绪论 电工ppt课件

《绪论 电工ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《绪论 电工ppt课件（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、.,1,电工及工业电子学B,Electrotechnics,.,2,绪 论,电工学是一门研究电工技术和电子技术的理论和应用的技术基础课，它包括：电工技术和电子技术两部分。,电工技术：,电路理论：,直流、交流、暂态等。,磁路和电机：,变压器、电磁铁、,三相异步电动机及控制。,电子技术：,模拟电子线路：,半导体器件、分立元器件放大器、,集成运放、电源。,数字电路：,组合电路、,时序电路。,一、电工学课程的作用和任务,.,3,一、电工学课程的作用和任务,电工学课程的作用是让同学们掌握必要的电学知识，为将来的发展打下良好的基础。,电工学课程的任务是研究电工技术和电子技术的理论和应用的技术基础课程。,电

2、工学课程应具有基础性、应用性和先进性。,绪 论,.,4,基础性是指基本理论、基本知识和基本技能。,应用性是指课程内容要理论联系实际，建立系统概念，培养大家分析和解决问题的能力；重视实验技能的训练。,先进性是指电工学课程内容和体系随着电工技术和电子技术的发展应不断更新。,绪 论,一、电工学课程的作用和任务,.,5,二、电工技术和电子技术发展概况,1785年法国物理学家库仑确定了电荷间的相互作用力，电荷的概念开始有了定量的意义。,1826年德国科学家欧姆发现了欧姆定律。,1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应定律。,1834年俄国科学家雅可比制造出第一台电动机。,绪 论,一、电工学课程的作用和任

3、务,.,6,二、电工技术和电子技术发展概况,1864年英国物理学家麦克斯韦提出了电磁波理论。,1888年德国物理学家赫兹通过实验获得了电磁 波，证实了麦克斯韦提出的电磁波理论。,1895年意大利和俄国分别进行了通信实验，从而为无线电技术的发展开辟了道路。,绪 论,一、电工学课程的作用和任务,.,7,二、电工技术和电子技术发展概况,1883年爱迪生发现了热电效应。,1904年弗莱明发明了电子二极管。,1948年贝尔实验室发明了晶体管。,1958年生产出集成电路（到现在已经是超大规模集成电路）。现在的集成电路线宽是45nm，预测到2016年实现22nm。,绪 论,一、电工学课程的作用和任务,.,8

4、,电工及工业电子学B ,总学时：56学时,实 验：10学时,参考教材：电工学简明教程第二版 秦曾煌 主编,三、课程的学习方法,1、课程的基本情况,绪 论,.,9,2、课程的具体学习方法,绪 论, 认真听课，积极思考，主动学习，要有意识地锻炼自己分析问题和解决问题的能力 重点放在物理概念和基本分析方法上。 加强习题训练，独立认真完成作业，要养成良好的学习态度和严谨的科学作风； 善于总结，勤于思考，及时答疑。 要重视实践技能的培养。,.,10,3、下面提出具体的要求： （1）、课堂要求 不缺课、不迟到、不早退、不讲话、不溜号、不睡觉。,缺课次数4次及4次以上则取消其参加期末考试的资格。,（2）、作

5、业要求 每次课后留23道题，每周第一次课上课前交作业。 每人准备两个作业本，轮换使用。封面上写清班级、学号、姓名。 对作业的要求： 字迹工整，容易辩认； 步骤清楚、完整。 先抄题、画图，再解题。 画图时一定要用尺画，画上的符号标记要完整清晰。 可以互相探讨并参考有关资料，但不允许抄作业； 对于不符合要求的作业，将给予“警告”不给批改，严重者将在作业上注明“重做”字样，此次作业无效，视为一次作业未交。,未交作业次数4次及4次以上则取消其参加期末考试的资格。,.,11,每班选派一名科代表，任务是收发作业，及时将同学们的意见和要求反馈给老师。与实验室老师保持联系以便及时合理安排实验，完成实验内容。,

