电工电子技术全套ppt课件
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(2024年)电工电子技术PPT课件

2024/3/26
10
03
电磁感应与变压器原理
2024/3/26
11
电磁感应现象及法拉第电磁感应定律
电磁感应现象
当导体回路在变化的磁场中或导体回 路在恒定磁场中作切割磁力线运动时 ,导体回路中就会产生感应电动势, 从而在回路中产生电流的现象。
法拉第电磁感应定律
感应电动势的大小与穿过回路的磁通 量的变化率成正比。即 e = -nΔΦ/Δt ,其中e为感应电动势,n为线圈匝数 ,ΔΦ/Δt为磁通量的变化率。
01
操作前必须检查电器及 线路是否完好
2024/3/26
02
电器设备必须有可靠的 接地保护
03
04
电器设备运行时,禁止 进行任何维修和保养
34
发现电器设备故障时, 应立即切断电源,并请 专业人员进行维修
接地保护原理和接地系统类型
接地保护原理
将电器设备的金属外壳或构架通过接地装置与大地连接
当电器设备发生漏电或绝缘损坏时,漏电电流通过接地装置流入大地
电工电子技术PPT课件
2024/3/26
1
目 录
2024/3/26
• 电工电子技术概述 • 电路基础知识 • 电磁感应与变压器原理 • 电机与拖动系统 • 电子技术基础 • 数字电路基础 • 电力电子技术基础 • 安全用电与接地保护
2
01
电工电子技术概述
2024/3/26
3
电工电子技术定义与发展
4
电工电子技术应用领域
能源与电力系统
信息与通信系统
制造业与自动化
其他领域
电工技术在能源与电力系统 中的应用包括发电、输电、 配电和用电等各个环节。例 如,水力发电、火力发电、 风力发电等不同类型的发电 技术,以及高压输电、智能 电网等输电和配电技术。
电工电子技术完整课件全套课件

02
数字电子技术基础
数字信号与数字电路概述
1 2
数字信号的特点与分类 介绍数字信号的基本概念、特点,以及常见的数 字信号分类,如二进制、多进制等。
数字电路的基本组成与工作原理 阐述数字电路的基本组成元素,包括逻辑门、触 发器等,以及它们的工作原理和逻辑功能。
3
数字电路的分析与设计方法 介绍数字电路的分析方法和设计步骤,包括逻辑 代数、卡诺图化简、逻辑函数的表示方法等。
比例运算、加法运算、减法运算和积分运算等。
集成运算放大器的非线性应用
03
阐述集成运算放大器在非线性电路中的应用,如电压比
较器、方波发生器等。
直流稳压电源设计
整流电路
介绍整流电路的工作原理和主要 类型,包括半波整流、全波整流
和桥式整流等。
滤波电路
详细讲解滤波电路的作用和主要 类型,包括电容滤波、电感滤波
包括传递函数、频率特性、根轨迹法等。
经典控制理论在自动控制系统设计中的应用
包括PID控制器设计、超前校正和滞后校正等。
经典控制理论的局限性 对于复杂系统难以建立精确的数学模型,难以实现最优控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
现代控制理论的基本概念和原理
包括状态空间法、最优控制、鲁棒控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
包括系统辨识、状态估计、最优控制设计等。
现代控制理论的优点
能够处理多输入多输出系统,能够实现最优控制和鲁棒控制等。
智能控制方法简介
01
智能控制的基本概念和原理
包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等。
02
智能控制方法的应用
包括机器人控制、智能家居控制、智能交通控制等。
电工电子技术全套PPT课件

进行检测。
技能培训和考核标准
培训内容
包括电工电子技术基础知识、实验操作规范、仪器仪表使用等。
培训方式
采用理论授课与实验操作相结合的方式,注重实践能力的培养。
考核标准
要求学员能够熟练掌握实验操作技能,独立完成实验任务,并具备一定的分析问题和解决 问题的能力。同时,还需遵守实验室规章制度,确保实验安全。
稳压电路
保持输出电压稳定,常 用串联型稳压电路和开 关型稳压电路。
逆变器和斩波器工作原理
逆变器
