《电工基础（第二版）》 课件汇总 1.1---4.2 电流和电压---电磁感应.pptx

模块一

电路基础知识;;课题一电流和电压;学习目标

1.了解电路的基本组成，熟悉电路图中常用符号。

2.理解电流的概念，了解直流电流和交流电流的特点。

3.理解电压、电位和电动势的概念。

4.能用万用表正确测量电流和电压。;一、电路和电路图

按图a所示，用开关和导线将干电池（电源）和小灯泡连接起来，只要合上开关，有电流流过，小灯泡就会亮起来。

与此相似，将电风扇接上电源，只要合上开关，有电流流过，电风扇就会转起来，如图b所示。;像这样有电流流通的路径称为电路。

如上图c、d是用电气符号描述电路连接情况的图，称为电路原理图，简称电路图。

如上图e是用功能块表明电路中各部分之间关系的图，称为框图。

在上述电路中，电源是提供电能的装置；开关是控制装置，控制电路的导通（ON）和断开（OFF）；小灯泡和电风扇的电动机是消耗电能的装置，称为负载，也称用电器；导线在电路中起连接作用。

为了保证电路的安全运行，在有些电路中还安装有熔断器等保护装置。

电路的主要功能有两类：一类是进行能量的传输、分配和转换。另一类是实现信息的传递和处理。;二、电流

电荷有规则的定向运动称为电流。电流是一种客观存在的物理现象。

1.电流的方向

习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向，因此电流的方向实际上与电子移动的方向相反。;若电流的方向不随时间的变化而变化，则称其为直流电流，简称直流，用符号DC表示。其中，电流大小和方向都不随时间变化而变化的电流，称为稳恒直流电流，如图a所示；电流大小随时间的变化而呈周期性变化，但方向不变的电流，称为脉动直流电流，如图b所示。本书中所说的直流电流，如无特殊说明，均指稳恒直流电流。若电流的大小和方向都随时间而变化，如图c所示，则称其为交变电流，简称交流，用符号AC表示。上图所示电路中，小灯泡由直流电源（干电池）供电，是直流电路；电风扇由交流电源供电，是交流电路。;9;在分析和计算较为复杂的直流电路时，经常会遇到某一电流的实际方向难以确定的问题，这时可先任意假定电流的参考方向，然后根据电流的参考方向求解。;2.电流的大小

在单位时间内，通过导体横截面的电荷量越多，表示流过该导体的电流越大。若在时间t内通过导体横截面的电荷量是Q，则电流I可用下式表示：

式中，I、Q、t的单位分别为安培（A）、库仑（C）、秒（s）。常用的电流单位除安培（简称安）外，还有千安（kA）、毫安（mA）和微安（μA）。它们之间的换算关系为

1kA=1000A

1A=1000mA

1mA=1000μA;3.电流的测量

电流的大小可以用电流表或万用表等仪表进行测量。

测量电流时应注意：

?对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。

?电流表或万用表必须串接到被测量的电路中。

（1）用直流电流表测量直流电流

直流电流表如图所示，表壳接线柱上标有表明极性的记号。测量时，直流电流应从“0.6A”“3A”等代表正极的一端流进，“-”端流出，不能接错，否则指针会反偏，既影响正常测量，也容易损坏电流表。;13;每个电流表都有一定的测量范围，称为电流表的量程。一般被测电流的数值在电流表量程的一半以上，读数较为准确。因此，在测量之前应先估计被测电流大小，以便选择适当量程的电流表。若无法估计，可先用电流表的最大量程挡测量，当指针偏转不到1/3刻度时，再改用较小量程挡去测量，直到测得准确数值为止。

为了在接入电流表后，对电路原有工作状况影响较小，电流表的内阻应尽量小。;（2）用万用表测量直流电流

万用表是一种多用途、多量程的电工测量仪表。常用的万用表有模拟式和数字式两大类，如图所示。;使用万用表应注意以下几点：

1）使用前必须仔细阅读使用说明书，了解转换开关的功能。

2）对于模拟式万用表，必须先调准指针的机械零点，如图所示。;3）使用万用表测量时，必须正确选择参数和量程，同时应注意两支测量表笔的正、负极性。对于模拟式万用表，选择电流量程时，最好使指针处在刻度尺1/3~2/3的位置。

4）在进行大电流测量时，必须注意人身和仪表的安全，严禁带电切换转换开关。

5）测量结束后，应将转换开关置于空挡或交流电压最高挡，以防下次测量时由于疏忽而损坏万用表。;三、电压、电位和电动势

1.电压

在金属导体中虽然有许多自由电子，但只有在外加电场的作用下，这些自由电子才能做有规则的定向移动而形成电流。电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功，称为a、b两点间的电压，用Uab表示。电压的单位为伏特，简称伏，符号是V。;除此之外还有千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