电工电子技术基础2.3 磁路的基本概念
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《电工电子技术基础》课程标准课程编号:062040使用专业:城市轨道交通运营管理专业课程类别:基础学习领域课程修课方式:必修课教学时数:180一、课程定位和课程设计:(一)课程性质与作用《电工电子技术基础》课程是高职高专机电、数控等专业学生必修的一门技术基础课,包括电工技术、电机与控制以及模拟电子技术和数字电子技术等部分内容。
《电工电子技术基础》是研究电路的基本定律、基本分析方法及基本知识和应用;变压器、电动机以及常用控制电器的基本原理和应用;常用电子元件及模拟电子电路、数字电子电路的原理及应用。
《电工电子技术》是机电、数控等专业前导课程,后续课程有《单片机原理与应用》、《传感器与检测技术》、《液压与气压传动技术》《城轨交通供电》、《城轨电气控制及PLC技术》等。
《电工电子技术基础》又是学生考取中级和高级电工职业资格证书的核心课程。
(二)课程设计思路课程设计的总体思路:基于工作过程和工作任务的结构模式。
遵循以“应用为目的,以必须、够用为度”的原则,以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点,以“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用”为主线,坚持基本知识点的学习,在相关知识的学习中注重培养学生分析问题、解决问题的能力。
结合现场参观、实践环节和课程设计等技能训练,突出对学生综合能力及创新能力的培养。
《电工电子技术》课程的任务是使学生在以有的物理知识基础上,掌握有关电工技术与电子技术方面必备的基本理论、基本知识和基本实践技能,为学好专业知识、从事生产第一线的专业技术工作以及进一步提高科学技术知识水平打下一定的基础,同时培养学生辩证唯物主义观点和分析问题、解决问题的能力。
二、课程目标(一)知识目标1、掌握电路的基本概念、基本知识,能用电路的基本定律对直流、交流电路进行分析计算。
2、掌握变压器、电动机的基本原理和应用,掌握常用控制电器的基本结构和功能,了解安全用电知识和安全用电措施。
3、掌握半导体元件的结构、工作原理和伏安特性,掌握基本放大电路的组成原理和分析方法,整流、滤波、稳压、调压电路的原理和应用。
《电工电子学》知识点《电工电子学》是一门介绍电子技术与电工技术的课程,是许多工程类专业的基础课程之一。
下面将分别介绍一下《电工电子学》的主要知识点。
一、电路的基本概念1、电流:电荷在导体中流动的现象称为电流。
2、电压:电场力做功与电荷量的比值称为电压。
3、电阻:电流通过导体时,导体对电流的阻碍作用称为电阻。
4、欧姆定律:电流与电压成正比,与电阻成反比。
5、电源:提供电能并控制电流的装置称为电源。
二、电路的分析方法1、支路电流法:以支路电流为未知量,根据基尔霍夫定律列方程求解。
2、节点电压法:以节点电压为未知量,根据基尔霍夫定律列方程求解。
3、叠加定理:当多个激励同时作用时,响应等于各激励单独作用时响应的叠加。
4、戴维南定理:任何一个线性有源二端网络都可以等效成一个电压源和一个电阻串联的形式。
三、正弦交流电路1、正弦交流电的三要素:最大值、角频率和初相位。
2、相量表示法:将正弦量用相量表示,便于进行分析和计算。
3、交流电路中的功率:有功功率、无功功率和视在功率。
4、交流电路的稳定性:当外界条件变化时,交流电路能够保持稳定的状态。
四、三相交流电路1、三相交流电的产生:三相交流发电机产生的三相交流电。
2、三相交流电路的连接方式:星形连接和三角形连接。
3、三相交流电路的功率:三相有功功率和三相无功功率。
五、磁路与电机1、磁场的基本概念:磁力线、磁通、磁场强度等。
2、磁路的基本概念:磁阻、磁动势等。
