电工基础 第一课 电路的基础知识
电工基础第1章知识要点解读
序号
名称
图形符号
主要用途
1
碳膜
电阻器
目前电子、电气产品使用量最大、价格最便宜、品质稳定性和信赖度较高的电阻器
2
金属膜
电阻器
常用在要求较高的电路中，如各种测试仪表
3
线绕
电阻器
在大功率电阻电路中作为分压电阻和分流电阻，在电源电路中作为限流电阻
2.可变电阻器
可变电阻器是阻值可变的电阻器，也称电位器，分为半可变电阻器和电位器。常见可变电阻器比较见表1.3。
（3）表达式：Q=I2Rt
4．最大功率输出定理
（1）内容：当负载电阻R和电源内阻r相等时，电源输出功率最大（负载获得最大功率）Ｐmax。
（2）表达式：当R＝r时
Pmax＝
（3）负载匹配（阻抗匹配）：负载电阻等于电源电阻。——欧姆（Ω）6
电能
W
电荷定向移动形成的电流所做的功
W=Uq=UIt
——
焦耳
（J）
7
电功率
P
描述电流做功快慢的物理量
——
瓦特（W）
三、电阻器
电阻器是利用金属或非金属材料对电流起阻碍作用的特性制成，通常被称为电阻。它在电路中起分压、分流和限流等作用。
1.固定电阻器
固定电阻器是阻值不能改变的电阻器，文字符号为R。常见固定电阻器比较见表1.2。
序号
（2）电阻器的主要参数
电阻器的主要参数有标称阻值、允许误差和额定功率等。电阻器主要参数的标注方法有直标法、文字符号法、数码法和色标法，见表1.5。
表1.5电阻器主要参数标注方法比较
序号
标注方法
电阻值识读要点
允许误差识读要点
1
电工基础(第五版)第一章电路基础知识
电能
四、负载的额定值
电气设备长期安全工作时各个参数所允许的最大值称为额定值。常见的额定值有额 定电流、额定电压、额定功率等。
电气设备在额定功率下的工作状态称为额定工作状态,也称满载；低于额定功率的工 作状态称为轻载；高于额定功率的工作状态称为过载或超载。
电动机的额定值通常标在其外壳的铭牌上，故其额定值也称铭牌数据。
用符号W 表示，其计算式为
上式还可以写为
（1）只有在U 和I 为关联参考方向的情况下，才能应用P =UI 来计算电功率，否 则应添加一个负号,即P = -UI。
（2）公式选定后，U 和I 的代入值应包括其正、负号。 （3）无论应用哪个公式计算的结果，只要P 为正值，就表明元件吸收功率，处于 负载状态；若P 为负值，则表明元件发出功率，处于电源状态。
箭头表示
极性符号
双下标表示
参考方向由正指向负 参考方向由a指向b表示
通常规定交流36V 以下及直流48V 以下为安全电压，在潮湿、高温、有导电尘 埃的环境中应使用12V 电压。
2.电位 在电路中任意选定一点作为参考点(即零电位点)，则电路中某一点与参考点之 间的电压即为该点的电位。电位的单位是伏特(V)。通常用V 或φ 表示。
§1—1 电路和电路图 §1—2 电流和电压 §1—3 电阻 §1—4 电功和电功率
§1—1 电路和电路图
1.了解电路的基本组成和基本功能。 2.了解电路图的基本类型。 3.能说出电路图中常用电气元件图形符号的含义。
一、电路的基本组成
手电筒电路
电风扇电路
电路的组成
电路由电源、负载、控制装置及导线组成。
原理框图也简称框图,它是一种用矩形框、箭头和直线等来表示电路工作原理和构成概 况的电路图。
电路的基础知识(PPT)
替代定理
总结词
通过用一个电压源或电流源替代某支路，从而简化电 路分析的方法。
详细描述
替代定理是电路分析中的一种重要方法，它可以通过用 一个电压源或电流源替代某支路，从而简化电路的分析 过程。该方法适用于具有多个支路的复杂电路，能够有 效地减少计算量。
05
电路的暂态分析
一阶电路的响应
01
02
03
详细描述
节点电压法是以节点电压为未知量，根据基尔霍夫定律 列出电路的方程组，然后求解未知量的方法。该方法适 用于具有多个节点的复杂电路。
叠加定理
总结词
将复杂电路分解为若干个简单电路，分别计算各简单 电路的响应，然后将各响应叠加得到复杂电路的总响 应。
详细描述
叠加定理是线性电路的基本性质之一，它可以将一个 复杂电路分解为若干个线性独立的部分，然后分别计 算各部分的响应（电压或电流），最后将这些响应叠 加起来得到整个电路的总响应。
03
元件与电路模型
电阻器
总结词
电阻器是用于限制电流的元件，其阻值由导体材料、长度和横截面积决定。
详细描述
