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1、单 元 1 直 流 电 路,(1) 了解电路。 (2) 了解电流、电压、电动势、电能及电功率。 (3) 了解基尔霍夫定律。 (4) 认识电阻，掌握欧姆定律。 (5) 认识电感、电容。 (6) 掌握数字式万用表的使用方法。 (7) 掌握电烙铁的使用方法。,学习目的,1.1 初 识 电 路,1.1.1 电路的组成及作用,1.1.1.1 电路的组成,1.1 初 识 电 路,1.1.1 电路的组成及作用,1.1.1.2 电路的作用,1.1 初 识 电 路,1.1.1 电路的组成及作用,1.1.1.2 电路的作用,图1-1 电力系统供电示意图,图1-1 电力系统供电示意图,图1-2 电子技术应用电路,图
2、1-2 电子技术应用电路,1.1 初 识 电 路,1.1.2 电路模型,1.1.2.1 电路元件,图1-3 电路元件的图形符号,1.1 初 识 电 路,1.1.2 电路模型,1.1.2.1 电路元件,(a) 白炽灯 (b) 电感元件 (c) 电阻元件 图1-4 白炽灯的电路元件表示,1.1 初 识 电 路,1.1.2 电路模型,1.1.2.2 电路模型,与实体电路相对应、由理想元件构成的电路图，称为实体电路的电路模型。,(a) 实体电路 (b) 电路模型 图1-5 手电筒电路,1.2 电流、电压及其参考方向,1.2.1 电流及其参考方向,1.2.1.1 电流的大小及单位,1.2 电流、电压及其
3、参考方向,1.2.1 电流及其参考方向,1.2.1.2 电流的参考方向,在电路模型中，先假定一个电流方向，这个假定的方向我们称为电流的参考方向。 电流的参考方向可以任意选定。当电流的实际方向与参考方向一致时，电流为正值；反之，电流为负值，如图1-6所示。,1.2 电流、电压及其参考方向,1.2.1 电流及其参考方向,1.2.1.2 电流的参考方向,图1-6 电流方向,图1-7 电流方向的表示方法,1.2 电流、电压及其参考方向,1.2.1 电流及其参考方向,1.2.1.2 电流的参考方向,【例1-1】如图1-8所示，电路中电流的参考方向已选定。已知 I1=3A, I2=-2A,试指出电流的实际
4、方向。,图1-8 例1-1电路图,1.2 电流、电压及其参考方向,1.2.2 电压及其参考方向,1.2.2.1 电压的大小及单位,1.2 电流、电压及其参考方向,1.2.2 电压及其参考方向,1.2.2.2 电压的参考方向,在电路模型中，任意假设的电压方向为电压的参考方向。当电压的实际方向与参考方向一致时，电压为正值；当电压的实际方向与参考方向相反时，电压为负值，如图1-9所示。,1.2 电流、电压及其参考方向,1.2.2 电压及其参考方向,1.2.2.2 电压的参考方向,图1-9 电压方向,图1-10 电压方向的表示方法,1.2 电流、电压及其参考方向,1.2.2 电压及其参考方向,1.2.
5、2.2 电压的参考方向,【例1-2】如图1-11所示，电路中电压的参考方向已选定。已知U1=10V,U2=-10V ,试指出电压的实际方向。,图1-11 例1-2电路图,1.2 电流、电压及其参考方向,1.2.2 电压及其参考方向,1.2.2.3 关联参考方向,图1-12 电流和电压的参考方向,1.2 电流、电压及其参考方向,1.2.3 电动势,1.2 电流、电压及其参考方向,1.2.3 电动势,图1-13 电动势方向,1.3 电能及电功率,1.3.1 电能,电流具有的能量称为电能。电能的单位为焦耳(J)，日常生活中常用度(也就是kWh)作单位。,36106J,电功的计算公式,1.3 电能及电
6、功率,1.3.2 电功率,电流在单位时间内所做的功称为电功率，简称功率，用字母p(或P)来表示。,对于直流电 ，有,1.3 电能及电功率,1.3.2 电功率,【例1-3】如图1-14所示，已知元件A中流过的电流I=-2A，U1=2V，求元件A的功率P，并说明是吸收还是发出功率。,图1-14 例1-3电路图,1.3 电能及电功率,1.3.2 电功率,【例1-4】如图1-15所示，已知元件C发出的功率为10W，求U3。,图1-15 例1-4电路图,1.4 电 路 定 律,1.4.1 支路、结点、回路,1.4 电 路 定 律,1.4.1 支路、结点、回路,图1-16 复杂电路,1.4 电 路 定 律
7、,1.4.2 欧姆定律,1.4 电 路 定 律,1.4.3 基尔霍夫定律,1.4.3.1 基尔霍夫电流定律(KCL),1.4 电 路 定 律,1.4.3 基尔霍夫定律,1.4.3.2 基尔霍夫电压定律(KVL),1.4 电 路 定 律,1.4.3 基尔霍夫定律,1.4.3.2 基尔霍夫电压定律(KVL),【例1-5】 闭合回路如图1-17所示，各支路元件是任意的，已知：UAB=6V，UCD= -3V，UDA= -5V。求：(1) UBC ；(2)UCA 。,图1-17 例1-5电路图,1.5 电 路 元 件,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.1 电阻及电阻元件,1.5
8、电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.2 电阻的基本功能,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.3 电阻的命名及规格,图1-18 电阻型号标称实例,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.3 电阻的命名及规格,表1-1 电阻型号命名方法,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.4 电阻值的标识,表1-2 电阻的标称值,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.4 电阻值的标识,直标法,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.4 电阻值的标识,图1-19 直标电阻的示意图,图1-20 片状电阻及