3、电动机的基本概念:电动机的工作原理、结构、特性等。
4、发电机的的基本概念:发电机的工作原理、结构、特性等。
六、电子技术基础1、基本电子元件:电阻、电容、电感、二极管、三极管等。
2、放大电路:共射放大电路、共基放大电路、共集放大电路等。
3、滤波电路:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
4、反馈电路:正反馈和负反馈。
电工基础知识点汇总一、电是什么?电是一种物理现象,它遵循物理规律。
电是由电荷的运动而产生的。
电是一种能量形式,它可以被转换和利用。
磁路和变压器电工电子技术基础概述磁路和变压器是电工电子技术中重要的基础知识,它们在电力系统、通信系统以及各种电子设备中起着重要的作用。
本文将介绍磁路和变压器的基础概念、工作原理以及应用。
磁路的基础概念磁路是由磁性材料构成的路径,磁场通过磁路来传导。
磁路主要由磁性材料和空气间隙组成,其中磁性材料的主要作用是增强磁场强度。
磁通量和磁势磁通量是磁场通过磁路的量度,用Φ表示,单位是韦伯(Wb)。
磁通量的大小与磁场强度和磁路截面积成正比。
磁势是磁场在磁路中存在的力量,用Φ表示,单位是安培·匝(Am)。
磁路中的欧姆定律磁路中的欧姆定律类似于电路中的欧姆定律,描述了磁路中的磁势、磁通量和磁路电阻之间的关系。
根据磁路中的欧姆定律,磁势与磁通量的比例关系可以表示为Φ = R × Ψ,其中Φ表示磁通量,Ψ表示磁势,R表示磁路电阻。
磁路中的磁阻磁路中的磁阻决定了磁场通过磁路的难易程度。
磁阻与磁性材料的特性以及磁路的几何形状有关。
磁路中的磁阻可以通过磁路的长度、截面积以及磁性材料的磁导率来计算。
变压器的基本原理变压器是利用电磁感应原理而工作的电器,主要用于将交流电能从一个电路传输到另一个电路。
变压器可以将交流电的电压和电流进行变换,同时也可以提高或降低电压的大小。
变压器的结构典型的变压器由一个或多个绕组和一个铁芯构成。
绕组一般分为输入绕组和输出绕组,它们通过铁芯相连接。
铁芯主要起到增加磁路磁阻、导磁和集中磁感应线的作用。
变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当输入绕组通电时,产生的磁场通过铁芯传导到输出绕组,由于磁场的变化,输出绕组中会产生感应电动势,从而产生输出电流。
变压器的变压比变压器的变压比是输入电压和输出电压之间的比值。
变压器的变压比可以通过绕组的匝数比来确定。
变压比的大小决定了变压器的升压或降压功能。
变压器的效率变压器的效率是指输出功率与输入功率之间的比值。
变压器的效率通常高达90%以上,主要损耗包括铜损、铁心损耗和额定功率损耗。
《电工基础》教案课题:项目四第一讲磁路的基本知识教学目的:1、理解磁路中磁势磁阻的概念以及磁路的欧姆定律。
2、全电流定律及其应用。
教学重点:磁路中的欧姆定律和全电流定律的应用教学难点:磁势和磁阻的概念教学方法:启发式综合教学法教学课时:4课时教学过程时间分配新课讲授:导入:磁路系统广泛应用在电器设备之中,如变压器、电机、继电器等。
并且在电机和某些电器的磁路中,一般还需要一段空气隙,或者说空气隙也是磁路的组成部分。
图1—1是电机电器的几种常用磁路结构。
图(a)是普通变压器的磁路,它全部由铁磁材料组成;图(b)是电磁继电器磁路,它除了铁磁材料外,还有一段空气隙。
图(c)表示电机的磁路,也是由铁磁材料和空气隙组成;图(b)是无分支的串联磁路,空气隙段和铁磁材料串联组成;图(a)是有分支的并联磁路。
图中实(或虚)线表示磁通的路径。
(a) (b) (c)图1—1 几种常用电器的典型磁路(a) 普通变压器铁芯; (b) 电磁继电器常用铁芯; (c) 电机磁路1、磁感应强度(磁通密度)B描述磁场强弱及方向的物理量称为磁感应强度B。
为了形象地描绘磁场,往往采用磁感应线,常称为磁力线,磁力线是无头无尾的闭合曲线。
