电工学讲义1
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电工学基础知识ppt课件
* 简电单流的参直考流方电路向，电流假实定际，方用向带是有由箭电头源的的线正段极表性示端流出
的。但在分析复杂的直流电流时，对于某条支路电流的实 际方向往往难于判断；在分析交流电路中由于电流的方向 是随时间变化的，所以它的实际方向就不能确定
带箭头的实线段为电流参考方向，虚线段为电流实际方向
参考方向选定后，电流就有了正值和负值之分了，电流的 正负符号就反应了电流实际方向。 如果为正表示电流的真 实方向与参考方法一致，为负表示电流的真实方向与参考 方向相反。
U1 U 2 U3 US1 US2 IR1 IR2 IR3 US1 US2
ik Rk uSk
流过电阻的电流参考方向与回路绕行方向一致，电阻电压 iK RK前取“＋” ；电压源电压参考方向与回路绕行方向 一致，电压源电压 uSK前取“－” 。
建筑电工学
电工学基础知识
推广：“广义回路”（假想闭合回路）
p﹥0，元件吸收功率，具有负载特性，用于消耗电能 P＜0，元件发出功率，具有电源特性，用于提供电能
建筑电工学
电工学基础知识
* 设备额定值
在给定工作条件下保证电器设 备安全运行而规定的容许值
如额定电压、额定电流和额定功率
一盏白炽灯上标有220V、60W，表示这盏灯的额定 电压为220V，额定功率为60W。
I2 I1 I3
建筑电工学
电工学基础知识
二、基尔霍夫压定律（KVL）
从电路的某点出发，沿回路绕行一周，各部 分电压降的总和恒等于各部分电压升的总和
u降 u升 （回路电压方程）
回路Ⅰ绕行方向（虚 线箭头）:顺时针方向
U1、U2、U3沿回路Ⅰ（顺时针 方向）电位降 ; US1、Us2、沿 回路Ⅰ（顺时针方向）电位升
电工学第一章优秀课件
2009 年9 月
第一章 电路的基本概念、基本定
律和基本分析方法
本章内容
1-1 电路组成
1-2 电路的基本物理量及其正方向
1-3 电路的工作状态 1-4 电路基本元件 1-5 基尔霍夫定律
1-6 电阻串联和并联
1-7 电压源和电流源及其等
效变换
1-8 叠加定理、戴维宁定理 1-9 支路电流法
1-10 节点电压法
开关
I
S
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
白炽灯
++
E
电 池
–U
RL
Ro
导线
–
电路模型是由理想电路元件构成。
1-1-2 理想电路元件,电路模型 2、理想电路元件（电路元件） 根据实际电路元件所具备的电磁性质所假想的只具 有单一电磁性质的元件。
3、5种基本的理想电路元件：
电子技术
数字电子技术
课堂教学（48学时）
电路分析基础
第一章 电路的基本概念、基本定律和基本分析方法 第二章 电路暂态分析 第三章 单相正弦交流电路 第四章 三相电路
模拟电子技术
第六章 整流、滤波及稳压电路 第七章 半导4学时）
电路部分
灯泡
电 池
导线 电源：能提供电能或电信号的器件，如电池、发电机、信号发生器。
负载：能将电能转化为其他形式能量的装置。如灯泡、电动机等
中间环节：开关、导线，起传输、分配、控制作用
1-1-2 理想电路元件,电路模型
电路理论研究的对象不是实际电路，而是电路模型
1、电路模型：把实际电路的本质特征抽象出来所形成 的理想化的电路，与实际电路具有相同的电磁性质。
《电工学》第一章课件
通过已知的网孔电流求解其他未知网孔电流的方法
电路定理
叠加定理是指在多个电源共同作用的线性电路中，任何一个支路的电流或电压等于各个电源单独作用于该电路时，在该支路所产生的电流或电压的代数和。
总结词
叠加定理是电路分析中一个非常重要的定理，它可以帮助我们简化复杂电路的分析过程。在多个电源共同作用的线性电路中，我们可以通过分别计算各个电源单独作用时的电路状态，然后将结果叠加起来，得到电路的总状态。这个定理适用于任何线性电路中的电压和电流，是解决复杂电路问题的重要工具之一。
03
保持环境湿度，使用防静电材料，定期清理电子设备等；合理安排电子设备布局，减少电磁辐射暴露时间，使用防电磁辐射材料等。