将直流电转换为交流电,常用PWM控制技术实现输出电压和 频率的调节。
斩波器
将直流电转换为另一电压等级的直流电,通过控制开关管的 通断时间实现输出电压的调节。
变频器调速系统应用
变频器
将固定频率的交流电转换为可调频率的交流电,实现对电 机的无级调速。
同步发电机基本结构
介绍定子、转子和励磁系统等部分,以及各部分在发电机运行中 的作用。
同步发电机工作原理
阐述电磁感应定律和同步转速概念,以及发电机在空载和负载状态 下的工作原理。
同步发电机并网运行条件
分析并网前电压、频率和相位等参数的调整方法,以及并网后功率 和电流的分配原则。
拖动系统稳定性和调速方法
原理
基于晶体管的开关特性实现逻辑运算。
应用
用于组合逻辑电路的设计和实现,如编码器、译 码器、数据选择器等。
组合逻辑设计方法
组合逻辑电路
由逻辑门电路组成的,无记忆功能的电路。
设计方法
根据实际需求,选择合适的逻辑门电路进行组合,实现特定的逻 辑功能。
设计步骤
分析需求、列写真值表、化简逻辑表达式、画出逻辑电路图、验 证设计结果等。
03
电工电子技术PPTPPT课件

详细描述
智能电网利用电工电子技术对电力进行高效 管理和分配。通过实时监测和调整,智能电 网实现了对能源的优化分配,提高了能源的 利用效率,有助于减少能源浪费和环境污染
。
工业自动化中的电工电子技术
总结词
提升生产效率,降低成本
详细描述
在工业自动化领域,电工电子技术发挥着核心作用。它 广泛应用于机器人、自动化生产线等领域,提高了生产 效率,降低了生产成本。通过自动化控制和监测,工业 生产过程更加精准和可靠。
04 电机与电力电子
电机的基本原理与分类
电机的基本原理
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能转换的装置。当电流在导线中流动时,会产生磁场,而磁场与导线的 相对运动会导致导线受到力,从而使电机转动。
电机的分类
根据工作原理和应用场景,电机可以分为直流电机和交流电机两大类。直流电机又可以分为永磁式、电磁式和串 励式等类型,交流电机则可以分为异步电机和同步电机等类型。
汽车电子控制系统中的电工电子技术
总结词
提升安全,改善驾驶体验
详细描述
在汽车电子控制系统中,电工电子技术发挥着关键作用。它用于控制发动机、刹车系统、 悬挂系统等,提高了汽车的安全性和稳定性。同时,电工电子技术也改善了驾驶体验,
为驾驶员提供了更多的便利和舒适。
智能电网中的电工电子技术
总结词
优化能源分配,提高能源利用效率
详细描述
正弦交流电是由交流发电机产生的,具有幅度、频率和相位三个要素。正弦交流电路的分析方法包括 相量法、等效变换法和叠加定理等,这些方法可以帮助我们理解和分析正弦交流电路的特性和行为。
03 电子技术基础
电子器件的分类与特性
电子器件的分类
电子器件是构成电子产品的基本单元,根据其功能和应用 领域,可以分为真空电子器件和半导体电子器件两大类。
电工电子技术全套课件

组成:电源、负载和中间环节。
电源: 提供电能的设备,如发电机、电池、信 号源等。
负载: 指用电设备,如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来,通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中:
电路可以实现电能 的传输、分配和转换。
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L
(电感性)
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质, 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示, 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
中间环节
开关
负
载
S
I
电 源
导线
R0
+
电源
+ _US
(b) 元件电流和电压的参考方向为非关联
P UI (3) 2 6W 是吸收功率。
I=2A
+ U=5V -
(a)
I=-2A
+ U=5V -
(b)
I=-2A
