电工基础课件 单元1 认识电路

《认识电路》PPT课件
通过这个PPT课件，你将了解电路的定义与基本概念，电路的分类与基本元件， 串联电路与并联电路，电阻、电容和电感的特性与应用，交流电路与直流电 路，电流、电压和功率的关系，电路分析和解题技巧。
电路的定义与基本概念
本节介绍电路的定义、电流概念、电压概念、电阻概念，以及欧姆定律。
电路的分类与基本元件
本节介绍电路的分类，例如直流电路和交流电路，以及电路中常见的基本元 件，如电源、电阻、电容和电感。
串联电路与并联电路
本节详细解释串联电路和并联电路的概念，并讨论它们在电路中的应用以及 电阻的计算方法。
电阻、电容和电感的特性与应用
本节深入探讨电阻、电容和电感的特性，包括阻值、电容量、感抗和相位差，并介绍它们在电路中的应用。
交流电路与直流电路
本节比较交流电路和直流电路的特点，分析交流电的频率、周期、峰值和有 效值，以及直流电路中的恒流源和恒压源。
电流、电压和功率的关系
本节解释电流、电压和功率之间的关系，包括欧姆定律、功率定律和功率因 数。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 电路分析和解题技巧
本节分享电路分析和解题的技巧，包括串联电路和并联电路的简化、电阻的等效和电路中的电压分压。

＋
I
件经理想导体连接起来 模拟, 这便构成了电路模
E －
R
型。
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1.2 电路的主要物理量
一、 电流 1. 电流的定义
带电粒子（电子、离子等）的定向运动, 称为电流。
单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流强度，
简称电流，用符号i或 i（t）表示，即
i limqdq t0 t dt
国际单位制(SI)中，电荷的单位是库仑(C)，时间的单 位是秒(s)，电流的单位是安培， 简称安(A)， 实用中
电流和电压的大小成正比的电阻元件叫线性电阻元件。 元件的电流与电压的关系曲线叫做元件的伏安特性曲线。 线性电阻元件的伏安特性为通过坐标原点的直线, 这个关系 称为欧姆定律。
U
I
R
O
I
＋
－
U
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(a)
(b)
线性电阻元件有两种特殊情况值得注意: 一种情 况是电阻值R为无限大, 电压为任何有限值时, 其电流 总是零, 这时把它称为“开路”; 另一种情况是电阻 为零, 电流为任何有限值时, 其电压总是零, 这时把它 称为“短路”。
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2. 电压的种类 大小和方向都不随时间变化的直流电压, 用
大写字母U表示。 交流电压, 用小写字母u表示。
3. 电压的方向
电路中，规定电位真正降低的方向为电压的实际方向。 电压参考方向，就是假设电位降低之方向。
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A
BA
B
＋u －
u
(a)
(b)
两点间电压数值的正与负，在设定参考方向的条 件下才是有意义的。
ai
u

图1-7
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作

由以上计算可以看出，当以a点为参考点时，Vb=-4V；当以c点为参考 点时，Vb=6V；但b点和c点之间的电压Ubc始终是6V。这说明电路中各点 的电位值与参考点的选择有关，而任意两点间的电压与参考点的选择无
关。
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2.电动势及其参考方向
电源内部必须有一种力，能持续不断地把正电荷 从电源的负极b(低电位处)移送到正极a(高电位处)，以 保证电源两极间具有一恒定的电位差。电源内部的这 种非电场力，叫做电源力
整个电路的功率为
P P1 P2 P3 P4 16 8 14 10 0W
或 P发 =P收
P1 P2 P3 P4
故，功率平衡。
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1.2.4 电器设备的额定值
电气设备长时间连续工作的温度叫稳定温度，稳
定温度正好等于最高允许温度时的电流称为该电气设 备的额定电流，也就是电气设备长时间连续工作的最 大允许电流，用符号IN表示。
（2）以a点作为参考点，则Va=0 因为Uab=Va-Vb，所以 Vb=Va-Uab=0-4=-4(V) Vc=Va-Uac=0-10=-10(V) Ubc=Vb-Vc=-4-(-10)=6(V)
以c点作为参考点，则Vc=0 因为Uac=Va-Vc，所以 Va=Vc+Uac=0+10=10(V) Vb=Va-Uab=10-4=6(V) Ubc=Vb-Vc=6-0=6(V)
Uab=4V，试求：(1)Uac；并说明U1 、Uab、Uac
的实际方向。 (2)分别以a点和c点作为参考点
-
R1 b R2 c
U1
+
时，b点的电位和bc两点之间的电压Ubc。
【解】(1)Uac=-U1=-(-10)=10(V) ，Uab 、Uac电压是正的，说明 实际方向与参考方向一致。U1电压是负的，说明实际方向 与参考方向相反。