电工基础教案第一章.pptxVIP

第一章 电路的基本概念和基本定律本章学习的主要内容：1.电路的基本组成和模型2.电路的基本物理量：电流，电压，电能和电功率3. 电路的基本定律：欧姆定律，基尔霍夫定 律（KCL和KVL)第一页，共十五页。第一节 电路和电路模型一.电路的组成1.学生列举一些日常生活中常 见的电路2.电路的三部分组成： 电源（信号源）：供给电路电能（电信号） 负载：接受电能或电信号 中间部分：控制及连接部分（如导线，开关等）第二页，共十五页。3.电路的基本作用：<1>实现电能的传输与转换<2>传递和处理信号二.电路模型1.引入电路模型的原因： 我们在研究和分析一个实际电路时，对于一些与研究无关的因素我们无需考虑，比如负载电源的形状、大小等等，只考虑其电特性就可以。这样我们在画一个电路图时无需把实物的形状画出，可将电源负载等简单化，理想化。第三页，共十五页。2.其中各部分的理想化模型如图所示：<1>电源 电压源： 电流源：<2 >负载主要用来消耗电能的负载（如各种电阻器，电灯，电铬铁等）：R第四页，共十五页。主要用来储存磁场能的负载（如各种电感）：c主要用来储存电场能的负载（如各种电容）：<3>连接导体：用一条线来表3.电路模型：由理想化元件构成的电路就称为实际 电路的“电路模 型”三、电路的工作状态电路有三种工作状态如下 图所示：第五页，共十五页。（a)电源与负载构成闭合回路，电源处于有载工作状态，电 路中有电流流过。第六页，共十五页。264,6,幻灯片 6(b)当a、b两点间用导线相连时，称电阻R1被短路。a、b间导线称为短路线，短路线中的电流叫短路电流。注:短路可分为有用短路和故障短路，故障短路往往会造成电路中电流过大，使电路无法正常工作，严重的会产生事故264,6,幻灯片 6(c)开关S断开或电路中某处断开，切断的电路中没有电流流过，此时的电路称为开路。开路又叫断路，断开的两点间的电压称为开路电压。注：开路也分为正常开路和故障开路。如不需要电路工作时，把电源开关打开为正常开路；而灯丝烧断，导线断裂产生的开路为故障开路，它使电路不能正常工作。第七页，共十五页。第二节 电路的基本物理量 （电流，电压和电位，电能，电功率）一、电流1、定义：电荷的定向运动2、电流是一个矢量既有大小又有方向 方向：正电荷运动的方向 大小：用电流强度来表示，电流强度是指单位时间 内通过导体横截面的电荷量。电流强度习惯 上又常被简称为电流。第八页，共十五页。3.根据电流的大小和方向随时间变化情况，电流的分类： 恒定电流（稳恒电流）电流 脉动电流 时变电流 非周期性变动电流 变动电流 非交变电流 周期性变动电流 非正弦交流电 交变电流 正弦交流电恒定电流——大小和方向都不随时间变化的电流，简称直流。简 写作“DC”，用“I”表示。第九页，共十五页。时变电流——大小和方向或两者之一，随时间变化的电流称为时变电 流，用“i”表示。脉动电流——方向不变，但大小随时间变化的电流，称为脉动电 流。变动电流——大小和方向均随时间变化的电流，称为变动电流。周期性变动电流——每隔一段时间，总是重复前面的变化的变动 电流，称为周期性变动电流。交变电流——在一个周期内，电流平均值为零的周期性变动电流称 为交变电流，简称交流，简写作“AC”。正弦交流电——按正弦规律变化的交变电流，称为正弦交流电。第十页，共十五页。4.电流的计算公式:直流的计算公式：交流的计算公式5.电流的单位：安培（A）（国际单位制）, 1安培表示1秒内通过 截面的电荷量为1库仑。常用单位还有千安kA,毫安mA,微安μA第十一页，共十五页。6.参考方向的引入：在分析电路时，对复杂电路中某一段电路里 电流的实际方向有时很难确定，而且有时电 流的实际方向还在不断地改变，因此在电路 中很难标明电流的实际方向，为了解决这样 的困难，引入了电流的“参考方向”这一概念。参考方向：在一段电路或一个电路元件中事先选定一个方向， 这个选定的电流方向就叫做电流的参考方向。注（1）电流参考方向可以任意选定第十二页，共十五页。（2）参考方向一经选定，在电路分析和计算过程中，不能随意 更改（3）所选定的电流参考方向并不一定就是电流的实际方向7.电流参考方向的表示： （1）用实线箭头表示AB2）双下标表示，如iAB，其参考方向 是由A指向B8.参考方向与实际方向的关系规定：若一致，则电流值为正，即 i>0若相反，则电流值为负，即i<0 即可以在选定的电流的参考方向下，据电流的正负来确定出某一时刻电流的实际方向第十三页，共十五页。例1. 如图所示电路中，电流参考