详细描述
电阻元件是一种电子元件，其作用是限制电流的流动。当电流通过电阻时，电阻会消耗电能并将其转换为热能。电阻的阻值大小由其材料、长度和横截面积决定。
总结词：电容元件是一种储存电场能量的电子元件。
总结词：电感元件是一种储存磁场能量的电子元件。
总结词：电源元件是提供电能给整个电路的元件。
电路分析方法
通过已知的支路电流求解其他未知支路电流的方法
支路电流法是一种基于基尔霍夫定律的电路分析方法，通过设定未知的支路电流作为独立变量，建立独立方程组，求解未知支路电流。
通过已知的节点电压求解其他未知节点电压的方法
节点电压法是一种基于基尔霍夫定律的电路分析方法，通过设定未知的节点电压作为独立变量，建立独立方程组，求解未知节点电压。
详细描述
最大功率传输定理是电路分析中的一个重要结论，它可以帮助我们优化电路的性能。在实际应用中，许多电子设备都需要在一定的功率范围内工作，以保证其正常运转。通过应用最大功率传输定理，我们可以合理地选择电源和负载的参数，使得电路能够传输最大的功率，从而提高设备的效率和可靠性。此外，这个定理还可以用于电力系统的优化设计、节能减排等方面的问题解决。
电工技讲义术课件第一章
U 、I 参考方向相同
表达式
U =R I
U、 I 参考方向相反 U = –RI
图 (b) 中若 I = –2 A，R = 3 ，则 U = – 3 ( –2 ) = 6 V
电压与电流参 考方向相反
电流的参考方向 与实际方向相反
返回
1.4 1.电4.1源电有源载有载工工作作、开路与短路
a
c
U
++
E_
U
R0
_
I
E
R0I
R
U
O
I
b
d
电源的外特性曲线
1. 电压与电流
I
=
R
E + R0
U = RI
当 R0 << R 时， 则 U E
或 U = E – R0I 说明电源带负载能力强
1.4.1 电源有载工作
a
++ E_
2. 功率与功率平衡
c
I
UI = EI – R0I2 P = PE –P
功率 平衡式
P=0
d
1.4.3 电源短路
当电源两端由于某种原因连在一起时，电源
则被短路。
a IS
c
电源短路时的特征
+
U=0
E_
I = IS = E / R0
UR
P=0
R0
PE = P = R0IS2
电流过大，将烧毁电源！
b
d
为防止事故发生，需在电路中接入熔断器或自
动断路器，用以保护电路。
1.4 电源有载工作、开路与短路
组成的闭合路径
如 abca adba adbca
1.5.1 基尔霍夫电流定律(KCL)
电工学(少学时)-唐介主编第一章课件讲课稿
负载
_
_
恒压源特性小结
Ia
+
US _
R
b
Uab
I US R
恒压源特性中不变的是：______U_S___
恒压源特性中变化的是: ______I_____ ___外__电_路__的__改__变_____ 会引起 I 的变化。
结论：凡是与理想电压源并联的元件其两端的电压恒等于理想 电压源的电压值。
干电池、蓄电池忽略内阻视为理想电压源。
5功率。
电源产生的电功率PE=EI 电源输出的电功率PS=USI 负载消耗的电功率PL=ULI 6、电能W（J）
在时间t内转换的电功率称为电能。 W=P×t
对于上图中的负载
电能W=UL×I×t(J) 功率P=W/t=I×UL(W)
物理量的单位与实际方向
电源端电压US=E，电压也常被称为电位差或电压降。 负载端电压UL=I×RL(V)
电位和电压的区别:
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，电位具有单值性。 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。 4、电动势E（V） 衡量电源力对电荷做功能力的物理量，电动势的实际方向规 定为电位升高的方向，即从低电位点指向高电位点。
电路是电流流通的路径，是由某些元、器件为完成
一定功能、按一定方式组合后的总称。
1. 电路的作用
注重电源效率
(1) 实现能量的传输、分配与转换
发电机
升压 输电线 降压
变压器
变压器
电灯 电动机
电炉
...
