电工电子技术基础 第一章 直流电路
《电工电子技术》(曹建林) PPT课件：1.1 电路概述
电流的参考方向和实际方向
导体中的电子和电流
a
电流是指单位时间内通过导体横截面的 电荷量。
实际方向
实际方向
b
a
b
参考方向 (a)I>0
参考方向 (a)I>0
电流的参考方向
1.1电路概述
电路及其组成
电路的主要物理量
电路的3种工作状态
2 电压
（1）电压
电源电压与电动势
电场力做功产生电流 用物理量电压来衡量电场力做功的能 力，其定义为：单位正电荷q从a点移动到 b点电场力所做的功Wab，记为
电场力所做的功为
单位时间内电场力所做的功定义为功率，即
电源电压与电动势
1.1电路概述
电路及其组成
电路的主要物理量
1 通路
将图中的开关S 闭合，电路中就有电流和能 量的传输与转换。电源处于有载工作状态，电路 形成通路。
电路电流
负载电压
负载消耗功率
电路的3种工作状态
电路的通路状态
1.1电路概述
电路及其组成
（2）电位
把单位正电荷在电路中某点所具有
的能量称为该点的电位，用V 表示。 如a点的电位Va，b点的电位为Vb ，电 路中两点之间的电压就是这两点电位之
差，即
电压的参考方向与关联参考方向
+ 实际方向 -
- 实际方向 +
a
ba
b
+U -
+U -
参考方向
参考方向
(a) U > 0
I
(a) U < 0
a
b
+U -
(c)关联参考方向
1.1电路概述
电路及其组成
徐淑华电工电子技术 第一章
1.1.2 电流和电压的参考方向
电流和电压的正方向： 实际正方向：
物理量 电流I 电动势E 电压U
实际正方向 假设正方向
物理中对电量规定的方向。
正方向 正电荷移动的方向 单位 A, kA, mA, A V, kV, mV, V V, kV, mV, V
6
电源驱动正电荷的方向
低电位 高电位 电位降落的方向
di dt
0
u 0
29
所以,在直流电路中电感相当于短路.
电感的储能
u L
di
dt 电感是一种储能元件, 储存的磁场能量为：
WL
t 0
uidt WL
i 0
Lidi
2
1 2
Li
2
1 2
Li
？
电感中的电流是直流时, 储 存的磁场能量是否为0？
否！W L
1 2
LI
2
30
5.电容 C
C
q = Cu
du dt
直流电 路中， 电容两 端的电 压是否 为0？
i
dq dt
C
i C
du
dt 1 u idt C
当u
U (直流) 时,
du dt
0
i0
33
所以,在直流电路中电容相当于开路。
电容的储能
i C
du dt
电容是一种储能元件, 储存的电场能量为：
WC
t 0
11
例2 假设: I R 与 UR 的方向一致
a
IR UR
（关联参考方向）
b
U R = I R· R
假设: I R 与 UR 的方向相反 a IR UR b
第01章直流电路
大小：单位正电荷从电场中的a点移到b点所作的功 方向：把电位降低的方向作为电压的实际方向。 表示：交流电压 uab等 直流电压 Uab等
单位：在SI制中
1伏特(V)=1焦耳/库仑(J/C)
第1章 直流电路
宁波职业技术学院信息学院电子教研室
问题：
1、如何来表示实际电压的方向。
答：先设定参考方向，如果与参考方向相同的 方向为正；如果与参考方向相反的方向为负。
第1章 直流电路
宁波职业技术学院信息学院电子教研室
3.讨论
线性电感： L＝ΨL/i =常量(图1.6.3) 非线性电感： L＝ΨL/i =变量
当电感元件两端电压和通过电感元件的电流在关联参考 方向下根据楞次定律，有： d L
u
u L di 把ΨL＝Li代人上式，得电压与电流关系： dt
上式可见，在任何时刻，线性电感元件的电压与该时刻电 流的变化率成正比。当电流不随时间变化（直流电流），则 电感电压为零。这时电感元件相当于短接。 电感元件具有阻交流通直流的作用。
第1章 直流电路
宁波职业技术学院信息学院电子教研室
电工电子基础
电子教案
第1章 直流电路
宁波职业技术学院信息学院电子教研室
本学期基本安排及要求：
基本安排： 教材分两个学期学习，本学期学习第1~6章， 主要内容是电工技术部分知识；下学期学习第7~16 章，主要内容是电子技术部分知识。
基本要求：
1、重视基本概念的掌握，理解基本规律。
两块彼此靠近又互相绝缘的导 体(平行板)就构成了电容器 图1.6.4电容元件的符号
1. 工作原理：利用电容元件充、放电的原理而工作。
2. 电容概念：当电容元件上电压的参考方向由正极板 指向负极板，则正极板上的电荷q与其两端电压u有以 下关系： q=Cu 或 C = q/u C称为该元件的电容 单位：1法拉(F)=106μF＝1012 PF
