电工常识--直流电路、磁与电磁ppt课件

1、电工常识电工常识维修电工培训维修电工培训培训学习目的 了解直流电路中的根本概念；掌握欧姆定律在实践电路中的运用；掌握串、并联电路的特点；熟习电功与电功率的知识。第一章第一章 直流电路直流电路第一节第一节 电路及根本物理量电路及根本物理量 一、电路一、电路 二、电路中几个物理量二、电路中几个物理量第二节第二节 欧姆定律及其运用欧姆定律及其运用 一、部分电路欧姆定律一、部分电路欧姆定律 二、全电路欧姆定律二、全电路欧姆定律 三、电阻的串并联三、电阻的串并联第三节第三节 电功与电功率电功与电功率 一、电功与电功率一、电功与电功率 二、焦耳定律二、焦耳定律 三、负载的额定值三、负载的额定值复习思索题复

2、习思索题目 录一、电路第一节 电路及根本物理量电路的定义：电流的通路称为电路电路的定义：电流的通路称为电路电路的组成：电源、负载和中间环节衔接导电路的组成：电源、负载和中间环节衔接导 线、控制安装等三部分组成。线、控制安装等三部分组成。 电源是电路中提供电能的安装，含有交电源是电路中提供电能的安装，含有交流电源的电路叫交流电路，含有直流电源的流电源的电路叫交流电路，含有直流电源的电路叫直流电路。常见的直流电源有干电池、电路叫直流电路。常见的直流电源有干电池、蓄电池及直流发电机等，如图蓄电池及直流发电机等，如图1-1所示。所示。图图1-1 常见的直流电源常见的直流电源 负载是各种用电设备的总称，

3、它是将电能负载是各种用电设备的总称，它是将电能或电信号转换为需求的其他方式的能量或信或电信号转换为需求的其他方式的能量或信号的器件。如电灯能将电能转换为光能，电号的器件。如电灯能将电能转换为光能，电动机能将电能转换为机械能，电视机能将电动机能将电能转换为机械能，电视机能将电磁波信号转换为视听信号等，如图磁波信号转换为视听信号等，如图1-2所示。所示。图图1-2 常见的负载常见的负载 衔接电源和负载的部分统称为中间环节，起传输和衔接电源和负载的部分统称为中间环节，起传输和分配电能的作用。中间环节包括导线和电器控制元件等。分配电能的作用。中间环节包括导线和电器控制元件等。导线是衔接电源、负载和其他

4、电器元件的金属线，常用的导线是衔接电源、负载和其他电器元件的金属线，常用的有铜导线和铝导线等，如图有铜导线和铝导线等，如图1-3所示。电器控制元件是对所示。电器控制元件是对电路进展控制的电器元件，如图电路进展控制的电器元件，如图1-4所示的空气开关及熔所示的空气开关及熔断器等断器等 。图图1-3 各种导线各种导线 空气开空气开 熔断熔断 图图1-4 电器控制元件电器控制元件发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器电灯电灯电动机电动机电炉电炉.输电线输电线放放大大器器扬声器扬声器话筒话筒电路的三种形状电路的三种形状a a通路形状通路形状b b断路形状断路形状c c短路形状短路形状图图

5、1-5 电路的三种形状电路的三种形状图图1-7 电路的开路形状电路的开路形状图图1-8 电路的短路形状电路的短路形状图图1-6 电路的通路形状电路的通路形状二、电路中几个物理量二、电路中几个物理量1.1.电流电流 电荷有规那么的定向挪动称为电流。电流的电荷有规那么的定向挪动称为电流。电流的大小取决于在一定时间内经过导体横截面的电荷大小取决于在一定时间内经过导体横截面的电荷量的多少。电流量的多少。电流I I 可用公式表示为可用公式表示为: : I=Q/t I=Q/t 第一节 电路及根本物理量 电流不仅有大小，而且有方向，习惯上规定以正电荷挪动的方向为电流的方向。图1-2 电流的正负 a)I0 b

6、)I0 第一节 电路及根本物理量2.电压 电压又称电位差，是衡量电场力做功身手大小的物理量。电压U 可用公式表示为：UAB=WAB/Q UAB=WAB/Q 电压和电流一样，不仅有大小，而且有方向，即有正负。图1-3 电压方向的表示方法 a)箭头表示法 b)电位表示法 c)下标表示法 第一节 电路及根本物理量3.电动势 在外力非静电力作用下，单位正电荷从电源负极经电源内部移到正极所做的功，称为该电源的电动势。电动势E 可用公式表示为： E=WQ第一节 电路及根本物理量4.电阻 导体对电流的妨碍作用称为电阻。电阻导体对电流的妨碍作用称为电阻。电阻R R 可用公式可用公式表示为：表示为： SLR讨论

7、：讨论： 1电阻元件电路符号为：电阻元件电路符号为： 2电阻单位为电阻单位为 。 3电阻元件为耗能元件。电阻元件为耗能元件。 4 R=0，为短路，为短路， R=，为开路。，为开路。i+_uR第二节 欧姆定律及其运用一、部分电路欧姆定律图1-4 部分电路 I=U/R I=U/R 或或 U=IRU=IR部分电路欧姆定律公式有：部分电路欧姆定律公式有： 部分电路是指不包含电源部分电路是指不包含电源的部分电路。的部分电路。 部分电路部分电路 欧姆定律提示欧姆定律提示了电路中电流、电压、电阻三了电路中电流、电压、电阻三者之间的联络，是电路分析的者之间的联络，是电路分析的根本定律之一，运用非常广泛。根本定

