《劳动出版社《电工基础（第二版）》-B02-0635电工基础（第二版）模块一》由会员分享，可在线阅读，更多相关《劳动出版社《电工基础（第二版）》-B02-0635电工基础（第二版）模块一（113页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题一 电路及电路中的物理量 课题二 欧 姆 定 律 课题三 电功率和电功 课题四 电阻的连接 课题五 电池组的连接 课题六 基尔霍夫定律 课题七 叠加原理和戴维南定理 课题八 直流电桥电路,() 掌握电路的组成及各部分的作用。 () 熟悉常用电气元件图形符号及文字代号。 () 能连接简单的直流照明电路。 () 能够完成简单电路图的识读和绘制。,学习目标,课题一 电路及电路中的物理量,任务 连接直流照明电路,本任务的内容就是连接一个简单的照明电路，认识电路中各元器件的作用，并将所连接的照明电路绘制成电路图。,工作任务,手电筒照明电路,相关知识,一、 电路的概念,. 电源 电源是产生电能的装置，
2、它的作用是把其他形式的能量转换成电能。 . 负载 负载是消耗电能的装置，它的作用是把电能转换成其他形式的能量，所以负载又称为用电器。,. 开关 开关是控制装置，开关在电路中起接通或断开电路的作用。 . 连接导线 导线起连接作用。,二、 电路图中的符号,一般情况下，电池的图形符号为 “ ”，其长画端表示正极，短画端表示负极，电池的文字代号为 GB；开关的图形符号为 “ ”，文字代号为 S ；灯泡的图形符号为“ ”，文字代号为 HL；导线一般用细实线绘制。,() 掌握电流的概念和含义。 () 掌握电流表的使用方法。 () 能够测量电路中的电流。,学习目标,任务 使用电流表测量电流,本任务的内容是学
3、会电流表的使用方法，连接一个双控照明电路，并用电流表测量双控照明电路中的电流大小。,工作任务,相关知识,一、 电流的形成,当电路形成闭合通路后，在电源 ( 或外电场) 的驱使作用下，电荷定向移动形成电流。移动的电荷又称载流子，载流子是多种多样的，如金属导体中的自由电子、电解液中的离子等。,电流的形成 ) 金属中的电流 ) 电解液中的电流,直流电流和交流电流 ) 稳恒直流电流 ) 脉动直流电流 ) 交流电流,二、 电流的方向,三、 电流的大小,双控照明电路,四、 双控照明线路,五、 电流表及其使用方法,. 电流表 电流表是用来测量交、直流电路中电流大小的仪表。,电流表 ) 数字式交流电流表 )
4、指针式直流电流表,. 电流表的使用方法 在用电流表测量电路电流时应注意以下几点: () 对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。 () 电流表必须串接到被测量的电路中。 () 直流电流表表壳接线柱上标明 “ ” “ ” 记号，应让电流从 “ ” 记号端流入电流表，否则指针要反转，这样既影响正常测量，也容易损坏电流表。,() 合理选择电流表的量程，一般被测量应使电流表指针偏转一半以上，因为这样读数较为准确。因此，在测量之前应先估计被测电流的大小，以便选择适当量程的电流表。若无法估计，可先用大量程电流表或是电流表的最大量程挡测量，若指针偏转不到满刻度的1 / 3，再改用较小量程挡去测量
5、。 () 当用指针式电流表读取测量结果时，应使眼睛处于电流表表盘的正前方，否则得到结果的误差会较大。,() 不允许将电流表不经任何负载而直接连接到电源的两极，这样会造成电源短路，且电流表也可能损坏。,切不可不经任何负载而将电流表直接连接到电源的两极,() 掌握电动势、电压和电位的概念和含义。 () 掌握电压表的使用方法。 () 能够连接双控照明电路并测量电源电动势及电路中的电压和电位。,学习目标,任务 使用电压表测量电动势、电压及电位,本任务的内容是学会电压表的使用方法，并用电压表测量电池的电动势和双控照明电路中的电压和电位。,工作任务,相关知识,一、 电源电动势,水压与水流,电压与电流,电源
