电工基础第5版知识要点解读

第1章第6页共6页第1章电路基础知识知识要点解读一、电路1．电路的基本组成电路是电流流过的路径。一个完整的电路通常至少要有电源、负载、连接导线、控制和保护装置4部分组成。（1）电源电源是供给电能的装置，它把其他形式的能转换成电能。（2）负载负载，也称用电设备或用电器，是应用电能的装置，它把电能转换成其他形式的能量。（3）导线导线把电源和负载连接成闭合回路，输送和分配电能。（4）控制和保护装置对电路起控制和保护作用。常见的控制和保护装置有开关、低压断路器（空气开关）和熔断器等。2．电路的工作状态电路的工作状态有通路、开路和短路3种。（1）通路通路是指正常工作状态下的闭合电路。（2）开路开路，又称断路，是指电源与负载之间未接成闭合电路，即电路中有一处或多处是断开的。（3）短路短路是指电源不经负载直接被导线相连。电路不允许无故短路，特别不允许电源短路。电路短路的常用保护装置是熔断器。二、电路的基本物理量电路的基本概念有电流、电压、电位、电动势、电阻、电能和电功率等。电路基本电量比较见表1.1。表1.1基本电量比较序号电量符号物理意义定义式方向单位1电流I衡量电流大小或强弱的物理量I=正电荷定向运动的方向安培（Ａ）2电压U衡量电场力做功能力大小的物理量高电位指向低电位伏特（V）3电位UAB电场中某点对参考点的电压VA=UAB（B为参考点）——伏特（V）4电动势E衡量电源力做功能力大小的物理量电源的负极（低电位）指向正极（高电位）伏特（V）5电阻R反映导体对电流的阻碍作用R＝ρ——欧姆（Ω）6电能W电荷定向移动形成的电流所做的功W=Uq=UIt——焦耳（J）7电功率P描述电流做功快慢的物理量——瓦特（W）三、电阻器电阻器是利用金属或非金属材料对电流起阻碍作用的特性制成，通常被称为电阻。它在电路中起分压、分流和限流等作用。1.固定电阻器固定电阻器是阻值不能改变的电阻器，文字符号为R。常见固定电阻器比较见表1.2。表1.2常见固定电阻器比较序号名称图形符号主要用途1碳膜电阻器目前电子、电气产品使用量最大、价格最便宜、品质稳定性和信赖度较高的电阻器2金属膜电阻器常用在要求较高的电路中，如各种测试仪表3线绕电阻器在大功率电阻电路中作为分压电阻和分流电阻，在电源电路中作为限流电阻2.可变电阻器可变电阻器是阻值可变的电阻器，也称电位器，分为半可变电阻器和电位器。常见可变电阻器比较见表1.3。表1.3常见可变电阻器比较序号名称图形符号主要用途1半可调电阻器一般用作晶体管电路中的偏流电阻，在收音机、电视机中起电源滤波、调整偏流等作用2碳膜电位器一般用于家用电器中，用作音量控制、亮度调节等3绕线电位器用于功率较大的电路中，作电源电压调节等4实心电位器用于小型电子设备及仪器仪表的交直流电路中，作电压调节或电流微调用5直滑式电位器用于家用电器、仪器仪表面板，作电压、电流控制和音调、音量的调节等6开关电位器常在电视机、收音机中作为音量控制兼电源控制3.电阻器的主要参数（1）电阻器的型号电阻器型号的意义见表1.4。型号命名方法见教材表1.4。表1.4电阻器型号的意义组成第1部分第2部分第3部分第4部分意义主称材料分类序号（2）电阻器的主要参数电阻器的主要参数有标称阻值、允许误差和额定功率等。电阻器主要参数的标注方法有直标法、文字符号法、数码法和色标法，见表1.5。表1.5电阻器主要参数标注方法比较序号标注方法电阻值识读要点允许误差识读要点1直标法标注在电阻器表面标注在电阻器表面2文字符号法文字符号前面的数字表示整数阻值，文字符号后面的数字表示小数点后面的小数阻值根据最后一位文字符号识读3数码法数码从左到右，第一、二位表示电阻的有效值，第三位表示指数，即零的个数，单位为Ω与文字符号法4色标法普通电阻器用四色环表示，前三条表示电阻值精密电阻器用五色环表示，前四条表示电阻值普通电阻器用四色环表示，最后一条表示允许误差精密电阻器用五色环表示，最后一条表示允许误差四、电路的基本定律1．电阻定律（1）内容：在温度不变时，一定材料制成的导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的截面积成反比。（2）表达式：R＝ρ2．欧姆定律（1）部分电路欧姆定律①内容：电路中的电流与电阻两端的电压成正比，与电阻的阻值成反比。②表达式：注意①R、U、Ｉ必须属于同一段电路；②不可把三个量间的因果关系与数量上的联系混为一谈。导体两端存在电压是因，而导体中形成电流是果。欧姆定律则提示了由两端电压决定导体中电流的规律性。Ｕ、Ｉ之间的这种联系是因果关系。在运用欧姆定律解决具体问题时，已知三个量中任意两个量，即可求出第三个量。这仅仅是利用了三个量之间数量上的联系。③运用欧姆定律计算电阻时，即R＝。这仅仅意味着利用加在电阻两端的电压和通过电阻的电流来量度电阻的大小，而绝不意味着电阻是由电压和电流的大小决定。无论加在电阻Ｒ两端的电压取何值，电压和相应的电流Ｉ的比值总是不变。④运用条件：线性电路。（2）全电路欧姆定律①内容：闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路的总电阻成反比。②表达式：③端电压表达式：U＝E－Ir注意①闭合电路中形成电流的条件必须含有电源电动势。闭合电路的欧姆定律提示了由电源电动势和电路结构决定闭合电路中电流的规律。②电动势E和内电阻r均是由电源决定的参数。③端电压随外电路电阻变化的规律：R↑→I=↓→U0=Ir↓→U=E-UO↑开路时（R=∞），I＝0，U0＝0，Ｕ＝ER↓→I=↑→U0=Ir↑→U=E-UO↓短路时（R=0），I＝，U0＝E，U＝0④适用条件：外电路为纯电阻负载。3．焦耳定律（1）电流的热效应：电流通过导体会产生热的现象。（2）焦耳定律：电流通过导体产生的热量，与电流的平方、