绪论 直流电路

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1、电工技术电工技术 电工学（1）理论学时：32 学分：2授课人：李晓峰Go教学安排 教材:电工学（土建类） 李柏龄 主编 机械工业出版社 参考教材: 1秦曾煌，电工学第5版，高等教育出版社 2 罗守信，电工学第3版，高等教育出版社 3 郭智铭，图解电工手册，广西科学技术出版 社学时分配Ch1 Ch1 直流电路直流电路 6 6Ch2 Ch2 正弦交流电路正弦交流电路 1010Ch3Ch3变压器变压器 3 3Ch5 Ch5 建筑供配电与照明建筑供配电与照明 2 2Ch6Ch6建筑物防雷与安全用电建筑物防雷与安全用电 2 2Ch4Ch4异步电动机及其控制异步电动机及其控制 8 8总复习总复习 1 1第

2、第 一一 讲讲Go本次课教学要求本次课教学要求 1、了解电工技术的发展历史及与建筑科学的关系； 2、了解本课程的教学进度与安排； 3、掌握电路的基本概念； 4、熟练掌握欧姆定律，掌握电路中的功率关系。重点 1、电路模型； 2、电路的参考方向； 3、电路的工作状态。绪论0.1 电工技术的发展0.2 电工技术的应用0.3 教学基本要求0.1 电工技术的发展历史1750年，富兰克林发现雷电与摩擦生电的相同本质，设计了避 雷针 1800年，伏打创立了电位差理论 1820年，奥斯特发现导线通电磁针偏转 1831年，法拉第完成磁生电实验，发现了电磁感应定律 1865年，麦克斯韦发表电磁理论公式1832年，

3、法国人毕克西发明了手摇式直流发电机 1834年，俄罗斯的雅可比试制出了由电磁铁构成的直流电动 机 1860年，英国人斯旺把棉线碳化后做成灯丝装入玻璃泡里， 发明了碳丝灯泡 1866年，德国的西门子发明了自励式直流发电机。 1867年，西门子研制成功世界第一台自激式发电机，开创了 发电机广泛使用的新纪元0.1 电工技术的发展历史1882年，美国的戈登制造出了输出功率447KW，高3米，重22 吨的两相式巨型发电机 1884年，英国的霍普金森制成了闭合磁路式变压器。 1885年，西屋公司开发出了实用的变压器。1889年，德国的多勃罗沃尔斯基利用三相交流电的旋转磁场， 制成了功率为100W的最早的三

4、相交流电动机。同年又开发出 了三相四线制交流接线方式，并在1891年的法兰克福输电实验 （150VA三相变压器）中获得了圆满成功。 1897年，西屋公司制成了感应电动机，设立专业公司致力于电 动机的普及。0.1 电工技术的发展历史1896年，马可尼发明电报，获1908年诺贝尔奖 1897年，汤姆荪发现电子，获1906年诺贝尔奖 1904年，英国人弗莱明发明了真空二极管。 1907年，美国的福雷斯特发明了真空三极管。 1938年，萧克利等提出PN结理论1948年，萧克利、巴丁、布拉顿发明晶体管， 获1956年诺贝 尔奖 1958年，基尔比发明集成电路，获2000年诺贝尔奖 1969年， 大规模集

5、成电路 1975年， 超大规模集成电路1904年，英国人弗莱明发明了真空二极管。 1907年，美国的福雷斯特发明了真空三极管。0.1 电工技术的发展历史电工技术是基于电磁场理论的一门成熟技术。随着人 类对电磁场理论及应用的深入研究，关于电的科学演 变成为强电和弱电两大分支。非电专业的“电工学”课程，分为电工技术和电子技术 两部分，前者主要讨论强电，后者主要讨论弱电。在现代社会，任何领域都离不开电。当代非电专业的 大学生学习一些电工学的知识是非常必要的。强电涉及的主要是动力、照明 领域，用电对象所承受的 电流和电压值较大弱电涉及的主要是信息科学领域，包 括信号的获取、处理、传输、检 测、控制、利

6、用0.1 电工技术的发展历史学习电工技术方面的课程需时刻关注电 工技术的发展！一个大家熟悉的例子：LEDLED用于照明，功耗低、效率高、寿命 长、色彩丰富、使用安全。0.2 电工技术的应用电能的获取与转换0.2 电工技术的应用电能的获取与转换0.2 电工技术的应用电能的输送电工技术应用举例 (1)工 业 控 制 电机控制 机床控制 生产过程自动化控制 楼宇电梯控制 . . . . . .0.2 电工技术的应用0.2 电工技术的应用机床控制电工技术应用举例 (2)信 号 检 测 压力、温度、水位、 流量等的测量与调节 电子仪器 医疗仪器 . . . . . .家 用 电 器 电灯、电话 广播、电

7、视 冰箱、洗衣机 家庭影院 . . . . . .电工技术应用举例 (3)智能建筑电工技术应用举例 (4)中央空调及加湿器：美国 TEMPSTAR 中央吸尘：加拿大 DUO VAC 中央热水炉：美国 A.O.SMITH 小区安防、智能系统 周界双层红外监测防闯入系统，保安电子巡 更系统 重要场所、主要路口24小时摄象监视系统 门卫与住户对讲系统 车辆自动识别准入系统 燃气泄露、烟感探头、紧急求助、非法入室 自动报警系统 彩屏可视对讲、公共信息发布、家电远程控 制系统 水、电、气三表 IC 卡远程计量系统 所有房间留有电视、电话及数据接口、分户 电话交换机实现内部通话 智 能 建 筑楼 宇 电

