电工学上册(电工技术)PPT

u= R· i
电阻串联等效可推广到N个电阻串联，N个电阻串联等 效为一个电阻，等效电阻值为各串联电阻值的总和。
R等效 Rk
k 1
N
电阻的并联
并联：电路中，两元件同接在两个相同结点之间，具有相同的电压，称为并联。 两个电阻R1和R2并联联接如图， 外特性为电压 u 和电流 i 之间关系。
i
主要教学环节
课堂教学 紧跟老师讲课思路，搞清基本概念，注意解 题方法和技巧。 习题 独立完成作业，按时交作业。 实验 注意理论联系实际，掌握常用仪器、仪表的 使用方法，验证与探索相结合。
衷 心 祝 愿 大 家
学 有 所 成
+
理 论 实 践
第 一 章 电路的 基本概念和基本定律
（1-23）
第一章 电路的基本概念和基本定律
（1-7）
教学内容
电工学部分：电路基本概念与定律、电路分析
方法、电路暂态分析、正弦交流电路、三相电路 、磁路、交流电动机、继电接触器及其控制
电子学部分：模拟电子技术、数字电子技术
模拟电子技术：半导体二极管、三极管、 基 本放大电路、集成运算放大器、正弦波振荡电路 、直流稳压电源 数字电子技术：组合电路、时序电路
弱电
电机与电器控制 信号处理（DSP） 计算机、单片机 …...
课程性质: 专业基础课 服务对象: 非电专业 课程特点： 内容丰富，
技术更新快， 紧密联系实际， 应用非常广泛。
本课是非电专业一切电类后续课程（电子技术、 计算机原理、自动控制、单片机、可编程逻辑控制器 等）的基础。学时少、内容多，不能轻视。否则，对 以后的学习将会造成很大影响。
原则：联接在电位相同的两点之间的电阻 均可视为并联。 例：P73习题2.1.12
•电阻的分压及分流
（1-47）
电阻的串联
串联：在电路中，如果两个二端元件首尾相连（且联接处无其它元件端点联 接，即中间无分叉），流过同一个电流，称这两个元件串联。 两个电阻R1和R2串联联接如图，外接端a、b，电压 u 和电流 i 之间关系表达了 i i 这一部分电路的外特性，
§1.1 电路的基本概念
1.1.1 电路中的物理量
1.1.2 电路元件
§1.2 电路的基本定律
1.2.1 欧姆定律 1.2.2 基尔霍夫定律
（1-24）
§1.1 电路的基本概念
1.1.1 电路的物理量
1.1.2 电路元件
(一) 无源元件 (二) 有源元件
（1-25）
1.1.1 电路的物理量
电流 电压 电动势
（1-41）
额定值与实际值
额定值：制造厂为了使产品能在规定的工作条件下 正常运行而规定的正常容许值。 例：有一220V/100W的灯泡，试求灯泡在220V条件下 的电阻值。
P I U
U R I
2
R
U P

220
2
100
484
例：有一电热器从220V电源取用的功率为1000W，问 如将它接到110V电源上，则取用的功率为多少？
（1-5）
可根据情况自行安排上机时 间，如有兴趣可自拟题目进 行电路设计仿真，并以论文 形式交到我处，对论文出色 者可于期末给予加分。此活 动将贯穿本学年。
（1-6）
教学课件存放信箱 dgx_qc@ 密码：qc2011$（暂未开通）
联系信箱：wangjingjing@ 联系电话： 69589486 联系人： 王晶晶
此部分电路的电流为 I， 则这部分电路消耗的功率为:
a
b
I U R
I (
功率有无正负？
如果U I方向不一 致结果如何？
（1-39）
在 U、 I 正方向选择一致（关联参考方向）的前提下，
若 P = UI 0
a U
I
a R 或 b U
I R
b
“吸收功率” （负载）
若 P = UI 0
I a
（1-44）
作业：P30习题 1.5.9
（1-45）
1.1.2 电路元件
(一) 无源元件 电阻（R）,电容（C),电感（L） 电阻：常用单位：、k、M i u R
线 性 电 阻 非 线 性 电 阻
i
u i u
伏 - 安 特性
Ru i const
Ru i cons
（1-46）
•电阻的串并联及其等效变换（P35）
实际方向： 物理中对电量规定的方向。
参考方向（参考正方向）： 在分析计算时，对电量人为规定的方向。
（1-30）
物理量的实际方向
物 理 量 电 流 I 电 动 势 A μ E V μ 单 位 、 k A 、 m A 、 A 、 k V 、 m V 、 V 实 际 方 向 正 电 荷 移 动 的 方 向 电 源 方 向 (低 电 位 (高 驱 动 正 电 荷 的 电 位 高 电 位 ) 降 落 的 方 向 电 位 低 电 位 )
解：（1）首先假设各物理量的正方向，如图所示； （2）列方程求解。
U E U U EU R R
U U E R I R R R
（1-35）
a
R
IR UR
E
b U
U E I R R
(3) 数值计算
3 -2 U3V 时IR 1 A 1
（实际方向与假设方向一致）
（1-8）
主要教学内容
直流电路
电 工 技 术
电路分析
交流电路
暂态分析 变压器、电机 工业控制
电机与控制
电工技术的应用
电工技术 应用举例 (1)
工 业 控 制
• 电机控制
• 机床控制
• 生产过程自动化控制
• 楼宇电梯控制
•. . . . . .
