电工与电子技术基础ppt课件.ppt

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1、电工与电子技术基础授课教师：黄端第一章电路和电路元件§1—1电荷和电流一、电荷电荷是最基本的电学量。组成物质的很多粒子都带有电荷，例如电子是带负电荷粒子，质子是带正电荷的粒子。电荷用Q来表示，它的单位称为库仑（简写为C）。电荷有一个重要的效应——力效应。带同号电荷的物体互相排斥，带异号电荷的物体互相吸引。二、电流电流的流动称为电流。电流的强弱用电流强度i来表示，它是指单位时间内通过电路某一截面电荷量的大小。电流强度也简称为电流。设想我们站在电路中的某一截面上观察电荷的流动，在t秒钟内Ｑ库仑的电荷匀速地流过，则这个电流是恒定的，其大小有大写

2、的字母Ｉ来表示：Ｉ＝Ｑ／t电流的单位是安培（简写为Ａ）。若在１秒钟内通过某截面的电荷为１库仑，则我们称此时的电流为１安培。但是，实际上电荷流过的速率是不恒定的，这样，电流就要用瞬时值i来表示i＝dq/dt电流有直流电流和交流电流之分。直流电流的电荷流动始终是一个方向的。若电流的方向和大小都始终不变，则称为恒定电流。习惯上所说的直流电就是指这种电流。如右上图所示。若电流有的方向不变，但大小有规律地变化，则称为脉动电流，如右下图所示。交流电流是指电荷先流向一个方向，然后再流往相反的方向，并且以一定频率重复着。如下图列出几种交流电波形电流有两个

3、具有重大实际意义的效应：１、电流的热效应，即电流通过导体时会产生热。２、电流的力效应。电流周围存在着磁场，它会对其它的载流元件或磁性器件产生力的作用。§1—2电路一、电路的概念电流的通路称为电路二、电路的组成1、电源——电源是将其它形式的能量转化为电能的元件。2、负载——负载是把电能转化为其它形式能量的元件，它是电能的使用者和消耗者（接受器或换能器）。3、联接导线与控制设备——用它们把电源与负载联接起来，起输送电能、分配电能或传递信息的作用。电路原理图三、电路的作用一是产生、输送、分配和转换电能。例如电力系统就是用电力网把在各种形式的发电

4、厂所生产出的电能输送到城市和乡村的用电设备中以供人们使用的。二是可以进行信息的传递、处理、存储、测量等。例如电话线路、扩音机线路、计算机线路等就是人们所熟悉的起这类作用的电路。四、电路的分类根据电路中电流的性质分类：电路可分为直流电路和交流电路；根据结构的不同分类：电路可分为分支电路和无分支电路、简单电路和复杂电路（如果能用串联、并联的方法最后把电路简化为无分支电路的，就称为简单电路，反之则称为复杂电路）；从电路的范围来分类：一般把电源以外的电流通路称为外电路，而把电源内部的电流通路称为内电路。五、电路的工作状态1、任载状态——电路是完整

5、的闭合回路，电路中有电流流动。额定工作状态（也称为满载）：电路任载时电源、负载和中间环节都处于长期可靠而又最例合理（经济性好、效率高等）的工作状态；额定电流：在额定工作状态的电流称为额定电流（每一电路元件都有它使用时的最合理的电流值—额定值）；轻载状态：当电路工作电流小于额定电流时，则称为“轻载状态”；过载状态：当工作电流大于额定电流时，则称为“过载状态”2、开路状态（简称开路）——电路中开关打开或导线某处断开时的状态。这时电流为零，电源不能输出电能，负载也得不到电能。3、短路状态（简称短路）——电路中因某种原因造成电源正负极直接连接或因

6、负载中某一部分绝缘破坏而造成电路中电流增大时的状态。前者称为电源短路，后者称为负载短路。有时为了工作的需要，可有意识地将电路中某一部分或某一元件的两端用一导体直接连通，这种做法称为“短接”，短接应是在电路正常工作范围之内进行的，它不同于前面提到的短路故障。为了防止短路故障给电路带来破坏，往往在电路中接入一些保护设备，如熔断器（保险丝）或自动开关、断路器等。当电路发生短路故障时，这些设备能把电路自动断开，使电路的故障部分处于开路状态，从而避免了短路电流给电路带来危害。§1—３电动势　电位　电压　电功率一、电动势在电源内部，电源力把单位正电荷

7、从电源负极沿某一路径推移到正极所做的功，称为电动势。用Ｅ表示，单位是伏特（简写为Ｖ）。二、电位电场中某一点的单位正电荷所具有的电力位能，称为该点的电位。用V表示，单位是伏特（简写V）。a点电位记为va，b点的电位记为vb。电位是对某一参考点而言的。规定参考点的电位为零，故参考点也称为零电位点。[例1—1]求下右图中各点的电位。（1）取a为参考点；（2）取b为参考点。其中E1=6V，E2=3V。解：（1）取a为参考点时，如图（a）所示，则Va=0,Vb=＋6v,Vc=6+3=＋9v.(2)取b点为参考点时，如图（b）所示，则Vb=0,Va=

8、－6V，　VC=＋3V。当电路有接地点时，则以地为零电位点，有“”表示。若没有接地点，则选较多导线的汇集点作参考点，用“”表示。若以设备外壳作参考点，则用“”表示。一个电路只能、选定一个参考点