8、梯 的 控 制信 号 检 测供 电 系 统电机(执行机构)可编程序 控制器Programmable Logic Controller电机控制器0.2 电工技术的应用电 梯 系 统汽车电子汽 车 电 子电源发动机控制行驶装置报警与安全装置旅居性仪表娱乐通讯 收音机、汽车电话、业余电台点火装置、燃油喷射控制、 发动机电子控制车速控制、间歇刮水、 除雾装置、车门紧锁.安全带、车灯未关报警、 速度报警、安全气囊.空调控制、动力窗控制里程表、数字式速度表、 出租车用仪表.电工技术应用举例 (5)EV?Electric Vehicle21世纪 绿色 环保汽车EV安全、舒适、可靠无废气排放 ( 零 排放)高

9、效率涡轮增压 ABS 自动巡航 GPS卫星定位 68 安全气囊机电 机电一体化EV充电系统电池管理系统汽车照明、 电动转向、空调、 音响、雨刷、安全 报警、电动门窗 .电 子机械驱动控制系统电机驱动系统汽车电子强电弱电电机驱动逆变电源电力电子.电机与电器控制信号处理（DSP）计算机、单片机.0.3 本课程教学基本要求大家谈：我们身边的电工技术0.2 电工技术的应用课程性质:技术基础课 课程对象:工科非电专业 课程特点：内容丰富， 技术更新快， 紧密联系实际， 应用非常广泛。本课是非电专业相关后续课程的基础课，也属于 技术课程。学时少、内容多，不能轻视。否则，对 以后的学习将会造成很大影响。主要

10、教学环节习题 独立完成作业 紧跟老师讲课思路，搞清基本概念，注意解题 方法和技巧。 课堂教学实验 注意理论联系实际，掌握常用仪器、仪表的 使用方法，验证与探索相结合。学分：2.0 +1.0 总学时: 32+1周面授: 32实践实训学时：1周室内照明电路的安装与调试电机控制本课程考核由期末书面考试、平时考勤 、课外练习等三部分组成。 其中，期末书面考试占总成绩的80%， 考勤占总成绩的10%，平时作业占总成 绩的10%。 电工实践单独计成绩。 本课程的考核方式本课程的考核方式教 材 及 参 考 书教材：电工学（土建类） 李柏龄 主编 机械工业出版社参考书：1秦曾煌，电工学第5版，高等教育出版社

11、2 罗守信，电工学第3版，高等教育出版社 3 郭智铭，图解电工手册，广西科学技术出 版社希望和要求:教学形式: 课堂上，多媒体授课； 课后，复习预习 。意见要求及时反馈新生事物大家支持教师严谨治学学生积极配合师生共同创造佳绩建议希望踊跃发表第第1 1章章 直流电路直流电路1.2 电路的基本状态1.3 电压源和电流源1.4 基尔霍夫定律1.5 支路电流法1.6 叠加原理1.7 戴维宁定理1.1 电路的组成与物理量本章教学要求第第1 1章章 电路的基本概念与基本定律电路的基本概念与基本定律 1. 1. 掌握电路模型的概念，深刻理解电压与电掌握电路模型的概念，深刻理解电压与电 流参考方向的意义；流参

12、考方向的意义； 2. 2. 理解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电路的有载工作、开路与短路状态， 理解电功率和额定值的意义；理解电功率和额定值的意义； 3. 3. 熟练掌握欧姆定律、基尔霍夫定律；熟练掌握欧姆定律、基尔霍夫定律； 4. 4. 熟练掌握支路电流法；熟练掌握支路电流法； 5. 5. 掌握电压源、电流源的概念及相互转换；掌握电压源、电流源的概念及相互转换； 6. 6. 熟练掌握叠加定理和戴维宁定理；熟练掌握叠加定理和戴维宁定理；电路的作用电路的作用第第1 1章章 电路的基本概念与基本定律电路的基本概念与基本定律1.1 电路的组成与物理量电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备

13、或电路元件按一定方式组合而成。 (1) (1) 实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换 (2)(2)实现信号的传递与处理实现信号的传递与处理放 大 器扬声器话筒发电机升压 变压器降压 变压器电灯 电动机 电炉 .输电线一、 电路的组成1.1 电路的组成与物理量电池灯泡电路的物理量电流 电压 电动势EIRU+_导线-中间环节电源负载1、 电路元件1.1 电路的组成与物理量二、 电路元件与电路模型电池灯泡有源元件：电池、发电机、晶体管无源元件：耗能元件：电阻,灯泡储能元件：电感器、电容器电路元件的理想化在一定条件下突出元件主要的电磁性质，忽略其次要因素，把它近似地看作理想电路元 件。 为什么电路元件要理想化?便于对实际电路进行分析和用数学描述，将实际元件理想化（或称模型化）。理想电路元件的符号电源的符号原电池或蓄 电池直流 发电机交流 发电机理想 电压源理想 电流源电阻器的符号电容器的符号电感器的符号2、 电路模型1.1 电路的组成与物理量二、 电路元件与电路模型由理想电路元件组成的 描述实际电路的电路原理图手电筒的电路模型R+RoES +UI电池导线灯泡开关电池灯泡归纳最简单的电路是 由 电