《电工电子技术基础上册电工第2版 教学课件 ppt 作者 邱敏 第1章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工电子技术基础上册电工第2版 教学课件 ppt 作者 邱敏 第1章（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电工电子技术基础,上册 电工,主编 邱 敏,电工电子技术基础(上册 电工),(第二版),1.1 电路的基本概念,1.2 电路的基本物理量,1.3 电路的状态及电源,1.4 电阻及其连接,1.5 基尔霍夫定律,1.6 叠加定理,1.7 戴维南定理,1.8 两种电源的等效变换,1.9 电位的计算,电工电子技术基础(上册 电工),第1章 直流电路,第一章 直流电路,电工电子技术基础(上册 电工),本章学习要点,了解电路的基本概念 掌握电路中的基本物理量 掌握电阻元件及其串并联的分析 了解电压源、电流源及其构成的电源模型的等效互换 熟悉基尔霍夫定律 学会用支路电流法、叠加定理及戴维南定理分析计算电路,
2、第一章 直流电路,第1章 直流电路,电工电子技术基础(上册 电工),1.1 电路的基本概念,第一章 直流电路,一、电路的组成及作用,电路是电流流过的路径，由电源、负载和中间环节三部分构成。,电源：给电路提供电能或信号 的器件或设备。,负载：吸收电能或输出信号的 器件或设备。,中间环节：起引导、控制或测 量作用的器件或设备。,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,1、实现电能的传输和转换。,2、实现信号的传递与处理。,各类电力系统的电路。,电子技术中的放大器、整流电路等。,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,理想电路元件（元件）：一种理想化的模型，具有某种确 定的电磁性
3、能和精确的数学定义, 足以反映实际器件的主要电磁性 能。,二、理想电路元件,分 类：二端元件和多端元件。,电工电子技术基础(上册 电工),三、电路模型,电路原理图简称为电路图，是将电路模型中的各种器件用规定的图形符号表示之后画出的图。,第一章 直流电路,电路模型是用来模拟实际电路的，由一个或若干个理想电路元件经理想导线连接构成。,电工电子技术基础(上册 电工),直流电路： 电路中的电流是直流量，各元件或设备上产生 的电压也是直流量。,四、电路的分类,第一章 直流电路,根据电信号的种类分为两种电路,交流电路： 电路中的电流是交流量，各元件或设备上产生 的电压也是交流量。,1.2 电路的基本物理量
4、,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,一、电流,形成：电荷的定向移动,方向：正电荷移动的方向规定为电流的方向。,直流电流（DC）：方向不变的电流。,交流电流（AC）：方向变化的电流。,恒定电流：方向大小都不变的电流。,周期交流电流：周期性变化的电流。,正弦交流电流：按正弦规律变化。,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,大写字母 I ：表示不变的电流,小写字母 i ：表示变化的电流,单位：安培A，毫安mA，微安A，千安kA，兆安MA,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,电流的参考方向：分析电流之前，事先假设的电流的 方向，也称作电流的正方向。,实线箭头加
5、字母表示:,双下标表示：Iab表示a到b的电流,（2）选择：原则上任意选，但若已知实际方向，则 选择参考方向尽量与实际方向一致。,同正异负：相同时参考方向下的字母为正数， 相异时参考方向下的字母为负数。,（3）参考方向与实际方向的关系：同正异负。,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,图示电路中，I1、I2分别等于多少？,解：可以判断出电路中电流的实际方向为逆时针方向。,电流参考方向I1与实际方向相反，I2与实际方向相同。,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,二、电压,直流电压：方向不变的电压,交流电压：方向变化的电压。,恒定电压：方向大小都不变的电压。,周期交流电压
6、：周期性变化的电压。,正弦交流电压：按正弦规律变化。,大写字母 U ：表示不变的电压。,小写字母 u ：表示变化的电压。,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,伏特V，毫伏mV，微伏V，千伏kV，兆伏MV,大小：,单位正电荷q移动过程中能量的减少量。,电压的参考方向：分析电压之前，事先假设的电压的 方向，也称作电压的正方向。,实线箭头加字母表示:,双下标表示：Uab表示a到b的电压,（1）表示：,双极性+、加字母表示：+到的电压。,单位：,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,（2）选择：原则上任意选，实际上尽量与实际方向 一致，或者与电流参考方向一致。,同正异负：相同
7、时参考方向下的字母为正数， 相异时参考方向下的字母为负数。,（3）参考方向与实际方向的关系：同正异负。,电工电子技术基础(上册 电工),电路中某一点的电位就是该点到参考点的电压。,电位：,分析电位前，被选作为参考的点。,参考点：,表示：,结论：任意两点间的电压等于这两点的电位的差。,三、电位,第一章 直流电路,用字母“O”表示，图形符号为,选择：,连线多的点或接地、接机壳的点。,V 或者 v，则 Va = Uao,表示：,安培A，毫安mA，微安A，千安kA，兆安MA,单位：,与电压的关系：,Uab=Uao+Uob=Uao-Uob=Va-Vb,Vo = Uoo = 0：参考点又叫零电位点。,四、
8、电功率,电工电子技术基础(上册 电工),对于计算结果，当P0（或p0）时，该电路吸收（接受、消耗）功率；当P0（或p0）时，该电路发出（释放、产生）功率。,分析方法,电路传送或转换电能的速率叫做电功率，简称为功率，用P或p表示。习惯上，把发出或吸收电能说成发出或吸收功率。,电压电流关联参考时：,P = U I 或 p = u i,电压电流非关联参考时：,P = U I 或 p = u i,第一章 直流电路,电路的功率是平衡的： 吸收电能的各元件功率的总和等于发出电能的各元件功率的总和。,第一章 直流电路,电工电子技术基础(上册 电工),图示电路中： U1 = 4V，U2 = 8V， U3 =6
