1、欢迎学习欢迎学习电工技术基础电工技术基础1.掌握电路的基本原理及分析方法掌握电路的基本原理及分析方法,为学习电子技术打下基础。为学习电子技术打下基础。2.学习交流电路的基本原理，掌握正确及学习交流电路的基本原理，掌握正确及 安全用电方法，培养工作技能。安全用电方法，培养工作技能。3.学习电动机的基本原理和控制技术。学习电动机的基本原理和控制技术。4.学习各种实验室常规电工仪器的使用方学习各种实验室常规电工仪器的使用方 法法,锻炼电工方面的动手能力。锻炼电工方面的动手能力。1ppt课件学习方法及要求学习方法及要求1.认真听讲，积极思考，有问题及时解决。认真听讲，积极思考，有问题及时解决。2.基本
2、概念、定义、公式不需要做笔记，基本概念、定义、公式不需要做笔记，书上都有，关键是充分理解。书上都有，关键是充分理解。3.掌握解题思路与方法，扩展思维。掌握解题思路与方法，扩展思维。4.实验课要提前预习，认真做实验、写实验报告。实验课要提前预习，认真做实验、写实验报告。5.学完一章交一次作业。学完一章交一次作业。2ppt课件第1章 电路的基本概念与基本定律3ppt课件1.1 电路的作用与组成部分电路电路：就是电流所通过的路径。它是由电路元件就是电流所通过的路径。它是由电路元件按一定方式组合而成的。按一定方式组合而成的。电路的作用之一：电路的作用之一：实现电能的传输和转换实现电能的传输和转换电路的
3、结构形式和所完成的任务是多种多样的。电路的结构形式和所完成的任务是多种多样的。发电机发电机 电灯电灯电动机电动机 电炉电炉 升压升压变压器变压器 降压降压变压器变压器 输电线输电线 电源电源中间环节中间环节 负载负载 电路的组成：电源、负载、中间环节三部分电路的组成：电源、负载、中间环节三部分例例1：4ppt课件电源：将非电能转换成电能的装置。电源：将非电能转换成电能的装置。例如：发电机、干电池例如：发电机、干电池负载：将电能转换成非电能的装置。负载：将电能转换成非电能的装置。例如：电动机、电炉、灯例如：电动机、电炉、灯中间环节：连接电源和负载的部分，起传输和分配中间环节：连接电源和负载的部分
4、，起传输和分配 电能的作用。电能的作用。例如：输电线、变压器、开关例如：输电线、变压器、开关发电机发电机 电灯电灯电动机电动机 电炉电炉 升压升压变压器变压器 降压降压变压器变压器 输电线输电线 电源电源中间环节中间环节 负载负载 5ppt课件例例2：扩音机（电子电路，即信号电路）扩音机（电子电路，即信号电路）信号源信号源（电源）（电源）中间环节中间环节 负载负载 电路的作用之二：传递和处理信号。电路的作用之二：传递和处理信号。放放大大器器话话筒筒扬扬声声器器6ppt课件1.2 电路模型电池电池灯泡灯泡电源电源理想电路元件：在一定条件下，突出其主要电磁性能，理想电路元件：在一定条件下，突出其主
5、要电磁性能，忽略次要因素，将实际电路元件理想化忽略次要因素，将实际电路元件理想化 （模型化）。（模型化）。电路模型：由理想电路元件所组成的电路，就是实电路模型：由理想电路元件所组成的电路，就是实 际电路的电路模型。际电路的电路模型。电路图电路图（即电路模型）（即电路模型）负载负载中间环节中间环节EIRU+_+_Ro7ppt课件基本理想电路元件基本理想电路元件Is理想电流源理想电流源Riu电阻电阻L电感电感C电容电容E+_理想电压源理想电压源8ppt课件1.3 电压和电流的参考方向物理量的实际方向物理量的实际方向 物理量物理量 单位单位 实际方向实际方向(物理定义物理定义)电流电流 I A、kA
6、、mA、A 正电荷移动的方向正电荷移动的方向 电动势电动势 E V、kV、mV、V 电源驱动正电荷的电源驱动正电荷的方向方向 (低电位低电位高电位高电位)电压电压 U V、kV、mV、V 电位降落的方向电位降落的方向 (高电位高电位低电位低电位)9ppt课件电路分析中的电路分析中的参考方向参考方向（正方向）（正方向）问题的提出问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量在复杂电路中难于判断元件中物理量 的实际方向，电路如何求解？的实际方向，电路如何求解？电流方向电流方向 AB？电流方向电流方向 BA？U1ABRU2IR10ppt课件(1)在解题前先设定一个正方向，作为参考方向；在解题前先设定一
7、个正方向，作为参考方向；解决方法解决方法(3)根据计算结果确定实际方向：根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反。若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反。(2)根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关 系的代数表达式；系的代数表达式；11ppt课件物理量参考方向的表示方法物理量参考方向的表示方法电池电池灯泡灯泡Uab_+正负号正负号(极性极性)abUab（高电位在前，（高电位在前，低电位在后）低电位在后）双下标双下标箭箭 头头Uabab电压电压
