电工与电子技术全套课件297P

电工与电子技术

1ppt课件目录第一篇电工基础第一章直流电路第一节电路的基本结构和电路模型第二节电流第三节电压第四节电阻和欧姆定律第五节电能和电功率第六节电阻的连接第七节复杂电路的分析方法本章小结本章习题试验实训一基尔霍夫定律验证及电位测量实验第二章交流电路第一节交流电的基本概念第二节正弦交流电路第三节电容和电感第四节正弦交流电路中的电阻、电感、电容元件第五节电阻与电感、电容串联电路第六节正弦交流电路的功率第七节三相交流电路本章小结本章习题试验实训二荧光灯电路的接线及提高功率因素的实验试验实训三三相电路的负载连接2ppt课件目录第三章电力的生产和输送第一节电力的生产第二节电力的输送和分配第三节变压器的原理和用途本章小结本章习题第四章电动机及其控制第一节三相异步电动机第二节三相异步电动机的基本控制电路第三节单相异步电动机第四节直流电动机本章小结本章习题试验实训四三相异步电动机继电器—接触器控制电路第二篇电工技术3ppt课件目录第五章电器及其用电技术第一节常用低压电器第二节电工测量第三节安全用电本章小结本章习题第二篇电工技术4ppt课件目录第六章半导体与二极管第一节半导体与二极管第二节二极管的单向导电性第三节二极管的伏安特性与主要参数第四节二极管的简单检测本章小结本章习题试验实训五练习使用示波器第七章整流电路、滤波电路及稳压电路第一节整流电路第二节滤波电路第三节稳压电路与直流稳压电源第四节集成稳压电路本章小结本章习题试验实训六单相桥式整流电路实验第三篇模拟电子技术5ppt课件目录第八章晶体管第一节晶体管的结构第二节晶体管的放大作用第三节晶体管的工作状态第四节晶体管的主要参数第五节晶体管的管型和管脚的判断本章小结本章习题试验实训七低频信号发生器及毫伏表的正确使用第九章放大电路基础及分析第一节放大电路的概念及分类第二节共发射极放大电路第三节放大电路的工作原理第四节放大电路的波形失真及其调整方法第五节放大电路的放大倍数、输入电阻和输出电阻第六节负反馈对放大电路性能的影响第七节共集电极放大电路——射极输出器本章小结本章习题试验实训八单级电压放大电路第三篇模拟电子技术6ppt课件目录第十章运算放大器第一节运算放大器基础第二节运算放大器的基本运算电路第三节差分放大器第四节功率放大电路本章小结本章习题试验实训九运算放大器的应用第十一章其他半导体器件和振荡电路第一节晶闸管及其应用第二节单结晶体管及其应用第三节场效应管及其应用第四节振荡电路本章小结本章习题第三篇模拟电子技术7ppt课件第十三章时序和逻辑电路第一节触发器第二节计数器第三节寄存器第四节译码器和显示器本章小结本章习题试验实训十一计数、译码、显示电路实验目录第十二章数字电子技术基础第一节概述第二节基本逻辑运算和门电路第三节复合逻辑门电路第四节逻辑代数本章小结本章习题试验实训十集成“与非”门电路的逻辑功能及应用实验第四篇数字电子技术8ppt课件目录第十四章数字电路的应用第一节逻辑电路的简单分析和综合应用的方法第二节触发器的应用第三节555集成定时器第四节数—模和模—数转换电路第五节数字电路综合实例——数字钟电路本章小结本章习题试验实训十二灯光控制电路实验第四篇数字电子技术9ppt课件第一篇电工基础

知识目标

1.了解电路和电路模型的概念。

2.理解电源、负载的定义。

3.理解电动势、电位、电能的概念及电流、电压的参考方向。

4.了解参考方向与实际方向之间的关系。

5.掌握欧姆定律。

6.理解电路短路、开路的特点。

7.掌握串联分压原理和并联分流原理。

8.掌握基尔霍夫的两个定律,了解用支路电流法求解电路。技能目标

1.能画出简单的电路模型。

2.会判断电流、电压的实际方向。

3.会熟练应用欧姆定律。

4.掌握电压、电位的计算方法。

5.会进行串联电路和并联电路的分析、计算。

6.会进行一般复杂电路的分析、计算。第一章直流电路10ppt课件第一节电路的基本结构和电路模型

一、电路的定义及组成

1.电路的定义让我们来做个实验，在磁性黑板上连接如图1-1所示电路，合上开关，小灯泡发光。先后取走任一元件，观察小灯泡是否还能继续发光。将小灯泡换成电铃，重复上面的实验。由电源、用电器、开关和导线等元件组成的电流路径叫电路。电路就好比马路是人及其他物体的通道，它是电子的通道。一个正确的电路，无论多么复杂，也无论多么简单，都是由这几部分组成的，缺少其中的任一部分，电路都不会处于正常工作的状态。图1-1灯泡发光电路图11ppt课件第一节电路的基本结构和电路模型