6、驱使电荷运动的能力称为电动势，电动势符号为 E，单位为 V。电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极，如图。,直流电动势的两种符号,二、 电压,电压的单位是伏特，简称伏，用符号 V 表示。常用的电压单位还有千伏( kV) 和毫伏 ( mV) 。,三、 电位,如果在电路中选定一个参考点，则电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电位。电位的单位也是V。为了简便起见，本书也用 U 表示电位，如 a、b点的电位可分别记为Ua，Ub。 电路中任意两点之间的电位差就等于这两点之间的电压，即Uab Ua Ub，故电压又称电位差。电路中某点的电位与参考点的选择有关，但两点间的电位差与参考点的选择无关。,四
7、、 电压表及其使用方法,. 电压表 电压表是用来测量交、直流电路中电压大小的仪表。,电压表 ) 数字式直流电压表 ) 指针式直流电压表,. 电压表的使用方法 () 对交、直流电路应分别采用交流电压表和直流电压表测量。 () 电压表必须并接在被测电路的两端。 () 直流电压表表壳接线柱上标明的 “ ” “ ” 记号，应当分别连接电路中靠近电源正极和负极的测量点， 不能接错，否则指针要反转，并会损坏电压表。 () 每只电压表都有一定的测量范围，其量程的选择方法与电流表相同。 () 当采用指针式电压表读取测量结果时，应使眼睛处于电流表表盘的正前方，否则得到结果的误差会较大。,() 了解电阻和电阻率的
8、概念。 () 掌握万用表的基本使用方法。 () 能够用万用表测量电阻、电压和电流。,学习目标,任务 使用万用表测量电阻、电流及电压,本任务的内容是学习万用表的基本使用方法，并用万用表测量灯泡电阻以及由一只开关控制两只灯泡的照明电路中的电流和电压。,工作任务,相关知识,一、 电阻,当电流通过导体时，做定向移动的电荷与导体中原子、分子以及其他导电粒子不断碰撞从而产生阻力，这种导体对电流的阻碍作用称为电阻。电阻用 R 表示，单位为欧姆 ( ) ，常用的单位还有千欧 ( k ) 、兆欧 ( M )。其换算关系为,二、 电阻率,实验证明，导体的电阻与导体的长度 L 成正比，与导体的横截面积 S 成反比，
9、并与导体的材料性质有关。其可用下式表示。,其中， 是导体的电阻率，它是由导体的材料性质决定的，表示导体导电能力的强弱。电阻率是指长 1m，截面积 1m2 的某种材料在常温时 (20) 的电阻，单位为欧姆 米( m ) 。电阻率也就是导体导电的能力。,三、 万用表的使用,万用表 ) 模拟式 ) 数字式,当使用万用表时，应注意以下几点: () 使用前，必须仔细阅读使用说明书，了解转换开关的功能。 () 当使用万用表测量时，应注意两支测量表笔的正、负极性。红表笔为正极性，黑表笔为负极性。 () 开关各位置上注明的数值为该量程挡的最大测量范围。量程挡的选择依据是使被测量指示值小于但接近该挡最大测量范围
10、。,() 在测量未知的量程时，应先选择较大的量程测量。在测量时，若显示屏始终显示数字 “1”，其他位均消失，则说明该量程不满足被测量的量程，此时应重新选择更高的量程测量。 () 禁止在测量时更换量程。 () 不能在电路带电情况下测量电阻，否则会损坏万用表。 () 使用完毕后，应关闭万用表，以延长内部电池的使用时间。,() 掌握电路中各电量的测量方法。 () 熟练掌握部分电路欧姆定律及其公式。 () 了解电阻的伏安特性曲线。 () 能够用部分电路欧姆定律分析计算简单直流电路。,学习目标,课题二 欧 姆 定 律,任务 探究部分电路欧姆定律,本任务的内容是通过对图所示电路中电阻上电压和电流值的测量，
11、总结归纳出部分电路欧姆定律及其公式。,工作任务,测量电阻上电压和电流的电路原理图,知识延伸,一、 部分电路欧姆定律,只含有负载电阻而不包含电源的一段电路称为部分电路。,部分电路 ) 电压和电流方向相同 ) 电压和电流方向相反,部分电路欧姆定律的内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。其公式为,二、 电阻的伏安特性曲线,如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，在温度一定的条件下，通过电阻的电流随电压变换而变化的关系曲线，称为伏安特性曲线。伏安特性曲线是直线的电阻元件，称为线性电阻。 电阻的伏安特性曲线不是直线的，称为非线性电阻。,电阻的伏安特性曲线 ) 线性电阻的伏安特性曲线 )
