电工电子技术-第一章基本概念与基本定律课件.ppt
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- 电工 电子技术 第一章 基本概念 基本 定律 课件
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1、1电工技术:电工技术:电路理论:电路理论:直流、交流、暂态、非正弦。直流、交流、暂态、非正弦。磁路和电机:磁路和电机:变压器、电磁铁、变压器、电磁铁、三相异步电动机及控制。三相异步电动机及控制。电子技术:电子技术:模拟电子线路:模拟电子线路:半导体器件、分离件放大器、半导体器件、分离件放大器、集成运放、电源集成运放、电源数字电路:数字电路:各种门电路、组合电路、各种门电路、组合电路、时序电路及时序电路及555的应用电路。的应用电路。2一、电工学课程的作用和任务一、电工学课程的作用和任务 电工学是研究电工学是研究电工技术电工技术和和电子技术电子技术的理论和应的理论和应用的技术基础课程。作为技术基
2、础课程,它应具有用的技术基础课程。作为技术基础课程,它应具有基础性、应用性基础性、应用性和和先进性先进性。 基础基础是指基本理论、基本知识和基本技能。是指基本理论、基本知识和基本技能。 应用应用是指课程内容要理论联系实际,建立是指课程内容要理论联系实际,建立系统概念,培养大家分析和解决问题的能力;系统概念,培养大家分析和解决问题的能力;重视实验技能的训练。重视实验技能的训练。 先进性先进性是指电工学课程内容和体系随着电是指电工学课程内容和体系随着电工技术和电子技术的发展应不断更新。工技术和电子技术的发展应不断更新。3二、电工技术和电子技术发展概况二、电工技术和电子技术发展概况45三、课程的学习
3、方法三、课程的学习方法6 电路理论电路理论就是研究电路基本规律的一门学就是研究电路基本规律的一门学科,它是一门具有丰富内容的学科,它的理论科,它是一门具有丰富内容的学科,它的理论和方法,在其它领域也得到了和方法,在其它领域也得到了广泛的应用。广泛的应用。已知输出输入的条件,已知输出输入的条件,求元件参数和电路结构。求元件参数和电路结构。电路理论:电路理论:电路分析电路分析:电路综合电路综合:已知电路结构、元件参数,已知电路结构、元件参数,求电路中的电流、电压和求电路中的电流、电压和功率。功率。7下面我们看一个例题,下面我们看一个例题,USRRLILLIU US SR+RR+RL LU US1S
4、1-U-US1S1? ? 不会求的原因是不会求的原因是电路中出现了两个回电路中出现了两个回路,我们对电路结构路,我们对电路结构的约束关系不了解,的约束关系不了解,所以不会求。所以不会求。求图示电路中的电流。求图示电路中的电流。U US2S2R R2 28第一章第一章 电路的基本概念与基本定律电路的基本概念与基本定律1-1 1-1 电路的作用与组成部分电路的作用与组成部分一、电路的组成一、电路的组成1电路:电路:电电池池负负载载开关开关2组成:组成:9(1)电能的传输与转换。)电能的传输与转换。 3作用作用发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器用户用户负载负载如:输配电电路。如:输
5、配电电路。10(2)信息的传输与处理。)信息的传输与处理。放放大大器器话筒话筒扬声器扬声器如:各种信息处理电路等。如:各种信息处理电路等。E111A.EXEE111A.EXE111-2 1-2 电路的模型电路的模型 所谓所谓电路模型电路模型就是指一个就是指一个实际元件实际元件在在特定的特定的条件下条件下,所表现的,所表现的主要的主要的电磁特性电磁特性,而忽略其次,而忽略其次要因素,如要因素,如R、L、C等。这种表示的参数,我等。这种表示的参数,我们称为们称为集总参数集总参数。电电池池负负载载开关开关开关开关+-ER0UR 实际电路都是由一些实际电路都是由一些实际的元器件实际的元器件所组成。所组
6、成。在分析电路时,我们要对实际电路建立在分析电路时,我们要对实际电路建立数学模型数学模型电路模型电路模型。E111BE111B121-3 1-3 电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向+-ER0UR+-E1R1R-+E2R2I II I电流的实际方向为正电荷的运动方向。电流的实际方向为正电荷的运动方向。(1)为什么要引入参考方向?)为什么要引入参考方向?a)复杂电路很难确定电流的实际方向。)复杂电路很难确定电流的实际方向。b)交流电路中,电流本身就是交变的。)交流电路中,电流本身就是交变的。(2)参考方向的选择:)参考方向的选择:原则上是任意的,实际和原则上是任意的,实际和 电压的参考方向一
7、起选。电压的参考方向一起选。(3)参考方向的表示方法:)参考方向的表示方法:a)箭头;)箭头; b)双下标。)双下标。(4)电流正负的意义:)电流正负的意义: E112AE112AE112DE112D负负表示参考方向和实际方向相反。表示参考方向和实际方向相反。正正表示参考方向和实际方向一致。表示参考方向和实际方向一致。13-4Vc)正负号。正负号。电压和电动势的参考方向电压和电动势的参考方向5V4IL+-Uab11A4V-1Aa)箭头;箭头;b)双下标;双下标; 那么,在一个电路中,电流和电压的参考方那么,在一个电路中,电流和电压的参考方向应该向应该怎样选择怎样选择呢?呢?E112BE112B
8、14I(A)U(V)0U U- -+ +I IU U+ +- -I I欧姆定律是德国物理学家欧姆定律是德国物理学家乔治乔治欧姆欧姆在在1826年发现的年发现的(1787年年1854年)年)E112EE112EE113AE113AE113BE113B151-5 1-5 电源有载工作、开路与短路电源有载工作、开路与短路本节主要讨论电路中本节主要讨论电路中电流、电压电流、电压和和功率功率方面的内容。方面的内容。1.5.1 电源有载工作电源有载工作R0EURabcd+-IR0EURabcd+-I 所谓有载工作状态,是指电源与负载所谓有载工作状态,是指电源与负载相连通,构成一个电流的回路。相连通,构成一
9、个电流的回路。E电动势电动势U端电压端电压R0电源内阻电源内阻R负载负载E114AE114A161、电压与电流、电压与电流 电源的伏安特性是指电源对电源的伏安特性是指电源对外供电时,其外供电时,其端电压端电压U和流过其和流过其中中电流电流I的关系。此种关系也称的关系。此种关系也称电源的外特性。电源的外特性。U=E-R0IRREI0RIU UI0E电源的外特性曲线电源的外特性曲线理想电源的理想电源的外特性曲线外特性曲线U=ER0EURabcd+-I172功率及功率平衡功率及功率平衡因为:因为:U=E-R0I所以各项同乘电流后可得功率平衡式:所以各项同乘电流后可得功率平衡式: 可以看出电源产生的功
10、率和电路中所有消耗可以看出电源产生的功率和电路中所有消耗的功率是平衡的。的功率是平衡的。 R0EURabcd+-I式中:式中:P为电源输出功率;为电源输出功率;PE为电源产生功率;为电源产生功率;P为内阻损耗的功率。为内阻损耗的功率。功率的单位是瓦特(功率的单位是瓦特(W W)或千瓦()或千瓦(KWKW)。)。183、电源与负载的判别方法、电源与负载的判别方法元件元件I+-UP=UI关联方向关联方向0电源电源0负载负载元件元件I-+U非关联方向非关联方向0电源电源0负载负载UIP19吸收)(414WUIP吸收)(11100WIUP发出)(551WEIPE00PPPE0P即:例题例题5V4I+-
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