图1—3中画出了直线电流及螺线管电流产生的磁力线。
(a) (b)图1—3 电流磁场中的磁力线150’(a) 直线电流; (b) 螺线管电流磁力线的方向与产生它的电流方向满足右手螺旋关系,如图1—3(a)所示。
在国际单位制中,磁感应强度B 的单位为特(特斯拉),单位符号为T ,即211/T Wb m = (韦伯/米2)。
2、磁通Φ穿过某一截面S 的磁感应强度B 的通量,即穿过截面S 的磁力线根数称为磁感应通量,简称磁通。
用Φ表示。
即⎰⋅=ΦsdS B (1—1)图1—4 均匀磁场中的磁通在均匀磁场中,如果截面S 与B 垂直,如图1—4所示,则上式变为BS Φ= 或 B SΦ= (1—2) 式中,B 为磁通密度,简称磁密,S 为面积。
《电工电子技术基础》教案第一章:电路基本概念与定律1.1 电路的基本元素电源开关电阻电容电感1.2 电路的基本连接串联电路并联电路混联电路1.3 欧姆定律电流(I)电压(V)电阻(R)1.4 功率与能量功率(P)能量(E)第二章:简单电路分析2.1 基尔霍夫定律电流定律(KCL)电压定律(KVL)2.2 电阻的测量伏安法欧姆表的使用2.3 电路的简化串联电阻的计算并联电阻的计算2.4 电路的功率分析电功率的计算电能的计算第三章:交流电路3.1 交流电的基本概念交流电的定义交流电的表示方法3.2 交流电路的电阻分析电阻对交流电的影响电阻的阻抗计算3.3 交流电路的电容分析电容对交流电的影响电容的阻抗计算3.4 交流电路的电感分析电感对交流电的影响电感的阻抗计算第四章:磁路与变压器4.1 磁路的基本概念磁通量磁感应强度4.2 变压器的基本原理变压器的工作原理变压器的构造4.3 变压器的特性变压器的变压比变压器的效率4.4 变压器的应用电压变换电流变换第五章:半导体基础5.1 半导体的基本概念半导体的定义半导体的分类5.2 PN结的形成与特性PN结的形成过程PN结的特性5.3 半导体器件晶体二极管晶体三极管5.4 半导体电路的基本分析直流电路分析交流电路分析第六章:数字电路基础6.1 数字电路的基本概念数字信号与模拟信号数字电路的组成6.2 逻辑门电路与门(AND Gate)或门(OR Gate)非门(NOT Gate)与非门(NAND Gate)或非门(NOR Gate)6.3 逻辑函数与逻辑表达式逻辑函数的定义逻辑函数的表示方法逻辑函数的简化6.4 逻辑电路的设计半加器全加器译码器编码器第七章:触发器与计数器7.1 触发器的基本概念触发器的定义触发器的作用7.2 常见的触发器SR触发器JK触发器T触发器D触发器7.3 计数器的基本概念计数器的定义计数器的作用7.4 常见的计数器二进制计数器十进制计数器双向计数器第八章:模拟电子技术8.1 放大器的基本概念放大器的定义放大器的作用8.2 放大器的类型静态放大器动态放大器功率放大器8.3 放大器的分析方法微变等效电路分析法交流等效电路分析法8.4 反馈在放大器中的应用反馈的定义反馈的类型反馈的作用第九章:电力电子技术9.1 电力电子器件晶闸管整流器逆变器9.2 电力电子电路的应用电力控制电力调节电力转换9.3 电力电子技术的优势与挑战优势挑战9.4 电力电子技术的发展趋势发展历程未来发展趋势第十章:电工电子技术实验与调试10.1 实验基本知识与技能实验仪器的使用实验操作步骤数据处理与分析10.2 电工实验电阻测量电压与电流测量功率测量10.3 电子技术实验逻辑门电路测试触发器与计数器测试放大器测试10.4 综合实验与调试电路设计与搭建故障诊断与排除性能测试与优化重点和难点解析一、第二章的电路简化与功率分析:理解和应用串并联电路的简化方法,以及电功率的计算。
第八部份 磁路与铁心线圈一、学习目标与要求1.了解磁路的概念;2.了解磁路欧姆定律、磁路KCL 、KVL ;3.了解起始磁化曲线、磁滞回线、基本磁化曲线;4.了解正弦电压作用下电压与频率、磁通的关系,正弦电压作用下磁通和电流的波形,正弦电流作用下磁通与电压的波形,磁滞损耗、涡流损耗、铁心损耗的概念。
