电工电子基础知识.ppt

电工电子基础,欢迎学习,第一章基础概念解析,第二章电路组成,第三章电子电路,第四章逻辑电路,目录：,“电”是一种清洁、环保的绿色能源，广泛应用于日常生活中，如大家所用的手机、电灯、空调、汽车、火车等。,第一章基础概念解析,电路的组成：,一般电路都由电源、开关、负载三部分组成，这样就引用到电流、电压、电阻等概念，下面我们对这几个概念进行讲解,负载,电源,开关,一、“电流”定义：带电粒子（电子、离子等）的定向运动,称为电流。,电流强度：单位时间内通过导体横截面的电荷量其数学表达式为：直流：I=Q/t交流：i=q/t,其中Q为电荷量(库仑);t为时间(秒/s);I为电流强度,电流产生的条件:一是有电位差,二是电路一定要闭合.电流的实际方向：正电荷运动方向单位：安培,符号为A。常用的单位有千安（kA）,安（A），毫安（mA）,微安（A）等1KA=103A=106mA=1012uA,二、“电压”如图：由于A槽水位高，B槽水位低所致：A，B两槽之间的水位差即水压，是实现水形成水流的原因。与此相似，当图12b中的开关S闭合后，电路里就有电流。这是因为电源的正极电位高，负极电位低。两个极间电位差(电压)使正电荷从正极出发，经过负载R移向负极形成电流。所以，电压是自由电荷发生定向移动形成电流的原因。在电路中电场力把单位正电荷由高电位a点移向低电位b点所做的功称为两点间的电压，用表示。所以电压是a与b两点间的电位差，它是衡量电场力做功本领大小的物理量。,图12b中的开关S闭合后，电路里就有电流。这是因为电源的正极电位高，负极电位低。两个极间电位差(电压)使正电荷从正极出发，经过负载R移向负极形成电流。定义；电压就是电场中两点之间的电位差。电压用字母U表示，单位为伏，用字母V表示。常用的电压单位还有千伏(kV)，伏（V），毫伏(mV)等。它们之间的关系为：1KV=103V=106mV=1012uV,电压的方向是由正端指向负端，也就是说负载中电压实际方向与电流方向一致。在电路图中，用带箭头的细实线表示电压的方向。,三、“电阻”,定义：电流在导体中流动时所受到的阻力，称为电阻。用R或r示。单位为欧姆（）表示。常用的电阻单位还有、兆欧(M)、千欧(k)、欧（）、毫欧（m）。它们之间的关系为：1M=103k=106=109m,金属导体的电阻与其长度、横截面积以及材质有关。电阻定律：当温度不变时，与长度成正比，截面积成反比。式中导体电阻，单位为欧()；导体长度，单位为米(m)；导体截面积，单位为平方毫米()；电阻率，单位为欧米(m)。,电阻的串联,串联,串联特点:1)各电阻一个接一个地顺序相连；,2)各电阻中通过同一电流；,3)等效电阻等于各电阻之和；,R=R1+R2,4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。,两电阻串联时的分压公式：,两电阻并联时的分流公式：,(3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；,(4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。,并联特点:(1)各电阻联接在两个公共的结点之间；,(2)各电阻两端的电压相同；,并联,电阻的并联：,电阻的混联：,电阻的星形联接：星形联接或T形联接，用符号Y表示。特点：三个电阻的一端联接在一个结点上，成放射状。（应用于机车上三相辅机的绕组）,电阻的三角形联接：电阻三角形联接，用符号表示。特点：三个电阻的首尾联接在一起，成闭环状。（应用于机车上三相辅机的绕组）,四、“功率”“电功”定义：电流通过用电器时，用电器就将电能转换成其他形式的能，如热能、光能和机械能等。我们把电能转换成其他形式的能叫做电流做功，简称电功，用字母W表示。,电流通过用电器所做的功与用电器的端电压、流过的电流、所用的时间和电阻有以下的关系：电压单位为V，电流单位为A，电阻单位为，时间单位为S，则电功单位就是焦耳，简称焦，用字母J表示。,“功率”定义：电流在单位时间内通过用电器所做的功称为“功率”，用字母P表示。其数学表达式为：单位叫瓦特，简称瓦，用字母W表示。在实际工作中，常用的电功率单位还有千瓦(kW)、瓦(W)等。它们之间的关系为：1kW=1000W,五、“电容”定义：衡量导体储存电荷能力的物理量。用符号C表示，常见的单位:毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）1pf=10-3nf=10-6uf=10-9mf=10-12f;电容的作用:隔直流,滤波,补偿,充放电,储能，旁路,耦合等,电路符号：与电阻串联在电路中起到吸收过电压的作用。,六、“电感”定义：电感是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件。电感的作用：滤波，陷波，振荡，储存磁能等。电感的特性：通直流隔交流；通低频阻高频。,电感器的英文缩写：L,电路符号：国际标准单位是:H(亨利),mH(毫亨),uH（微亨）,nH（纳亨）；单位换算是:1H=103mH106uH109nH；,七、“变压器”定义：变压器是一种能改变交流电压而保持交流电频率不变的静止的电器设备。作用：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。,变压器的按结构分芯式变压器和壳式变压器。,与交流电源相接的绕组叫做一次绕组，简称一次；与负载相接的绕组叫做二次绕组，简称二次,变比的计算：U1一次交流电压的有效值(V)；U2二次交流电压的有效值(V)；N1一次绕组的匝数；N2-一二次绕组的匝数；N一、二次的电压比，或称匝数比。,一般电路都由电源、开关、负载三部分组成。,负载,电源,开关,第二章电路组成,一、部分电路欧姆定律在电阻R两端加上电压U时，电阻中就有电流I流过，三者之间关系为：,二、全电路欧姆定律在闭合电路中，电路中的电流与电压成正比，与电阻成反比。,E为电源、r0为电源内电阻、S为开关、R电阻,第三章电子电路,一、“二极管”二极管在电路中常用“D”加数字表示，在电路用符号表示。,二极管可分为整流、检波、发光、光电、变容等作用。,二极管按材料分为硅二极管和锗二极管，硅二极管正向导通电压0.6V以上；锗二极管正向导通电压0.2V以上；二极管主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小（几十到几百欧）；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大（几千欧到几兆欧）。,二、“三极管”三极管功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极：基极（b表示）、集电极（c表示）和发射极（e表示）。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。,三极管各区的工作条件：截止区：发射结反偏，集电结反偏；（UbUe、UbUc）放大区：发射结正偏，集电结反偏：（UbUe、UbUc）饱和区：发射结正偏，集电结正偏。（UbUe、UbUc）,晶闸管导通条件：阳极对阴极有正向电压、门极有触发电流通过；（两个条件同时具备才能导通）晶闸管截止条件：阳极对阴极有反向电压或门极电流小于最小维持电流。（两个条件具备一个就可关闭）,第四章逻辑电路,实现基本和常用逻辑运算的电子电路，叫逻辑门电路。实现与运算的叫与门，实现或运算的叫或门，实现非运算的叫非门，也叫做反相器，等等（用逻辑1表示高电平；用逻辑0表示低