电工电子技术基础教材

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(完整word)电工电子技术基础教材

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电工电子技术基础教材(第一版)主编:马润渊张奋目录第一章安全用电 0第二章直流电路基础 (1)第三章正弦交流电路 (18)第四章三相电路 (24)第五章变压器 (35)第六章电动机 (48)第七章常用半导体 (53)第八章基本放大电路 (58)第九章集成运算放大器 (64)第十章直流稳压电源 (67)第十一章数制与编码 (70)第十二章逻辑代数基础 (73)第十三章门电路和组合逻辑电路 (76)第一章安全用电学习要点:掌握触点急救的方法1。

1 触电方式安全电压:36V和12V两种.一般情况下可采用36V的安全电压,在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所,如坑道内、锅炉内作业,应采用12V的安全电压。

1.1.1直接触电及其防护直接触电又可分为单相触电和两相触电。

两相触电非常危险,单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的.其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。

1.1.2间接触电及其防护间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。

虽然危险程度不如直接触电的情况,但也应尽量避免.防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地,并装设接地保护等.1。

2 接地与接零电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施.1.2。

1保护接地电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。

可分为工作接地和保护接地两种。

工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地,如三相四线制电源中性点的接地。

保护接地是为了防止电器设备正常运行时,不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。

适用于中性点不接地的低压电网。

1.2。

2保护接零在中性点接地的电网中,由于单相对地电流较大,保护接地就不能完全避免人体触电的危险,而要采用保护接零.将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。

电工电子技术课程(电路基础分析、模电、数电)

电工电子技术课程(电路基础分析、模电、数电)

uab
dA dq
uab Va Vb
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 uab
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。
e
dA dq
i dq C du (电容元件的VCR) dt dt
u 1
t
i dt u(0)
1
t
i dt
C0
C0
u(0) — t = 0 时电压u的值,若u(0) = 0
三、 电容元件储存的能量
电容 C 在任一瞬间吸收的功率:(关联参考方向)
p u i u C du dt
电容 C 在 dt 时间内吸收的能量:
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
R
确定,但为了方便起见, 常常将其取为一致,称
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。

《电工电子技术基础》教材课后习题与答案

《电工电子技术基础》教材课后习题与答案

《电工电子技术基础》教材课后习题与答案学习情境一课后习题及答案1.低压电器是指工作电压在交流1200V或直流_1500_V以下的各种电器。

2.热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器,它在电路中主要用作是对三相异步电动机起过载保护作用。

3.接触器用于远距离频繁地接通或断开交直流及大容量控制电路的一种自动开关电器。

45.电流对人体的伤害形式为电击和电伤。

绝大部分的触电事故是由电击_引起的。

6. 交流接触器发热主要是指( C )。

A、线圈B、铁心C、触头D、短路环7.选用交流接触器应全面考虑( A )的要求。

A、额定电流、额定电压、吸引线圈电压、辅助接点数量B、额定电流、额定电压、吸引线圈电压C、额定电流、额定电压、辅助接点数量D、额定电压、吸引线圈电压、辅助接点数量8. 我国标准规定:工频安全电压有效值的限值为( B )V。

A、 220B、 50C、 36D、 69. 所有断路器都具有(C )。

A、过载保护和漏电保护B、短路保护和限位保护C、过载保护和短路保护D、失压保护和断相保护10. 热继电器用作电动机的过载保护,适用于( D )。

A、重载间断工作的电动机B、频繁起动与停止的电动机C、连续工作的电动机D、任何工作制的电动机《电工电子技术基础》教材课后习题与答案学习情境二课后习题与答案1.用指针万用表测量( BC )时,表笔接线的极性必须正确。

[多选题]A、直流电阻B、直流电压C、直流电流D、交流电流2.在使用钳形电流表测量检测电流时:(ACD )。

[多选题]A、只能让被测导线(电线)穿过钳口B、需要将电路切断停机后才能进行测量C、可以在不切断电路的情况下来测量电流D、钳形表一般准确度不高E、只能让被测导线(电线)压在钳口上3. 电流互感器和电压互感器与电能表配合使用时其正确极性应是(B)。