5.了解变压器的变压比、变流比,及变压器阻抗变换的意义。
二、本章重点内容1.磁路是指磁通经过的路径,通过闭合的铁心的大部分磁通称为主磁通,经空气自成回路的磁通称为漏磁通。
2.磁路中基本定律有: 磁路欧姆定律:m m R F R NI Φ==,与电路欧姆定律相对应; 全电流定律:n n 2211H l H l H l NI +++=Λ; 基尔霍夫磁通定律:0=∑Φ,与基尔霍夫电流定律相对应;基尔霍夫磁位差定律:0m===∑∑∑U lH NI ,与基尔霍夫电压定律相对应。
3.磁化。
铁磁性物质能被磁化,当铁磁性物质工作在交变的磁场中时,铁磁性物质反复被磁化。
4.交流铁心线圈在交变磁通作用下,铁心中的能量损耗称为铁心损耗。
铁心损耗包括涡流损耗和磁滞损耗。
6.电磁铁主要由线圈、铁心和衔铁三部分组成,铁心和衔铁采用软磁材料制成。
电磁铁分为交流电磁铁和直流电磁铁。
7.变压器的变压比:K N N E E U U ==≈212121; 变压器的变流比:K N N I I 11221=≈; 变压器的阻抗变换:L 2Z K Z ='。
三、本章内容的前后联系1.本章是为学习电机和各种电磁元件作基础的。
本章中有些内容,如磁场的基本物理量,已在第一、三章中阐述过;变压器、磁性材料的磁性能的部分内容,或多或少已在物理学中学过,在此可以复习自学。
2.在学习本章时,应对相关内容多作联系对比,例如:磁路与电路、交流铁心线圈电路与交流空心线圈电路、直流电磁铁与交流电磁铁等。
四、学习方法指导(一) 学习方法1.联系对比:将磁路与电路进行比较,将其相关物理量有机地联系在一起有助于理解磁路的概念。
《电工技术与电子技术》教案第一章:电工技术基础1.1 电流、电压和电阻的概念电流:电荷的定向移动形成电流,单位是安培(A)。
电压:电路两点间的电势差,单位是伏特(V)。
电阻:阻碍电流流动的性质,单位是欧姆(Ω)。
1.2 电路的基本元件电源:提供电能的设备,如电池、发电机。
负载:消耗电能的设备,如灯泡、电动机。
导线:连接电源和负载,传输电能。
开关:控制电路通断的设备。
1.3 电路的两种状态通路:电流能够顺畅流动的状态。
开路:电流无法流动的状态,即电路中断。
第二章:电子技术基础2.1 电子和原子电子:原子核外的负电荷粒子。
原子:由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成。
2.2 半导体的性质导电性能:介于导体和绝缘体之间。
掺杂:向半导体中加入微量杂质,改变其导电性能。
PN结:P型半导体和N型半导体接触形成的结。
2.3 简单的电子电路放大电路:放大微弱信号的电路,如放大器。
整流电路:将交流电转换为直流电的电路,如整流器。
稳压电路:保持输出电压稳定的电路,如稳压器。
第三章:交流电路3.1 交流电的基本概念交流电:电流方向和大小周期性变化的电流。
频率:交流电周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz)。
电压和电流的相位差:电压和电流波形之间的相位差。
3.2 交流电路的功率有功功率:电路中实际做功的功率,如灯泡发光产生的功率。
无功功率:电路中不做功的功率,如电容器和电感器消耗的功率。
视在功率:电路中总的功率,等于有功功率和无功功率的平方和的开方。
3.3 交流电路的测量和保护电压表和电流表:测量交流电路的电压和电流。
保护装置:如熔断器、漏电保护器,用于保护电路和人身安全。
第四章:磁路与变压器4.1 磁路的概念磁路:磁力线所通过的路径。
磁通量:磁场穿过磁路的磁力线数量。
磁阻:磁力线通过磁路时的阻碍程度。
4.2 变压器的基本原理变压器:通过电磁感应原理,改变交流电压的设备。
一次绕组和二次绕组:变压器的两个互相绝缘的绕组。