电工基础教案第一章1

电工根底(gēndǐ)教案第一章1第一页，共16页。3.电路的根本(gēnběn)作用：二.电路(diànlù)模型<1>实现电能(diànnéng)的传输与转换<2>传递和处理信号我们在研究和分析一个实际电路时，对于一些与研究无关的因素我们无需考虑，比方负载电源的形状、大小等等，只考虑其电特性就可以。这样我们在画一个电路图时无需把实物的形状画出，可将电源负载等简单化，理想化。1.引入电路模型的原因：第二页，共16页。2.其中各局部(júbù)的理想化模型如下图：<1>电源(diànyuán)电压源：电流源：<2>负载(fùzài)主要用来消耗电能的负载(fùzài)〔如各种电阻器，电灯，电铬铁等〕：R第三页，共16页。<3>连接(liánjiē)导体：用一条线来表3.电路(diànlù)模型：由理想化元件构成的电路(diànlù)就称为实际电路(diànlù)的“电路(diànlù)模型〞三、电路的工作(gōngzuò)状态电路有三种工作状态如下图所示：主要用来储存电场能的负载〔如各种电容〕：主要用来储存磁场能的负载〔如各种电感〕：c第四页，共16页。〔a)电源(diànyuán)与负载构成闭合回路，电源(diànyuán)处于有载工作状态，电路中有电流流过。第五页，共16页。(b)当a、b两点间用导线(dǎoxiàn)相连时，称电阻R1被短路。a、b间导线(dǎoxiàn)称为短路线，短路线中的电流叫短路电流。注:短路可分为有用短路和故障短路，故障短路往往会造成电路中电流过大，使电路无法(wúfǎ)正常工作，严重的会产生事故(c)开关S断开或电路中某处断开，切断的电路中没有电流(diànliú)流过，此时的电路称为开路。开路又叫断路，断开的两点间的电压称为开路电压。注：开路也分为正常开路和故障开路。如不需要电路工作时，把电源开关翻开为正常开路；而灯丝烧断，导线断裂产生的开路为故障开路，它使电路不能正常工作。第六页，共16页。第二节电路的根本物理量〔电流，电压和电位(diànwèi)，电能，电功率〕一、电流(diànliú)1、定义：电荷的定向(dìnɡxiànɡ)运动2、电流是一个矢量既有大小又有方向

方向：正电荷运动的方向

大小：用电流强度来表示，电流强度是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流强度习惯上又常被简称为电流。第七页，共16页。3.根据(gēnjù)电流的大小和方向随时间变化情况，电流的分类：

恒定电流〔稳恒电流〕电流脉动电流时变电流非周期性变动电流变动电流非交变(jiāobiàn)电流周期性变动电流非正弦交流电交变(jiāobiàn)电流正弦交流电恒定电流——大小(dàxiǎo)和方向都不随时间变化的电流，简称直流。简写作“DC〞，用“I〞表示。第八页，共16页。时变电流——大小和方向或两者之一，随时间变化的电流称为(chēnɡwéi)时变电流，用“i〞表示。脉动电流——方向不变，但大小(dàxiǎo)随时间变化的电流，称为脉动电流。变动电流——大小(dàxiǎo)和方向均随时间变化的电流，称为变动电流。周期性变动电流——每隔一段时间，总是重复前面的变化的变动电流，称为周期性变动电流。交变电流——在一个周期内，电流平均值为零的周期性变动电流称为交变电流，简称交流，简写作“AC〞。正弦交流电——按正弦规律变化的交变电流，称为正弦交流电。第九页，共16页。4.电流(diànliú)的计算公式:直流的计算公式：交流(jiāoliú)的计算公式5.电流的单位：安培〔A〕〔国际(guójì)单位制〕,1安培表示1秒内通过截面的电荷量为1库仑。常用单位还有千安kA,毫安mA,微安µA第十页，共16页。6.参考方向的引入：在分析电路时，对复杂电路中某一段电路里电流的实际(shíjì)方向有时很难确定，而且有时电流的实际(shíjì)方向还在不断地改变，因此在电路中很难标明电流的实际(shíjì)方向，为了解决这样的困难，引入了电流的“参考方向〞这一概念。参考方向：在一段电路(diànlù)或一个电路(diànlù)元件中事先选定一个方向，这个选定的电流方向就叫做电流的参考方向。注〔1〕电流参考方向(fāngxiàng)可以任意选定第十一页，共16页。7.电流(diànliú)参考方向的表示：

AB8.参考(cānkǎo)方向与实际方向的关系规定：即可以在选定的电流的参考方向(fāngxiàng)下，据电流的正负来确定出某一时刻电流的实际方向(fāngxiàng)〔1〕用实线箭头表示假设一致，那么电流值为正，即i>0假设相反，那么电流值为负，即i<02〕双下标表示，如iAB，其参考方向是由A指向B〔2〕参考方向一经选定，在电路分析和计算过程中，不能随意更改〔3〕所选定的电流参考方向并不一定就是电流的实际方向第十二页，共16页。例1.如下(rúxià)图电路中，电流参考方向已选定。I1=3A，，I2=–5A，I3=–2A，试指出电流的实际方向。解：I1>0，I1的实际方向与参考方向相同，电流(diànliú)I1由A流向B，大小为3A。