《电工电子技术与技能》教案
《电工电子技术与技能》教案第一章：电工电子技术基础1.1 电流、电压和电阻的概念1.2 欧姆定律的应用1.3 电路的基本元件1.4 电路的基本连接方式1.5 电路的基本测量工具及使用方法第二章：直流电路分析2.1 直流电路的基本概念2.2 电压源和电流源的等效变换2.3 基尔霍夫定律的应用2.4 电路的简化方法2.5 电路的故障检测与排除第三章：交流电路分析3.1 交流电路的基本概念3.2 交流电的相位和频率3.3 交流电路的电阻、电抗和容抗3.4 交流电路的功率计算3.5 交流电路的谐振现象第四章：电子元器件4.1 电阻、电容和电感的作用及应用4.2 半导体器件的二极管和三极管4.3 晶体管放大电路的基本原理4.4 场效应晶体管和功率晶体管4.5 集成电路的基本概念与应用第五章：基本放大电路5.1 放大电路的基本原理5.2 放大电路的分类及特点5.3 放大电路的设计与调试5.4 放大电路的应用实例5.5 放大电路的故障检测与排除第六章：电源和稳压电路6.1 电源的分类及工作原理6.2 稳压电源的设计与应用6.3 电源滤波电路的作用与设计6.4 电源保护电路的设计与实现6.5 电源电路的故障检测与排除第七章：电动机及其控制7.1 电动机的分类和工作原理7.2 电动机的启动和制动方法7.3 电动机的保护与维修7.4 常用电动机控制电路的设计与实现7.5 电动机控制电路的故障检测与排除第八章：继电接触器控制系统8.1 继电器和接触器的原理与结构8.2 继电器和接触器控制系统的设计与实现8.3 常用继电器和接触器控制电路的应用实例8.4 继电器和接触器控制系统的故障检测与排除8.5 继电器和接触器控制系统的优化与改进第九章：数字电路基础9.1 数字电路的基本概念9.2 逻辑门电路的设计与实现9.3 逻辑电路的设计与分析9.4 数字电路的仿真与实验9.5 数字电路在电工电子技术中的应用第十章：数字电路应用实例10.1 数字电路在通信技术中的应用10.2 数字电路在计算机技术中的应用10.3 数字电路在测量技术中的应用10.4 数字电路在自动控制系统中的应用10.5 数字电路应用实例的故障检测与排除第十一章：传感器与信号处理11.1 传感器的分类与工作原理11.2 传感器的选用与安装11.3 信号处理电路的设计与实现11.4 信号调理电路的应用实例11.5 传感器与信号处理电路的故障检测与排除第十二章：电气控制与PLC编程12.1 电气控制系统的基本组成与原理12.2 继电器控制系统的设计与实现12.3 可编程逻辑控制器（PLC）的基本原理与应用12.4 PLC编程软件的使用与编程实践12.5 电气控制与PLC编程的故障检测与排除第十三章：变频器与调速控制13.1 变频器的工作原理与选用13.2 变频器控制电路的设计与实现13.3 电动机的变频调速技术13.4 变频器在工业应用中的案例分析13.5 变频器与调速控制系统的故障检测与排除第十四章：电力电子技术14.1 电力电子器件的原理与应用14.2 电力电子变换器的设计与实现14.3 电力电子技术在电力系统中的应用14.4 电力电子设备的故障与保护14.5 电力电子技术的未来发展趋势第十五章：电工电子项目的实践与创新15.1 电工电子项目的设计与实施流程15.2 项目实践中的安全注意事项15.3 创新性项目的选题与设计思路15.5 项目实践与创新的经验分享重点和难点解析第一章：电工电子技术基础重点：电流、电压和电阻的概念，欧姆定律的应用，电路的基本元件和基本连接方式。
电工与电子技术知识点教学提纲
电工与电子技术知识点《电工与电子技术基础》教材复习知识要点第一章：直流电路及其分析方法复习要点基本概念：电路的组成和作用；理解和掌握电路中电流、电压和电动势、电功率和电能的物理意义；理解电压和电动势、电流参考方向的意义；理解和掌握基本电路元件电阻、电感、电容的伏－安特性，以及电压源（包括恒压源）、电流源（包括恒流源）的外特性；理解电路（电源）的三种工作状态和特点；理解电器设备（元件）额定值的概念和三种工作状态；理解电位的概念，理解电位与电压的关系。
基本定律和定理：熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律和欧姆定理及其应用，特别强调Σ I=0和Σ U=0时两套正负号的意义，以及欧姆定理中正负号的意义。