+ U=5V -
(c)
例 : 求图示各元件的功率 。 (a)关联方向, P=UI=5×2=10W, P>0,吸收10W功率。 (b)关联方向,
文字符号: 图形符号: 伏安关系: 功率情况:
当电压和电流取关联参考方向时,任何时 R 刻它两端的电压和电流关系服从欧姆定律
消耗有功功率
U
Ru i
0
P UI I 2R U 2 / R
伏安特性
电源: 提供电能的设备,如发电机、电池、信 号源等。
负载: 指用电设备,如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来,通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中:
电路可以实现电能 的传输、分配和转换。
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L
(电感性)
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质, 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示, 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
中间环节
开关
负
载
S
I
电 源
导线
R0
+
电源
+ _US
(b) 元件电流和电压的参考方向为非关联
P UI (3) 2 6W 是吸收功率。
I=2A
+ U=5V -
(a)
I=-2A
+ U=5V -
(b)
I=-2A
+ U=5V -
(c)
例 : 求图示各元件的功率 。 (a)关联方向, P=UI=5×2=10W, P>0,吸收10W功率。 (b)关联方向,
文字符号: 图形符号: 伏安关系: 功率情况:
当电压和电流取关联参考方向时,任何时 R 刻它两端的电压和电流关系服从欧姆定律
消耗有功功率
U
Ru i
0
P UI I 2R U 2 / R
伏安特性
电工电子技术全套课件(完整版)

基础性实验项目
电阻、电容、电感等元件的识别与测量
01
学习识别不同类型的电子元件,掌握使用万用表等基
本工具进行测量。
电路基本定律的验证
02 通过实验验证欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定
律,加深对理论知识的理解。
常用电子仪器的使用
03
学习示波器、信号发生器、频谱分析仪等常用电子仪
器的使用方法,培养实验技能。
半导体器件工作原理
详细阐述二极管、三极管等半导体器件的工作原理、特性曲线以及 主要参数。
放大电路基础
介绍放大电路的基本概念、性能指标以及放大电路的分类和工作原 理。
集成运算放大器及其应用
集成运算放大器基础知识
介绍集成运算放大器的概念、特点、主要参数以及分类。
集成运算放大器的应用
详细阐述集成运算放大器在信号放大、信号处理、信号变换等方面的应用,包括加法器、 减法器、积分器、微分器等电路。
3
信号产生与处理电路的应用
介绍信号产生与处理电路在通信、自动控制、测 量等领域的应用,如调制与解调电路、开关电源 电路等。ຫໍສະໝຸດ 05电力电子技术及应用
电力电子器件及其特性
01
02
03
04
05
晶闸管(SCR)
可关断晶闸管( GTO)
电力晶体管( GTR)
电力场效应管( 绝缘栅双极型晶
MOSF…
体管(I…
。
电路基本组成
电源、负载、导线等电 路基本组成元素及其作
用。
欧姆定律
电流、电压、电阻之间 的关系及其物理意义。
基尔霍夫定律
电路中的电流和电压的 约束关系及其应用。
电子技术基本概念与器件
01
电工电子学(全)ppt课件

第一章 电路和电路元件
上海大学 自动化系 林小玲
最新版整理ppt
1
第一章 电路和电路元件
§1.1 电路和电路基本物理量
§1.1.1 电路与电路模型
§1.1.2 电压、电流及其参考方向
§1.1.3 电路的功率和能量
§1.2 无源电路元件
§1.2.1 电阻元件
§1.2.2 电容元件
§1.2.3 电感元件 §1.3 独立电源元件
无源元件
• 电气设备
不对应!
基本模型
(多种物理现象) 对应!
