电工学第一章

电源外部的电路称外电路；外电路中的电阻称外电阻。
简单的全电路
全电路欧姆定律内容：
闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路的总电阻（内电路电阻与外电路电阻之和）成反比。
公式：
I= E R+r
全电路欧姆定律又可表述为：
电源电动势等于U外和U内之和。
电源电动势E= U内+U外
二、电路的三种状态
（4）合理选择电流表的量程
每个电流表都有一定的测量范围，称为电流表的量程。
一般被测电流的数值在电流表量程的一半以上，读数较为准确。因此在测量之前应先估计被测电流大小，以便选择适当量程的电流表。
若无法估计，可先用电流表的最大量程挡测量，当指针偏转不到1/3刻度时，再改用较小挡去测量，直到测得正确数值为止。
热敏电阻
压敏电阻
湿敏电阻
光敏电阻
电阻值随温度升高而减小的热敏电阻称为负温度系数(NTC)的热敏电阻,电阻值随温度升高而增大的热敏电阻称正温度系数(PTC)的热敏电阻。
热敏电阻的应用
三、电阻的连接
1．电阻的串联
像这样把多个元件逐个顺次连接起来,就组成了串联电路。
三、电阻的连接
电阻的串联电路
§1-1 电路及基本物理量
一、电路的组成及作用
电路：电流流通的路径。电路的组成：电源、负载、导线和控制装置。
实物接线图
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。
进行能量的转换、传输和分配
电能传输示意图实现信息的传递和处理
信息处理示意图
电路通常有三种状态：通路：电路构成闭合回路，有电流流过。
开路：电路断开，电路中无电流通过。开路也称断路。

电工学精简版课件第1章

例：一只220V, 60W的白炽灯, 接在220V的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在220V电压下工作时的电阻。如果每晚工作3h(小时)，问一个月消耗多少电能? 解: 通过电灯的电流为 P 60 I A 0.273 A U 220 在220V电压下工作时的电阻 U 220 R 806 I 0.273 一个月用电 W = Pt = 60W(3 30) h = 0.06kW 90h= 5.4kW. h
2．推广
电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一假设的闭合面。 I =? 例: 广义结点
IA ICA A IAB B
I 5 + 6V _ 1
IC IB
C
2
+ _ 12V 1
5
IBC
IA + IB + I C = 0
I=0
1.6.2 基尔霍夫电压定律（KVL定律)
1．定律在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。即： U = 0 I1 I2 a E1 = I1 R1 +I3 R3 对回路1：或 I1 R1 +I3 R3 –E1 = 0 R + R 2 + 1 I3 R3 E2对回路2：I R +I R =E E1 1 2 2 3 3 2 2 或 I2 R2+I3 R3 –E2 = 0 b 基尔霍夫电压定律（KVL）反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。
支路：ab、bc、ca、… （共6条）结点：a、 b、c、d (共4个）回路：abda、abca、 adbca … （共7 个）网孔：abd、 abc、bcd （共3 个）

大学经典教材--电工学第一章第一部分

本学期准备继续开展电路设计及仿真软件的学习活动，主要是以自学为主。可以自己到实验中心EDA实验室，登记上机。对于使用该软件较好，可独立设计出较复杂的系统，并给出报告的可在期末给与加分奖励。
通知我系对非电专业学生开展SRT训练，可在老师指导下进行电工电子技术科技活动，培养动手能力和科研能力。该训练可贯穿至毕业设计。愿参加者可到我处报名，报名时间不限，在我任课的三个学期内均可。报名人数每班不超过2人，总共可接纳10人左右。活动地点在西主楼一区215。
半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点。例如： • 当受外界热和光的作用时，它的导电能
力明显变化。
• 往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使
它的导电能力明显改变。
2.1.3 半导体二极管
一、基本结构
PN 结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。
点接触型
触丝 PN结
引线
外壳
小功率高频
到50年代末，人们越来越强烈地感到，一个个互相独立的元件、器件的小型化之路，将走到尽头。这是因为，一个复杂的电路，里面有大量的元器件，这些“零件”之间要用导线连接起来。大量的导线也限制了电路体积的缩小。在科学技术发展的关键时刻，往往需要富有想象力的科学家创造全新的观念。 1958年，就出现了两位这样的人物：基尔比和诺伊斯。
以上均是二极管的直流参数，二极管的应用是主要利用它的单向导电性，主要应用于整流、限幅、保护等等。下面介绍两个交流参数。
二极管：死区电压=0 .5V，正向压降0.7V(硅二极管) 理想二极管：死区电压=0 ，正向压降=0 利用二极管的单向导电特性可作为电子开关。如下面的两个例子就是其典型应用。
§1.1 半导体的基本知识