2.电路的基本组成电路的基本组成包括以下4个部分：

(1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。

(2)负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡、电炉、电视机、电动机等用电器)。

(3)控制和保护装置：用来控制电路的通断，保护电路的安全，使电路能够正常工作（如开关、熔断器、继电器等）。

(4)连接导线：将电器设备用导线按一定方式连接起来(如各种铜、铝电缆线等)。二、电路模型以理想电路元件代替实际的元件组成电路，即为实际电路的模型，如图1-1所示。图1-2所示为最简单的直流电路——灯泡电路。图1-2简单的直流电路12ppt课件第一节电路的基本结构和电路模型

1.电路的状态

(1)通路(闭路)。电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。

(2)开路(断路)。如图1-1所示，打开开关，或将电路中的某一部分断开，小灯泡都不会发光，说明电路中没有电流。这种因某一处断开而使电路中没有电流的状态叫开路，又称为空载状态。

(3)短路(捷路)。将图1-2中的小灯泡取下，用导线直接把电源的正、负极连接起来，过一会儿如果用手摸导线会感觉到导线发热。这种没有用电器而是直接用导线将电源正、负极相连的电路叫短路。短路是非常危险的，可能把电源烧坏，是不允许的。短路时，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。在交流电中，常在总开关处接上保险丝，如果火线和零线直接连接，则保险丝会烧断，而不会烧坏电源，但电器及电线则可能被烧坏。所以，要尽量避免短路现象的发生。13ppt课件第一节电路的基本结构和电路模型

2.电路模型突出实际电路元件的主要电磁性能，忽略次要因素的元件叫理想电路元件。电路模型中通常遵守以下几点：（1)在一定条件下对实际器件加以理想化，只考虑其中起主要作用的某些电磁现象。（2)理想电路元件是一种理想化的模型，简称为电路元件。电阻元件是一种只表示消耗电能的元件;电感元件是表示其周围空间存在着磁场而可以储存磁场能量的元件;电容元件是表示其周围空间存在着电场而可以储存电场能量的元件。（3)具有两个引出端的元件，称为二端元件;具有两个以上引出端的元件，称为多端元件。

3.电路图在设计、安装、修理各种实际电路的时候，常常需要画出表示电路连接情况的图。为了简便，通常不画实物图，而用国家统一规定的符号来代表电路中的各种元件。常见的理想元件及符号如表1-1所示。用统一规定的图形符号画出的电路模型图称为电路图。图1-1即为一电路图。

4.电路的作用

(1)实现能量转换和电能传输及分配。

(2)信号处理和传递。表1-1见书上3页14ppt课件第二节电流

一、电流的基本概念电路中电荷沿着导体的定向运动形成电流，习惯上，人们把正电荷流动的方向规定为电流的方向。大小与方向都不随时间变化的电流称为稳恒电流，又称直流电流，用符号“I”表示；大小与方向都随时间变化的电流，称为交流电流，用符号“i”表示。讨论一般电流时可用符号i表示。电流的大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度(简称电流)。二、直流电流和交流电流如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截面的电量相等，则称之为稳恒电流或恒定电流，简称为直流(DirectCurrent)，记为DC或dc。直流电流要用大写字母I表示。对于直流电流，在任一瞬间t通过电路的电荷［量］q都不变，其电流为：直流电流I与时间t的关系在I－t坐标系中为一条与时间轴平行的直线。如果电流的大小及方向均随时间变化，则称为变动电流。对电路分析来说，一种最为重要的变动电流是正弦交流电流，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化，将之简称为交流(Alternatingcurrent)，记为AC或ac。交流电流的瞬时值要用小写字母i或i(t)表示。对于交流电流，由于通过电路的电荷［量］一直在变化，只能取一个非常小的时间间隔Δt,此时通过的电荷［量］为Δq，则此时电流为：15ppt课件第二节电流

在国际单位制中,电流的单位名称是安培(A),简称安;电荷［量］的单位为库仑(C),简称库。常用的电流单位还有毫安（mA）、微安（μA）、千安（kA）等，它们与安培的换算关系为：1mA=10-3A;1μA=10-6A;1kA=103A