9、其标称值,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.4 电阻值的标识,色标法,将电阻参数以不同的颜色带来标示,图1-21 固体电阻色环标志读数识别规则,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.4 电阻值的标识,表1-3 电阻色环符号意义,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.4 电阻值的标识,续表,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.5 电阻的分类,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.5 电阻的分类,按 电 阻 的 材 料,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.5 电阻的分类,
10、图1-22 电位器旋转角与阻值的变化关系,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.6 电阻的串联,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.6 电阻的串联,图1-23 电阻的串联及等效电阻,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.6 电阻的串联,说明：在串联电路中，当外加电压一定时，各电阻端电压的大小与它的电阻值成正比。即,说明：在串联电路中，当外加电压一定时，各电阻端电压的大小与它的电阻值成正比。即,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.7 电阻的并联,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.7 电阻的
11、并联,图1-24 电阻的并联及等效电阻,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.8 电阻分压网络在汽车电路中的应用,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.8 电阻分压网络在汽车电路中的应用,图1-25 惠斯通电桥原理图,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.9 电阻在汽车上的应用,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.9 电阻在汽车上的应用,图1-26 热敏电阻式冷却水温度传感器的外形与特性曲线,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.9 电阻在汽车上的应用,图1-27 电阻应变计式碰撞传感器,1密
12、封树脂；2传感器底板；3壳体；4电子电路；5电阻应变计； 6振动块；7缓冲介质；8硅膜片,1.5 电 路 元 件,1.5.1 电阻元件,1.5.1.9 电阻在汽车上的应用,图1-28 光量传感器的结构,1金属盖；2滤波器；3金属底板；4引线；5陶瓷基座； 6硫化镉(CdS)；7电极；8玻璃；,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.1 电感及电感元件,图1-29 电感线圈实物图,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.1 电感及电感元件,图1-30 电感线圈,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.1 电感及电感元件,如图1-30所示为导线
13、绕制的实际线圈。当线圈通入电流i后，在线圈内部会产生磁通，假设线圈匝数为N，若与N匝线圈相交链，则有,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.1 电感及电感元件,称为磁通链(也叫自感磁链)。单位电流产生的磁通链叫做电感线圈的电感量(或电感系数)，用符号L表示,国际单位制中，的单位为韦伯(Wb)。电感的单位为亨利(H)。常用的还有毫亨(mH)、微亨()。它们的换算关系为,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.1 电感及电感元件,图1-31 右手定则确定磁极 图1-32 线圈中加入铁芯,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.2 电感元件的特
14、性,若电感元件的电感量为常数，则这种电感元件称为线性电感元件。,图1-33 电感符号 图1-34 线性电感的韦安特性,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.2 电感元件的特性,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.3 感应原理与电感线圈的自感,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.3 感应原理与电感线圈的自感,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.3 感应原理与电感线圈的自感,图1-35 导线在磁场中移动产生感应电压,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.4 电磁干扰抑制,(1)将电容器和扼流线圈并联在电路中，抑制电流变化。,(2) 采用金属或喷涂金属漆的塑料屏蔽导线或部件。,电磁干扰可用以下方法加以抑制：,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.4 电磁干扰抑制,(3) 增加导线阻值是对待高压系统的常用做法,(4) 采用搭铁线路，以尽量减小回路电阻。,1.5 电 路 元 件,1.5.2 电感元件,1.5.2.5 电感线圈在汽车电路中的应用,图1-36 弹簧开关电流传感器,1.5 电 路 元 件,1.5.3 电容元件,1.5.3.1 电容和电容元件,在国际