基本模型的组合
• 实际电路 理论分析 +测最新量版整理p模pt 型化
8
由实际电路元件组成的电路称为电路实体。
可将电路实体中各个实际的电路元件都用 表征其物理性质的理想电路元件代替。
用理想电路元件组合成的电路称为电路实 体的电路模型。
最新版整理ppt
信号 源
非 电 信 号
电 信 号
放大器
中间环节
电信号转换、放 大,传递给扬声 器
最新版整理ppt
功率低 (10-3w)
负载
电
非
信
电
号
信
号
7
二、电路模型
?
实际电气设备 如何对应
电路模型
• 元器件工作物理过程
电能
非电能 表示耗能
R
电能 电能 非电能
电场能 磁场能
电能
表示建立电场 表示建立磁场
有源元件
C L
14
电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实际 电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求,应当 用不同的电路模型模拟同一实际电路。现在以线圈为例加 以说明。
上海大学 自动化系 林小玲
最新版整理ppt
1
第一章 电路和电路元件
§1.1 电路和电路基本物理量
§1.1.1 电路与电路模型
§1.1.2 电压、电流及其参考方向
§1.1.3 电路的功率和能量
§1.2 无源电路元件
§1.2.1 电阻元件
§1.2.2 电容元件
§1.2.3 电感元件 §1.3 独立电源元件
无源元件
• 电气设备
不对应!
基本模型
(多种物理现象) 对应!
基本模型的组合
• 实际电路 理论分析 +测最新量版整理p模pt 型化
8
由实际电路元件组成的电路称为电路实体。
可将电路实体中各个实际的电路元件都用 表征其物理性质的理想电路元件代替。
用理想电路元件组合成的电路称为电路实 体的电路模型。
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信号 源
非 电 信 号
电 信 号
放大器
中间环节
电信号转换、放 大,传递给扬声 器
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功率低 (10-3w)
负载
电
非
信
电
号
信
号
7
二、电路模型
?
实际电气设备 如何对应
电路模型
• 元器件工作物理过程
电能
非电能 表示耗能
R
电能 电能 非电能
电场能 磁场能
电能
表示建立电场 表示建立磁场
有源元件
C L
14
电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实际 电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求,应当 用不同的电路模型模拟同一实际电路。现在以线圈为例加 以说明。
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电气安全
图2.3 阀形避雷器结构示意图 1—瓷套;2—火花间隙;3—电阻阀片;4—抱箍;5—接线鼻
4. 雷雨天气时注意事项
电气安全
第二节 电气安全技术知识 一、保护接地 将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳或构 架,与大地之间做良好的接地金属连接。保护接地适 用于电源中性线不直接接地的电气设备。采用了保护 接地措施后,即使偶然触及漏电的电气设备也能避免 触电。如图2.4(a)所示为没有保护接地,若电动机 绝缘损坏使一相与外壳相连而漏电时,外壳带电,当 人体接触带电外壳时,电流经人体、大地和另二根相 线的分布电容形成闭合回路,就会产生触电事故。
电气安全
第二章 电气安全 第一节 电气防火、防爆、防雷常识 第二节 电气安全技术知识 第三节 安全色与安全标志 第四节 电工职业素养
电气安全
第一节 电气防火、防爆、防雷常识 一、电气防火 1. 电气火灾产生的原因 2. 电气火灾的预防和紧急处理 (1)预防方法。 (2)电气火灾的紧急处理。 常用的电气灭火器的主要性能及使用方法如表2.1所示。
安全用电常识
(a)
(b)
(c)
图1.1 单相触电
2.两相触电
指人体不同部位同时触及两相带电体,称为两相 触电,如图1.2所示。
图1.2 两相触电
安全用电常识
3.接触电压、跨步电压触电 这也是危险性较大的一种触电方式。当外壳接地 的电气设备绝缘损坏而使外壳带电,或导线断落发生 单相接地故障时,电流由设备外壳经接地线、接地体 (或由断落导线经接地点)流入大地,向四周扩散,在 导线接地点及周围形成强电场。其电位分布以接地点 为圆心向周围扩散,一般距接地体20m远处电位为零。 这时,人站在地上触及设备外壳,就会承受一定的电 压,称为接触电压。如果人站在设备附近地面上,两 脚之间也会承受一定的电压,称为跨步电压,如图 1.3所示。
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+
RL U 负
–载
实体电路
电路模型
与实体电路相对应的电路图称为实体电路的电路模型。
开关S 220V
s
+
us -
启辉器Q
镇流器L
日光灯管R
实际电路
R
电路模型
L
检验学习结果
1.什么是电路?一 个完整的电路包括 哪几部分?各部分 的作用是什么?