电工学第七版第1章ppt

R U I 220 0.273 8 06
一个月用电
W = Pt = 60W(3 30) h = 0.06kW 90h= 5.4kW. h
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1.5.2 电源开路
开关断开特征: I=0 U = U0 = E 电源端电压 P = 0 负载功率
发电机升压变压器输电线降压变压器电灯电动机电炉 ...
(2) 实现信号的传递与处理
话筒放大器扬声器
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2. 电路的组成部分
电源: 提供电能的装置
输电线
负载: 取用电能的装置
电灯电动机电炉 ...
发电机
升压变压器
降压变压器
中间环节：传递、分配和控制电能的作用
1. 电路基本物理量的实际方向习惯上规定电流的实际方向：正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；电压的实际方向：由高电位端指向低电位端；
电动势的实际方向：由低电位端指向高电位端。
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2. 电路基本物理量的参考方向 (1) 参考方向 + 在分析与计算电路时，对 E 3V 电量任意假定的方向。 (2) 参考方向的表示方法电流：
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2. 电路的组成部分
信号源: 提供信息
信号处理：放大、调谐、检波等
扬声器
话筒
放大器
直流电源: 提供能源
负载
直流电源
电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。
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1. 2 电路模型

武汉理工大学电工学课件第一章1-1

戴维宁定理等电路的基本分析方法。
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1.1 电路基础知识
1.1.1 电路和电路模型
电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备
或电路元件按一定方式组合而成。
1. 电路功能与组成
(1) 实现电能的传输、分配与转换。
发电机
升压输电线降压
变压器
变压器
电灯电动机电炉
...
灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；
筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。
开关用来控制电路的通断。
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1. 1.2 电路结构的基本元素
I1
a I2
+ 名词、概念 E1
-
R1 I3 1
R2 3 R3 2
+
E2 -
支路：电路中的每一个分支。（b b=3) 支路中流过的电流，称为支路电流。
(顺时针方向)
对灯泡而言:其参考方向为关联方向; 对电源而言:U、I方向为非关联方向。
U 与I 的参考方向亦为关联（参考）方向（对灯泡而言）。
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7）电位的计算: 步骤：(1) 任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；
(2) 标出各电流参考方向并计算；
(3) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。
前例中的发电机、变压器、电动机、电阻器及电容器等 , 这些实际元器件中的电磁特性十分复杂,要想把它们全部精确描绘出来是不可能的,也是没有必要的。为了便于对电路进行分析和数学描述，常将实际元器件理想化（即模型化）, 即用理想电路元件代替实际电路中的元器件。

