《电工技术基础与技能》-1-认识电路课件.ppt
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- 电工技术基础与技能 电工 技术 基础 技能 认识 电路 课件
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1、高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿1 认识电路认识电路高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿1 1 认识电路认识电路教学难点:教学难点:1了解电路的三种状态特点。了解电路的三种状态特点。2理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。概念。
2、教学重点:教学重点:1.了解电路的基本组成、电路的三种状态和额定电压、电了解电路的基本组成、电路的三种状态和额定电压、电流、功率等概念。流、功率等概念。2掌握电流、电功率、电能等基本概念。掌握电流、电功率、电能等基本概念。3掌握电阻定律、欧姆定律、焦耳定律,了解电阻与温掌握电阻定律、欧姆定律、焦耳定律,了解电阻与温度的关系。度的关系。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿序号内容 学时 1 绪论 1 2 第一节 电路 3 第二节 电流 4 第三
3、节 电阻1 5 第四节 部分电路欧姆定律 6 第五节 电能和电功率1 7 单元小结 8 单元总学时3学时分配:学时分配:高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿1 1认识电路认识电路1.11.1电路电路1.21.2电流电流1.31.3电阻电阻1.41.4部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律1.51.5电能和电功率电能和电功率单元小结单元小结高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Ed
4、ucation Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿第一节电路第一节电路 一、电路的基本组成一、电路的基本组成二、电路模型二、电路模型(电路图电路图)高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿一、电路的基本组成一、电路的基本组成动画动画 M1-1电路的状态电路的状态1什么是电路什么是电路电路是由各种元器件电路是由各种元器件(或电工设备或电工设备)按一定方式连接起来按一定方式连接起来的总体,为电流的流通提供了路径。的总体,为
5、电流的流通提供了路径。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿2电路的基本组成电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分:电路的基本组成包括以下四个部分:(1)电源电源(供能元件供能元件):为电路提供电能的设备和器件为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等如电池、发电机等)。图图1-1简单的直流电路简单的直流电路 高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education
6、 Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿(2)负载负载(耗能元件耗能元件):):使用使用(消耗消耗)电能的设备和电能的设备和器件器件(如灯泡等用电器如灯泡等用电器)。控制电路工作状态的器件或设备控制电路工作状态的器件或设备(如如开关等开关等)。将电器设备和元器件按一定方式连接将电器设备和元器件按一定方式连接起来起来(如各种铜、铝电缆线等如各种铜、铝电缆线等)。(3)控制器件:控制器件:(4)(4)连接导线:连接导线:高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能
7、电工技术基础与技能演示文稿演示文稿3电路的状态电路的状态(1)通路通路(闭路闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过,:电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。(2)开路开路(断路断路):电路断开,电路中没有电流通过,又称:电路断开,电路中没有电流通过,又称为空载状态。为空载状态。(3)短路短路(捷路捷路):电源两端或电路中某些部分被导线直接:电源两端或电路中某些部分被导线直接相连,输出电流过大对电源来说属于严重过载,如没有保护措相连,输出电流过大对电源来说属于严重过载,如没有保护措施,电源或
8、电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。出现不良后果。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿二、电路模型二、电路模型(电路图电路图)图图1-2手电筒的电路原图手电筒的电路原图由由理想元件理想元件构成的电路称为实际电路的构成的电路称为实际电路的电路模型电路模型,也称为实
9、,也称为实际电路的际电路的电路原理图电路原理图,简称为,简称为电路图电路图。例如手电筒的电路如图。例如手电筒的电路如图 1-2 所示。所示。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿理想元件 电路是由电特性相当复杂的器件组成的,为了便于使用数电路是由电特性相当复杂的器件组成的,为了便于使用数学方法对电路进行分析,可将电路实体中的各种电器设备和元学方法对电路进行分析,可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件器件用一
