电工电子技术基础教材

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)

第十三章门电路与组合逻辑电路 (84)

第一章安全用电

学习要点:

了解电流对人体得危害

掌握安全用电得基本知识

掌握触点急救得方法

1、1 触电方式

安全电压:36V与12V两种。一般情况下可采用36V得安全电压,在非常潮湿得场所或容易大面积触电得场所,如坑道内、锅炉内作业,应采用12V得安全电压。

1.1.1直接触电及其防护

直接触电又可分为单相触电与两相触电。两相触电非常危险,单相触电在电源中性点接

地得情况下也就是很危险得。其防护方法主要就是对带电导体加绝缘、变电所得带电设备加

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与接触电压触电。虽然危险程度不如直接触电得情况,但也应尽量避免。防护得方法就是将设备正常时不带电得外露可导电部分接地,并装设接地保

护等。

1、2 接地与接零

电气设备得保护接地与保护接零就是为了防止人体接触绝缘损坏得电气设备所引起得触电事故而采取得有效措施。

1.2.1保护接地

电气设备得金属外壳或构架与土壤之间作良好得电气连接称为接地。可分为工作接地与保护接地两种。

工作接地就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得接地,如三相四线制电源中性点得接地。

保护接地就是为了防止电器设备正常运行时,不带电得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得接地。适用于中性点不接地得低压电网。

1.2.2保护接零

在中性点接地得电网中,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得危险,而要采用保护接零。将电气设备得金属外壳或构架与电网得零线相连接得保护方式叫保护接零。

第二章直流电路基础

学习要点:

了解电路得作用与组成部分;理解电路元件、电路模型得意义;理解电压、电流参考方向得概念;掌握电路中电位得计算;会判断电源与负载。并理解三种元件得伏安关系。

掌握基尔霍夫定律,会用支路电流法求解简单得电路。

理解电压源、电流源概念,了解电压源、电流源得联接方法,并掌握其等效变换法。

掌握电阻串联、并联电路得特点及分压分流公式,会计算串并联电路中得电压、电流与等效电阻;能求解一些简单得混联电路。

2、1 电路与电路模型

2.1.1电路

电路就是由各种元器件为实现某种应用目得、按一定方式连接而成得整体,其特征就是

提供了电流流动得通道。根据电路得作用,电路可分为两类:

一类就是用于实现电能得传输与转换。

另一类就是用于信号处理与传递。

根据电源提供得电流不同电路还可以分为直流电路与

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、负载与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得电路组成;电源就是提供电能或信号得设备,负载就是消耗电能或输出信号得设备;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得需要完成工作,在电路中还需加入适当得控制元件,如开关、主令控制器等。

2.1.2电路模型

理想电路元件:突出实际电路元件得主要电磁性能,忽略次要因素得元件;把实际电路得本质特征抽象出来所形成得理想化得电路。即为实际电路得电路模型;

用一个或几个理想电路元件构成得模型去模拟一个实际电路,模型中出现得电磁想象与实际电路中得电磁现象十分接近,这个由理想电路元件组成得电路称为电路模型。如图2、2所示电路为图2、1 图2、2 电路模型

手电筒电路得电路模型。

电路得构成:电路就是由某些电气设备与元器件按一定方式连接组成。

(1)电源:把其她形式得能转换成电能得装置及向电路提供能量得设备,如干电池、蓄电池、发电机等。

(2)负载:把电能转换成为其它能得装置也就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:把电源与负载连接成闭合回路,常用得就是铜导线与铝导线。

(4)控制与保护装置:用来控制电路得通断、保护电路得安全,使电路能够正常工作,如开关,熔断器、继电器等。

2、2 电路得基本物理量

电路中得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

带电质点得定向移动形成电流。

电流得大小等于单位时间内通过导体横截面得电荷量。电流得实际方向习惯上就是指正电荷移动得方向。

电流分为两类:一就是大小与方向均不随时间变化,称为恒定电流,简称直流,用I表示。

二就是大小与方向均随时间变化,称为交变电流,简称交流,用表示。

对于直流电流,单位时间内通过导体截面得电荷量就是恒定不变得,其大小为

(2-1)

对于交流,若在一个无限小得时间间隔内,通过导体横截面得电荷量为,则该瞬间得电流为

(2-2)

在国际单位制(SI)中,电流得单位就是安培(A)。

在复杂电路中,电流得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得概念。