《电工技术基础与技能ppt第2章直流电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工技术基础与技能ppt第2章直流电路（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电工技术基础与技能电工技术基础与技能姚锦卫姚锦卫 主编主编第第2 2章章1第2章 直流电路学习目标 知识目标：v 了解电路组成的基本要素，理解电路模型；v 理解参考方向的含义和作用，会应用参考方向解决 电路中的实际问题；v 理解电流、电压和电功率，并能进行简单计算；v 了解电阻器及其参数，会计算导体电阻；v 了解电阻元件电压与电流的关系，掌握欧姆定律；v 掌握基尔霍夫电流、电压定律，并能应用基尔霍夫 电流、电压定律列出两个网孔的电路方程；v 了解实际电源的电路模型、负载获得最大功率的条 件及其应用。电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章2第2章 直流电路学习目标 技能目标：v 会
2、识读简单电路图，会根据简单的实物电路画 出电路图； v 能识别常用、新型电阻器，会识读色环电阻； 会用万用表测量电阻值；v 会使用直流电压表、直流电流表和万用表测量 电路中的电压和电流；v 能对电阻性电路进行故障检查。电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章3任务总览2.1 电路与电路图 2.2 电路的基本物理量 2.5 一般直流电路的分析 实训项目操作指导 本章小结 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章第2章 直流电路2.3 电阻及电阻器 2.4 欧姆定律及其应用 42.1 电路与电路图v 2.1.1 电路组成及各部分的作用用导线将电池、开关和小电珠按下图连接起来
3、，合上开关，电珠亮了，断 开开关电珠就熄灭了。电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章电源：把其它形式的能转换成电能。 负载：使用电能做功的装置，把电能转换成其它形式的能。 导线：将电源、开关、负载接成闭合回路，输送和分配电能。 开关：控制电路的接通和断开。 5通路断路短路电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章2.1 电路与电路图电路的三 种状态通路状态：开关接通，构成闭合回路，电路中有电流通过。 断路状态：开关断开或电路中某处断开，电路中无电流。 短路状态：电路（或电路中的一部分）被短接。 62.2 电路的基本物理量v 2.2.1 电流、电压、电位、电动势1.电流
4、电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章电荷的定向移动形成电流。习惯上规定正电荷的运动方向为电流 的实际方向。 参考方向 72.2 电路的基本物理量电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章大小和方向均不随时间变化的电流称为恒定电流，简称直流电流， 如图a所示。大小随时间变化但方向不随时间变化的电流称为脉动直流 电流，如图b所示。大小和方向都随时间变化，这样的电流称为交流电 流，如图c所示 。 a) b) c) 直流电流 脉动直流电流 交流电流82.2 电路的基本物理量电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章2.电压 电压是衡量电场力对电荷做功本领大小的物理量
5、。A、B两点 之间的电压UAB在数值上等于单位正电荷在电场力作用下，由A点 移动到B点电场力所做的功。 电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。 92.2 电路的基本物理量电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章3.电位、电动势 电位指电场力把单位正电荷从电场中的一点移到参考点所作的功 。 在电源内部，电源力把正电荷从低电位点（电源负极）移到高电 位点（电源正极）反抗电场力所做的功与被移动电荷的电荷量的 比，叫做电源的电动势。 102.2 电路的基本物理量v 2.2.2 电功、电功率、电流热效应1.电功 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章1)电流做的功叫做电功。
6、公式为： W =UIt 对于纯电阻电路：2)电流在单位时间内所做的功称为电功率。 3)导体中有电流通过，导体就会发热的现象叫电流的热效应 。 112.电功率 在相同的时间内，电流通过不同的用电器所做的功， 一般并不相同。例如，电流通过电力牵引机车的电动机 所做的功，显然要比通过微风电扇的电动机所做的功要 大得多。为了表征电流做功的快慢程度，引入了电功率 这一物理量。电功率是表明负载消耗电能快慢程度的物理量 122.3 电阻及电阻器v 2.3.1 电阻与电阻定律电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章导体对电流的阻碍作用叫电阻。 一定材料制成的导体，电阻和它的长度成正比，和它的截面积
7、成反比， 这个结论叫做电阻定律。 材料名称电阻率/m材料名称电阻率/m银1.6510-8钨5.310-8铜1.7510-8锰铜4.410-7铝2.8310-8康铜5.010-7低碳钢1.310-7镍铬铁1.010-6铂1.0610-7碳1.010-6几种常见材料的电阻率 电阻和电 阻器132.3 电阻及电阻器电阻器外形电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章利用导体对电流的阻碍作用可以做成电阻器。 固定电阻器可变电阻器142.3 电阻及电阻器电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章电阻阻值表 示法颜色有效数字倍率允许偏差颜色有效数字倍率允许偏差棕11011%灰8108红
8、21022%白9109橙3103黑0100黄4104金10-15%绿51050.5%银10-210%蓝61060.25%无色20%紫71070.1%色环的具体含义 口诀：棕红橙黄绿、蓝紫灰白黑 常用电阻器的阻值表示方法有两种，一是用数字直接标注；二是色标法标注。 152.3 电阻及电阻器电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章电阻阻值表 示法四环电阻器 五环电阻器 16小知识 新型敏感电阻器电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章压敏电阻 光敏电阻 湿敏电阻 气敏电阻 热敏电阻 172.4 欧姆定律及其应用v 2.4.1 欧姆定律1.部分电路欧姆定律 电工技术基础与技能