2.基本的理想电路 元件有几个?各用 什么符号表示?
3.电路中引入电路 模型的意义何在?
1.2 电路的主要 物理量
1.2.1 电流 1.2.2 电压与电动势 1.2.3 电位 1.2.4 电能和电功率
1.2.1 电流
一、电流定义
带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动 形成电流。单位时间内流过导体截面的电荷量定 义为电流强度。
二、电流的单位
A(安培)、mA(毫安)、μA(微安)
1A = 1000 mA 1mA = 1000μA
发电机
升压 变压器
输电线等 其它中间环节
降压 变压器
(a)电力系统电路
用电设备
电子技术中:
电路可以实现电信号 的传递、存储和处理。
放
话筒
大 器
扬声器
(b)扩音机电路
1.1.2 电路模型
实际电路的 分析方法
用仪器仪表对实际电路进行测量,把 实际电路抽象为电路模型,用电路理 论进行分析、计算。
一、 理想电路元件
i dq dt
大小和方向不随时间变化的电流称为恒定电流。
I
直流电流
量值和方向作周期性变化且平均值为零的时 变电流,称为交流电流。
i
交流电流
三、电流的实际方向
正电荷运动的方向。(客观存在)
电流的方向可用箭头表示,
也可用字母顺序表示( iab )
iR
a
b
1.2.2 电压与电动势
一、电压
定义: 电场力把单位正电荷从一 点移到另一点所做的功。
R
确定,但为了方便起见, 常常将其取为一致,称
b
a
I
关联方向;如不一致,
U
称非关联方向。
b
关联参考 方向下:
U=IR
非关联参考 方向下:
U=-IR
R
i
a
b
+ u -
(a) 关联方向
i
a
b
- u +
(b) 非关联方向
如果采用关联方向 ,在标示时标出一 种即可。如果采用 非关联方向,则必 须全部标示。
1.2.4 电能和电功率
一、电能
电能的转换是在电流作功的过程中进行的,因此电 能的多少可以用功来量度。
W UIt
式中电压的单位为伏特【V】, 电流单位为安培【A】, 时间的单位用秒【s】时, 电能(或电功)的单位是焦耳【J】。
日常生产和生活中,电能(或电功)也常用度作为量纲:
1度=1KW•h=KV•A•h=1000 W×3600S=3.6×106J
e
dA dq
单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏) 实际方向:由低电位端指向高电位端
电动势的方向用+,- 号表示,
也可用箭头表示。
+
E
–
U=E
I
+ UR -
电流、电压的参考方向
解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为
参考方向。
I
对一个元件,电流 a
参考方向和电压参考方 向可以相互独立地任意 U
u ab
dA dq
u ab V a V b
单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏)
实际方向:由高电位端指向低电位端。
电压的方向可用箭头表示,
R
也可用字母顺序表示 u ab
u
也可用+,- 号表示。
a
b
+u -
二、电动势
定义: 电源力把单位正电荷从 “-” 极板经 电源内部移到 “+” 极板所做的。
为什么要在电路图 中标示参考方向?
