电工基础培训教材
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电工基础知识培训课件完整版一、教学内容本课件依据《电工基础》教材第四章第一节内容,详细讲解电路的基本概念、电路元件的识别及电路图的绘制。
主要内容包括:电路的组成、电路的状态、电路图的基本符号、电阻、电容、电感等元件的特性及作用。
二、教学目标1. 理解电路的基本概念,掌握电路的组成和状态。
2. 学会识别电路图中的基本符号,能绘制简单的电路图。
3. 了解电阻、电容、电感等元件的特性及在电路中的作用。
三、教学难点与重点教学难点:电路图的绘制,电路元件特性的理解。
教学重点:电路的基本概念,电路图的识别,电阻、电容、电感等元件的作用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件,电路元件模型,实验器材。
2. 学具:电工基础教材,笔记本,画图工具。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一个简单的电路,让学生观察并思考其工作原理。
2. 理论讲解:a. 介绍电路的基本概念,包括电路的组成和状态。
b. 讲解电路图的基本符号,让学生学会识别和绘制电路图。
c. 分析电阻、电容、电感等元件的特性及在电路中的作用。
3. 例题讲解:通过讲解具体例题,使学生加深对电路概念的理解。
4. 随堂练习:让学生绘制给定电路图的简化图,并分析电路元件的作用。
5. 实践操作:分组进行电路搭建实验,验证电路理论。
六、板书设计1. 电路的基本概念、组成和状态。
2. 电路图的基本符号。
3. 电阻、电容、电感等元件的特性及作用。
4. 例题及解答。
七、作业设计1. 作业题目:绘制给定电路图的简化图,并分析电路元件的作用。
2. 答案:电路图的简化图及各元件作用分析。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:a. 了解更多电路元件,如二极管、三极管等。
b. 探索电路在实际应用中的例子,如家庭电路、电子设备等。
c. 学习电路分析方法,如节点电压法、支路电流法等。
重点和难点解析1. 电路图的识别与绘制2. 电路元件特性的理解3. 教学过程中的实践操作4. 作业设计与答案解析一、电路图的识别与绘制1. 熟悉电路图的基本符号:讲解各类元件的符号表示,如电阻、电容、电感、电压源、电流源等,并通过示例进行展示。
一.基础理论1.电工基础知识1.1直流电路基本概念电压:要使电荷作有规则地移动,必须在电路两端有一电位差,称为电压,用符号U表示。
电压以伏特为单位,简称“伏”,常用V表示。
电动势:一个电源(例如发电机、电池等)能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为它能使电路两端维持一定的电位差,这种使电路两端产生和维持电位差的能力,就叫做电源的电动势.电动势常用E表示,单位也是伏.电流、电流强度:物体里的电子在电场力的作用下,有规则地向一个方向移动,就形成了电流。
电流的大小用电流强度(符号I)来表示.电流强度在数值上等于1秒钟内通过导线截面的电量的大小,电流强度的单位是安培,用符号A表示。
1安培表示在导线横截面上,每秒钟有624亿亿个电子流过。
安培简称安,有时采用比安更大或更小的单位千安、毫安、微安.这些单位之间的关系如下:1千安(kA)=1000安(A)1安(A)=1000毫安(mA)1毫安(mA)=1000微安(µA)电阻:电子在物体内移动所遇到的阻力叫电阻.电阻的单位是欧姆,简称欧,用字母Ω表示。
为计算方便,常以兆欧、千欧、毫欧为单位。
这些单位之间的关系如下:1兆欧(MΩ)=1000千欧(kΩ)1千欧(kΩ)=1000欧(Ω)1欧(Ω)=1000毫欧(mΩ)电功率:电流每秒钟内所做功的量称为电功率,用P表示。
电功率的单位是瓦特,简称瓦,用W表示。
实际中有时用到的单位还有千瓦(kW)和马力(HP),它们的关系为: 1千瓦(kW)=1000瓦(W)1马力(HP)=736瓦(W)电功率等于电压乘以电流,公式为: P=UI电能:电流在一段时间内所做的功称为电能.电能等于电功率乘以时间。
电能的单位是瓦·时或千瓦·时,分别用W·h或kW·h表示。
电能表所记下的1度电就是1千瓦·时(kW·h)。
1.2电路基本定律1。
2.1欧姆定律欧姆定律:流过导体两点间的电流与两点间的电压成正比,与电阻成反比.用公式表示: U=IR 或 I=U/R电阻的串联:n个电阻串联时总电阻值等于各电阻值之和,公式:R=R1+R2+······R n电阻的并联:n个电阻并联时总电阻值的倒数等于各电阻值的倒数之和,公式: 1/R=1/R1+1/R2+······1/Rn分路电流:电阻R1、R2并联,电路总电流为I,流经各分路电流为I1、I2时,则: I1= R2I/(R1+R2) I2= R1I/(R1+R2)电源:电源的电动势为E,内电阻为r,流出的电流为I时,则电源的端电压为U=E-rI1.2。