电工技术 应用举例 (2)
信 号 检 测
• 压力、温度、水位、 流量等的测量与调节
I
电 池
灯 泡
+
_
电源
E
R
U
负载
（1-26）
电位：在电路中为方便起见，常用电位
表示各处电压。所谓电位是指电路中某 一点相对于参考点而言的电压。
a a
1 b 5A
1
b 5A
a 点电位： Va = 5V
b点电位：Vb= -5V
（1-27）
电动势的电位表示法
R1 + _ R2 R3 +E1 -E2
（1-3）
平时成绩要记入总 评成绩中。
平时成绩包括： 作业、实验、小测验、考 勤，占总评成绩的30%。 期末笔试成绩占总评成绩 的70%。
（1-4）
本学期拟开展电路设计及 仿真软件（pspice）的学习活动， 主要是以自学为主，各班课代表 可到我这里拷贝软件，若时间允 许将安排一次课跟同学们介绍一 下该软件的使用。
+
-
U
b
“发出功率” （电源）
根据能量守衡关系
P（吸收）= P（发出）
（1-40）
例：
+
I
a U
R
设 E=10V, R=1
E -
b
求：PE =? PR=? 解：显然 U=10V
I=10A
PR=UI=10X10=100W
P>0 (负载）
PE=－UI=－100W (U,I方向不一致） P<0 (电源）
R1
R2 R3
_ E1
+
E2
参考点
（1-28）
注意：电位和电压的区别。 电位的特点：电位值是相对的，参考点 选得不同，电路中其它各点的电位
也将随之改变。
电压的特点：电路中两点间的电压值是 固定的，不会因参考点的不同而改
变。
（1-29）
电路中物理量的参考方向
物理量的方向： 实际方向 参考方向（又称正方向）
i1
i2 R1 R2
a
u
按照欧姆定律： i1
a-b端外特性：
i
R
外特性：
b
定义电导为电阻的倒数 1 G i G1 G2 u G u R 单位：西门子（S） 等效条件：
u u i2 R1 R2 1 1 i u R1 R2
根据KCL： i= i1+ i2
• 电子仪器
• 医疗仪器
• ......
电工技术 应用举例 (3)
家 用 电 器
• 电灯、电话 • 广播、电视 • 冰箱、洗衣机 • 家庭影院 • ......
电工技术 应用举例 (4)
楼宇电梯的控制
Байду номын сангаас
楼 宇 电 梯 的 控 制
信 号 检 测
可编程序 控制器
Programmable Logic Controller
1 2 U 1 V 时IR 1 A 1
（实际方向与假设方向相反）
（1-36）
注意
(1) 方程式R = U/I 仅适用于U和I假设正方向一致的 情况。 (2) “实际方向”是物理中规定的，而“假设正方向” 则是人们在进行电路分析计算时，任意假设的。
(3) 在以后的解题过程中，注意一定要先设定“正方向” (即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程 计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的。
(4) 为了避免列方程时出错，习惯上把 I 与 U 的方向 按相同方向假设（关联参考方向）。
（1-37）
例
a
IR UR
假设: b
I R 与 U R 的方向一致
U I R R R
假设:
a
IR UR
b
I R 与 U R 的方向相反
U I R R R
（1-38）
电 功 率