是多种多样的，但总的来说可概括为两个方面：一是进行电能的传输、分配与转换，如电力系统中的输电电路，其中，发电机是电源，家用电器和工业用电器等是负载，而变压器和输电线则是中间环节。二是信号的传递与处理，如收音机、电视机电路，扩音机电路中，话筒是输出信号的设备，称为信号源，相当于电源，但与上述的发电机、电池等电源不同，信号源输出的电压或电流信号是取决于其所加信息的。扬声器是负载，放大器等则是中间环节。2.1.2电路模型采用前图电路示意图进行电路的定量分析和计算是不方便的，所以通常采用一些简单的理想元件来代替实际部件。这样一

4、个实际电路就可以由若干个理想元件的组合来模拟，这样的电路称为实际电路的电路模型。电路模型是实际电路的理想化、近似化，是一种科学抽象，这样便于我们充分运行数学方法来对电路进行分析计算，所以说电路模型并不是电路原物。建立电路的数学模型可以大大简化电路的分析过程，同时需要注意的是电路模型反映了电路的主要性能而忽略了其次要性能。EIU+_将实际电路中各个部件用其模型符号来表示，这样画出的图称为实际电路的电路模型图，也称做电路原理图，图为手电筒电路及其电路模型图。电路图常用的元件符号2.1.3电路工作状态电路有三种工作状态R0ER+–IU第一是工作状态，也称为有载状态或通路、闭

5、路等。在图所示电路中，当开关闭合后电源与负载接成闭合回路，电源处于有载工作状态，电路中有电流流过。IRoR+-EU0+-第二种是开路状态，或者称断路状态。在图所示电路中，当开关断开或电路中某处断开，被切断的电路中没有电流流过。IRRo+-E第三种是短路状态，在图所示电路中，当图中两点接通，电源被短路，此时电源的两个极性端直接相连。电源被短路会产生很大的电流，从而造成严重后果，如导致电源因大电流而发热损坏，或引起电气设备的机械损伤，因此要绝对避免电源被短路。2.2电路中的基本物理量2.2.1电流2.2.2电压2.2.3电位2.2.4电能和电功2.2.5电功率2.2.1电

6、流金属导体中的自由电子是运动的，并且是无序的运动，当存在外电场时，金属导体中的自由电子在电场力作用下定向移动，这就形成了电流。因此说电荷在电路中有规则的移动形成了电流。产生电流必须具备两个条件：第一，导体内要有作定向移动的自由电荷，这是形成电流的内因；第二，要有使自由电荷作定向移动的电场，这是形成电流的外因。电流表示一种物理现象，同时电流还是一个表示带电粒子定向运动能力强弱的物理量。实验结果证明：单位时间内通过导体横截面的电荷越多，流过导体的电流越强；反之，电流就越弱。电流的符号为I，其数值等于单位时间内通过导体截面的电荷量：在国际单位制中，电流的基本单位是安培，简称

7、安，符号为A。常用的电流单位还有千安(kA)、毫安(mA)、微安(A)等，它们之间的换算关系如下：1千安（kA）＝1000安(A)1000毫安(mA)＝1安(A)1000微安(uA)＝1毫安(mA)电流不但有大小，而且还是有方向的。规定正电荷定向运动的方向为电流的方向。一段电路中电流的方向是客观存在的，是确定的，但在具体分析电路时，有时很难判断出电流的实际方向。为此引入电流参考方向的概念。在分析电路前，可以任意假设一个电流的参考方向，如图中I的方向；参考方向一经选定，电流就成为一个代数量，有正、负之分。若计算电流结果为正值，表明电流的设定参考方向与实