一 .电工基础知识1. 直流电路电路电路的定义: 就是电流通过的途径电路的组成: 电路由电源、负载、导线、开关组成 内电路: 负载、导线、开关 外电路: 电源内部的一段电路 负载: 所有电器电源: 能将其它形式的能量转换成电能的设备基本物理量1.2.1 电流1.2.1.1 电流的形成: 导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定向运动就形成电流.1.2.1.2 电流具备的条件: 一是有电位差,二是电路一定要闭合.1.2.1.3 电流强度: 电流的大小用电流强度来表示,基数值等于单位时间内通过导体截面的电荷量,计算公式为tQ I =其中Q 为电荷量(库仑); t 为时间(秒/s); I 为电流强度1.2.1.4 电流强度的单位是 “安”,用字母 “A”表示.常用单位有: 千安(KA)、安(A)、毫安(mA) 、微安(uA)1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA1.2.1.5 直流电流(恒定电流)的大小和方向不随时间的变化而变化,用大写字母 “I”表示,简称直流电.1.2.2 电压1.2.2.1 电压的形成: 物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的电位差,称为该两点的电压.1.2.2.2 电压的方向: 一是高电位指向低电位; 二是电位随参考点不同而改变.1.2.2.3 电压的单位是 “伏特”,用字母 “U ”表示.常用单位有: 千伏(KV) 、伏(V)、毫伏(mV) 、微伏(uV)1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV1.2.3 电动势1.2.3.1 电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为它能使电路两端维持一定的电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势. 1.2.3.2 电动势的单位是 “伏”,用字母 “E”表示.计算公式为 QA E =(该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A 为外力所作的功,Q 为电荷量,E 为电动势.1.2.3.3 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位1.2.4 电阻1.2.4.1 电阻的定义: 自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种导电所表现的能力就叫电阻.1.2.4.2 电阻的单位是 “欧姆”,用字母 “R”表示. 1.2.4.3 电阻的计算方式为: sl R ρ= 其中l 为导体长度,s 为截面积,ρ为材料电阻率 铜ρ=0.017铝ρ=0.028欧姆定律1.3.1 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律.1.3.2 部分电路欧姆定律: 电路中通过电阻的电流,与电阻两端所加的电压成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为 RUI =IUR =U = IR1.3.3 全电路欧姆定律: 在闭合电路中(包括电源),电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比,称全电路欧姆定律.计算公式为 0r R EI +=其中R 为外电阻,r 0为内电阻,E 为电动势电路的连接(串连、并连、混连) 1.4.1 串联电路 1.4.1.1 电阻串联将电阻首尾依次相连,但电流只有一条通路的连接方法. 1.4.1.2 电路串联的特点为电流与总电流相等,即I = I 1 = I 2 = I 3…总电压等于各电阻上电压之和,即 U = U 1 + U 2 + U 3… 总电阻等于负载电阻之和,即 R = R 1 + R 2 + R 3…各电阻上电压降之比等于其电阻比,即 2121R RU U =,3131R R U U =, … 1.4.1.3电源串联: 将前一个电源的负极和后一个电源的正极依次连接起来.特点: 可以获得较大的电压与电源.计算公式为 E = E 1 + E 2 + E 3 +…+ E n r 0 = r 01 + r 02 + r 03 +…+ r 0nnnr r r r E E E E I 0030201321......++++++++=1.4.2 并联电路 1.4.2.1 电阻的并联: 将电路中若干个电阻并列连接起来的接法,称为电阻并联.1.4.2.2 并联电路的特点: 各电阻两端的电压均相等,即U 1 = U 2 = U 3 = …= U n ; 电路的总电流等于电路中各支路电流之总和,即I = I 1 + I 2 +I 3 + … + I n ; 电路总电阻R 的倒数等于各支路电阻倒数之和,即nR R R R R 1...1111321++++=.