电阻器是电子电路中最常用的元件之一，主要用于限制电流和调节电压。其阻值范围广泛，可根据不同需求选择。 电阻器的阻值由导体材料、长度和横截面积决定，不同材料、长度和横截面积的导体具有不同的电阻值。
响应分类
二阶电路的响应也可以分为零状态响应、零输入 响应和全响应。
自然频率和阻尼比
二阶电路的自然频率和阻尼比决定了电路的振荡 和衰减特性。
冲激响应
定义
冲激响应是指在电路中加 入一个冲激函数（单位阶 跃函数）作为输入信号时， 电路的输出响应。
特性
冲激响应具有瞬时性和无 持续性，它反映了电路对 冲激函数的瞬态响应。
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电工基础
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1
电工基础
目录 第一章 电路基础知识 第二章 直流电路 第三章 电容器 第四章 磁场与电磁感应 第五章 单相交流电路 第六章 三相交流电路
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2
电工基础
第一章 电路基础知识 1.1 电流和电压
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2. 独立回路的选择：
EU
#1 #2 #3
一般按网孔选择
4 解联立方程组
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32
根据未知数的正负决定电流的实际方向。
电工基支础 路电流法的优缺点
优点：支路电流法是电路分析中最基本的 方法之一。只要根据基尔霍夫定律 欧姆定律列方程，就能得出结果。
缺点：电路中支路数多时，所需方程的个 数较多，求解不方便。
1. 叠加定理只适用于线性电路。
2. 叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。 暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令U=0；
暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令 Is=0。
=
+
3. 解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电
路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电
流的代数和。
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27
37
电工基础
(3)、通电线圈产生的磁场 【右手螺旋定则】
磁通
电感 L N
i
B H
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H N
l
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电工基础
4.3 磁场对电流的作用
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电工基础
1．电磁力的大小
磁场
电流
有效
强弱
大小
长度
电工基础 电路基础知识
§1-1 §1-2 §1-3 §1-4
电路基础知识
电流和电压 电阻 欧姆定律 电功和电功率
§1-1 电流和电压
一、电路
1.电路及其组成 电路：电流流通的路径 电路的组成：电源、开关、负载和导线。
2.电路图 用电气符号描述电路连接情况的图， 称电路原理图，简称电路图。
实际电路
电路图
3.电路的功能ห้องสมุดไป่ตู้进行能量的转换、传输和分配
电能的另一个常用单位是千瓦时 （kW· h）,即通常所说的1度电，它和 焦耳的换算关系为
1 kW· = 3.6×106 J h
二、电功率
电流在单位时间内所作的功称为电功率，用 字母P表示，单位为W。
p W t UI
对于纯电阻电路，上式还可以写为
P I R或 P
2
U R
2
三、电流的热效应
I Q t
式中，I、Q 、t的单位分别为A、C、s。