参考方向 是为了给 方程式中 各量前面 的正、负 号以依据
1.2.3 电位
定义:电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做 的功。
(电路中电位参考点:接地点,Vo= 0) 单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏)
例 : 如图(a)所示,E1=12V,E2=3V,R1= R2= R3=3Ω, I1=3A,I2=2A,I3=1A,以a点和b点为参考点,分别求Va, Vb,Vc,Vd及Uab,Uad和Uca。
实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或 器件所组成,如发电机、变压器、电动机、电池、电 阻成电路的电工、电子元器件或设备统称 为实际元件。
无源电路元件
有源电路元件
电阻 电容 电感
电压源 电流源
例如:一个线圈在有电流通过时
i
消耗电能
+
(电阻性) R
功率单位时间内电流所作的功 称为电功率,用“P”表示。
第1章
直流电路
1.1 电路的概念 1.2 电路的主要物理量 1.3 电路的基本元件及其特性 1.4 基尔霍夫定律 1.5 电路的基本分析方法 1.6 直流一阶电路的过渡过程
1.1 电路的概念
1.1.1 电路组成及其作用 1.1.2 电路模型
1.1.1 电路组成及其作用
一、电路的组成
电路:电路是电流流通的路径,是为实现某种功 能而将若干电气设备和元器件按一定方式连接起来的 整体。
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L (电感性)
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质, 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示, 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
开关 负 载
电 源
导线
电源
S
R0
+ _ US
中间环节 I
解: (1)以b为参考点,则Vb=0。
故有 Va= I3 R3=1×3=3V,Vc=E1=12V,Vd= - E2= -3V
所以 Uab=Va- Vb=3V,Uad=Va- Vd=3-(-3)=6V, Uca=Vc-Va=12-3=9V;
(2)以a为参考点,则Va=0。 故有 Vb= - I3 R3= -(1×3) = -3V,Vc= I1 R1=3×3=9V,Vd= - I2 R2= -(2×3)= -6V 所以 Uab=Va- Vb=0-(-3)=3V,Uad=Va- Vd=0-(-6)=6V, Uca=Vc-Va=9-0=9V。 计算表明,当选取不同的参考点,电路中的各点电位不 同,但电压相同。
组成:电源、负载和中间环节。
电源: 提供电能的设备,如发电机、电池、信号 源等。
负载: 指用电设备,如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来,通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中:
电路可以实现电能 的传输、分配和转换。
RL U 负
–载
实体电路
电路模型
与实体电路相对应的电路图称为实体电路的电路模型。
开关S 220V
s
+
us -
启辉器Q
镇流器L
日光灯管R
实际电路
R
电路模型
L
检验学习结果
1.什么是电路?一 个完整的电路包括 哪几部分?各部分 的作用是什么?
2.基本的理想电路 元件有几个?各用 什么符号表示?
3.电路中引入电路 模型的意义何在?
1.2 电路的主要 物理量
1.2.1 电流 1.2.2 电压与电动势 1.2.3 电位 1.2.4 电能和电功率
1.2.1 电流
一、电流定义
带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动 形成电流。单位时间内流过导体截面的电荷量定 义为电流强度。
二、电流的单位
A(安培)、mA(毫安)、μA(微安)
1A = 1000 mA 1mA = 1000μA
发电机
升压 变压器
输电线等 其它中间环节
降压 变压器
(a)电力系统电路
用电设备
电子技术中:
电路可以实现电信号 的传递、存储和处理。
放
话筒
大 器
扬声器
(b)扩音机电路
1.1.2 电路模型
实际电路的 分析方法
用仪器仪表对实际电路进行测量,把 实际电路抽象为电路模型,用电路理 论进行分析、计算。
一、 理想电路元件
i dq dt
大小和方向不随时间变化的电流称为恒定电流。
I
直流电流
量值和方向作周期性变化且平均值为零的时 变电流,称为交流电流。
i
交流电流
三、电流的实际方向
正电荷运动的方向。(客观存在)
电流的方向可用箭头表示,
也可用字母顺序表示( iab )
iR
a
b
1.2.2 电压与电动势
一、电压
定义: 电场力把单位正电荷从一 点移到另一点所做的功。
R
确定,但为了方便起见, 常常将其取为一致,称
b