8、律之一，运用非常广泛。二、全电路欧姆定律 全电路是指含有电源的闭合电路。 全电路欧姆定律可表述为：在全电路中，电流与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比。 I=E/(R+r) I=E/(R+r) 或或 E=IR+IrE=IR+Ir全电路欧姆定律公式有：图1-5 全电路 又可表述为：电源电动势在数值上等于闭合电路中内、外电路电压降之和。三、电阻的串并联 在电路中，假设两个或两个以上的电阻依次相连，组成一条无分支电路，这种衔接方式叫做电阻的串联。图1-6 两个电阻串联电路1. 电阻的串联电阻的串联1、串联电路中各流过的电流都相等、串联电路中各流过的电流都相等 I=I1=I22、电路两端总电压

9、等于各电阻两端电压之和。、电路两端总电压等于各电阻两端电压之和。3、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。4、各电阻值分配的电压与各电阻值成正比。、各电阻值分配的电压与各电阻值成正比。串联电路的特点：串联电路的特点：图1-7 两个电阻的并联电路 两个或两个以上的电阻接在电路中一样的两点之间，接受同一电压，这种衔接方式叫做电阻的并联。1. 电阻的并联电阻的并联1 1、并联电路中各电阻两端的电压相等、并联电路中各电阻两端的电压相等 U=U1+U2U=U1+U22 2、并联电路的总电流等于各电阻中的电流之和、并联电路的总电流等于各电阻中的电流之和 I=I1+I2I

10、=I1+I23 3、并联电路中的总电阻的倒数，等于各电阻中的倒数之、并联电路中的总电阻的倒数，等于各电阻中的倒数之和和 1/R=1/R1+1/R21/R=1/R1+1/R24 4、并联电路中，各支路分配的电流与各支路电阻值成反、并联电路中，各支路分配的电流与各支路电阻值成反比比 I1=IR/R1 I2=IR/R2I1=IR/R1 I2=IR/R2电阻并联的特征：第三节 电工与电功率一、电工与电功率 电流在单位时间内所做的功，称为电功率，简称功率。功率P 可用公式表示为： P=W/t 把电能转换成其他方式能的过程，称之为电流做功，简称电功。电动势W 可用公式表示为： W=UQ=IUQ 或 W=I

11、2Rt 或 W=U2/Rt二、焦尔定律 电流经过某段导体时所产生的热量与电流的平方、导体的电阻及通电时间成正比，这一定律称为焦耳定律。其数学表达式为： Q=I2Rt三、负载的额定值 我们把电气元器件和电气设备平安任务时所允许的最大电流、电压和电功率分别叫做额定电流、额定电压和额定功率。第二章第二章磁与电磁磁与电磁培训学习目的 了解磁场几个物理量的意义，掌握电流的磁场的概念；熟练掌握楞次定律、法拉第电磁感应定律的运用；了解自感和互感的根本知识。目 录第一节电流的磁场一、磁的根本知识二、电流磁场的产生第二节磁场对电流的作用一、磁场对通电直导体的 作用二、磁通三、磁感应强度第三节电磁感应定律一、电磁

12、感应景象及其产生条件二、电磁感应定律第四节自感、互感和涡流一、自感二、互感三、涡流第一节第一节 电流的磁场电流的磁场一、磁的根本知识一、磁的根本知识同名极相互排斥，异名极相互吸引。图2-1 人造磁体 图2-2 磁针 图2-3 磁感应线二、电流磁场的产生二、电流磁场的产生 电流与其产生磁场的方向可用安培定那么也称右手螺旋定那么来判别。图2-4 直线电流产生的磁场图2-5 环形电流产生的磁场第二节第二节 磁场对电流的作用磁场对电流的作用一、磁场对通电直导体的作用一、磁场对通电直导体的作用 电磁力F 的大小与导体电流大小成正比，与导体在磁场中的有效长度及载流导体所在位置的磁感应强度成正比。即： F=

13、BILsin 载流直导体在磁场中的受力方向，可用左手定那么来判别。图2-6 左手定那么二、磁通二、磁通 经过与磁场垂直的某一面积上的磁力线的总数，叫做经过该面积的磁通量，简称磁通，用字母表示。三、磁感应强度三、磁感应强度 垂直经过单位面积的磁力线的数目，叫做该点的磁感应强度，用字母B表示。在均匀磁场中，磁感应强度可表示为：B=/S 第三节第三节 电磁感应定律电磁感应定律一、电磁感应景象及其产生条件当导体相对于磁场运动而切割磁力线或者线圈中的磁通发生变化时，在导体或线圈中都会产生感应电动势。假设导体或线圈构成闭合回路，那么导体或线圈中将有电流流过。 图2-7 条形磁铁插入和拔出线 圈时产生感应电流 a)磁铁插入线圈时的情况 b)磁铁拔出线圈时的情况二、电磁感应定律1.楞次定律详细步骤图2-8 右手定那么l首先判别原磁通的方向及其变化l 趋势添加或减少。l确定感应电流的磁通方向应和原l 磁通同向还是反向。l根据感应电流产生的磁通方向，l 用右手螺旋定那么确定感应电动势l 或感应电流的方向。二、电磁感应定律2.法拉第电磁感应定律设经过线圈的磁通量为，对于单匝线圈，其感应电动势为：e=/t 对于N匝线圈，其感应电动势为：e=N/t对于在磁场中切割磁力线的直导体，其感应电动势为：e=BLvsin一、自感第四节 自感、互感和涡