并联负载愈多,总电阻愈小,供应电流愈大,负荷愈重.1.4.2.3 通过各支路的电流与各自电阻成反比,即2121R R I I =1.4.2.4电源的并联:把所有电源的正极连接起来作为电源的正极,把所有电源的负极连接起来作为电源的负极,然后接到电路中,称为电源并联.1.4.2.5 并联电源的条件:一是电源的电势相等;二是每个电源的内电阻相同.1.4.2.6并联电源的特点:能获得较大的电流,即外电路的电流等于流过各电源的电流之和.1.4.3 混联电路 1.4.3.1 定义: 电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电路 1.4.3.2 混联电路的计算: 先求出各元件串联和并联的电阻值,再计算电路的点电阻值;由电路总电阻值和电路的端电压,根据欧姆定律计算出电路的总电流;根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系,逐步推算出各部分的电流和电压.电功和电功率 电功电流所作的功叫做电功,用符号 “A”表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,计算公式为 A = U IT =I2RT电功及电能量的单位名称是焦耳,用符号 “J”表示;也称千瓦/时,用符号 “KWH”表示. 1KWH=3.6M J电功率Material for Training Only电 工 培 训 教 材P age 3 of 12电流在单位时间内所作的功叫电功率,用符号 “P”表示.计算公式为RU R I UI t A P 22====电功率单位名称为 “瓦”或 “千瓦”,用符号 “W”或 “KW”表示;也可称 “马力.1马力=736W 1KW = 1.36马力电流的热效应、短路 电流的热效应定义: 电流通过导体时,由于自由电子的碰撞,电能不断的转变为热能.这种电流通过导体时会发生热的现象,称为电流的热效应.电与热的转化关系其计算公式为 t RU W RT I Q 22=== 其中Q 为导体产生的热量,W 为消耗的电能.短路定义: 电源通向负载的两根导线,不以过负载而相互直接接通.该现象称之为短路.短路分析: 电阻(R) 变小,电流(I)加大,用公式表示为 0r R EI +=短路的危害: 温度升高,烧毁设备,发生火灾;产生很大的动力,烧毁电源,电网破裂.保护措施: 安装自动开关;安装熔断器.2. 交流电路;单相交流电路定义: 所谓交流电即指其电动势、电压及电流的大小和方向都随时间按一定规律作周期性的变化,又叫正磁交流电.单相交流电的产生: 线圈在磁场中运动旋转,旋转方向切割磁力线,产生感应电动势.单相交流发电机: 只有一个线圈在磁场中运动旋转,电路里只能产生一个交变电动势,叫单相交流发电机.由单相交流发电机发出的电简称为单相交流电.交流电与直流电的比较: 输送方便、使用安全,价格便宜。
电工基础知识培训教材1绪言现代工业、农业、交通、通信、国防以及日常生活中电的应用广泛。
但总的来说,电的应用有两大方面:一是作为一种能量——电能来应用;另一是作为一种信息——电信号来应用。
(通常把电压、电流等电量的变化统称为电信号)电的应用极其广泛的缘故,是由于它具有下列一些重要特点:1、转换容易。
作为能量,电能能够专门方便地由水能、热能、化学能、原子核能等转而来,成为廉价的动力来源;而且电能又专门容易转换成人们需要的其它各种形式的能量,如机械能、热能、化学能、光能等。
作为信息,电信号与各种非电信号(温度、压力、流量等的变化)之间的相互转换也容易实现。
2、传输方便。
作为能量,高电压远距离输送电能时,缺失小、效率高;同时容易分配到各个用电设备上去。
作为电信号,不但可在线路中迅速、稳固、准确地传输,而且可用电磁波的形式在空间传播。
3、便于操纵和测量。
电能或电信号的有关量值便于准确而迅速地进行操纵和测量,利用电信号还可对电量以及各种非电量进行遥控和遥测,这些都为自动化生产提供了必要的有得条件。
随着电的日益广泛的应用,现代电工设备不但种类繁多,而且日新月异不断进展。
然而目前绝大多数的设备仍是由各式各样的电路所组成。
不论电路的结构如何复杂,它们和最简单的电路之间依旧具有许多最差不多的共性,而且遵循着相同的运动规律。
因此本章要紧内容将着重于电工基础,介绍电路的组成、电气参数的物理意义以及其中的差不多规律、电磁知识和常见的电气设备及元件的原理、电路的测量和分析运算等,以使大伙儿对电建立起一个较完整的差不多概念和理论,为以后的进一步学习打下基础。
本次学习的内容多,时刻短,要在四天的时刻内完全把握有一定的困难,需要在以后的工作中,连续学习加深和巩固。
由于自身的知识水平和业务能力有限,不可幸免的存在一些的错误和不足,诚恳的期望大伙儿给予批判和指正。
§1 电路的差不多概念§1.1 电路的组成在电的实际应用中,从最简单的手电筒的到复杂的电子运算机的运算,都由电路来完成的。