9、电工技术基础与技能 第第2 2章章在电路中，流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，和电阻值成反比。公式为：例 图示电路中，已知电源电动势E为1.5V，电阻为 100，求电路中的电流。 解：根据欧姆定律 182.4 欧姆定律及其应用2.全电路欧姆定律 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比，即例 有一闭合电路如图所示，电源电动势E=12V，其内阻r=2，负载 电阻R=10，求电路中的电流I、负载电阻R两端的电压UR、电源内阻r 上的电压降Ur。 解：根据全电路欧姆定律 负载两端电压 UR=IR=1A10=10V电源内阻上的电压
10、降为 Ur=Ir=1A2=2V192.4 欧姆定律及其应用v 2.4.2 电阻串、并联电路1.电阻串联电路 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章把两个或多个电阻依次连接起来，组成中间无分支的电路，叫做 电阻串联电路。 电路特点分压公式 202.4 欧姆定律及其应用2.电阻并联电路 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章把两个或两个以上电阻接到电路中的两点之间，电阻两端承受同 一个电压的电路叫做电阻并联电路。 电路特点分流公式 212.4 欧姆定律及其应用3.电阻混联电路 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章既有电阻串联又有电阻并联的电路叫做电阻混联
11、电路。分析混联电路的方法 1）确定等电位点、标出相应的符号。导线 、开关和 理想电流表的电阻可忽略不计，可以认为导线 、开关和 电流表联接的两点是等电位点。 2）把标注的各字母按水平方向依次排开，待求两端的 字母排在左右两端. 3）将各电阻依次接入与原电路图对应 的两字母之间 ，画出等效电路图。 4）画出串并联关系清晰的等效电路图。根据等效电 路中电阻之间的串、并联关系求出等效电阻。222.5 一般直流电路的分析 v 2.5.1 基尔霍夫定律1.基本概念 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章【支路】 由一个或几个元件串联后组成的无分支电路。 【节点】 电路中三条或三条以上支路的
12、连接点称为节点。 【回路】 电路中任意一个闭合路径称为回路。 【网孔】 中间无支路穿过的回路称为网孔 例 指出右图电路中的支路数、节点数、回路数。 解 图中支路数b=3、节点数n=2、回路数m=3。 232.5 一般直流电路的分析 2.基尔霍夫电流定律 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章基尔霍夫电流定律：也叫节点电流定律，定律是：在任一时刻，对 电路中的任一节点，流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。242.5 一般直流电路的分析 3.基尔霍夫电压定律 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章基尔霍夫电压定律：也叫回路电压定律，定律是：在任一时刻，对任一 闭
13、合回路，沿回路绕行方向上各段电压的代数和为零，其数学表达式为 252.5 一般直流电路的分析 v 2.5.2 电压源、电流源及其等效变换1.电压源 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章一个能输出恒定不变的电压且输出电压值与其电流无关的电源 ，称为理想电压源。 当负载在一定范围内变化时，它的端电压随之变化，而输出 电流恒定不变，这类电源称为理想电流源。 2.电流源 电流源 电压源 262.5 一般直流电路的分析 3.电压源、电流源等效变换电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章实际电压源和实际电流源之间可以等效变换。1）电压源与电流源的等效变换只对外电路等效，对内电路
14、不等效 。 2）理想电压源和理想电流源之间不能进行等效变换。 3）等效变换前后电源内阻不变。 4）等效变换时，US与IS的方向是一致的，即电流源输出电流的一端 与电压源的正极相对应。 272.5 一般直流电路的分析 v 2.5.3 戴维宁定理戴维宁定理：任何一个线性有源二端网络，对外电路来说，可以用一 个等效的电压源来代替，这个等效电压源的电动势US等于该有源二端 网络的开路电压Uoc，等效电源的内阻R0等于该有源二端网络中所有电 源不作用时的等效电阻。电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章1) 断开待求支路，得到有源二端网络。 2) 计算有源二端网络两端点间的开路电压 UOC。
15、 3) 将有源二端网络内各电源置零 ，求从端口处看进去的等效电阻 R0。 4) 将待求支路与等效电源连接，画出等效简化电路，计算待求量 。维宁定理解题步骤 282.5 一般直流电路的分析 例题 如图所示电路中，已知E1=3V,E2=15V， R1=3,R2=6,R3=2,试用戴维宁定理求通过R3的电流 及R3两端电压U3。 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章解：1）断开R3所在支路，如图b所示，计算开路电压UOC，即等效电源 的电动势US。 a)b)2）将有源二端网络中各电源不作用，即将电动势用短路代替，成 为无源二端网络，如图c所示，计算出等效电阻Rab，即等效电压源的 内
16、阻R0。 292.5 一般直流电路的分析 电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章3）将所求的等效电源US、R0与待求支路的电阻R3联接，形成戴维宁 等效电路，如图2-67d所示。计算支路电流I3和电压U3。d)c)302.5 一般直流电路的分析 v 2.5.4 负载获得最大功率的条件负载获得最大功率的条件电工技术基础与技能电工技术基础与技能 第第2 2章章当 R0=RL时,负载上获得最大功率。 负载电阻等于电源内阻，这在无线电技术中称为负载匹配。 31实训一 简易发光电路的安装与检测讲述 电路原理实训操作指导实训操作指导 第第2 2章章v 任务一 简易发光电路的安装【控制要求】开关闭合，发光二极管亮