8、+-IR电流电流：箭头。箭头。IRUabE+_abU+_Ro12ppt课件物理量参考方向的表示方法物理量参考方向的表示方法IRUab+_abU+_电压的正方向箭头和正负号是等价的电压的正方向箭头和正负号是等价的,只用其中之一只用其中之一.IRUababU13ppt课件例例已知：已知：E=2V,R=1问：问：当当U分别为分别为 3V 和和 1V 时，时，IR=?解：解：(1)假定电路中物理量的参考方向如图所示；假定电路中物理量的参考方向如图所示；(2)列电路方程：列电路方程：EUURREURUIRREUUR E RabU+_+_IRUR+_14ppt课件(3)数值计算数值计算A1121 V1A1
9、12-3 3VRRIUIU（实际方向与参考方向一致）（实际方向与参考方向一致）（实际方向与参考方向相反）（实际方向与参考方向相反）REUIRE IRRURabU+_+_+_15ppt课件(3)为了避免列方程时出错，为了避免列方程时出错，习惯上习惯上把把 I 与与 U 的方向的方向 按相同方向假设。按相同方向假设。(1)“实际方向实际方向”是物理中规定的，而是物理中规定的，而“参考方向参考方向”则则 是人们在进行电路分析计算时是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。任意假设的。(2)在以后的解题过程中，注意一定要在以后的解题过程中，注意一定要先假定先假定物理量物理量 的的参考方向，然后再列方程参
10、考方向，然后再列方程 计算计算。缺少缺少“参考方向参考方向”的物理量是无意义的。的物理量是无意义的。提示提示16ppt课件1.4 欧姆定律定律内容定律内容：流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。：流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。规定正方向的情况下欧姆定律的写法：规定正方向的情况下欧姆定律的写法：I与与U的正方向一致的正方向一致U=IRaIRUbI与与U的正方向相反的正方向相反U=IRaIRUb两两套套正正负负号号17ppt课件例例1.应用欧姆定律求电阻应用欧姆定律求电阻R R+_U 6V I 2AR+_U 6V I -2AR_+U-6VR_+U-6V I -2A(a)(b)(c)(d)I
11、 2A解：解：(a)632URI(b)632URI (c)632URI (d)632URI 注意：注意：两套正负号！两套正负号！18ppt课件例例2.已知已知Uab=-12V，E1=5V，E2=3V，I=-2A，求电阻求电阻R。+_E1RnmI+_E2+_Unmab解：解：要求要求R，需要知道，需要知道Unm和和I，I已知，已知，需要求需要求Unm。Unb=Uab-Uan=(-12)-(-5)=-7 VUmb=E2=3 VUnm=Unb-Umb=(-7)-3=-10 V1052nmURI 19ppt课件线性电阻：线性电阻：遵循欧姆定律的电阻。遵循欧姆定律的电阻。线性电阻的伏安特性曲线线性电阻的
12、伏安特性曲线OU/VI/A过原点的过原点的直线直线OU/VI/V一种非线性电阻的伏安特性曲线一种非线性电阻的伏安特性曲线20ppt课件1.5 基尔霍夫定律（克希荷夫定律，克氏定律）（克希荷夫定律，克氏定律）用来描述电路中各部分电压或各部分电用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系流间的关系,其中包括其中包括基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律和和基基尔霍夫电压定律尔霍夫电压定律两个定律。两个定律。名词注释：名词注释：结点：结点：三条或三条以上支路的联结点三条或三条以上支路的联结点支路：支路：电路中每一个分支电路中每一个分支回路：回路：由一条或多条支路组成的闭合电路由一条或多条支路组成的闭合电路
13、21ppt课件支路：共支路：共3条条回路：共回路：共3个个结点：结点：a、b (共共2个）个）例例#1#2#3aI1I2E2+-R1R3R2+_I3bE122ppt课件I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-例例支路：共支路：共？条？条回路：共回路：共？个？个结点：共结点：共？个？个6条条4个个独立回路：？个独立回路：？个3个个有几个网眼就有几个独立回路有几个网眼就有几个独立回路23ppt课件一、基尔霍夫电流定律Kirchhoff s Current Law(KCL)aI1I2E2+_R1R3R2+_I3bE1在任一瞬间，流入某一在任一瞬间，流入某一结点的电流之
