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电工基础理论培训资料 1 第一节电路的基本知识 一 电路的作用与组成二 电路中的主要物理量三 欧姆定律 串联和并联四 基尔霍夫定律 一电路的作用与组成部分 1 实现电能的传输 分配与转换 2 实现信号的传递与处理 1 电路的作用 电路是电流的通路 是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成 2电路的组成部分 电源 提供电能的装置 负载 取用电能的装置 中间环节 传递 分配和控制电能的作用 直流电源 提供能源 负载 信号源 提供信息 2 电路的组成部分 电源或信号源的电压或电流称为激励 它推动电路工作 由激励所产生的电压和电流称为响应 信号处理 放大 调谐 检波等 二 电路中的主要物理量 1 电流2 电压3 电阻4 电位5 电动势6 功率 1 电流 电流的概念 电路中电荷流动量的度量 它表示单位时间流过电路中某一截面的净电荷量 电流的符号与单位 电路中用I或i表示电流 电流的单位是安培 A 1安培 A 103毫安 mA 106微安 A 10 3千安 KA 安全电流 安全电流为10mA 最小电流值称为感知电流 交流为1mA 直流为5mA 人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流 交流为10mA 直流为50mA 50mA以上即有生命危险8 10mA手摆脱电极已感到困难 有剧痛感 手指关节 20 25mA手迅速麻痹 不能自动摆脱电极 呼吸困难 50 80mA呼吸困难 心房开始震颤 90 100mA呼吸麻痹 三秒钟后心脏开始麻痹 停止跳动 打火机电打火 释放5毫安左右 2020 1 13 电流方向 正电荷运动的方向 即电流的实际方向 电流参考方向 任意设定一方向为电流正方向 正值 负值 Iab Iba 电流的参考方向 电压的概念 电路中电场强弱的是度量 它表示单位正电荷从电路中一点移动到另一点电场所作的功 即在移动过程中单位正电荷所失去的电位能 电压的符号与单位 电路中用U或u表示电压 2 电压 电压的单位是伏特 V 1伏特 V 103毫伏 mV 106微伏 V 10 3千伏 KV 2020 1 13 电压方向 由高电位端指向低电位端 即电压实际方向 电压参考方向 任选一方向位为电压正方向 Uab Uba 日常生产 生活中接触的电压 10KV高压进线 380v动力电源 220v照明及办公设备电源 小于等于24v起重机手柄电压 手机充电器5v等等 电压的参考方向 例 a a b b 教材中对电阻的解释 电荷在导体内移动时 导体会阻碍电荷移动 其阻碍电荷移动的能力称为电阻 较简单的概述 导体对电流的阻碍作用叫做电阻 3 电阻 电阻用R表示 单位 欧姆 符号是 常用单位 千欧 K 兆欧 M 1K 103 1M 103K 常见的电阻在电路中的符号 决定电阻大小的因素有哪些 a长度 导体越长电阻越大b横截面积 导体截面越大电阻越小c材料 每种导体都有它的电阻率 其数值越大电阻越大 按照金属电阻率从小到大排列 银 铜 金 铝 d温度 金属导体随温度升高而变大 15 4 电位 电位 电路中某一点到参考点 零电位点或接地点 的电压 某点电位为正 说明该点电位比参考点高 某点电位为负 说明该点电位比参考点低 参考点原则上可以任意选取 但实用中常选大地 或机壳 或 为参考点 在电子线路中 常不把电源画出 而习惯用电位标出 16 等电位 两点之间电压为零 则该两点为等电位 若两等电位点之间用导线联结 此导线中不会有电流通过 应用 高压带电作业 使人体与高压电线等电位 则电流为零 检查电路故障 短线上两点电位不等 断路 工作元器件两端等电位 短路 或断电 电功率 电路元件消耗电能快慢的度量 它表示单位时间内电路元件消耗的电场能量 电功率的符号与单位 电功率 电功率 电功 公式 W UIt 单位 J KW h 度 测量仪表 电能表 电度表 功率为1KW的用电器在1h内所做的功 就是1KW h W Pt 1KW 1h 1KW h 1000W 3600s 3 6 106J 即1KW h 3 6 106J 节能的途径 从公式W Pt中你想到了节能的办法吗 一是可以在不改变用电时间的情况下 尽可能的减小用电器的功率 另外也可以在不减小用电器功率的情况下 减少用电时间 也可以同时减小用电器的功率和用电时间 导体中的电流 跟导体两端的电压成正比 跟导体的电阻成反比 三 欧姆定律 数学表达式 U IR 特点 电路中只有一条电流路径 电路某处出现问题 影响整个电路 开关的作用 控制整个电路 电源 用电器 开关等元件按照一定的顺序首尾相连 串联 用电器 开关等元件并列相连 连在电路中 特点 电路中有多条电流路径 各支路互不影响 干路开关的作用 控制整个电路 支路开关的作用 控制本支路 干路 所有电流流经的电路 支路 部分电流流经的电路 并联 1 串联电路中各处的电流是相等的 I I1 I2 In 2 串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和 U U1 U2 Un 2 串联电路中的电流 电压规律 1 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 I I1 I2 In 2 并联电路中各支路两端电压相等 U U1 U2 Un 3 并联电路中的电流 电压规律 2020 1 13 基尔霍夫定律是电路中最基本的定律之一 是用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系定律 定律包括基尔霍夫电流 KCL 和基尔霍夫电压 KVL 两个定律 术语名称 网孔 mesh 也称独立回路 是回路的一种 但回路不一定构成网孔 含独有支路的回路方能构成网孔 支路 branch 电路中的每一个分支 一个支路流过一个电流 结点 node 三条或三条以上支路的联结点 回路 loop 电路中任一闭合路径 四 基尔霍夫定律 2020 1 13 支路 共3条 回路 共3个 结点 a b 共2个 1 6基尔霍夫定律 判断支路数和结点数 1 2020 1 13 支路 ab ad 共6条 回路 abda bcdb 共7个 结点 a b 共4个 例 1 6基尔霍夫定律 2 2020 1 1