第一章电的基础知识

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1、第一章 电的基础知识 主讲：贾方亮（15814025158）,成绩评定,平时成绩50分； 期末考试50分。 无故迟到、早退和旷课扣分。,发电厂,工业电气设备,电子产品（充电器）,电子产品,电子产品（电视机主板）,电子产品（计算机）,电子产品（网络设备）,中国当代的科技,“天河二号”超级计算机(获得世界超算“五连冠”) “天河二号”在基因分析与测序、新药制备、大型飞机和高速列车气动数值计算、汽车和船舶等大型装备结构设计仿真、电子政务及智慧城市等领域获得一系列应用，取得了显着的经济效益和社会效益。,中国当代科技,激光陀螺（又叫环形激光器）。 它利用物体在惯性空间转动时正反两束光随转动而产生频率差的

2、效应来感测其相对于惯性空间的角速度或转角。在加速度计的配合下，激光陀螺可以感知物体在任意时刻的空间位置。用于长征系列运载火箭。,中国当代的科技,北斗导航系统 北斗卫星定位系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短报文通信能力，广泛应用于道路交通管理、航空运输和应急救援等领域。,中国当代的科技,“高分二号”卫星 “高分二号”卫星数据正在为土地利用动态监测、城乡规划监测评价、交通路网规划、森林资源调查、荒漠化监测等行业和首都经济圈等区域应用提供服务支撑。它提升了低轨道遥感卫星长寿命高可靠性能，提高了我国高分辨率对地观测数据自给率。,中国当代的科技,

3、华龙一号 “华龙一号”是中核集团和中广核集团在我国数十年核电建设运营成熟经验基础上，汲取世界先进设计理念合作研发的第三代核电技术自主创新成果。,中国当代的科技,无人机 无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，既能用于军事领域执行空中侦察监视、情报搜集、信息中继、靶标模拟、对地攻击、打击效果评估等多种任务，又能应用于航空摄影、地理测量测绘、环保监测、森林防火、地质环境与灾害勘察监测、海岸缉私、矿产资源勘探、土地利用动态监测、气象测量等民用领域。,大疆无人机,中国当代的科技,智能机器人 智能机器人有相当发达的“大脑”，在脑中起作用的是中央处理器，这种计

4、算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。,导弹与炮弹的区别,炮弹：只有一个战斗部，打出去后靠沿抛物线飞行，管不了。 导弹：不仅有战斗部，还有制导系统，打出去后能继续控制它的飞行，或者它自己根据目标运动，调整自己的飞行。,中国当代的科技,电子产品,电子产品,电子产品公司举例,巨龙通信 大唐电信 中兴通讯 华为技术,我国的电子工业,电子工业是国民经济支柱产业之一，也是新兴科学技术发展产业。中国电子工业已具有门类齐全的军用电子元器件科研开发与配套能力，具有一定水平的系统工程科技攻关能力；基本能满足战略武器、航天技术、飞机与舰船、火炮控制和各种电子化指挥系统的需

5、要；所提供的产品都达到了较高技术水平，其中不少达到世界先进水平。 电子产品特点： 1、产品属于知识、技术密集型产品，科技含量高。 2、一般为自动化生产线生产，自动化生产水平高。 3、产品零部件品种、型号复杂，自制与外协并重。 4、产品竞争激烈，升级换代迅速，产品研发投入大。 5、产品注重节能和环保以及与国际标准的接轨。 电子产品研究重点：集成电路、新型元器件，计算机和通信设备。,学习电子技术三个环节,一、认识电子器件。 二、理解电子线路。 三、设计电子产品。,第一节 电的基本知识,电是什么? 物体是由叫做“原子”和“分子”的小颗粒组合而成的。将原子和原子结合在一起的，是一种叫做“电子”的更小的

6、东西。在原子的周围，有一些电子滴溜溜地环绕着。就像环绕地球旋转的月亮一样。一旦原子与原子排列起来形成分子，电子就会像在花丛中飞舞的蜜蜂一样运动起来。 在金属中，由于分子全部都更坚固地结合在一起，因此质地坚硬。电子可以在其中自由地飞舞。这叫做“自由电子”。这种自由电子，通常会朝各个方向运动，一旦它能朝确定的方向流动，便构成了电。 可以说：电是金属线中游荡的电子这种小粒子的流动。,第一节 电的基本知识,电是怎么来的? 电是一种能量。它不是凭空产生的，而是由其他能量，比如水能、热能、机械能、原子能等转换来的。 什么是导体? 电流可以通过的物体，也就是能传电的东西，都叫做导体。各种金属是导体。有些液体

7、象日常用的水能传电，含有水分的物体也能传电，人的身体也能传电，大地也能传电，各种动物、植物都能传电，所有这些都是导体。,第一节 电的基本知识,什么叫绝缘体? 凡是不容易传电的物体，都叫绝缘体。比如塑料、橡胶、陶瓷、玻璃、胶木、干燥的空气和木头、干燥的棉布等，都不传电，所有这些都是绝缘体。 人的身体为什么会触电? 如果人站在地上，身体碰到带电的东西，人的身体能传电，地也能传电，电流就通过人的身体传到地上，人就触电了。,第一节 电的基本知识,要是发生了电气火灾该怎么办? 当闻到有烧胶皮或者烧塑料的昧，更赶快检查电线，发现电线有烧焦的地方，立即拉开闸盒。万一发生电气火灾，要先停电救火，未切断电源前，

