电工应用技术 课件 安磊 模块1、2 电路基本知识 、电工测量及工具使用.pptx

电工应用技术

目录Contents

目录Contents

职业目标

能把串并联电路的连接方法应用到日常生活和实际工作中，会连接家用电器和简单的生产设备，学会节约用电，安全用电，防止触电。

知识目标

了解电路模型及理想电路元件的意义；

理解电压与电流参考方向的意义；

了解电源的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义；

能力目标

掌握电路的基本定律并能正确应用；

会应用欧姆定律分析、计算串并联电路

目标

（一）电路的组成

1.电路

电路就是由一些电器设备和电子元器件组成的电流流通的闭合路径。

2.组成电路的基本部件

电源：它把其他形式的能量转换成为电能，是电路中电能的来源。

负载：它是电路中的用电设备，它把电能转换成为其他形式的能量。

中间环节：指连接导线和控制电路通、断的开关电器，它们将电源和负载连接起来，形成电流通路。

手电筒

内部电路

电路模型

手电筒电路

（一）电路的组成

3.电路的作用和分类

作用：电路的基本作用是进行电能和其他形式能量之间的转换。

分类：根据能量转换的侧重点的不同，电路大体可以分为两大类：

（1）用于电能的传输、分配与转换。

（2）用于信息的传递和处理。

（1）电能的传输、分配与转换。

电力电路

（2）信息的传递和处理。

电子电路

（一）电路的组成

4.电路模型

便于分析电路，将实际电路模型化，用理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件。

（一）电路的组成

5.电路中的原件

（1）电阻元件（R）单位：欧姆（Ω）

（2）电感元件（L）单位：亨利（H）

（3）电容元件（C）单位：法拉（F）

（一）电路的组成

6.电路中的主要物理量

（1）电流（I）

电流的形成：带电微粒有规则的定向运动形成电流。

电流的大小：在直流电路中，电流的方向和大小都不随时间变化。

电荷Q的单位：库（仑）（C）

时间t的单位：秒（S）

电流I的单位：安(培)（A）

电流的方向：规定电流的实际方向为正电荷的运动方向。

I

I

电流流过电源时，是从电源的负极到正极；

电流流过负载时，是从负载的高电位到低电位

参考方向：在分析电路时，对电量人为规定的方向。

设参考方向的意义？

在如下复杂电路中很难判断出R3中流过电流的实际方向，电流如何求解？

？

I

I

解决的方法

(1)在解题前先假设一个电流方向，作为参考方向。

(2)根据电路的基本定律，列出电压、电流方程。

(3)根据计算结果确定电流的实际方向：

若计算结果I3为正,则实际方向与参考方向一致；

若计算结果I3为负,则实际方向与参考方向相反。

I3

（一）电路的组成

6.电路中的主要物理量

（2）电压（U）

电压的定义：电压是衡量电场力推动正电荷运动做功能力大小的物理量。

电路中AB两点之间的电压在数值等于电场力把单位正电荷从A点移动到B点所做的功。

W---功（能量），单位：焦（耳）（J）

Q---电荷量，单位：库（仑）（C）

U---电压，单位：伏（特）（V）

电压的方向：规定电压的实际方向从高电位点指向低电位点。

I

U

在分析、计算电路问题时，往往难于预先知道一段电路两端电压的实际方向。为此，对电压也要选取参考方向。

电压的参考方向：若A为高电位点，标以“＋”号，B为低电位点，标以“－”号，即选取该段电路电压的参考方向从A指向B。

电压参考方向的三种表示

正负号,下标a、b和箭头都是表示电位降低的方向。

（一）电路的组成

7.电流、电压的关联参考方向

（1）关联参考方向：电压与电流的参考方向相同

（2）非关联参考方向：电压与电流的参考方向相反

1.分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。

2.参考方向选定之后，在计算过程中不能改变。

（3）电源的电动势

定义：电动势E在数值上等于电源力把单位正电荷从电源负极，经过电源内部到达正极所做的功。

电动势的方向：电动势的真实方向是指向电位升高的方向，即从电源的负极指向电源的正极。

在直流电路中，电压源的极性和电动势的数值一般都是已知的，所以通常无须规定电动势的参考方向。

【例1】已知元件A、B的电压、电流参考方向如图所示。

试判断A、B元件的电压、电流的参考方向是否关联？

A元件的电压、电流参考方向非关联；

B元件的电压、电流参考方向关联。

【解】

【例2】已知元件A和B的电压、电流的参