初级电工基础1.ppt

第一单元直 流 电 路 第一节 电路及基本物理量 二、电路的物理量 3、电压 资料：人体电阻、安全电流、安全电压 人体电阻 　 人体电阻不是一个固定的数值，一般在干燥环境中，人体电阻大约在2千欧-20兆欧范围内；皮肤出汗时，约为lkΩ左右；皮肤有伤口时，约为800Ω左右。一般情况下，人体电阻可按1K－2KΩ考虑。 第二节 欧姆定律 第三节 电阻的串联、并联、及混联 第四节 电功与电功率 第六节 电位及电位的计算 二、基尔霍夫第二定律 (电压定律 ) 1、内容：沿任一闭合回路,其回路中电动势的代数和恒等于各电阻上电压降的代数和 数学式 ΣU= 0 数学式 ΣⅠR= ΣE 或 沿任一闭合回路内各段电压的代数和恒等于零 即： ΣE-ΣⅠR=0 在列写回路电压方程时，首先应选定回路的绕行方向。 凡电压参考方向与回路绕行方向一致时，该电压取正； 凡电压参考方向与回路绕行方向相反时，该电压取负。 例：如图： R1= 10k Ω R2=20k Ω E1=6V，E2=6V， E2=3V 求: I1 、 I2 、 I3 解： 回路1： E2+E3= R2 I2 6+3= 20*I2 I2 =0.45mA 回路2： E1+E2= R1 I1 + R2 I2 6+6=10*I1+ 20*0.45 I1=0.3mA 节点a： I2= I1 + I3 I3= I2 – I1 = 0.45– 0.3=0.15mA Ⅱ Ⅰ E1 E3 I2 I3 I1 R1 R2 E2 a （教材P23 例1-18） 如图： R1= 8Ω R2=2Ω E1=20V，E2=10V， 求: I 解： E1 E2 R1 R2 Ⅰ E1-E2= I（R1+R2 ） 回路方程： I =(E1-E2)/(R1+R2)=(20-10)/(8+2)=1 A 是指电路中某点与参考点之间的电压，符号用带下标的字母 U （或j ）表示，如UA （或jA ）单位也是 V（伏特）。 一、电位 通常把参考点的电位规定为零，又称零电位。一般选大地为参考点，即视大地为零电位。在电子仪器和设备中又常把金属外壳或电路的公共接点的电位规定为零。 ：表示接大地； 或 ：表示接机壳或公共接点。 零电位的符号有两种： (3)串联电阻电路的总电阻（等效电阻）R等于各串联电阻阻值的代数和 R=R1+R2+R3+….+Rn=?Ri i=1 n (4)串联电阻电路中，各串联电阻电压与它们各自的阻值呈正比，即： U1: U2 :U3 : …… :Un =R1: R2:R3: …… : Rn U 1 I U U 2 U 3 I 1 I 2 I 3 R 1 R 2 R 3 I U R （电阻越大两端的电压越高） 应用 （1）用几个电阻串联以获得较大的电阻。 （2）采用几个电阻串联构成分压器，使同一电源能供给几种不同数值的电压。 （教材P13 图1-18） （3）当负载的额定电压低于电源电压时，可有串联电阻的方法负载接入电源。（教材P13 例1-7） （4）限制和调节电路中电流的大小。 （5）扩大电压表的量程。 （教材P14 例1-8） （教材P13 例1-7）如图所示，要使弧光灯正常工作，须供给 40V的电压和10A 的电流，现电源的电压为100V，问应串联多大阻值的电阻？（不计电阻的功率） 解： 根据题意可知，串联后的电阻应承受的电压为： 100-40=60 V 这样，才能保证弧光灯所需的工作电压。 根据欧姆定律 得需串联的电阻为： 解： 根据题意可知，当表头满刻度时，表头两端电压为Ua 。 可见，用这个表头测量大于0.5V的电压会烧坏表头，需串联分压电阻，以扩大测量范围。设量程扩大到10V需要串入的电阻为Rx 。 （教材P14 例1-8）如图所示为一个万用表的表头，它的等效内阻 为 ，满刻度电流为 ，若改装成量程为10V的电压表，则应串联多大的电阻？ 例 如图为某万用表直流电压挡等效电路，其表头内阻 Rg=3KΩ，满偏电流Ig=50μA，各挡电压量程分别为U1=2.5V，U2=10V，U3=50V，U4=250V，U5=500V， 试求:各分压电阻R1、R2、R3、R4、R5的大小。 解：由于UR1=U1-Ug=U1-IgRg，IR1=I R2 …… Ig=I，所以 Rg R1 R3 R2 R4 R5 2.5V 10V 50V 250V 500V Ug 同理可得 Rg R1 R3 R2 R4 R5 2.5V 10V 50V 250V 500