[单选题]A、加极性B、减极性C、加极性或减极性均可4. 感应式电能表的驱动力矩是电压和电流元件产生的,电压元件的功率消耗要比电流元件(B)。

电工电子技术基础教案

电工电子技术基础教案

电工电子技术基础教案一、教学内容本节课选自《电工电子技术基础》教材第四章第一节,详细内容为“电路的基本概念及定律”。

主要包括电路的组成、电路模型、欧姆定律、基尔霍夫定律等内容。

二、教学目标1. 理解电路的基本概念,掌握电路的组成及电路模型。

2. 掌握欧姆定律及基尔霍夫定律,并能运用这些定律分析简单电路。

3. 培养学生的实验操作能力和解决问题的能力。

三、教学难点与重点难点:欧姆定律及基尔霍夫定律的应用。

重点:电路的基本概念、组成及电路模型。

四、教具与学具准备教具:电路实验器材(电源、电阻、导线、电流表、电压表等)、多媒体设备。

学具:笔记本、铅笔、橡皮、尺子。

五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)展示一个简单的电路,让学生观察并描述电路的组成。

引导学生思考电路是如何工作的。

2. 理论讲解(15分钟)(1)介绍电路的基本概念、组成及电路模型。

(2)讲解欧姆定律,并进行实验演示。

(3)讲解基尔霍夫定律,并进行实验演示。

3. 例题讲解(15分钟)分析一个简单的电路图,运用欧姆定律和基尔霍夫定律求解电流、电压等参数。

4. 随堂练习(10分钟)让学生独立分析一个电路图,求解电流、电压等参数。

5. 实验操作(10分钟)分组进行实验,测量不同电阻下的电流、电压值,验证欧姆定律。

七、板书设计1. 电路的基本概念、组成及电路模型。

2. 欧姆定律、基尔霍夫定律。

3. 例题及解答。

八、作业设计1. 作业题目:(1)根据欧姆定律,计算给定电阻、电压下的电流值。

(2)分析一个电路图,运用基尔霍夫定律求解电流、电压等参数。

2. 答案:(1)电流值计算:I = V/R。

(2)电路分析:根据基尔霍夫定律列出方程组,求解电流、电压等参数。

九、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对电路的基本概念、定律掌握情况较好,但实验操作能力有待提高。

2. 拓展延伸:(1)研究电路中的功率计算。

(2)学习复杂电路的分析方法。

(3)了解电路在实际应用中的案例。

人民邮电出版社电工电子技术基础教案第一章教材

人民邮电出版社电工电子技术基础教案第一章教材

电流的大小:取决于单位时间内通过导体横截面的电量。
单位:安培(A)、千安(kA)、毫安(mA)、微安(μA) 1 kA=103A=106 mA=109μA
在进行电路分析计算时,电流的实际方向有时难以确定,为此
可以预先假定一个电流方向称为参考方向(也称正方向),并在电 路中用箭头标出。当电流的实际方向与参考方向一致时,则电流为 正值;反之,电流为负值。
锰铜合金 康铜合金 镍铬合金
电木 橡胶
电阻率(Ω·m) 1.6×10-8 1.7×10-8 2.9×10-8 5.3×10-8 1.0×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7 1.0×10-6 1010~ 1014 1013~1016
用途 导线镀银 导线(主要的导线材料)
导线 白炽灯的灯丝、电器触头
1.4.3 电源的外特性
1. 电源的外特性 电源端电压随负载电流变化的关系特性称为电源的外特性,其关 系特性曲线称为电源的外特性曲线。
2. 电路的三种状态 (1) 通路
电流: I E Rr
电源端电压 :U E Ur E Ir
(2)开路
电流 I=0 电源端电压 U=E
(3)短路
电流 I E
1 MΩ=103kΩ=106Ω
1.3.2 电阻定律
导体的电阻不仅与导体自身的材料有关,而 且与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反 比,这个结论称为电阻定律。
R l S
式中ρ ——导体的电阻率,单位为欧·米(Ω·m),它 是反映材料导电性能好坏的物理量。
表1.3
几种常见材料在20℃时的电阻率
材料名称 银 铜 铝 钨 铁
1.5.2 电功率(P)
单位时间内电流所做的功称为电功率。
PW t