4．电流的测量 （1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直 流电流表测量。 （2） 电流表必串接到被测量的电路中。 （3） 直流电流表表壳接线柱上标明的“+”、 “－”记号，应和电路的极性相一致，不能接错， 否则指针要反转，既影响正常测量，也容易损坏电 流表。
4. 电压的测量 （1）对交、直流电压应分别采用交流电压表和 直流电压表测量。 （2）电压表必须并联在被测电路的两端。 （3）直流电压表表壳接线柱上标明的“+”“－” 记号，应和被测两点 的电位相一致，即“+”端 接高电位，“－”端接低电位，不能接错，否则 指针要反转，并会损坏电压表。
动画 视频：万用表电压档的使用
2.首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍 率挡，然后调零，即将两支表笔相触，旋动调 零电位器，使指针指在零位。 3. 测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属 部分，以免接入人体电阻，引起测量误差。 4．测量电路中某一电阻时，应将电阻的一 端断开。
第一讲 电工基础知识
第一讲电工基础知识1.电路和电路图由电源、用电器以及导线、开关等元件组成的电流路径叫做电路。
图1是手电筒的电路。
在这个电路中，干电池GB 是电源，金属外壳代替导线，小灯泡EL 是用电器，按钮SA 是开关。
当按下开关时，它们形成了一个闭合电路，小灯泡就亮了。
图2是室内照明电路。
为了方便，电路常用简单的图来表示，如图1（b ）和图2（b ）所示。
这种用国家统一规定的符号来代表电路中的各种元器件，画出电路连接情况的图叫电路图。
图3画出了简单电路中用的一些符号。
在画图时一定要画准确，如电池中的正、负极应该用长短不同的线加以区别；表示电池组的虚线不能少；交叉相连接的导线中“点”号不能少等。
电路所处的状态可分为三种：通路、断路和短路。
从电路的连接形式上可分为串联电路和并联电路。
通路：电路里有电流通过，电路处在处处连通的状态，称为通路。
如图4所示。
断路：电路中某处断开了，电路不再闭合，电路中就没有电流了。
图5中的三种情况都是断路。
短路：电路处在不正常（电流不经过用电器）的通路工作状态叫短路。
例如，用一根导线把小灯泡的两端连起来，如图6所示。
由于导线的电阻值比小灯泡小很多很多，而电流是专拣阻力小的地方走，所以绝大多数电流都通过导线，完成回路，而流过小灯泡的电流极少。
这种不正常的工作状态叫短路现象，此时小灯泡不发光，而导线中因流过大量的电流会产生很大的热量，电源也会损坏。
串联电路：把电路元件逐个顺次连接起来的方法叫串联，用串联的方法连接成的电路为串联电路，图7中，EL1和EL2就是串联起来接在电路中的，所以图7就叫串联电路。
并联电路：把电路元件并列接在电路两点间的方法叫并联，用并联方法连接成的电路叫并联电路。
图8中，EL1和EL2就是并联在电源两端的，所以图8电路叫并联电路。
在串联电路中如果想断开开关熄灭一盏灯，另一盏灯也会同时被熄灭。
在非联电路中，EL1和EL2都可以分别用开关控制。
在两盏灯都亮时，如断开开关SA1，灯EL1熄灭，灯EL2仍可以照常点亮，反之也是一样。
电工技术-第一章 电路基础
电路的三种状态
❖ 例1-2-5 如图所示，不计电压表和电流表内阻对电 路的影响，求开关在不同位置时，电压表和电流表 的读数各为多少。
❖ 解：
（1）开关接“1”号位置：短路 U=0(V)
E2 I短 r 0.2 10 ( A )
（2）开关接“2”号位置：断路 U=2 V I＝0 A。
（3）开关接“3”号位置：通路
（a）
（b）
（c）
稳恒直流电流、脉动电流与交流电流
(3)电流的测量
❖ 交、直流电流的大小分别用交、直 流电流表进行测量。
测量直流： 选定量程、串入电路、正进负出。 测量交流： 选定量程、串入电路、 不分极性。
(4)电流的方向与正负
❖ 以正电荷移动的方向为电流的方向。
参考方向--假定的正方向 电流值为正，电流实际方向与参考 方向一致。
电压的测量
(5)电压的方向--- 由高电位端指向低电位端
❖ 对负载来说，规定电流流入端为电压的正端，电流 流出端为电压的负端，电压的方向为由正端指向负 端。
❖ 电压的方向在电路图中有两种表示方法，
用箭头表示
用极性符号表示
1)电压的参考方向
U>0
U<0
电压的参考方向和它的实际方向
2)关联参考方向----就是电流参考方向应与电压的参考方向一致
