电工学及电器设备第1章.课件.ppt
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- 电工学 电器设备 课件
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1、电工学及电气设备电工学及电气设备参考书目电工学及电气设备(第四版)电工学及电气设备(第四版) 侯树文侯树文 主编主编 水利水利水电出版社,水电出版社,2011电工学及电气设备,华孝敏,中国水利水电电工学及电气设备,华孝敏,中国水利水电出版社,出版社,2004。第一章第一章 电路分析电路分析基础基础第一节第一节 电路的基础概念电路的基础概念一、电路的组成及作用 组成:电工设备和器件(电源、负载、中间环节)组成:电工设备和器件(电源、负载、中间环节)作用:作用:1.电能的转换、传输和分配; 发电厂的发电机组把水能或热能转换成电能,通过变压器 、输电线路传送给各用户,用户又把电能转换成机械能、热能或
2、光能。2.信号的传递和处理。 电视机接受各发射台发出的不同信号并进行放大、 处理,转换成声音和图像 二、电路的基本物理量二、电路的基本物理量 1 1、电流电流 大小:用电流强度来衡量,电流强度工程上简称电流大小:用电流强度来衡量,电流强度工程上简称电流 符号:符号:I I或或i i。 I I 表示直流电,表示直流电,i i表示交流电。表示交流电。 单位:安培单位:安培(A)(A),简称安。用单位有,简称安。用单位有mA(mA(毫安毫安) )、 uA uA ( (微安微安) )、 kA(kA(千安千安) )。 361A =10m A =10AQdqI=i=tdt公 式 : ( 直 流 电 ) ,
3、( 交 流 电 )2 2、电位及电压电位及电压 电压:电路中两点之间的电位差。电压:电路中两点之间的电位差。 符号:符号:U U或或u u。 单位:伏特单位:伏特(V)(V),简称,简称 V V 。 常用电位:千伏常用电位:千伏(KV)(KV)、毫伏、毫伏(mV)(mV)、微伏、微伏(uV)(uV)3361m10ABABVVVVUU1KV=10, =10公式:U电位:电位:定义:定义:相对于确定的参考点来说,相对于确定的参考点来说,参考点至关参考点至关重要,电路中某点重要,电路中某点A A的电位是指单位正电荷在的电位是指单位正电荷在电场力作用下,自该点沿任意路径移动到参考电场力作用下,自该点沿
4、任意路径移动到参考点所做的功。点所做的功。符号:符号:A A点电位点电位V VA A参考点的选取:只能选取一个,通常选择接地参考点的选取:只能选取一个,通常选择接地点为参考点,用符号点为参考点,用符号“”表示,在电子线路表示,在电子线路中常取若干导线交汇点或机壳作为参考点,用中常取若干导线交汇点或机壳作为参考点,用“”表示。表示。3 3、电动势电动势 定义:指单位正电荷在电源力作用下,自低电位定义:指单位正电荷在电源力作用下,自低电位端电源内部移动到高电位端所做的功。端电源内部移动到高电位端所做的功。 符号:符号:e e 或或 E E 单位:伏特单位:伏特(V)(V)4 4、功率功率定义:单位
5、时间内电场力所做的功。定义:单位时间内电场力所做的功。符号:符号:p p 或或P P表示表示单位:瓦特单位:瓦特(W)(W),常用单位:千瓦,常用单位:千瓦(KW)(KW)、毫瓦、毫瓦(mW)(mW) 336110 mWKWWW1KW=10, =10三、三、 电压、电流的关联参考方向电压、电流的关联参考方向1 1、电流的参考方向电流的参考方向 正电荷的运动的方向为电流的方向。在分析计算正电荷的运动的方向为电流的方向。在分析计算电路的问题时,必须先假定某一元件电流的方向作为电路的问题时,必须先假定某一元件电流的方向作为参考方向(正方向)。参考方向(正方向)。 当电流的参考方向确定以后,如果计算出
6、的电流当电流的参考方向确定以后,如果计算出的电流为正值,说明实际方向与参考方向一致;若计算出的为正值,说明实际方向与参考方向一致;若计算出的电流为负值,则说明电流的实际方向与参考方向相反。电流为负值,则说明电流的实际方向与参考方向相反。12abba-III 或表示为I 或2 2、电压的参考方向电压的参考方向 电压的方向,是从高位端指向低位端的方向,即电位降的方电压的方向,是从高位端指向低位端的方向,即电位降的方向向 在分析电路的问题时,要假定电压的参考方向。当电压的参在分析电路的问题时,要假定电压的参考方向。当电压的参考方考方向确定后,分析或计算出的电压若为正值,说明电压的实际方向向确定后,分
7、析或计算出的电压若为正值,说明电压的实际方向与参考方向是一致的;若为负值,说明电压的实际方向和参考方与参考方向是一致的;若为负值,说明电压的实际方向和参考方向相反。向相反。图(电压的参考方向)图(电压的参考方向)3 3、电动势的参考方向电动势的参考方向 电动势的方向指电位升高的方向,电动势的方向指电位升高的方向,从低电位指向高电从低电位指向高电位的方向位的方向,与电压的方向与电压的方向相相反反。 电压与电势的关系:电压与电势的关系: 4 4、电压、电流的关联参考方向电压、电流的关联参考方向 一般来说,电压、电流的参考方向可以任意假定,但一般来说,电压、电流的参考方向可以任意假定,但为方便计为方
8、便计算,负载元件选取电压的参考方向与电流的参考方向一算,负载元件选取电压的参考方向与电流的参考方向一致,即关联参考方向。致,即关联参考方向。欧姆定律:欧姆定律:关联:关联:U =IR U =IR 非关联:非关联:U = -IRU = -IR当当P=UIP=UI00时,表明该段电路吸收(消耗)功率,视为负载时,表明该段电路吸收(消耗)功率,视为负载当当P=UIP=UI00时,表明该段电路发出(释放)功率,视为电源时,表明该段电路发出(释放)功率,视为电源第二节第二节 电压源、电流源及等效变换电压源、电流源及等效变换一、电压源及伏安特性一、电压源及伏安特性1 1、理想电压源理想电压源 电源的端电压
9、与输出电流无关,是给定的时间电源的端电压与输出电流无关,是给定的时间函数,函数,u=uu=us s(t)=e(t)(t)=e(t),称为,称为理想电压源,理想电压源, 理想电压源的电流取决于外电路中负载的大小,理想电压源的电流取决于外电路中负载的大小,如果是常数如果是常数u us s(t)=U(t)=US S,称为直流电压源,称为直流电压源 (又名恒压(又名恒压源)。源)。理想电压源及伏安特性理想电压源及伏安特性2 2、实际电压源特性实际电压源特性 实际电路中,理性电压源是不存在的,总存在着电源内阻,可用实际电路中,理性电压源是不存在的,总存在着电源内阻,可用下图等效:下图等效: 00020S
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