全套课件 电工电子技术基础(第二版)--李中发

全套课件 电工电子技术基础(第二版)--李中发

简称功率。
p dW dt
功率与电流、电压的关系:
关联方向时: p =ui
非关联方向时: p =-ui
p>0时吸收功率,p<0时放出功率。
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, P=UI=5×(-2)=-10W, P<0,产生10W功率。
伏安关系(欧姆定律):
关联方向时: u =Ri
非关联方向时: u =-Ri
iR
符号:
+ u -
功率:
p ui Ri2 u2 R
2.电感元件
电感元件是一种能够贮存磁场能量的元 件,是实际电感器的理想化模型。
伏安关系: 符号: i
L
u L di dt
+ u -
只有电感上的电流变化时,
u L di dt
理想电压源
u Us
O
t
us +-
Us +-
理想电流 i源
Is
O
u
is
1.3 基尔霍夫定律
电路中通过同一电流的每个分支称为支路。 3条或3条以上支路的连接点称为节点。 电路中任一闭合的路径称为回路。
i1
R1 +c us1 -
a i2
i3
R2
R3
Байду номын сангаас
+d
e
us2

b
图示电路有3条 支路,2个节点, 3个回路。

《电工电子技术基础》教案

《电工电子技术基础》教案

《电工电子技术基础》教案第一章:电路基本概念与定律1.1 电路的基本元素电源开关电阻电容电感1.2 电路的基本连接串联电路并联电路混联电路1.3 欧姆定律电流(I)电压(V)电阻(R)1.4 功率与能量功率(P)能量(E)第二章:简单电路分析2.1 基尔霍夫定律电流定律(KCL)电压定律(KVL)2.2 电阻的测量伏安法欧姆表的使用2.3 电路的简化串联电阻的计算并联电阻的计算2.4 电路的功率分析电功率的计算电能的计算第三章:交流电路3.1 交流电的基本概念交流电的定义交流电的表示方法3.2 交流电路的电阻分析电阻对交流电的影响电阻的阻抗计算3.3 交流电路的电容分析电容对交流电的影响电容的阻抗计算3.4 交流电路的电感分析电感对交流电的影响电感的阻抗计算第四章:磁路与变压器4.1 磁路的基本概念磁通量磁感应强度4.2 变压器的基本原理变压器的工作原理变压器的构造4.3 变压器的特性变压器的变压比变压器的效率4.4 变压器的应用电压变换电流变换第五章:半导体基础5.1 半导体的基本概念半导体的定义半导体的分类5.2 PN结的形成与特性PN结的形成过程PN结的特性5.3 半导体器件晶体二极管晶体三极管5.4 半导体电路的基本分析直流电路分析交流电路分析第六章:数字电路基础6.1 数字电路的基本概念数字信号与模拟信号数字电路的组成6.2 逻辑门电路与门(AND Gate)或门(OR Gate)非门(NOT Gate)与非门(NAND Gate)或非门(NOR Gate)6.3 逻辑函数与逻辑表达式逻辑函数的定义逻辑函数的表示方法逻辑函数的简化6.4 逻辑电路的设计半加器全加器译码器编码器第七章:触发器与计数器7.1 触发器的基本概念触发器的定义触发器的作用7.2 常见的触发器SR触发器JK触发器T触发器D触发器7.3 计数器的基本概念计数器的定义计数器的作用7.4 常见的计数器二进制计数器十进制计数器双向计数器第八章:模拟电子技术8.1 放大器的基本概念放大器的定义放大器的作用8.2 放大器的类型静态放大器动态放大器功率放大器8.3 放大器的分析方法微变等效电路分析法交流等效电路分析法8.4 反馈在放大器中的应用反馈的定义反馈的类型反馈的作用第九章:电力电子技术9.1 电力电子器件晶闸管整流器逆变器9.2 电力电子电路的应用电力控制电力调节电力转换9.3 电力电子技术的优势与挑战优势挑战9.4 电力电子技术的发展趋势发展历程未来发展趋势第十章:电工电子技术实验与调试10.1 实验基本知识与技能实验仪器的使用实验操作步骤数据处理与分析10.2 电工实验电阻测量电压与电流测量功率测量10.3 电子技术实验逻辑门电路测试触发器与计数器测试放大器测试10.4 综合实验与调试电路设计与搭建故障诊断与排除性能测试与优化重点和难点解析一、第二章的电路简化与功率分析:理解和应用串并联电路的简化方法,以及电功率的计算。

