电工电子（直流电基础知识）.docx

电工电子基础知识

第一章第二章第三章第四章第五章

目录电路模型及定律磁、磁场

电工技术

电子技术基础数字电路

电路模型及定律

?电路的基本概念

?正弦交流电路

?三相电路

一、电路的主要功能:

电工技术中：

电路可以实现电能的

电路可以实现电能的传输、分配和转换。

电子技术中：

电路可以实现电信号

电路可以实现电信号的传递、存储和处理。

二、电路模型及电路元件

中间环节

电源负载ISHL开关

电源

负载

I

S

HL

电源

电源

负载电路模型导线

负载

电路模型

实物图

电源:电源可将其它形式的能量转换成电能，是向电路提供能量

的装置，如发电机、电池等。

负载:指电动机、电灯等各类用电器，在电路中是接收电能的装置，可将电能转换成其它形式的能量。

中间环节:将电源和负载连成通路的输电导线、控制电路通断的

开关设备和保护电路的设备等。

四、电路的基本概念

●电流

●电位

●电压

●电动势●负载

●通路●断路●短路

（一）电流(I)

1、定义：电荷的定向移动形成电流。（在金属导体中，电流是电子在

外电场力作用下的定向运动而形成的）

通常规定正电荷运动的方向为电路中电流的实际方向。

2、单位：安培（A）、千安（kA）

毫安（mA）、微安（uA）

1kA=103A

1A=103mA

1mA=103uA

1A=()uA

100mA=（）A

如果在电路中任选一点为参考点，那么电路中某点的电位等于电场力将单位正电荷从该点移动到参考点所做的功。电位是相对值，大小取决于参考点的选择。

电位没有方向性，是标量。单位是伏特（V）、毫伏（mV）。通常用字母V表示某点的电位，如：VB=0V。

12VBC12VA

12V

B

C

1、定义：电路中两点间的电位差，是绝对量。

通常规定电压的参考方向为高电位（“＋”极性）端指向低电位（“－”极性）端，即电压的方向为电位降低的方向。在电路图中所标电压的方向一般都是参考方向，它们的实际值为正值还是负值，视选定的参考方向而定。电压的参考方向有两种表示方法，如图所示。第一种表示方法用箭头表示，由假定的高电位指向低电位端。第二种表示是用双下标字母表示Uab。

Uab=Va-Vb

2、单位：伏特（V）、千伏（KV）

毫伏（mV）、微伏（uV）

1kV=103V

1V=103mV

1mV=103uV

5kV=()uV1mV=（）V

电动势也是电路中两点的电位差，不过电动势通常是对电源内部而言，是表示其他形式的能量转换成电能的能力。它的参考方向规定为电源内部低电位（“-”极性）端指向高电位（“+”极性）端，即电动势的方向为电位升高的方向。如图1-1-3所示，电动势是矢量，表示电源本身的性质。电动势的单位为伏特（V）、毫伏（mV）等，通常用字母E来表示。

负载是将电能转换成其它形式能量的装置。电灯泡、电炉、电动机等都是负载，如图1-1-4所示。电灯泡是将电能转变成光能，

电炉是将电能转变成热能，电动机是将电能转变成机械能。

电阻（R）：导体对电流的阻碍作用

1）单位:欧姆(Ω)、千欧（kΩ)、兆欧（MΩ)

2）单位换算：

103Ω=1kΩ

103kΩ=1MΩ

计算：100Ω=（）kΩ1MΩ=()Ω

L

L

导体的电阻是否与电路中电压电流有关？

均匀导体的电阻：

p

导体的电阻率(Ω

·

m)

S

下表列出了几种材料在20

下表列出了几种材料在20°C时的电阻率。

材料

电阻率ρ(Ω.m)

银

1.6×10-8

铜

1.7×10-8

铝

2.9×10-8

钨

5.3×10-8

铁

1.0×10-7

锰铜(85%铜＋3%镍＋12%锰)

4.4×10-7

康铜(54%铜＋46%镍)

5.0×10-7

镍铬合金(67.5%镍＋15%铬＋16%铁+

1.5%锰)

1.0×10-6

电木

1010～1014

橡胶

1013～1016

问题1：一根铜导线长为2000m，横截面积为2mm2，导线的电阻是多少？

问题2：有一根阻值为1Ω的电阻丝，将它均匀拉长为原来的3倍，问拉长后的电阻丝的阻值是多少？

也叫回路，是指从电源的一端沿着导线经过负载最终回到电源另一端的闭合电路。如图1-1-5所示的为一个通路。

也叫开路，断开开关，电源构不成回路，此时电路中的电流为零。如图1-1-6所示的状态为断路。

负载被导线直接短接或负载内部击穿损坏，电流没有经过负载，直接从正极到达负极，此时流过电路的电流很大。如