电路基础1
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电路基础一. 电路基础知识 (1)电流的形成1.形成:电荷的定向移动形成电流说明:(1)该处电荷是自由电荷。
(2)对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。
(化学中将提到) 2.方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
说明:(1)在电源外部,电流的方向从电源的正极到负极。
(2)电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
如下图(2)电压 电压是什么?(1)要让一段电路中产生电流,它的两端就一定要有电压,即电压是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
(2)电源提供电压。
☆由此可知电流形成的条件:①有电源(电压) ②通路(电路闭合) (3)判断电压表测量对象将电源去掉,从电压表一端出发绕一圈回到电压表另一端,被圈住的元件即为电压表所测对象。
(3)电阻 1.电阻是什么?表示导体对电流阻碍作用的大小。
(导体对电流的阻碍作用越大,电阻就越大)。
2.电阻的类型有两种:定值电阻和可变电阻 变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件 1.滑动变阻器:V 1V 2L 1L 2图3(1)结构:电阻丝、绝缘管、滑片、接线柱等。
电阻丝的外面涂着绝缘漆,绕在瓷筒上。
(2)铭牌:例如一个滑动变阻器标有“50Ω,2A ”表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A 。
(3)原理:改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流。
(4)作用:①改变电路中的电流和电压;②对电路起保护作用。
(5)正确使用:①(通常)串联在电路中使用;②接线要“一上一下”(同时用上面的两个接线柱相当于导线,同时用下面的两个接线柱相当于一个定值电阻);③闭合开关前应把阻值调至最大(此时电流最小的位置,对电路起保护作用) 2.电位器:(1)机械电位器;(2)数字电位器二.电路结构1.电路的基本构成:电源、用电器、开关、导线2.只有电路闭合时,电路中才有电流。
3.电路图: 用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
《电路基础》目录第1章电路的基本概念、基本定律1.1 电路和电路模型1.1.1电路的组成及功能1.1.2 电路模型1.2 电路的基本物理量1.2.1 电流1.2.2 电压、电位和电动势1.2.3 电功和电功率1.2.4 参考方向1.3 基尔霍夫定律1.3.1 几个常用的电路名词1.3.2 结点电流定律(KCL)1.3.3 回路电压定律(KVL)1.4 电压源和电流源1.4.1 理想电压源1.4.2 理想电流源1.4.3 实际电源的两种电路模型1.5 电路的等效变换1.5.1 电阻之间的等效变换1.5.2 电源之间的等效变换1.6 直流电路中的几个问题1.6.1电路中各点电位的计算1.6.2 电桥电路1.6.3 负载获得最大功率的条件1.6.4 受控源小结习题技能训练项目一:电路测量预备知识及技能的训练技能训练项目二:实验一:基尔霍夫定律的验证第2章电路的基本分析方法2.1 支路电流法2.2 回路电流法2.3 结点电压法2.3.1 结点电压法2.3.2 弥尔曼定理2.4 叠加定理2.5 戴维南定理小结习题实验二:叠加定理和戴维南定理的验证第3章单相正弦交流电路3.1 正弦交流电路的基本概念3.1.1正弦量的三要素3.1.2 相位差3.2 单一参数的正弦交流电路3.2.1 电阻元件3.2.2 电感元件3.2.3 电容元件小结习题实验三:三表法测量电路参数第4章相量分析法4.1 复数及其运算4.1.1复数及其表示方法4.1.2 复数运算法则4.2 相量和复阻抗4.2.1 相量4.2.2 复阻抗4.3 相量分析法4.3.1 RLC串联电路的相量模型分析4.3.2 RLC并联电路的相量模型分析4.3.3 应用实例4. 4 复功率小结习题实验四:日光灯电路的连接及功率因数的提高第5章谐振电路5.1 串联谐振5.1.1 RLC串联电路的基本关系5.1.2 串联谐振的条件5.1.3 串联谐振电路的基本特性*5.1.4 串联谐振回路的能量特性5.1.5 串联谐振电路的频率特性5.2 并联谐振5.2.1 并联谐振电路的谐振条件5.2.2 并联谐振电路的基本特性5.2.3 并联电路的频率特性5.2.4 并联谐振电路的一般分析方法5.2.5 电源内阻对并联谐振电路的影响5.3 正弦交流电路的最大功率传输5.4 谐振电路的应用小结习题实验五:串联谐振的研究第6章互感耦合电路与变压器6.1 互感的概念6.1.1互感现象6.1.2 互感电压6.1.3 耦合系数和同名端6.2 互感电路的分析方法6.2.1 互感线圈的串联6.2.2 互感线圈的并联6.2.3 互感线圈的T型等效6.3 空心变压器6.4 理想变压器6.4.1 理想变压器的条件6.4.2 理想变压器的主要性能6.5 全耦合变压器6.5.1 全耦合变压器的定义6.5.2 全耦合变压器的等效电路6.5.3 全耦合变压器的变换系数小结习题实验六:变压器参数测定及绕组极性判别第7章三相电路7.1 三相交流电的基本概念7.2 三相电源的连接7.2.1 三相电源的Y形连接7.2.2 三相电源的Δ形连接7.3 三相负载的连接7.3.1 三相负载的Y形连接7.3.2 三相负载的Δ形连接7.4 三相电路的功率小结习题实验七:三相电路电压、电流的测量第8章电路的暂态分析8.1 换路定律8.1.1基本概念8.1.2 基本定律8.2 一阶电路的暂态分析8.2.1 一阶电路的零输入响应8.2.2 一阶电路的零状态响应8.2.3 一阶电路的全响应8.2.4 一阶电路暂态分析的三要素法8.3 一阶电路的阶跃响应8.3.1 单位阶跃函数8.3.2 单位阶跃响应8.4 二阶电路的零输入响应小结习题实验八:一阶电路的响应测试第9章非正弦周期电流电路9.1 非正弦周期信号9.1.1非正弦周期信号的产生9.1.2 非正弦周期信号9.2 谐波分析和频谱9.2.1 