《电工电子技术基础》课程标准

《电工电子技术基础》课程标准

《电工电子技术基础》课程标准本课程标准是根据高职高专人才培养方案编写的。

编写本课程标准时,坚持“理论联系实际”的原则,突出应用能力的培养。

课程标准中教学内容和学时,可根据具体教学需要做适当的调整和补充。

一、课程简介1.课程名称:电工电子技术基础2.课程代码:3.学时:72时4.学分:4.5学分5.适用专业:6.课程性质:本课程是非电专业一门专业基础课,为必修内容。

通过本领域课程的学习,让学生了解并掌握电工技术和电子技术的基本知识、基本技能及其与在相关专业领域的联系和应用;电气设备在相关专业及在相关工业生产上的应用。

具备识读工业生产中各电气控制系统原理的能力,具备测试电器元件和排除线路故障的能力,为相关专业提供必要的理论基础知识和基本操作技能。

本课程融基础知识、技能和职业素养为一体,实施“教学做”一体化教学,从而奠定牢固的基础。

二、课程教学目标2010年对本课程的教学体系和教学内容进行了改革,把各专业对《电工电子技术基础》课程的要求做了详细的分析,彻底打破僵化的教学模式,紧紧围绕学生能力培养,将课程教学内容与职业能力对接,以适应各专业的现实需要。

根据从人才培养的需要和各专业学生应具备的电工技术和电子技术的相关知识出发,在教材内容选取上以“必需、够用”的基本原则,将理论讲授与实践训练相结合。

理论讲授贯穿其应用型,实践中有理论、有方法,以基本技能和应用为主,易学易懂易上手,且具有工程应用型。

按照工作过程导向的原则将课程内容进行序化,为处理实际问题提供方法与途径,构建更合理的教学体系,较好地处理了相关课程的关系。

这些内容包括基础知识、职业技能项目等,从而实现理论教学与实践教学的一体化。

开始强调为专业生产第一线培养应用性人才,减少了理论推导内容。

在实践教学方面,改进实训设备和技术,改编实训教材,更新实验内容,教学改革取得了初步成效。

课程开发基本路径:基础知识——知识链接——知识拓展。

在学完本课后,应能达到下列职业能力目标:1.熟悉与职业相关的劳动保护要求和安全操作规程等;2.能熟练查阅常用手册、国家及行业标准等;3.学会电子电路的基础知识与技能;能识读电子电路原理图和接线图;4.能够正确进行接线与调试,并能够解决过程中出现的问题;5.能熟练使用电子测试仪器仪表,独立完成各项安装与调试任务。

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电工电子技术基础教材(第一版)主编:马润渊张奋目录第一章安全用电 (1)第二章直流电路基础 (2)第三章正弦交流电路 (21)第四章三相电路 (27)第五章变压器 (39)第六章电动机 (54)第七章常用半导体 (59)第八章基本放大电路 (65)第九章集成运算放大器 (72)第十章直流稳压电源 (75)第十一章数制与编码 (78)第十二章逻辑代数基础 (81)第十三章门电路和组合逻辑电路 (84)第一章安全用电学习要点:了解电流对人体的危害掌握安全用电的基本知识掌握触点急救的方法1.1 触电方式安全电压:36V和12V两种。

一般情况下可采用36V的安全电压,在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所,如坑道内、锅炉内作业,应采用12V的安全电压。