电工学电工技术第七版上册第一章电子教案PPT课件

当参考方向与实际方向相反时，值为负。
1.3.2 电压的参考方向
电压实际方向：由高电位端指向低电位端(客观存在）电压的参考方向：任意假定
如果A、B的实际电位为： VA 6V VB 2V
A
A
U
U
B
U=4V
B
U= -4V
注意：
1. i、u、e 的参考方向可任意假定。但一经选定，分析过程中不应改变。
电路分析是在已知电路结构和参数的条件下，
讨论激励与响应的关系。
1.3.1 电流1.3 电压和电流的参考方向
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
i dq dt
A（安培）、mA(毫安）、μA（微安）
三、电流的实际方向
第1章电路的基本概念与基本定律
1.1 电路的作用与组成部分 1.2 电路模型 1.3 电压和电流的参考方向 1.4 欧姆定律 1.5 电源有载工作、开路与短路 1.6 基尔霍夫定律 1.7 电路中电位的概念及计算
第1章电路的基本概念与基本定律
本章要求: 1.理解电压与电流参考方向的意义; 2. 理解电路的基本定律并能正确应用; 3. 了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解
电压与电流参考方向相反
电流的参考方向与实际方向相反
线性电阻的概念：
遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段电路电压与电流的比值为常数。
即：R U 常数 I
电路端电压与电流的关系称为伏安特性。
线性电阻的伏安特性
I/A
是一条过原点的直线。
o
U/V
线性电阻的伏安特性

第1章电工力学基础

第一章基础知识第一节电工基本概念一、电场和电场强度两个带电体并没有直接接触，却有相互作用力，是因为带电体周围存在着一种特殊物质，叫做电场，电场是物质存在的一种形式，其相互作用力叫电场力。

单位正电荷(1库)在电场中某点所受到的力称为该点的电场强度。

电场强度是矢量。

二、导体、半导体和绝缘体容易导电的物质叫导体。

不易导电的物质叫绝缘体。

导电能力介于导体和绝缘体之间的物质叫半导体。

三、电流、电压、电位、电势、电源1.电流电流即电荷有规律的定向移动，规定正电荷运动的方向为电流方向，每秒钟通过导体某一截面的电荷量(电量)的多少叫电流强度(简称电流)用符号I 表示，Q 表示通过某一截面的电量，t 表示通过电量Q 所用的时间，则：电量的单位为库仑，时间的单位为秒，电流的单位为安培：2.电压电压是指电路中两点a 、b 之间的电位差(简称为电压)，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从a 点移动到b 点所作的功。

电压，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。

电压的国际单位制为伏特(V)电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

a 、b 两点间电压(用U ab 表示)为：3.电位在电路中任选一个点作参考点(或叫零电位点)，则电路中某一点到参考点的电压就叫这一点的电位。

即电场力将单位正电荷从某点移到参考点所做的功叫该点的电位：a 、b 两点的电位分别为：0q A ao a =ϕ ，0q A bo b =ϕ a 、b 两点之间的电位之差，叫做a 、b 两点之间的电压t I Q =秒库安111=ab FL ab A =00q ab FL q ab A ab U ==b a ab U ϕϕ-=注：(1)参考点是任意的，电位随参考点变化而变化。

一般把参考点叫零电位点。

(2)两点间电位之差(即电压)与参考点无关。

其方向从高电位指向低电位。

4.电源和电动势我们知道，电气设备接到电源上就能工作(灯亮、电炉发热等)证明有电流流过设备。

电工学简明教程课件(第一章)ppt

对 A、B、C 三个结点应用 KCL 可列出： IA = IAB – ICA
IB = IBC – IAB
IC = ICA– IBC 上列三式相加，便得 IA + IB + IC = 0 即 I =0
可见，在任一瞬间通过任一封闭面的电流的代数和也恒等于零。
第1章电路及其分析方法
1.5.2 基尔霍夫电压定律(KVL) 基尔霍夫电压定律用来确定回路中各段电压之间的关系。
[解] P = UI = (–2) 3 W= – 6 W 因为此例中电压、电流的参考方向相同而 P 为负值，所以 N 发出功率，是电源。想一想，若根据电压电流的实际方向应如何分析？
第1章电路及其分析方法
1.4.1 电源有载工作 4．额定值与实际值
+
I
额定值是为电气设备在给定条件下正常运行而规定的允许值。
第1章电路及其分析方法
1.4 电源有载工作、开路与短路
1.4.3 电源短路由于某种需要将电路的某一段短路，称为短接。
I
+ E _
R1 有源电路
I 视电路而定 R U=0
U
R0
第1章电路及其分析方法
1.5
I1
R1 I2 R2 R3 b
基尔霍夫定律
支路电路中的每一分支如 acb ab adb
(对任意波形的电流） (直流电路中）
第1章电路及其分析方法
1.5.1 基尔霍夫电流定律(KCL)
I4 I1
a I2 I3
若以流向结点的电流为负，背向结点的电流为正，则根据 KCL，结点 a 可以写出 I1 – I2+ I3 + I4 = 0
[例] 上图中若 I1= 9 A， I2 = –2 A，I4 = 8 A，求 I3 。