分析依据和方法：理解电阻的串、并联，掌握混联电阻电路等效电阻的求解方法，以及分流、分压公式的熟练应用；掌握电路中电路元件的负载、电源的判断方法，掌握电路的功率平衡分析；掌握用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理和电源等效变换等方法分析、计算电路；掌握电路中各点的电位的计算。
基本公式：欧姆定理和全欧姆定理Rr E I R U I +==0, 电阻的串、并联等效电阻212121,R R R R R R R R +=+=并串 KCL 、KVL 定律0)(,0)(=∑=∑u U i I分流、分压公式U R R R U U R R R U I R R R I I R R R I 2122211*********,;,+=+=+=+=一段电路的电功率b a ab I U P ⨯=电阻上的电功率R U R I I U P 22=⨯=⨯= 电能t P W ⨯=难点：一段电路电压的计算和负载开路（空载）电压计算，注意两者的区别。
常用填空题类型：1.电路的基本组成有电源、负载、中间环节三个部分。
2.20Ω的电阻与80Ω电阻相串联时的等效电阻为 100 Ω，相并联时的等效电阻为 16 Ω。
3.戴维南定理指出：任何一个有源二端线性网络都可以用一个等效的 电压 源来表示。
电工电子技术基础练习册
第1章直流电路1.1电路的基本结构1、电路由电源、导线、开关和用电器组成。
2、用电器将电能转换为其它形式的能。
1.2电路的基本物理量一、填空题：1、想要保证电流在电路中流通就必须保证电路是一个闭合的环路。
2、电流的单位为安培，3.2A= 3200 mA= 3200000 uA。
3、带电粒子在电路中向一个方向移动就形成了电流，我们规定正电荷移动的方向为电流的方向。
金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向__相反__。
4、形成电流必须其备两个条件:①要有能够自由移动的电荷—自山电荷。
在金属导体中的自由电荷是自由电子;在电解液中的自由电荷是正、负离子。
②导体两端必须保持一定的电位差(即电压)。
5、电流的定义式是 I=q/t 。
若3min通过导体横截面的电荷量是1.8C，则导体中的电流是0.01A。
6、320mV=O.32V.7、电位是指电路中各点对基准点的电压，基准点是所设定的参考点，同时规定参考点的电位为0V。
8、参考点的电位为___0V_____，高于参考点的电位取___正___值，低于参考点电位取__负__值。
9、A、B两点的点位分别为3V、8V，则AB两点之间的电压UAB= -5V。
UAC =10V，则C点的电位VC= -7V。
10、测量电压时，应将电压表和被测电路_并_联，使电压表接线柱的正负和被测两点的电位_相接。
10、一根电阻丝的电阻为4Ω，把它均匀拉长为原来的2倍，电阻变为16Ω，若把它对折后电阻变为1Ω。
11、已知甲乙两电阻丝的阻值之比为3:2，电阻率之比为1:2，横截面积之比为1:3，则甲乙两电阻丝的长度之比为1:1。
12、已知康铜的电阻率为5.0×10-7Ωm，现要绕制10Ω的需要直径为1mm的康铜丝约 15.7 m。
13、通常金属材料的电阻会随着温度的升高而增大(增大或减小)，半异体材料和电解液的电阻会随着温度的升高而减小(增大或减小)。
14、色环电阻的颜色依次绿棕红金，则此电阻的阻值为5.1KΩ，允许偏差为±5%。
电工与电子技术知识点
《电工与电子技术基础》教材复习知识要点第一章：直流电路及其分析方法复习要点基本概念：电路的组成和作用；理解和掌握电路中电流、电压和电动势、电功率和电能的物理意义；理解电压和电动势、电流参考方向的意义；理解和掌握基本电路元件电阻、电感、电容的伏－安特性，以及电压源（包括恒压源）、电流源（包括恒流源）的外特性；理解电路（电源）的三种工作状态和特点；理解电器设备（元件）额定值的概念和三种工作状态；理解电位的概念，理解电位与电压的关系。
基本定律和定理：熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律和欧姆定理及其应用，特别强调Σ I=0和Σ U=0时两套正负号的意义，以及欧姆定理中正负号的意义。
分析依据和方法：理解电阻的串、并联，掌握混联电阻电路等效电阻的求解方法，以及分流、分压公式的熟练应用；掌握电路中电路元件的负载、电源的判断方法，掌握电路的功率平衡分析；掌握用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理和电源等效变换等方法分析、计算电路；掌握电路中各点的电位的计算。