《电工技术》
第一章 电路基础
1-1 电路的基本物理量
一、电流与电路 1.电荷： ❖ 电是一种能量；物体内所带的电称电荷。
❖ 存在于质子中的电称正电荷，存在于电子中 的电称负电荷。
❖ 带有电荷的物体之间存在着相互作用力，且 异性电荷相吸；同性电荷相斥。
❖ 电荷用字母Q表示，衡量其大小的单位称库 仑(C)。1C 6.241018 个电子所带的电荷量。
第一讲 电路基础知识
第一讲 电路的基础知识第一课 导线与元件一、电路的基本概念：1、电路：用导线将电源与元件连接起来，能完成一定功能的电子网络，称为电路。
常见电路实物如图：面包板实验电路 分立元件电路 集成元件电路2、电路图：用元件符号表示元件，用连线表示导线，在纸上画出的，表示实际电路连接关系的图，称电路原理图，简称“电路图”。
例如下图：3、电路板：表面或内部用铜皮做有一定电路的绝缘板，它用来安装元件，并构成一定的电路。
实用电路板 超薄型电路板 插线式实验电路板 焊接式实验电路板4、电路板图：表示电路板上铜皮去留情况及元件安装情况的图纸。
电路板图 与其对应的电路板二、常见电子元件1、电阻Ｒ：对电流有一定阻碍作用的电子元件。
它包括固定电阻、可调电阻、电位器、光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等，常见电阻类无件实物如下：双联旋转电位器内部结构单联直滑电位器内部结构常见电阻种类与符号：tWR R R固定电容电解电容双联可调电容微调电容电容的特点：隔直流，通交流。
记忆口诀：隔直通交3LLL12CBA单根导线 电路板上的铜皮导线电路图上的导线：在电路图中，元件与元件之间的连接线表示导线，电路图上用实心黑点表示导线相连。
导线的特点：在低频小信号电路中，我们认为导线的电阻为5、电源蓄电池 叠层电池 干电池 扭扣电池 稳压电源 实验室用双路直流稳压电源电路图中电源的表示方法一：用一个电池符号表示电源（如下图左）。
电路图中电源的表示方法二：用一个端子表示电源的其中一个电极，电源的另一个电极“接地”1D3212、串联：两个及以上的元件或网络“首”——“尾”相联，称为串联。
123、混联：在电路中既有并联又有串联，称为混联。
、什么是电路，什么是电路图，什么是电路板图。
、电路中元件有哪些联接方法，画出电阻构成各种联接方法电路图。
常见万用表4、测量电阻的接线方法，两表笔接于被测电阻两端，两手不能同时接触被测电阻两端，以免影响测量的准确性。
正确操作法错误操作法5、测量可调电阻阻值，找到触头引脚（测阻值较大的可调电阻时，注意手对测量的影响）。
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滑线变阻器
滑线变阻器等 滑线变阻器等 效为电阻元件 效为电阻元件 与电感线圈
1．1 电路和电路模型
第1章 电路的基础知识
ห้องสมุดไป่ตู้
1．1 电路和电路模型
案例1: 案例1:手电筒电路 1:手电筒电路
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第1章 电路的基础知识
手 电 筒 电 路
第1章 电路的基础知识
1．1．1电路 电路是由若干电气设备或元器件按一定方式用导线联接而成 的电流通路。通常由电源、负载及中间环节等三部分组成。 的电流通路。通常由电源、负载及中间环节等三部分组成。
负载 中间环节
电源
1．1 电路和电路模型
第1章 电路的基础知识 电源是将其它形式的能量转换为电能的装置。
蓄电池
发电机
负载是取用电能的装置，通常也称为用电器。
灯泡 电动机
电视机
中间环节是传输、控制电能的装置。
开关 断路器 熔断器
1．1 电路和电路模型
第1章 电路的基础知识
1．1．2电路模型 1．电路模型
由电路元件构成的电路，称为电路模型。 由电路元件构成的电路，称为电路模型。
S Rs + Us RL
1．1 电路和电路模型
第1章 电路的基础知识
2．电路元件 ． 为了便于对电路进行分析和计算，将实际元器件近似化、 为了便于对电路进行分析和计算，将实际元器件近似化、 理想化，使每一种元器件只集中表现一种主要的电或磁的性能， 理想化，使每一种元器件只集中表现一种主要的电或磁的性能， 这种理想化元器件就是实际元器件的模型。 这种理想化元器件就是实际元器件的模型。理想化元器件简称 电路元件。 电路元件。