14、和应该等结点的电流之和应该等于由该结点流出的电流于由该结点流出的电流之和。或者说，在任一之和。或者说，在任一瞬间，一个结点上电流瞬间，一个结点上电流的代数和恒等于零。的代数和恒等于零。对于结点对于结点a：流入流入 I1+I2流出流出I3也可写成：也可写成：I1+I2-I3=0即：即：I=0这里规定参考方向这里规定参考方向流流入入结点的电流取结点的电流取“+”24ppt课件I1I2I3I44231IIII基尔霍夫电流定律的基尔霍夫电流定律的依据依据：电流的连续性：电流的连续性 I=0即：即：例：例：或或：04231IIII流入为正流入为正流出为负流出为负25ppt课件基尔霍夫电流定律的推广基尔霍
15、夫电流定律的推广基尔霍夫电流定律还可以推广应用于包围部分电路的基尔霍夫电流定律还可以推广应用于包围部分电路的任一假设的闭合面。任一假设的闭合面。I1+I2=I3I1I2I3广义广义结点结点或或I1+I2-I3=0I=0I=?U2U3U1+_RR1R+_+_R推论：如果两部分电路间只有一条支推论：如果两部分电路间只有一条支路相连，那么这条支路的电流为零。路相连，那么这条支路的电流为零。26ppt课件二、基尔霍夫电压定律Kirchhoff s Voltage Law(KVL)对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位降之和等于电位升之和。或，电
16、压的代数和恒为零降之和等于电位升之和。或，电压的代数和恒为零。例如：例如：回路回路#1 13311URIRI电位降电位降电位升电位升即：即：0U#1aI1I2U2+-R1R3R2+_I3bU1对对回路回路#2：#223322URIRI电位升电位升电位降电位降对对回路回路#3：12211URIRIU2电位降电位降电位升电位升#3第第3个方程不独立个方程不独立若电位降为正若电位降为正则电位升为负则电位升为负27ppt课件基尔霍夫电压定律的推广基尔霍夫电压定律的推广基尔霍夫电压定律还可以推广应用于回路的部分电路基尔霍夫电压定律还可以推广应用于回路的部分电路（或开口电路）。（或开口电路）。RIUEab
17、电位升电位升电位降电位降E+_RabUabI+_28ppt课件例：例：BE+_UBER1RB+_EB_+USI1IBI2已知已知RB=20k，R1=10k，EB=6V，US=6V，UBE=-0.3V，试求电流试求电流IB、I2及及I1。解：解：对右回路应对右回路应用用KVL：UBE-EB+RBI2=0取电位降为正，电位升为负。取电位降为正，电位升为负。即即 (-0.3)6+20 103I2=0I2=0.315 10-3A=0.315mA对左回路应对左回路应用用KVL：R1I1 US EB+RBI2=0即即 10 103I1 6 6+20 103 0.315 10-3=0I1=0.57 10 3
18、A=0.57mA对结点对结点B应用应用KCL：I2 I1 IB=0取电流流入结点为正取电流流入结点为正IB=I2 I1=0.315 0.57=0.255mA29ppt课件1.6 电源有载工作、开路与短路一、电源有载工作一、电源有载工作+_ER0+_URI1.电压和电流电压和电流0EIRR电源电源内阻内阻负载负载电阻电阻U=RIU=E R0 I OIUE电源外特性曲线电源外特性曲线当当R0 0 时时,则说明则说明 U、I 的实际的实际方向一致，此部分电路消耗电功率，方向一致，此部分电路消耗电功率，为为负载负载。所以，从所以，从 P 的的+或或-可以区分器件的性质，可以区分器件的性质，或是电源，或
19、是负载。或是电源，或是负载。结结 论论在进行功率计算时，在进行功率计算时，2.2.当计算的当计算的 P 0 时时,则说明则说明 U、I 的实际的实际方向相反，此部分电路发出电功率，方向相反，此部分电路发出电功率，为电源为电源。功率平衡功率平衡：根据能量守恒定律，整个电路中各电源根据能量守恒定律，整个电路中各电源发出功率之和等于各负载消耗的功率之和。发出功率之和等于各负载消耗的功率之和。39ppt课件4.额定值与实际值额定值与实际值额定值概念额定值概念：在实际电路中，电气设备的电压、电流都：在实际电路中，电气设备的电压、电流都有一个额定值，它是制造厂家综合考虑了用电设备的工有一个额定值，它是制造
20、厂家综合考虑了用电设备的工作能力、运行性能、经济性、可靠性及其使用寿命等因作能力、运行性能、经济性、可靠性及其使用寿命等因素制定的，素制定的，是制造厂为了使产品能在给定的工作条件下是制造厂为了使产品能在给定的工作条件下正常运行而规定的正常容许值正常运行而规定的正常容许值。电路中通常以。电路中通常以UN、IN、PN表示额定电压、额定电流、额定功率。表示额定电压、额定电流、额定功率。在使用时，电压、电流、功率的在使用时，电压、电流、功率的实际值不一定等于它实际值不一定等于它们的额定值们的额定值。I=IN“满载满载”工作状态工作状态IIN“过载过载”工作状态工作状态40ppt课件例例2.有一额定值为