9、V，I = 4A,P1 = U1I = 44 = 16W,P2=U2I =(8)4=32W,P3 = U3I = 64 = 24W,则：,电路总功率：,P = P1P2P3 = 16+32 24=24W,吸收16W,吸收32W,发出24W,电工电子技术基础(上册 电工),1.3 电路的状态及电源,一、电路的三种工作状态,通路：,电源与负载构成了闭合路径，电流从电源出发，经过负载后可回到电源的状态。,轻载：,负载功率低于额定功率。,满载：,负载功率等于额定功率。,过载：,负载功率高于额定功率，又叫超载。,断路（开路）：,电源与负载没有接成闭合通路，负载中没有电流的状态。,控制性断路和故障性断路,
10、短路：,电流不经负载而经导线形成回路的状态。,第一章 直流电路,短路电流很大，需加短路保护装置。,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,二、电源,1、电源的电动势,电动势：,电源内部有一种电源力，它将正电荷从低电位处经电源内部移向高电位处，从而保持电荷运动的连续性。,电源力将单位正电荷q从电源负极移到电源正极所作的功，用E或者e表示，是电源的专用名词。,大小及方向：,E = U,E = U,即电源电动势与电源电压大小相等、方向相反，单位也是伏特。,电工电子技术基础(上册 电工),2、电源的外特性,第一章 直流电路,电源的外特性就是电源处于工作状态时，其端电压U与端子电流 I 的关系
11、。,电源工作电路,电源外特性曲线,电源外特性表达式：U = EUR0 = E IR0,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,3、电压源和电流源,（1）电压源：,具有较低内阻的电源。分为直流电压源和交流电压源。,理想电压源：,内阻为零的电压源 US 或 us 。,理想电压源的符号,电压源电路,是一种理想的情况，实际电源不可能如此。,干电池、铅蓄电池及一般直流发电机都可视为直流电压源。,（2）电流源：,具有很大内阻的电源。分为直流电流源和交流电流源。,理想电流源：,内阻为无限大的电流源 IS 或 is 。,理想电流源符号,电流源电路,是一种理想的情况，实际电源不可能如此。,晶体管工作于
12、放大状态时就接近于理想直流电流源。,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,电工电子技术基础(上册 电工),1.4 电阻及其连接,第一章 直流电路,一、电阻,起电阻作用的 二端耗能元件,物体对电流的阻碍作用,电阻作用：,电阻元件：,R 或 r,表示：,欧姆,单位：,大小：,导体的长度m,导体的横截面积,导体的电阻率m,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,与温度的关系：,可以用电阻温度系数来表示,电阻温度系数指温度升高1时，电阻所产生的变化量与原电阻的比值，用字母表示。,电阻的倒数叫电导，用G表示，单位是西门子S,1/,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,二
13、、欧姆定律,电压电流关联参考时：,在一段电路中，通过电路的电流大小与这段电路两端的电压大小成正比，与这段电路的电阻值成反比。,电压电流非关联参考时：,电工电子技术基础(上册 电工),三、电阻的串联、并联和混联,第一章 直流电路,电阻首尾顺序相连,中间无分支,I1 = I2 = I3 = I,U = U1 + U2 + U3,R = R1 + R2 + R3,特点：,第i个电阻的阻值,第i个电阻的电压,串联电路的总电阻,串联电路的总电压,分压公式,选择电流、电压参考方向如图,分压系数,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,在图1-23所示的分压器中输入电压U i =12 V，R1=3
14、50，R2 = 550，RW =270，试求输出电压UO的变化范围。,解：由图知，当RP触头调到下端时，输为,即分压器的输出电压Uo的变化范围是5.68.4V之间。,当触头调到上端时，输出为Uomax,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,电阻首和尾分别 相并连接,选择电流、电压参考方向如图,U1 = U2 = U3 = U,I = I1 + I2 + I3,特点：,（G = G1 + G2 + G3）,两电阻并联等效电阻：,两电阻并联分流公式：,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,有一表头，满刻度电流I g =100 A（即允许通过的最大电流），内阻R g =1k。
15、现需扩展其量程，如图1-25所示。若要改变成量程（即测量范围）为10mA，50mA的电流表，应并联多大的电阻R a、R b ？,解：先求表头允许的最大电压,U g = I g R g = 0.1V,再求分流电阻分流的数值,量程10mA时：Ia =I- Ig = 9.9mA,量程50mA时：Ib =I- Ig = 49.9mA,再求分流电阻的阻值,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,既有串联又有并联构成的电阻连接方式。利用串并联电路的特点及分压、分流公式分析。,混联：,难点,关键,电路总电阻的求解,等效电路图的画法,b,b,b,b,c,d,e,f,R1,R2,R3,R4,R5,R6
16、,R7,R8,R9,b,求下图 1 中a、b间的等效电阻,图 2,a、b间等效电路如图2，则等效电阻是：,Rab = （R4R6 + R3）R5 + R2 （R8 + R7R9）+ R1,根据画等效电路的方法，,解:,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,1.5 基尔霍夫定律,一、电路的有关术语,节点：支路的交点 a，b,支路：无分支的一段路 acb，ab，adb,回路：由支路组成的闭合路径 adba，abca，adbca,网孔：内部不含支 路的回路 adba，abca,电工电子技术基础(上册 电工),第一章 直流电路,二、基尔霍夫定律,KCL：电路任一节点，在任一时刻， 流入该节点全部电流的总和等 于流出该节点全部电流的总和。,节