(2)实现信号的传递与处理
话筒
放 扬声器
大
注重信号的快速及准确性
器
2. 电路的组成部分
电工学讲义1
整理后
f
e
d
Ufh+ Uha + Ubg + Uge = 0 （-E1+I1R1-I2R2+E2=0)
写为一般式： 写为一般式：
KVL另一表达式 另一表达式： 另一表达式
∑U=0
可见
从电路得某点出发，沿回路绕行一周， 从电路得某点出发，沿回路绕行一周， 回到原点时，在绕行方向上各部分电 回到原点时，在绕行方向上各部分电 R1 压降的代数和为 的代数和为0。 压降的代数和为 。 实际上 Ufh+ Uha + Ubg + Uge = 0 E1
第一章 直流电路
1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 电路的基本概念 基尔霍夫定律 电阻的串联和并联 支路电流法 节点电压法 叠加原理 电压源和电流源 戴维宁定理 电路的基本概念 和定理 电路分析方法
一、 电路的基本物理量及其正方向 1 电流
电流由电荷有规则定向运动而形成。 电流由电荷有规则定向运动而形成。 电流在数值上等于单位时间内通过某一导体 横截面的电荷量。 横截面的电荷量。i=dq/dt 直流：电流不随时间变化。 常数， 直流：电流不随时间变化。 dq/dt=常数， 常数 表示。 以 I 表示。 电流的单位： 安培）， ），mA ，µA 电流的单位：A （安培），
e
支 两个电源供电的电路 路： 连接两节点之间的电路。 连接两节点之间的电路。如：a至f, b至e, c至d 至 至 至
一 基尔霍夫第一定律
用于确定同一节点上各支路的电流关系 I1 b I3 定律：电路中任一节点 在任一瞬间 在任一瞬间， 定律：电路中任一节点,在任一瞬间，流入节点的电 流总和等于流出该节点的电流总和。 流总和等于流出该节点的电流总和。 I1 + I3 = I2 I1 + I3–I2 = 0 I2
f
e
d
Ufh+ Uha + Ubg + Uge = 0 （-E1+I1R1-I2R2+E2=0)
写为一般式： 写为一般式：
KVL另一表达式 另一表达式： 另一表达式
∑U=0
可见
从电路得某点出发，沿回路绕行一周， 从电路得某点出发，沿回路绕行一周， 回到原点时，在绕行方向上各部分电 回到原点时，在绕行方向上各部分电 R1 压降的代数和为 的代数和为0。 压降的代数和为 。 实际上 Ufh+ Uha + Ubg + Uge = 0 E1
第一章 直流电路
1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 电路的基本概念 基尔霍夫定律 电阻的串联和并联 支路电流法 节点电压法 叠加原理 电压源和电流源 戴维宁定理 电路的基本概念 和定理 电路分析方法
一、 电路的基本物理量及其正方向 1 电流
电流由电荷有规则定向运动而形成。 电流由电荷有规则定向运动而形成。 电流在数值上等于单位时间内通过某一导体 横截面的电荷量。 横截面的电荷量。i=dq/dt 直流：电流不随时间变化。 常数， 直流：电流不随时间变化。 dq/dt=常数， 常数 表示。 以 I 表示。 电流的单位： 安培）， ），mA ，µA 电流的单位：A （安培），
e
支 两个电源供电的电路 路： 连接两节点之间的电路。 连接两节点之间的电路。如：a至f, b至e, c至d 至 至 至
一 基尔霍夫第一定律
用于确定同一节点上各支路的电流关系 I1 b I3 定律：电路中任一节点 在任一瞬间 在任一瞬间， 定律：电路中任一节点,在任一瞬间，流入节点的电 流总和等于流出该节点的电流总和。 流总和等于流出该节点的电流总和。 I1 + I3 = I2 I1 + I3–I2 = 0 I2
电工学讲义资料第1章电路的基本概念与基本定律
电阻元件
总结词
电阻元件在电路中的作用是实现电压和电流的转换关系。
详细描述
在电路中，电阻元件可以用于实现电压和电流的转换关系。通过在电阻元件上 施加电压，可以产生电流；同时，通过在电阻元件上施加电流，也可以产生电 压。这种转换关系是线性电阻元件的基本特性之一。
电阻元件
总结词
电阻元件的参数包括标称阻值、额定功率和误差等。
需考虑三相之间的相位关系，以准确描述三相电压、电流的变化规律。
感谢您的观看
THANKS
VS