21、有一额定值为5W 500的线绕电阻，其额定电流的线绕电阻，其额定电流为多少？在使用时电压不得超过多大的数值？为多少？在使用时电压不得超过多大的数值？解：解：因为因为 P=UI=(RI)I=RI2所以所以 50.1A500PIR该电阻的额定电流该电阻的额定电流在使用时电压不得超过：在使用时电压不得超过：U=RI=500 0.1=50V选择电阻的原则：选择电阻的原则：既要考虑阻值，也要考虑电流和功率。既要考虑阻值，也要考虑电流和功率。41ppt课件二、电源开路（空载）+_ER0+_U0RI=0U=U0=EP=0 开路电压开路电压开关开关断开断开42ppt课件三、电源短路U=0I=IS=E/R0P=
22、0 PE=P=R0 I2短路电流短路电流绝缘损坏绝缘损坏,接线不慎接线不慎+_ER0+_UR短路通常是应当尽量避免的，但有时出于特殊需要，短路通常是应当尽量避免的，但有时出于特殊需要，也可以进行短路实验。也可以进行短路实验。为了避免短路时损坏电源，通常用保险丝（熔断器）为了避免短路时损坏电源，通常用保险丝（熔断器）保护电源。保护电源。IS43ppt课件例例3.若电源的开路电压若电源的开路电压U0=12V，其短路电流，其短路电流IS=30A，试求该电源的电动势和内阻。试求该电源的电动势和内阻。解：解：+_ER0+_U0电源开路时，电源开路时，E=U0=12V电源短路时，电源短路时，IS=E/R0
23、R0=E/IS=U0/IS=12/30=0.4+_ER0+_URIS44ppt课件1.7 电路中电位的概念及计算电压的概念电压的概念：两点间的电压就是两点的：两点间的电压就是两点的电位差电位差。电位的概念电位的概念：在电路中任选一结点，设其电位为零（用在电路中任选一结点，设其电位为零（用此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压，便是该此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压，便是该结点的电位。记为：结点的电位。记为：“VX”（注意：电位为单下标）。（注意：电位为单下标）。标记），标记），Va=+5V a 点电位：点电位：ab1 5Aab1 5AVb=-5V b 点电位：点电位：45ppt课件
24、某点某点电位值是相对的电位值是相对的，参考点选的不同，参考点选的不同，电路中其它各点的电位也将随之改变；电路中其它各点的电位也将随之改变；电路中两点间的电路中两点间的电压值是固定的电压值是固定的，不会因，不会因参考点的不同而改变。参考点的不同而改变。注意：电位和电压的区别注意：电位和电压的区别46ppt课件E1=140V+_E2=90V+_20 5 6 4A6A10AcbdaUab=6 10=60VUca=20 4=80VUda=5 6=30VUcb=140VUdb=90V以以a点为参考点，则点为参考点，则Va=0例例Vb-Va=UbaVb=Uba=-60VVc-Va=UcaVc=Uca=+8
25、0VVd-Va=UdaVd=Uda=+30V47ppt课件E1=140V+_E2=90V+_20 5 6 4A6A10Acbda以以b点为参考点点为参考点则则 Vb=0 Va=Uab=60V Vc=Ucb=140V Vd=Udb=90V以以a点为参考点点为参考点Vb=Uba=60VVc=Uca=80VVd=Uda=30V电位值是相对的电位值是相对的!48ppt课件电位在电路中的简化表示法电位在电路中的简化表示法E1+_E2+_R1R2R3R1R2R3+E1-E2不画电源，各端标以电位值。不画电源，各端标以电位值。49ppt课件E1=140V+_E2=90V+_20 5 6 4A6A10Acbd
26、a+140V+90V20 5 6 cbda50ppt课件例例1.求求B点电位。点电位。BACR1100kR250k+6V-9VI解：解：3126(9)(10050)10ACVVIRR 33150.1 10 A0.1mA150 102,ABABUR IVV 3326(50 10)(0.1 10)651VBAVVR I 或，由或，由1,BCBCUR IVV1BCVVR I得得R1R2BAC6V+-+9V51ppt课件例例2.已知已知E1=6V，E2=4V，R1=4，R2=R3=2，求，求A点电位点电位VA。解：解：I3=0+_E2E1+_R1I1I2R2I3R3AOB1121261A42EIIRRAAOABBOVUUU3 3222042 12VR IER I 或，或，AAOABBOVUUU3 321 11044 1 62VR IER IE 52ppt课件