a
I
关联方向;如不一致,
U
称非关联方向。
b
关联参考 方向下:
U=IR
非关联参考 方向下:
U=-IR
R
i
a
b
+ u -
(a) 关联方向
i
a
b
- u +
(b) 非关联方向
如果采用关联方向 ,在标示时标出一 种即可。如果采用 非关联方向,则必 须全部标示。
1.2.4 电能和电功率
一、电能
电能的转换是在电流作功的过程中进行的,因此电 能的多少可以用功来量度。
W UIt
式中电压的单位为伏特【V】, 电流单位为安培【A】, 时间的单位用秒【s】时, 电能(或电功)的单位是焦耳【J】。
日常生产和生活中,电能(或电功)也常用度作为量纲:
1度=1KW•h=KV•A•h=1000 W×3600S=3.6×106J
e
dA dq
单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏) 实际方向:由低电位端指向高电位端
电动势的方向用+,- 号表示,
也可用箭头表示。
+
E
–
U=E
I
+ UR -
电流、电压的参考方向
解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为
参考方向。
I
对一个元件,电流 a
参考方向和电压参考方 向可以相互独立地任意 U
u ab
dA dq
u ab V a V b
单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏)
实际方向:由高电位端指向低电位端。
电压的方向可用箭头表示,
R
也可用字母顺序表示 u ab
u
也可用+,- 号表示。
a
b
+u -
二、电动势
定义: 电源力把单位正电荷从 “-” 极板经 电源内部移到 “+” 极板所做的。
为什么要在电路图 中标示参考方向?
参考方向 是为了给 方程式中 各量前面 的正、负 号以依据
1.2.3 电位
定义:电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做 的功。
(电路中电位参考点:接地点,Vo= 0) 单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏)
例 : 如图(a)所示,E1=12V,E2=3V,R1= R2= R3=3Ω, I1=3A,I2=2A,I3=1A,以a点和b点为参考点,分别求Va, Vb,Vc,Vd及Uab,Uad和Uca。
实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或 器件所组成,如发电机、变压器、电动机、电池、电 阻成电路的电工、电子元器件或设备统称 为实际元件。
无源电路元件
有源电路元件
电阻 电容 电感
电压源 电流源
例如:一个线圈在有电流通过时
i
消耗电能
+
(电阻性) R
功率单位时间内电流所作的功 称为电功率,用“P”表示。
第1章
直流电路
1.1 电路的概念 1.2 电路的主要物理量 1.3 电路的基本元件及其特性 1.4 基尔霍夫定律 1.5 电路的基本分析方法 1.6 直流一阶电路的过渡过程
1.1 电路的概念
1.1.1 电路组成及其作用 1.1.2 电路模型
1.1.1 电路组成及其作用
一、电路的组成
电路:电路是电流流通的路径,是为实现某种功 能而将若干电气设备和元器件按一定方式连接起来的 整体。
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L (电感性)
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质, 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示, 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
开关 负 载
电 源
导线
电源
S
R0
+ _ US
中间环节 I
解: (1)以b为参考点,则Vb=0。
故有 Va= I3 R3=1×3=3V,Vc=E1=12V,Vd= - E2= -3V
所以 Uab=Va- Vb=3V,Uad=Va- Vd=3-(-3)=6V, Uca=Vc-Va=12-3=9V;
(2)以a为参考点,则Va=0。 故有 Vb= - I3 R3= -(1×3) = -3V,Vc= I1 R1=3×3=9V,Vd= - I2 R2= -(2×3)= -6V 所以 Uab=Va- Vb=0-(-3)=3V,Uad=Va- Vd=0-(-6)=6V, Uca=Vc-Va=9-0=9V。 计算表明,当选取不同的参考点,电路中的各点电位不 同,但电压相同。
组成:电源、负载和中间环节。
电源: 提供电能的设备,如发电机、电池、信号 源等。
负载: 指用电设备,如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来,通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中:
电路可以实现电能 的传输、分配和转换。