基本公式：欧姆定理和全欧姆定理Rr E I R U I +==0, 电阻的串、并联等效电阻212121,R R R R R R R R +=+=并串 KCL 、KVL 定律0)(,0)(=∑=∑u U i I分流、分压公式U R R R U U R R R U I R R R I I R R R I 2122211*********,;,+=+=+=+= 一段电路的电功率b a ab I U P ⨯=电阻上的电功率R U R I I U P 22=⨯=⨯= 电能t P W ⨯=难点：一段电路电压的计算和负载开路（空载）电压计算，注意两者的区别。
常用填空题类型：1.电路的基本组成有电源、负载、中间环节三个部分。
2.20Ω的电阻与80Ω电阻相串联时的等效电阻为 100 Ω，相并联时的等效电阻为 16 Ω。
3.戴维南定理指出：任何一个有源二端线性网络都可以用一个等效的 电压 源来表示。
电工电子技术基础知识
u3 Um sin(t 240 ) Um sin(t 120 )
Um
u1
u2
u3
0
–Um
2
t
也可用相量表示：
U1 U U 2 U U 3 U
0o 120o 120o
•
U3 120°
120°
•
U2
•
U1 120°
三相电压相量图
对称正弦量特点为： U1 U 2 U 2 0
频率相同、幅值相等、相 位互差120°的三相电压称为
平，则输出F 为低电平；只
R
有输入A、B 全为高电平时，
A
输出F 才为高电平。可见输
F 入与输出呈现与逻辑关系： B
与逻辑关系表达式
F = AB
与逻辑关系逻辑符号：
A
&
F
B
2、 二极管或门
与逻辑关系真值表：
AB F
00 0 01 0 10 0 11 1
A
只要输入A、B中一个为高
B
F 电平，则输出F 为高电平；
1、 常量之间的关系（常量：0和1）
加： 0+0=0 乘：0 ·0=0 非：0 1
0+1=1 1+1=1
0 ·1=0 1 ·1=1
1 0
2、变量和常量的关系（变量：A、B、C…）
加：A+0=A 乘: A ·0=0
A+1=1
A ·1=A
A+A=A
A ·A=A
3、与普通代数相似的定理
非：A A 0
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
汽车电工电子技术基础教案设计
《电工基础》教案《电工基础》教案教 学总 结本节课内容较浅，再加上勤与学生互动，是可以达到教学目标的。
课堂练习4个小组各选1名学生上黑板默画几种常用的标准图形符号。
作 业1．名词解释(1) （P 36） 2．填空题(1) （P 36） 章 节 第1章 直流电路1.1.2电路的基本物理量——电流学 时 1学时授课类型 新授课 教学目标 1、理解电流产生的条件和电流的概念，2、掌握电流的计算公式。
教学重点、难点 重点：电流的计算公式。
难点：电流产生的原因、条件。
教 法 类比、讲解、练习教学过程 过程设计创设情景引入新课 复习提问：初中对电流是如何定义的？引 入：在初中我们就知道：大量的自由电荷定向移动形成电流。
电流就如同水流一般，在大量自由电荷（自由运动的水分子）的两端加上电压（水压）就发生定向移动而形成电流（水流）。
新课讲解一、电流的形成1、电流：大量的电荷的定向移动形成电流。
2、在导体中形成电流的条件： (1) 要有自由电荷。
(2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。
二、电流 1、电流的强弱用电流强度表示。
电流强度简称为电流。
《电工基础》教案《电工基础》教案一、电能1、设导体两端电压为U，通过导体横截面的电量为q，电场力所做的功为：W = q U 而q = I t，所以W = U I t单位：W－焦耳（J）；U－伏特（V）；I－安培（A）；t－秒（s）。
2、电场力所做的功即电路所消耗的电能W = UIt3、电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式的能的过程。
二、电功率1、定义：单位时间内，某段电路传送或转换的电能。
WP=t或P= UI单位：P－瓦特（W）。
常用单位：千瓦（kw）电能的常用单位（kW ⋅ h)1度 =hk W1⋅= 3.6⨯106J2 、电气设备的额定值1）定义：电气设备在给定的工作条件下，正常运行时所规定的最大允许值。
2）实际工作时，如果超过电气设备的额定值，会是使用寿命缩短获造成损伤；如果小于电气设备的额定值，电气设备的利用率降低，甚至不能正常工作。
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。