电工基本知识,电路参考方向等.ppt

电工技术 电工技术 《电工技术》是一门技术基础课，通过本课程的学习，使学生获得电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，为学生学习后续课程以及从事与专业有关的工程技术和科学研究打下一定的基础。 本课程要求学生掌握电路的基本概念和基本定律，电路的分析方法，正弦交流电路的基本概念与计算，掌握三相电路的特性，三相电路的基本分析方法，了解非正弦周期电流的电路分析，掌握一阶线性电路暂态分析的三要素法，了解磁性材料的的磁性能，掌握变压器的工作原理及简单计算，了解三相异步电动机的转动原理和电路分析，掌握异步电动机的转矩与机械特性，以及异步电动机的正确使用。 第1章 电路的基本概念与基本定律 本章要求： 1、理解电压与电流参考方向的意义； 2、熟练应用欧姆定律和基尔霍夫两个定律； 3、掌握电路中电位的概念与计算 。 1.1电路的作用与组成部分 电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。 电路的作用 实现电能的传输、分配与转换 (2)实现信号的传递与处理 2.电路的组成部分 1.2 电路模型 为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。 1.3 电压和电流的参考方向 2. 电路基本物理量的参考方向 (1) 参考方向 (3) 实际方向与参考方向的关系 实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值； 实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。 1.4 欧姆定律 U、I 参考方向相同时， 线性电阻的概念： 1.5 电源有载工作、开路与短路 功率与功率平衡 电源输出的功率由负载决定。 电源与负载的判别 电气设备的额定值 1.5.2 电源开路 1.5.3 电源短路 1. 6 基尔霍夫定律 例1： 1.6.1 基尔霍夫电流定律(KCL定律) 2．KCL定律的推广 1.6.2 基尔霍夫电压定律（KVL定律) 注意： 。 例： 1.7 电路中电位的概念及计算 2. 举例 结论： 例1: 图示电路，计算开关S 断开和闭合时 A点的电位VA 例2：电路如下图所示，(1) 零电位参考点在哪里？画电路图表示出来。(2) 当电位器RP的滑动触点向下滑动时，A、B两点的电位增高了还是降低了？ 例题 * 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯 电动机电炉 ... 输电线 放大器 扬声器 话筒 放大器 扬声器 话筒 信号源: 提供信息 信号处理： 放大、调谐、检波等 负载 直流电源: 提供能源 直流电源 电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工 作；由激励所产生的电压和电流称为响应。 理想电路元件主要有 电阻元件、电感元件、 电容元件和电源元件等。 R + Ro E – S + U – I 手电筒的电路模型 物理量 实 际 方 向 电流 I 正电荷运动的方向 电动势E (电位升高的方向) 电压 U (电位降低的方向) 高电位 ? 低电位 单 位 kA 、A、mA、μA 低电位 ? 高电位 kV 、V、mV、μV kV 、V、mV、μV 1. 电路基本物理量的实际方向 物理中对基本物理量规定的方向 a R b I E + _ U + _ 在分析与计算电路时，对电量 任意假定的方向。 (2) 参考方向的表示方法 箭 标 a b R I 正负极性 + – a b U 电流： 电压： Uab 双下标 Iab 双下标 a b R I 例： a b R U + – 若 I = 5A，则电流从 a 流向 b； 若 I = –5A，则电流从 b 流向 a 。 若 U = 5V，则电压的实际方向 从 a 指向 b； 若 U= –5V，则电压的实际方向 从 b 指向 a 。 注意: 在参考方向选定后,电流(或电压)值才有正负之分。 R U + – I R U + – I U、I 参考方向相反时， U = I R 表达式中有两套正负号： 　① 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定； ② U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考 方向之间的关系。 通常取 U、I 参考方向相同。 U= - IR 例：应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。 R U 6V + – 2A R + – U 6V I (a) (b) I –2A 解：对图(a)有, U = IR 对图(b)有, U = – IR 遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段 电路电压与电流的比值为常数。