1.1.1直接触电及其防护直接触电又可分为单相触电和两相触电。

两相触电非常危险,单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。

其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。

1.1.2间接触电及其防护间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。

虽然危险程度不如直接触电的情况,但也应尽量避免。

防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地,并装设接地保护等。

1.2 接地与接零电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。

1.2.1保护接地电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。

可分为工作接地和保护接地两种。

工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地,如三相四线制电源中性点的接地。

保护接地是为了防止电器设备正常运行时,不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。

适用于中性点不接地的低压电网。

1.2.2保护接零在中性点接地的电网中,由于单相对地电流较大,保护接地就不能完全避免人体触电的危险,而要采用保护接零。

将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。

第二章直流电路基础学习要点:了解电路的作用与组成部分;理解电路元件、电路模型的意义;理解电压、电流参考方向的概念;掌握电路中电位的计算;会判断电源和负载。

并理解三种元件的伏安关系。

掌握基尔霍夫定律,会用支路电流法求解简单的电路。

理解电压源、电流源概念,了解电压源、电流源的联接方法,并掌握其等效变换法。

掌握电阻串联、并联电路的特点及分压分流公式,会计算串并联电路中的电压、电流和等效电阻;能求解一些简单的混联电路。

2.1 电路和电路模型2.1.1电路电路是由各种元器件为实现某种应用目的、按一定方式连接而成的整体,其特征是提供了电流流动的通道。

根据电路的作用,电路可分为两类:一类是用于实现电能的传输和转换。

另一类是用于信号处理和传递。

根据电源提供的电流不同电路还可以分为直流电路和交流电路两种。

图2.1 手电筒电路综上所述,电路主要由电源、负载和传输环节等三部分组成,如图2.1所示手电筒电路即为一简单的电路组成;电源是提供电能或信号的设备,负载是消耗电能或输出信号的设备;电源与负载之间通过传输环节相连接,为了保证电路按不同的需要完成工作,在电路中还需加入适当的控制元件,如开关、主令控制器等。

2.1.2电路模型理想电路元件:突出实际电路元件的主要电磁性能,忽略次要因素的元件;把实际电路的本质特征抽象出来所形成的理想化的电路。

即为实际电路的电路模型;用一个或几个理想电路元件构成的模型去模拟一个实际电路,模型中出现的电磁想象与实际电路中的电磁现象十分接近,这个由理想电路元件组成的电路称为电路模型。

如图2.2所示电路为图2.1 图2.2 电路模型手电筒电路的电路模型。

电路的构成:电路是由某些电气设备和元器件按一定方式连接组成。

(1)电源:把其他形式的能转换成电能的装置及向电路提供能量的设备,如干电池、蓄电池、发电机等。

(2)负载:把电能转换成为其它能的装置也就是用电器即各种用电设备,如电灯、电动机、电热器等。

(3)导线:把电源和负载连接成闭合回路,常用的是铜导线和铝导线。

(4)控制和保护装置:用来控制电路的通断、保护电路的安全,使电路能够正常工作,如开关,熔断器、继电器等。

2.2 电路的基本物理量电路中的物理量主要包括电流、电压、电位、电动势以及功率。

2.2.1电流及其参考方向带电质点的定向移动形成电流。

电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。

电流的实际方向习惯上是指正电荷移动的方向。

电流分为两类:一是大小和方向均不随时间变化,称为恒定电流,简称直流,用I 表示。

二是大小和方向均随时间变化,称为交变电流,简称交流,用i 表示。

对于直流电流,单位时间内通过导体截面的电荷量是恒定不变的,其大小为T QI =(2-1) 对于交流,若在一个无限小的时间间隔dt 内,通过导体横截面的电荷量为dq ,则该瞬间的电流为dt dq i = (2-2) 在国际单位制(SI )中,电流的单位是安培(A )。

在复杂电路中,电流的实际方向有时难以确定。

为了便于分析计算,便引入电流参考方向的概念。

所谓电流的参考方向,就是在分析计算电路时,先任意选定某一方向,作为待求电流的方向,并根据此方向进行分析计算。

若计算结果为正,说明电流的参考方向与实际方向相同;若计算结果为负,说明电流的参考方向与实际方向相反。

图2.3表示了电流的参考方向(图中实线所示)与实际方向(图中虚线所示)之间的关系。

b(a)0>i (b) 0<i图2.3 电流参考方向与实际方向例2.1 如图2.4所示,电流的参考方向已标出,并已知I 1=-1A ,I 2=1A ,试指出电流的实际方向。

解:I 1=-1A<0,则I 1的实际方向与参考方向相反,应由点B 流向点A 。

I 2=1A>0,则I 2的实际方向与参考方向相同,由点B 流向点A 。

1I 2I图2.4 例2.1图2.2.2电压及其参考方向在电路中,电场力把单位正电荷(q )从a 点移到b 点所做的功(W )就称为a 、b 两点间的电压,也称电位差,记dq dw u ab =(2-3)对于直流,则为 Q W U AB =(2-4)电压的单位为伏特(V )。