非正弦周期信号的傅里叶级数表达式9.2.2 非正弦周期信号的频谱9.2.3 波形的对称性与谐波成分的关系9.2.4 波形的平滑性与谐波成分的关系9.3 非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率9.3.1 非正弦周期量的有效值和平均值9.3.2 非正弦周期量的平均功率9.4 非正弦周期信号作用下的线性电路分析小结习题实验九:非正弦周期电流电路研究第10章二端口网络10.1 二端口网络的一般概念10.2 二端口网络的基本方程和参数10.2.1阻抗方程和Z参数10.2.2 导纳方程和Y参数10.2.3 传输方程和A参数10.2.4 混合方程和h参数势10.2.5 二端口网络参数之间的关系10.2.6 实验参数10.3 二端口网络的输入阻抗、输出阻抗和传输函数10.3.1 输入阻抗和输出阻抗10.3.2 传输函数10.4 线性二端口网络的等效电路10.4.1 无源线性二端口网络的T形等效电路10.4.2 无源线性二端口网络的Π形等效电路10.4.3 T形网络和Π形网络的等效变换10.4.4 多个简单二端口网络的连接10.5 二端口网络的特性阻抗和传输常数10.5.1 二端口网络的特性阻抗10.5.2 二端口网络的传输常数10.6 二端口网络的应用简介10.6.1相移器10.6.2 衰减器10.6.3 滤波器小结习题实验十:线性无源二端口网络的研究第11章均匀传输线11.1 分布参数电路的概念11.1.1分布参数电路11.1.2 分布参数电路的分析方法11.2 均匀传输线的正弦稳态响应方程式11.2.1 均匀传输线的微分方程11.2.2 均匀传输线方程的稳态解11.3 均匀传输线上的波和传播特性11.3.1 行波11.3.2 特性阻抗11.3.3 传播常数11.4 终端有负载的传输线11.4.1 反射系数11.4.2 终端阻抗匹配的均匀传输线11.4.3 终端不匹配的均匀传输线小结习题第12章拉普拉斯变换12.1 拉普拉斯变换的定义12.2 拉普拉斯变换的基本性质12.3 拉普拉斯反变换12.4 应用拉氏变换分析线性电路12.4.1 单一参数的运算电路12.4.2 耦合电感的运算电路12.4.3 应用拉氏变换分析线性电路小结习题实训项目二:常用元器件的识别、测试及焊接技术练习实训项目三:常用电工工具的使用及配盘练习。
第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 题1-1图所示电路,求各段电路的电压U ab 及各元件的功率,并说明元件是消耗功率还是对外提供功率解 根据功率计算公式及题给条件,得(a )U ab =6V, P =6×2= 12W 消耗功率(b )U ab =-8V ,P =1×(-8)=-8W 提供功率(c )U ab =-10V, P =-(-8)⨯(-10)=-80W 提供功率(d )U ab =-8V, P =-(-2)⨯(-8)=-16W 提供功率(e )U ab =-(-6)=6V, P =-(-1)⨯(-6)=-6W提供功率(f )U ab =-16V, P =(-2)⨯16=-32W 提供功率1-2 在题1-2图所示各元件中,已知:元件A吸收66W 功率,元件B 发出25W 功率;元件C 吸收负68W 功率,求i A 、u B 和i C 。
解 根据题意,对元件A ,有P A =6i A =66, i A ==11A对元件B ,有P B =-5u B =-25, u B ==5V对元件C ,有P C =-4i C =-68, i C ==17A1-3 题1-3图所示电路中,5个元件代表电源或负载。
通过实验测量得知:I 1=-2A ,I 2=3A ,I 3=5A ,U 1=70V ,U 2=-45V ,U 3=30V ,U 4=-40V ,U 5=-15V 。
(1)试指出各电流的实际方向和各电压的实际极性(2)判断那些元件是电源;那些元件是负载(3)计算各元件的功率,验证功率平衡(a) (b) (d) (e)(f) a 6V b a -8V b a -10V b (c) a -8V b a 16V b a -6V b 题1-1图 题1-2图 6V B -4V题1-3图U解(1)图中虚线箭头为各支路电流的实际方向。
、(2)按实际方向判断元件的状态:U 、I 关联者为负载,U 、I 非关联者为电源。
电路基础知识(一)电路基础知识(1)——电阻导电体对电流的阻碍作用称着电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示。
一、电阻的型号命名方法:国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻)第一部分:主称,用字母表示,表示产品的名字。
如R表示电阻,W表示电位器。
第二部分:材料,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。
第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。
1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。
第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外型尺寸和性能指标等例如:R T 1 1 型普通碳膜电阻a1}二、电阻器的分类1、线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。
2、薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。
3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。
4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。
三、主要特性参数1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。
2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。
允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。