6、.,12,电工学B,1直流电路及其分析方法,3二极管和三极管,5集成算放大器,6直流稳压电源,7组合逻辑电路,8时序逻辑电路,4晶体管及其放大电路,2正弦交流电路,.,13,第一部分 电路理论,电路理论就是研究电路基本规律的一门学科，它是一门具有丰富内容的学科，它的理论和方法，在其它领域也得到了广泛的应用。,已知输出输入的条件，求元件参数和电路结构。,电路理论：,电路分析：,电路综合：,已知电路结构、元件参数，求电路中的电流、电压和功率。,.,14,下面我们看一个例题,求图示电路中的电流。,第一部分 电路理论,.,15,US1,下面我们看一个例题,求图示电路中的电流。,第一部分 电路理论,.,

7、16,US1,下面我们看一个例题,求图示电路中的电流。,？,第一部分 电路理论,.,17,US1,下面我们看一个例题,求图示电路中的电流。,？,第一部分 电路理论,.,18,第1章 电路及其分析方法,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,1.8 电路中电位的概念及计算，电路的暂态分析,1.7 支路电流法，叠加定理，戴维南定理,.,19,1.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， 理解电功率和额定值的意义；

8、4. 会计算电路中各点的电位。,第1章 电路的基本概念与基本定律,本章要求:,.,20,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,一、电路的组成,1电路：,电池,负载,开关,电流流通的路径称为电路。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。,2组成：,（1）电源：提供电能的设备/装置。,（2）负载：消耗能量。即取用电能的设备。,（ 3）中间环节：连接电源和负载的导线及控制元件。,.,21,一、电路的组成,1电路：,2组成：,3作用：,（1）电能的传输与转换。,如：输配电电路。,1.1 电路的作用与组成部分,第1章 电路的基本概念与基本定律,.,22,3作用：,

9、（1）电能的传输与转换。,（2）信号（携带信息）的传输与处理。,如：各种信息处理电路等。,一、电路的组成,1电路：,2组成：,1.1 电路的作用与组成部分,第1章 电路的基本概念与基本定律,扩音机：,.,23,直流电源: 提供能源,中间环节： （信号处理） 放大、调谐、检波等,负载,信号源: 提供信息,一、电路的组成,1.1 电路的作用与组成部分,第1章 电路的基本概念与基本定律,.,24,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。,电路分析：,已知电路结构、元件参数，求电路中的电流、电压和功率。,1.1 电路的作用与组成部分,第1章 电路的基本概念

10、与基本定律,从第1章到第5章都是研究各种电路的分析问题。,.,25,1.2 电路模型,所谓电路模型就是指一个实际元件在特定的条件下，突出元件所表现的主要的电磁特性，而忽略其次要因素的影响，即将实际电路元件进行理想化处理。如R（电阻）、L（电感）、C（电容）等。,实际电路都是由一些实际的元器件所组成。在分析电路时，我们要对实际电路建立数学模型 电路模型。,1.1 电路的作用与组成部分,第1章 电路的基本概念与基本定律,.,26,例如：白炽灯通过电流,消耗电能（电阻性） 产生磁场（电感性）,R,L,R,忽略L,R,R、L、C的表示符号：,L,C,.,27,1.2 电路模型,1.1 电路的作用与组成

11、部分,第1章 电路的基本概念与基本定律,例：手电筒,手电筒由电池、灯 泡、开关和筒体组成。,手电筒的电路模型,电池,导线,灯泡,开关,今后分析的都是指电路模型(电路中元件看成是理想元器件)，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。,.,28,第1章 电路的基本概念与基本定律,C,.,29,第1章 电路的基本概念与基本定律,C,.,30,第1章 电路的基本概念与基本定律,C,.,31,第1章 电路的基本概念与基本定律,C,.,32,第1章 电路的基本概念与基本定律,C,.,33,第1章 电路的基本概念与基本定律,C,.,34,第1章 电路的基本概念与基本定律,1.2 电路模型,