详细描述
在交流电路中，电感元件可以用于实现电 磁感应和滤波等作用。通过选择适当的电 感值，可以滤除电路中的高频噪声或干扰 信号，提高电路性能；同时，电感元件也 可以用于实现电磁感应，将磁场能转换为 电能或热能等其他形式的能量。
电感元件
总结词
电感元件的参数包括标称电感、品质因数和误差等。
详细描述
电容元件是一种被动元件，其作用是存储电能。在电路中，电容元件通过电场来存储电能 ，从而控制电路中的电压和电流。电容元件的电容量通常由其电介质、极板面积和极板间 距决定。
总结词
电容元件在电路中的作用是实现交流信号的滤波和耦合。
电容元件
• 详细描述：在交流电路中，电容元件可以用于实现信号的滤波和耦合。通过选择适当的电容值，可以滤除电路中的噪声或 干扰信号，提高电路性能；同时，电容元件也可以用于耦合不同电路部分之间的信号，实现信号传输和控制。
电工学讲义资料第1章电路 的基本概念与基本定律
目录
• 电路的基本概念 • 基本电路元件 • 电路的基本定律 • 电路的分析方法 • 电路的暂态分析
01
电路的基本概念
电路的组成
01
电工ppt课件【可编辑全文】
IQ t
式中，I为电流（A）；Ｑ为电荷量（C）；t为时间（t） 在宏观上，通常用电流表和万用表测量电流。 在国际单位制中，电流的单位是安培（A），此外常用的还有毫安（mA）、
微安（μA）等。 它们的关系为： 1安培（ A）=1000毫安（ mA）=1000微安（μA）
15
习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的
有些导体材料在温度下降到某一低温时，其电阻会突然消失，这种材
料称为超导体。在超导状态时，导体的电阻值为零，没有电能的损失，
电流一旦被激发，就不需要外加电源，能一直持续下去，是一种理想
的导电材料。
23
1.2.4欧姆定律
（一）部分电路欧姆定律
导体两端加上电压后，导体中才有持续的 电流，那么，电压和电流有什么关系呢？
❖ 2.电路存在_______、_________ 和______3种可能的状态, 其中______状态应严格避免,因为它会引起 _____________________等严重后果.
❖ 3.现在，为保证安全，许多家庭的配电箱上还安装了漏电保 护器，观察家电漏电保护器,了解其主要性能和使用方法.
❖ 4. 6节相同的干电池，每节的电动势均为1.5V，内电阻均为 0.1，若将其顺序串联，则总的电动势为________V，总的 内阻为_____________Ω.
IU R
式中： I－－电路中的电流强度，单位是安培（A）； U－－电阻两端的电压，单位是伏特（V）； R－－电阻，单位是欧姆（Ω）。
26
❖
电流和电压间的正比关系，可以用伏安特性曲
线来表示。伏安特性曲线是以电压U为横坐标，以电
流I为纵坐标画出的U－I关系曲线。电阻元件的伏安
特性曲线如图1.1.7所示，伏安特性曲线是直线时，
式中，I为电流（A）；Ｑ为电荷量（C）；t为时间（t） 在宏观上，通常用电流表和万用表测量电流。 在国际单位制中，电流的单位是安培（A），此外常用的还有毫安（mA）、
微安（μA）等。 它们的关系为： 1安培（ A）=1000毫安（ mA）=1000微安（μA）
15
习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的
有些导体材料在温度下降到某一低温时，其电阻会突然消失，这种材
料称为超导体。在超导状态时，导体的电阻值为零，没有电能的损失，
电流一旦被激发，就不需要外加电源，能一直持续下去，是一种理想
的导电材料。
23
1.2.4欧姆定律
（一）部分电路欧姆定律
导体两端加上电压后，导体中才有持续的 电流，那么，电压和电流有什么关系呢？
❖ 2.电路存在_______、_________ 和______3种可能的状态, 其中______状态应严格避免,因为它会引起 _____________________等严重后果.
❖ 3.现在，为保证安全，许多家庭的配电箱上还安装了漏电保 护器，观察家电漏电保护器,了解其主要性能和使用方法.
❖ 4. 6节相同的干电池，每节的电动势均为1.5V，内电阻均为 0.1，若将其顺序串联，则总的电动势为________V，总的 内阻为_____________Ω.