12、 非线性电阻的伏安特性曲线,() 掌握含有电源的电路中各电量的测量方法。 () 了解电源的外特性曲线。 () 熟练掌握全电路欧姆定律及其公式。 () 能够用全电路欧姆定律分析计算简单直流电路。,学习目标,任务 探究全电路欧姆定律,本任务的内容是通过对图所示电路的测量，明确电源端电压随电路电流变化而改变的现象，进而总结归纳出电源的外特性、全电路欧姆定律及其公式。,工作任务,电源外特性测量电路,知识延伸,实际电源的等效电路,全电路欧姆定律的内容如下: 闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路的总电阻 (内电阻与外电阻之和) 成反比，其计算公式为,由上式可得,一、 全电路欧姆定律,简单的全电路,
13、二、 电源的外特性,通常把电源端电压随负载电流变化的关系特性称为电源的外特性，并将其关系特性曲线称为电源的外特性曲线。,电源的外特性曲线,三、 电路的工作状态,电路的三种工作状态,. 通路 当开关 SA 接到位置“3”时，电路处于通路状态。 . 开路 ( 断路) 当开关 SA 接到位置“2”时，电路处于开路状态，相当于负载电阻 R 或电路中某处连接导线断开。此时，电路中电流为零，内阻压降也为零 ，即电源的开路电压等于电源的电动势。,. 短路 当开关 SA 接到位置 “1” 时，相当于电源两极被导线直接相连，电路处于短路状态。电路中短路电流 I短 E / r。由于电源内阻一般都很小，所以短路电流
14、极大。此时，电源对外输出电压 U 0。源短路是严重的故障状态，必须避免发生。,() 能够通过对调光电路的测量和分析，明确影响灯泡亮度的因素。 () 掌握电功率和电功的概念及其计算公式。 () 掌握焦耳定律及其公式。 () 能够计算电路中的电功率、电功和电阻的发热量。 () 能够正确识读电气负载额定参数并理解其含义。,学习目标,课题三 电功率和电功,任务 探究影响灯泡亮度的因素,本任务的内容是通过实验测量和分析图所示调光电路中灯泡亮度与电压和电流的关系。,工作任务,调光电路原理图,知识延伸,一、 电功率,单位时间内电流所做的功称为电功率，它表示电流做功的快慢 (或是消耗电能的快慢)，用字母 P
15、表示，单位为 W (瓦)。,常用的电功率单位有兆瓦、千瓦和瓦，它们的换算关系为,二、 电功,电功率只表示消耗电能的快慢，而消耗电能的多少不仅决定于其电功率的大小，还与工作的时间长短有关。电功就是表示负载在一段时间内所消耗电能的总量，即,式中: W 是电功，单位是 J (焦耳)；P 是功率，单位是 W (瓦)； t 是时间，单位是 s (秒)。,三、 电流的热效应,电流通过电阻时使电阻发热的现象称为电流的热效应。换句话说，电流的热效应就是电能完全转换为热能的现象。 电流通过电阻后所产生的热量与电流的平方、电阻的大小及通电的时间成正比，这就是焦耳定律。电能转换为热能的关系可用下式表示 Q = I
16、2Rt,四、 电气负载额定参数,通常把电气元件和电气设备长期安全工作时所允许的最大电流、电压和功率分别称为额定电流、额定电压和额定功率，并将它们标在显著的位置。电气设备如电动机、电热水器的额定值通常标在其外壳的铭牌上，故其额定值也称铭牌数据。 电气设备或电气元件在额定功率下的工作状态叫做额定工作状态，也叫满载；低于额定功率的工作状态叫轻载； 高于额定功率的工作状态叫过载或超载。,() 熟悉 EWB 仿真软件的基本界面和基本操作。 () 熟悉 EWB 常用元器件库和常用元器件参数设置方法。 () 掌握常用虚拟仪表使用方法。 () 掌握最大功率传输定理。 () 能够用 EWB 仿真验证最大功率传输条件。,学习目标,任务 探究全电路欧姆定律,本任务的内容是在熟悉 EWB 仿真软件的基本界面、基本操