8、救火时不能用水浇，因为水是传电的，要用盖土或者压沙子的办法来灭火。拉开开关后，用什么办法救火都可以，也不会因救火而发生触电事故。,第一节 电的基本知识,什么是电压? 电压:大家都知道,水在管中所以能流动,是因为有着高水位和低水位之间的差别而产生的一种压力,水才能从高处流向低处。城市中使用的自来水，所以能够一打开水门，就能从管中流出来，也是因为自来水的贮水塔比地面高，或者是由于用水泵推动水产生压力差的缘故。电也是如此，电流所以能够在导线中流动，也是因为在电流中有着高电位和低电位之间的差别。这种差别叫电位差，也叫电压。换句话说。在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。电压用符号“U“表示。

9、电压的高低，一般是用单位伏特表示，简称伏，用符号“V“表示。高电压可以用千伏（kV）表示，低电压可以用毫伏（mV）表示。 它们之间的换算关系是： 1千伏 （kV）=1000伏（V） 1伏（V）=1000毫伏（mV）,第一节 电的基本知识,什么叫电流? 电流，是指电荷的定向移动。电源的电动势形成了电压，继而产生了电场力，在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移动，形成了电流。电流的大小称为电流强度（简称电流，符号为I），是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过1库仑的电量称为1安培（A）。安培是国际单位制中所有电性的基本单位。 除了A，常用的单位有毫安（mA）、微安(A) 。,第一节

10、 电的基本知识,什么叫电阻？ 定义：导体对电流的阻碍作用就叫导体的电阻。 电阻（Resistor）是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。 电阻都有一定的阻值，它代表这个电阻对电流流动阻挡力的大小。电阻的单位是欧姆，用符号“”表示。欧姆是这样定义的：当在一个电阻器的两端加上1伏特的电压时，如果在这个电阻器中有1安培的电流通过，则这个电阻器的阻值为1欧姆。除了欧姆外，电阻的单位还有千欧（K，兆欧（M）等。,第一节 电的基本知识,什么是直流电？ 直流电

11、（Direct Current，简称DC），是指方向不随时间作周期性变化的电流。分脉动直流电与平滑直流电,第一节 电的基本知识,什么是交流电？ 交流电（alternating current），简称为AC。交流电也称“交变电流”，简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。当发现了电磁感应后，产生交流电流的方法则被晓得。早期的成品由尼古拉特斯拉、麦可法拉第、波利特皮克西等人开发出来。我国交流电供电的标准频率规定为50Hz，日本等国家为60Hz。交流电随时间变化可以以多种多样的形式表现出来。不同表现形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不同的。,第一

12、节 电的基本知识,什么是周期？ 交流电完成一次周期性变化所需的时间，叫交流的的周期，通常用T来表示。如现在我们用的交流电它的周期是0.02秒。 什么是频率？ 频率，是单位时间内完成振动的次数，是描述振动物体往复运动频繁程度的量，常用符号f或u表示，单位为秒分之一。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹Hz ，简称“赫”。每个物体都有由它本身性质决定的与振幅无关的频率，叫做固有频率。频率概念不仅在力学、声学中应用，在电磁学和无线电技术中也常用。交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数，叫做电流的频率。,第一节 电的基本知识,什么是电功率？ 电流在单位时间内做的功叫做电功率。是

13、用来表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它的单位是瓦特（Watt），简称瓦，符号是W。计算公式：P=UI 。 电能的计量单位是什么？ 电能的单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，符号是kWh。 电能公式：W=UIt=Pt。,第一节 电的基本知识,我国的电压等级 目前我国常用的电压等级：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，1000KV。 我国规定安全电压为36V、24V、12V三种。,第一节 电路及工作状态,一、电路：电路是指电流流通的路径 1.导线的连接与不连接 2.接地与保护接地 二、电路的工作状态 通路：通路就是接通的电路 。 断路

14、：当电路没有闭合开关，或者导线没有连接好，或用电器烧坏或没安装好时，即整个电路在某处断开。处在这种状态的电路叫做断路。 短路：在电路中，电流不流经用电器，直接连接电源两 极，则电源短路(Short circuit)。,第一节 电路及工作状态,什么是串联电路？ 一种电路,电流依次通过每一个组成元件的电路.串联电路的基本特征是只有一条支路。 串联电路有如下五个特点： （1）流过每个电阻的电流相等。 （2）总电压（串联电路两端的电压）等于分电压（每个电阻两 端的电压）之和。 （3）总电阻等于分电阻之和。 （4）各电阻分得的电压与其阻值 成正比。 （5）各电阻分得的功率与其阻值成正比。,第一节 电路及

15、工作状态,接地：接地为防止触电或保护设备的安全，把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线;利用大地作电流回路接地线。在电力系统中，将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地。 接触不良：指在线路的连接处因为灰尘等异物或金属产生氧化物而导致线路连接处完全断开，或电阻异常增大，从而使电器或电路不能正常工作。,第二节 欧姆定律,在同一电路中，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻阻值成反比，这就是欧姆定律，基本公式是I=U/R。欧姆定律由乔治西蒙欧姆提出，为了纪念他对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号表示。 。,第二节 基尔霍夫定律,第一节 电路及工作状态,什么是并联电路？ 电路中的各用电器并列地接到电路的两点间，用电器的这种连接方式叫做并联。 其特点是：组合中的元件具有相同的电压； 流入组合端点的电流等于流过几个元件的电流之和； 线性时不变电阻元件并联时，并联组合等效于一个电阻元件，其电导等于各并联电阻的电导之和，称为并联组合的等效电导，其倒数称为等效电阻；,第二节 基尔霍夫定律,第二节 基尔霍夫定律,第二节 基尔霍夫定律,第二节 基尔霍夫定律,第二节 基尔霍夫定律,第二节 基尔霍夫定律,第二节 基尔霍夫定律,第二节 基尔霍夫定律,第二节 基尔霍夫定律,第四节 万用表,