12、1.1 电路的作用与组成部分,R、L、C的标称值。,10,E=10V,100V, 电阻功率应该选多少？,.,35,物理中对基本物理量规定的方向,1.3 电压和电流的参考方向,一般来讲，规定的方向常为实际方向。,1. 电路基本物理量的实际方向,.,36,2. 电路基本物理量的参考方向,1.3 电压和电流的参考方向,(1) 参考方向,在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。,为什么要引入参考方向？,a）复杂电路很难确定电流的实际方向。,b）在交流电路中，电流本身就是交变的。,.,37,1.3 电压和电流的参考方向,I,I,电流的实际方向为正电荷的运动方向。,第1章 电路的基本概念与基本定律,.,

13、38,（2）参考方向的表示方法：,（3）电流正负（计算结果）的意义：,负表示参考方向和实际方向相反。,正表示参考方向和实际方向一致。,I,I,电流的实际方向为正电荷的运动方向。,1.3 电压和电流的参考方向,第1章 电路的基本概念与基本定律,电流：,.,39,-4V,c)正负号。,电压和电动势的参考方向,-1A,a)箭头；,b)双下标；,1.3 电压和电流的参考方向,第1章 电路的基本概念与基本定律,电压常用表示法：,E,.,40,实际方向与参考方向一致 电流(或电压)值为正值； 实际方向与参考方向相反 电流(或电压)值为负值。,(4) 实际方向与参考方向的关系,需要注意的是： 在参考方向选定

14、后，电流 ( 或电压 ) 值才有正负之分。也就是说，以后在计算分析电路参数之前，首先要选定参考方向。,若 I = 5A，则电流从 a 流向 b；,例：,若 I = 5A，则电流从 b 流向 a 。,若 U = 5V，则电压的实际方向从 a 指向 b；,若 U= 5V，则电压的实际方向从 b 指向 a 。,那么，在一个电路中，电流和电压的参考方向应该怎样选择呢？,（在选定参考方向下 计算得到的结果。）,.,41,1.4 欧姆定律,U=RI，它是电阻元件的约束方程，也是我们分析电路的主要的理论依据。,流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，这就是欧姆定律。,使用时应注意：,1）U=RI为关联方向得出

15、的； （关联：电压与电流的参考方向一致；电流从高电位流向低电位）,2）U= - RI为非关联方向；,第1章 电路的基本概念与基本定律,为了计算方便，通常取 U、I 参考方向相同(关联方向)。,表达式中有两套正负号： 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定；, U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向之间的关系。,.,42,解：对图(a)有, U = IR,例：应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。,对图(b)有, U = IR,.,43,3）伏安特性曲线,电路端电压与电流的关系称为伏安特性。,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。,线性电阻的概念：,

16、线性电阻的伏安特性是一条过原点的直线。,线性电阻的伏安特性,.,44,本节主要讨论电路中电流、电压和功率方面的内容。,1.5.1 电源有载工作,所谓有载工作状态，是指电源与负载相连通，构成一个电流的回路。,第1章 电路的基本概念与基本定律,.,45,本节主要讨论电路中电流、电压和功率方面的内容。,1.5.1 电源有载工作,所谓有载工作状态，是指电源与负载相连通，构成一个电流的回路。,E电动势,U端电压,R0电源内阻,R负载,第1章 电路的基本概念与基本定律,.,46,1、电压与电流,端电压U和电流I的关系，称为电源的伏安特性；此种关系也称电源的外特性。,U=E-R0I,理想电源的伏安特性曲线,U=E,第1章 电路的基本概念与基本定律, 电流的大小由负载决定。, 电源有内阻时，随着I U 。,注意： 当 R0R 时，则U E ，表明当负载变化时，电源的端电压变化不大，即带负载能力强。,.,47,2功率及功率平衡重要的问题,因为：,P为电源输出功率； （负载取用功率）,PE为电源产