电压的实际方向规定从高电位指向低电位,其方向可用箭头表示,也可用“+”“-”极性表示,如图2.5所示。

若用双下标表示,如ab U 表示a 指向b 。

显然ba ab U U -=。

值得注意的是电压总是针对两点而言。

RRa b a bu u图2.5 电压参考方向的设定和电流的参考方向一样,也需设定电压的参考方向。

电压的参考方向也是任意选定的,当参考方向与实际方向相同时,电压值为正;反之,电压值则为负。

例2.2 如图2.6所示,电压的参考方向已标出,并已知U 1=1V ,U 2=-1V ,试指出电压的实际方向。

解:U 1=1V>0,则U 1的实际方向与参考方向相同,由A 指向B 。

U 2=-1V<0,则U 2的实际方向与参考方向相反,应由A 指向B 。

B 1U 2U A A B图2.6 例2.2图2.2.3 电位在电路中任选一点作为参考点,则电路中某一点与参考点之间的电压称为该点的电位。

电位用符号V 或v 表示。

例如A 点的电位记为A V 或A v 。

显然,AO A V V =,AO A v v =。

电位的单位是伏特(V )。

电路中的参考点可任意选定。

当电路中有接地点时,则以地为参考点。

若没有接地点时,则选择较多导线的汇集点为参考点。

在电子线路中,通常以设备外壳为参考点。

参考点用符号“⊥”表示。

有了电位的概念后,电压也可用电位来表示,即 B A ABBA AB v v u V V U -=-= ⎭⎬⎫ (2-5)因此,电压也称为电位差。

还需指出,电路中任意两点间的电压与参考点的选择无关。

即对于不同的参考点,虽然各点的电位不同,但任意两点间的电压始终不变。

例2.3 图2.7所示的电路中,已知各元件的电压为:U 1=10V ,U 2=5V ,U 3=8V ,U 4=-23V 。

若分别选B 点与C 点为参考点,试求电路中各点的电位。

解:选B 点为参考点 ,则B V =0V 101-=-==U U V AB A 图2.7 例2.3图V 52===U U V CB CV 135823=+=+==U U U V DB D选C 点为参考点,则0=C VV 1551021-=--=--==U U U V AC A或V 1582334-=+-=+==U U U V AC AV 525-=-==U U V BCV 83===U U V DC D2.2.4 电动势电源力把单位正电荷由低电位点B 经电源内部移到高电位点A 克服电场力所做的功,称为电源的电动势。

电动势用E 或e 表示,即dq dw e QWE ==⎭⎬⎫ (2-6) 电动势的单位也是伏特(V )。

电动势与电压的实际方向不同,电动势的方向是从低电位指向高电位,即由“—”极指向“+”极,而电压的方向则从高电位指向低电位,即由“+”极指向“—”极。

此外,电动势只存在于电源的内部。

2.2.5功率单位时间内电场力或电源力所做的功,称为功率,用P 或p 表示。

即dt dw p TWP ==⎭⎬⎫ (2-7)若已知元件的电压和电流,功率的表达式则为ui p UI P ==⎭⎬⎫ (2-8)功率的单位是瓦特(W )。

当电流、电压为关联参考方向时,式(2-8)表示元件消耗能量。

若计算结果为正,说明电路确实消耗功率,为耗能元件。

若计算结果为负,说明电路实际产生功率,为供能元件。

当电流、电压为非关联参考方向时,则式(2-8)表示元件产生能量。

若计算结果为正,说明电路确实产生功率,为供能元件。

若计算结果为负,说明电路实际消耗功率,为耗能元件。

例2.4 (1)在图2.8(a)中,若电流均为2A ,U 1=1V ,U 2=—1V ,求该两元件消耗或产生的功率。

(2)在图2.8(b )中,若元件产生的功率为4W ,求电流I 。

(a) (b) 图2.8 例2.4图解:(1)对图2.8(a ),电流、电压为关联参考方向,元件消耗的功率为I U P 1==1×2=2W>0表明元件消耗功率,为负载。

对图2.8(b ),电流、电压为非关联参考方向,元件产生的功率为I U P 2==(-1)×2=-2W<0表明元件消耗功率,为负载。

(2)因图2.8(b )中电流、电压为非关联参考方向,且是产生功率,故I U P 2==4W41442-=-==U I A负号表示电流的实际方向与参考方向相反。

2.3 电路的工作状态电路在不同的工作条件下,会处于不同的状态,并具有不同的特点。

电路的工作状态有三种:开路状态、负载状态和短路状态。

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