10、些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模型模型)来代来代替,而对它的实际结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。替,而对它的实际结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿表表 1-3常用理想元件及符号常用理想元件及符号高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿第二节电
11、流第二节电流 一、电流的基本概念一、电流的基本概念二、直流电流二、直流电流三、交流电流三、交流电流高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿一、电流的基本概念一、电流的基本概念 电路中电荷沿着导体的定向运动即形成电路中电荷沿着导体的定向运动即形成电流电流,其方向规定,其方向规定为正电荷流动的方向为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向或负电荷流动的反方向),其大小等于在,其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电荷量,单位时间内通过导体横截面的电荷量
12、,电流电流用符号用符号 I 或或 i(t)表示,表示,讨论一般电流时可用符号讨论一般电流时可用符号 i。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿设在设在 t=t2t1 时间内,通过导体横截面的电荷量为时间内,通过导体横截面的电荷量为 q=q2q1,则在则在 t 时间内的电流强度可用数学公式表示为时间内的电流强度可用数学公式表示为tqti )(式中,式中,t 为很小的时间间隔,时间的国际单位制单位为为很小的时间间隔,时间的国际单位制单位为 s s(
13、秒秒),电荷量电荷量 q 的国际单位制为库仑的国际单位制为库仑(C)。电流电流 i(t)的国际单位制的国际单位制为为A A(安培安培)。常用的电流单位还有常用的电流单位还有mAmA(毫安毫安)、A A(微安微安)、kAkA(千千安安)等,它们与安培的换算关系为等,它们与安培的换算关系为1 mA=10-3A;1 A=10-6 A;1 kA=103 A高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿二、直流电流二、直流电流 常常数数 tQtqI 如果电流的大
14、小及方向都不随时间变化,即在单位时间内如果电流的大小及方向都不随时间变化,即在单位时间内通过导体横截面的电荷量相等,则称之为通过导体横截面的电荷量相等,则称之为稳恒电流稳恒电流或或恒定电流恒定电流,简称为简称为直流直流(Direct Current),记为记为 DC 或或 dc,直流电流要用直流电流要用大写字母大写字母 I 表示。表示。直流电流直流电流 I 与时间与时间 t 的关系在的关系在 It 坐标系中为一条与时间坐标系中为一条与时间轴平行的直线。轴平行的直线。高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education P
15、ress电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿三、交流电流三、交流电流 如果电流的大小及方向均随时间变化,则称为如果电流的大小及方向均随时间变化,则称为变动电流变动电流。对电路分析来说,一种最为重要的变动电流是对电路分析来说,一种最为重要的变动电流是正弦交流电流正弦交流电流,其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化,将之简称为其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化,将之简称为交流交流(Alternating Current),记为记为 AC 或或 ac,交流电流的瞬时交流电流的瞬时值要用小写字母值要用小写字母i 或或 i(t)表示。表示。高 等 教 育高 等 教 育 出 版
16、 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿第三节电阻第三节电阻一、电阻元件一、电阻元件 二、电阻与温度的关系二、电阻与温度的关系高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Higher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿一、电阻元件一、电阻元件电阻元件电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。电热炉等电器。电阻定律电阻定律S
17、lR 制 成 电 阻 元 件 的 材 料 电 阻 率,国 际 单 位 制 单 位 为制 成 电 阻 元 件 的 材 料 电 阻 率,国 际 单 位 制 单 位 为 m(欧欧米米);l 绕制成电阻的导线长度,国际单位制为绕制成电阻的导线长度,国际单位制为m(米米);S 绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为 m2(平方米平方米);R 电阻值,国际单位制为电阻值,国际单位制为 (欧欧)。经常用的电阻单位还有经常用的电阻单位还有k k (千欧千欧 )、M M (兆欧兆欧)1 k =103 ;1 M =106 高 等 教 育高 等 教 育 出 版 社出 版 社Hi
18、gher Education PressHigher Education Press电工技术基础与技能电工技术基础与技能演示文稿演示文稿二、电阻与温度的关系二、电阻与温度的关系 电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是响大小的物理量是温度系数温度系数,其定义为温度每升高,其定义为温度每升高 1 C 时电阻值时电阻值发生变化的百分数。发生变化的百分数。如果设任一电阻元件在温度如果设任一电阻元件在温度 t1 时的电阻值为时的电阻值为 R1,当温度升高当温度升高到到 t2 时电阻值为时电阻值为 R2,则该电阻在则该电阻在
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