电工学第一章

电路是为了某种需要由若干个电气设备或器件按一定方式组合而成的电流通路。开关 1-1-1实际电路灯泡
10BASE-T wall plate
电池导线电源：能提供电能或电信号的器件，如电池、发电机、信号发生器。负载：能将电能转化为其他形式能量的装置。如灯泡、电动机等中间环节：开关、导线，起传输、分配、控制作用
《电工电子学》绪论
一、为什么学？二、学什么？三、怎样学？
一、课程性质和目的 —为什么要学这门课
电工电子学(电工学）：研究电工技术和电子技术
的理论及其应用的技术基础课程。
•基础性 •应用性 •先进性
二、课程内容（学什么？）
电工技术电工电子学（电工学）
电路分析基础磁路与电机
电子技术
模拟电子技术
1-1-2 理想电路元件,电路模型电路理论研究的对象不是实际电路，而是电路模型 1、电路模型：把实际电路的本质特征抽象出来所形成的理想化的电路，与实际电路具有相同的电磁性质。
开关
白炽灯
E Ro +
10BASE-T wall plate
I + U –
S
电池导线
–
RL
电路模型是由理想电路元件构成。
叠加定理、戴维宁定理支路电流法节点电压法
1-7
1-8 1-9
1-10
1-3
电路的工作状态电路基本元件基尔霍夫定律
1-4
1-5
重点：
1. 电压、电流的参考方向
2. 直流电路中电位和功率计算方法
3. 基尔霍夫定律 4. 电压源、电流源特性及其等效变换 5. 叠加、戴维宁定理应用
1-1电路的组成
R1
S
b

电工学讲义资料第1章电路的基本概念与基本定律 1 ppt课件

一、基本概念
1. 参考方向真实方向和假定方向的关系 2. 额定值使电器工作在效益最好的状态下 3. 功率的计算及功率性质的判别 4. 电位的计算和应用
二、基本定律
1. 欧姆定律（L） U = IR
2. 克希荷夫定律电流定律（KCL） I = 0
3. 克希荷夫定律电压定律（KVL） U= 0, U= E
电路的作用 1.电能的传输与转换
发电机
升压输电线降压
变压器
变压器
电灯电动机用电器
……
a. 电源
b. 中间环节
c. 负载
电路的组成
2020/12/27
2
1.1 电路的作用与组成部分
第1章 1 1
电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的。
电路的作用
2. 传递与处理信号
2020/12/27
电压与电流参考方向相反
电流的参考方向与实际方向相反
11
1.4 欧姆定律
I
+
U
R
–
遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻, (反之为非线性电阻), 它是一个与电压电流无关的常数。
2020/12/27
u /V
A
第1章 1 4
0
i /A
B
线性电阻的伏安特性曲线
12
1.5 电源有载工作、开路与短路
第1章 1 2
5
1.2 电路模型
第1章 1 2
开关电源
负载连接导线
电路实体
S
E
R
电路模型
用理想电路元件组成的电路，
称为实际电路的电路模型。
2020/12/27

电工学第一章

电工学第一章

电工学精简版课件第1章

大学经典教材--电工学第一章第一部分

电工学 第七版 第1章ppt

武汉理工大学电工学课件第一章1-1

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第1章电工力学基础

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电工学第一章

电工学讲义资料第1章 电路的基本概念与基本定律 1 ppt课件

电工学第七版第1章ppt

电工学讲义资料第1章电路的基本概念与基本定律 1 ppt课件