IU R
式中： I－－电路中的电流强度，单位是安培（A）； U－－电阻两端的电压，单位是伏特（V）； R－－电阻，单位是欧姆（Ω）。
26
❖
电流和电压间的正比关系，可以用伏安特性曲
线来表示。伏安特性曲线是以电压U为横坐标，以电
流I为纵坐标画出的U－I关系曲线。电阻元件的伏安
特性曲线如图1.1.7所示，伏安特性曲线是直线时，
《电工学》授课教案
《电工学》授课教案第一章：电工学基本概念1.1 电流、电压、电阻的概念与计算1.2 欧姆定律的应用1.3 电路的基本元件1.4 电路的两种状态：通路与开路第二章：直流电路2.1 直流电路的基本概念2.2 串并联电路的特点与应用2.3 直流电路的测量工具及方法2.4 基尔霍夫定律的应用第三章：交流电路3.1 交流电路的基本概念3.2 正弦波形及其参数3.3 交流电路的测量与分析3.4 交流电路的功率计算第四章：磁路与电磁场4.1 磁场的基本概念4.2 磁通量、磁通密度与磁感应强度4.3 电磁感应现象及其应用4.4 电磁场的分布与计算第五章：变压器与电动机5.1 变压器的工作原理与应用5.2 电动机的分类与工作原理5.3 电动机的运行特性与控制5.4 变压器与电动机在电力系统中的应用第六章：电气控制技术6.1 继电器控制系统的基本概念6.2 常用继电器及其应用6.3 接触器、开关与保护器6.4 电气控制线路的设计与故障分析第七章：电子技术基础7.1 半导体元器件的特性与识别7.2 基本放大电路与振荡电路7.3 数字电路的基本概念与逻辑门7.4 常用电子电路的应用与调试第八章：电力电子技术8.1 电力电子器件及其应用8.2 变频器与调速器的工作原理8.3 整流电路与逆变电路的设计8.4 电力电子技术在工业中的应用第九章：通信技术与网络9.1 通信系统的基本概念与传输方式9.2 模拟通信与数字通信技术9.3 无线通信技术及其应用9.4 计算机网络的基本结构与功能第十章：电工测量与实验10.1 电工测量仪器与仪表的使用10.2 电压、电流、功率的测量10.3 常用继电器、接触器的测试与调试10.4 综合实验设计与实践重点和难点解析一、电流、电压、电阻的概念与计算难点解析：电流、电压、电阻的测量方法，欧姆定律在不同情况下的应用。
二、直流电路难点解析：串并联电路的分析和设计，直流电路的测量精度及误差分析。
三、交流电路难点解析：正弦波形的识别与分析，交流电路的功率计算方法，功率因数的修正。
电工学讲义资料第1章 电路的基本概念与基本定律 1 ppt课件
一、基本概念
1. 参考方向 真实方向和假定方向的关系 2. 额定值 使电器工作在效益最好的状态下 3. 功率的计算及功率性质的判别 4. 电位的计算和应用
二、基本定律
1. 欧姆定律（L） U = IR
2. 克希荷夫定律电流定律（KCL） I = 0
3. 克希荷夫定律电压定律（KVL） U= 0, U= E
电路的作用 1.电能的传输与转换
发电 机
升压 输电线 降压
变压器
变压器
电灯 电动机 用电器
……
a. 电源
b. 中间环节
c. 负载
电路的组成
2020/12/27
2
1.1 电路的作用与组成部分
第1章 1 1
电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些 电工设备或元件按一定方式组合起来的。
电路的作用
2. 传递与处理信号
2020/12/27
电压与电流 参考方向相反
电流的参考方向 与实际方向相反
11
1.4 欧姆定律
I
+
U
R
–
遵循欧姆定律的电阻称 为线性电阻, (反之为非 线性电阻), 它是一个与 电压电流无关的常数。
2020/12/27
u /V
A
第1章 1 4
0
i /A
B
线性电阻的 伏安特性曲线
12
1.5 电源有载工作、开路与短路
第1章 1 2
5
1.2 电路模型
第1章 1 2
开关 电 源
负载 连接导线
电路实体
S
E
R
电路模型
用理想电路元件组成的电路，
称为实际电路的电路模型。
2020/12/27