电工基础(第五版)第二章课件

电工基础(第五版)第二章课件电场与电场强度电流与电动势欧姆定律与电阻电容与电感交流电与交流电路目录CONTENT电场与电场强度01总结词电荷分布、电场、电场线详细描述电场是电荷周围存在的一种特殊物质，由电荷产生的电场对放入其中的电荷有力的作用。电场线是用来形象描述电场分布的假想曲线，其疏密程度反映了电场强度的大小。电场的基本概念电场强度、矢量性、单位总结词电场强度是描述电场中某一点电场强弱的物理量，是一个矢量，方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。在国际单位制中，电场强度的单位是牛每库伦，符号为N/C。详细描述电场强度总结词点电荷电场强度、匀强电场强度详细描述点电荷产生的电场强度计算公式为E=kQ/r^2，其中E为电场强度，k为静电力常量，Q为点电荷的电量，r为点电荷到某一点的距离。在匀强电场中，各点的电场强度相等，且方向一致，计算公式为E=U/d，其中E为电场强度，U为电势差，d为沿电场线方向的距离。电场强度的计算电流与电动势02电荷的定向移动形成电流，电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流电流的分类电流的单位根据电流的方向和大小变化，电流可分为直流电流、交流电流和脉动直流电流。安培（A），常用的电流单位还有毫安（mA）、微安（μA）等。030201电流电动势01电动势是电源内部的一种力，它使正电荷从电源负极移动到正极，负电荷从电源正极移动到负极。电动势的大小等于单位正电荷从负极移动到正极时非静电力所做的功。电动势的分类02根据电源的性质，电动势可分为直流电动势和交流电动势。电动势的单位03伏特（V），常用的电动势单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）等。电动势电源的电动势是电源内部非静电力克服电场力做功与移动电荷的比值，表示电源将其他形式的能转化为电能的本领。电源的电动势与电源的输出电流和电压有关，当电源输出电流和电压一定时，电源的电动势越高，电源将其他形式的能转化为电能的本领越强。电源的电动势是电源的一种特性，与外电路无关，只由电源本身决定。电源的电动势欧姆定律与电阻03总结词描述电流、电压和电阻之间关系的定律。详细描述欧姆定律是电路分析的基本定律之一，它指出在同一电路中，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。数学表达式为I=U/R，其中I、U和R分别表示电流、电压和电阻。欧姆定律描述导体对电流阻碍作用的物理量。总结词电阻是导体对电流的阻碍作用，用符号R表示。电阻的大小与导体的长度、截面积、材料和温度等因素有关。电阻率是描述材料电阻大小的物理量，用符号ρ表示。电阻率越大，导体的电阻越大。详细描述电阻与电阻率VS描述电阻之间连接方式的两种基本类型。详细描述电阻的串联是指多个电阻按照先后顺序依次连接，电流通过每个电阻后，其值不变。总电阻等于各个电阻之和，即R_total=R1+R2+...+Rn。电阻的并联是指多个电阻在同一节点并接，每个电阻两端的电压相等，总电流等于各个支路电流之和，即I_total=I1+I2+...+In。总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数之和，即1/R_total=1/R1+1/R2+...+1/Rn。总结词电阻的串联与并联电容与电感04电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量，其大小由电容器两极板间的距离、电容器间的介质及其电导率决定。电容的概念平行板电容器的电容计算公式为C=εS/4πkd，其中ε为电介质介电常数，S为两极板间相对面积，k为静电力常量，d为两极板间距离。电容的计算电容的概念与计算电感是表征线圈产生自感电动势的本领的物理量，其大小由线圈的匝数、线圈的面积、线圈的材料以及有无铁芯等因素决定。电感的计算公式为L=μ0×N^2×S/l，其中μ0为真空磁导率，N为线圈匝数，S为线圈面积，l为线圈长度。电感的计算电感的计算电感的概念电容与电感的性质电容的性质电容具有隔直流通交流的特性，即直流电流无法通过电容器，交流电流可以通过电容器，且交流电流的幅度越大，电容的阻抗越小。电感的性质电感具有阻交流通直流的特性，即直流电流可以无阻碍地通过电感线圈，交流电流通过时则会受到很大的阻碍，且交流频率越高，电感的阻抗越大。交流电与交流电路05正弦交流电：大小和方向随时间按正弦规律变化的电压或电流。-频率：正弦交流电每秒内变化的次数。常用符号f表示，单位是赫兹(Hz)。-角频率：正弦交流电的频率以弧度为单位，常用符号ω表示。-周期：正弦交流电完成一次循环所需要的时间，常用符号T表示，单位是秒。-相位：正弦交流电在某一时刻所处的位置。正弦交流电的基本概念解析式表示法：瞬时值表示法，即i=Imsin(ωt+ψ)，其中ims为最大值，ω为角频率，t为时间，ψ为初相位。-波形图表示法：通过图形直观地表示正弦交流电随时间变化的规律。-相量图表示法：用相量表示正弦交流电的大小和相位关系。正弦交流电的表示方法阻抗分析法：利用阻抗的概念分析正弦交流电