三、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方向有时很难确定，而且有时电流的实际方向还在不断地改变，因此在电路中很难标明电流的实际方向，为了解决这一困难，引入了电流的参考方向这一概念。在一段电路或一个电路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。（1）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；（2）所选定的电流参考方向并不一定就是电流的实际方向。电流参考方向的表示方法如下：（1）用实线箭头表示，如图1-3所示。（2）用双下标表示。如iAB表示电流的参考方向是由A指向B。图1-316ppt课件第二节电流

电流参考方向的表示方法如下：（1）用实线箭头表示，如图1-3所示。（2）用双下标表示。如iAB表示电流的参考方向是由A指向B。若一致，则电流值为正，即i>0；若相反，则电流值为负，即i<0。我们可以在选定的电流参考方向下，根据电流的正负来确定出某一时刻电流的实际方向。

17ppt课件第三节电压

一、电压的基本概念

1.电压的大小电路中任意A、B两点之间的电压，在数值上等于电场力将单位正电荷从A点移动到B点所作的功。电压的定义式如下：U=W/q

电压的国际单位制为伏特(V)，其物理意义为：当电场力将1库仑（C）的电荷量从一点移动到另一点所作的功为1焦耳（J）时，则该两点之间的电压为1伏特（V）。常用的电压单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等，它们与伏特的换算关系为：1mV=10-3V1μV=10-6V1kV=103V2.电压的实际方向正电荷在电场中受电场力作用（电场力作正功时）移动的方向，称为电压的实际方向。电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。电压的实际方向有两种表示方式：一种是符号U加双下标，如UAB表示电压方向从A指向B；一种是在电路的两点或元件两端标上极性。与电流方向的处理方法类似，可任选一方向为电压的参考方向。电压的参考方向与实际方向的关系如图1-5所示。图1-5电压的参考方向与实际方向的关系一致时，电压值为正值，即U>0；相反时，电压值为负值，即U<0。18ppt课件第三节电压

图1-5电压的参考方向与实际方向的关系

3.关联参考方向对于一个元件来说，如果电流的参考方向是从电压的“+”极性流入、从电压的“-”极性流出，则称它们的电压和电流参考方向为关联参考方向，否则，称为非关联参考方向。二、直流电压与交流电压如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为稳恒电压或恒定电压，简称为直流电压，用大写字母U表示。如果电压的大小及方向随时间变化，则称为变动电压。对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压)，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母u或u(t)表示。19ppt课件第三节电压

三、电位

1.电位的基本概念在电路中任选一点为参考点，则某点到参考点的电压就叫做这一点（相对于参考点）的电位。参考点在电路图中用符号“┷”表示，如图1-6所示。图1-6电位的表示电位用符号V表示，如A点电位记作VA。当选择O点为参考点时，则VA=UAO

图1-6电位的表示

2.电位与电压的关系电路中某点电位高于参考点电位时，该点为正电位；电路中某点电位低于参考点电位时，该点为负电位。如果A、B两点的电位分别为VA、VB，则：UAB=UAO+UOB=UAO-UBO=VA-VB

即两点间的电压就是该两点电位之差，有时也将电压称为电压降。20ppt课件第三节电压3.引入电位后电压的参考方向的另一种表示方法用“参考极性”的标注方法来表示，即在电路或元件两端标以“+”或“-”符号，“+”号表示假设的高电位端，“-”号表示假设的低电位端，由“+”号指向“-”号的方向就是选定的电压参考方向。（1）电路中各点的电位值与参考点的选择有关，当所选的参考点变动时，各点的电位值将随之变动；（2）在电路中不指定参考点而谈论各点的电位值是没有意义的；（3）参考点一经选定，在电路分析和计算过程中，不能随意更改；（4）习惯上认为参考点自身的电位为零，即VO=0，所以参考点也叫零电位点；（5）在电子线路中，一般选择元件的汇集处，而且常常是电源的某个极性端作为参考点；在工程技术中，则选择大地、机壳等作为参考点。21ppt课件第三节电压

四、电动势衡量电源的电源力大小及其方向的物理量叫做电源的电动势。电动势通常用符号E或e(t)表示，E表示大小与方向都恒定的电动势(即直流电源的电动势)，e(t)表示大小和方向随时间变化的电动势，也可简记为e。电动势的国际单位为伏特，记作V。电动势的大小等于电源力把单位正电荷从电源的负极经过电源内部移送到电源的正极所作的功。如设W为电源中非静电力(电源力)把正电荷量q从负极经过电源内部移送到电源的正极所作的功，则电动势的大小为：E=W/q

电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反。

22ppt课件第四节电阻和欧姆定律

一、电阻及电阻定律

1.电阻导体对电流的通过具有一定的阻碍作用，称为电阻。电阻用大写英文字母R表示。

2.电阻定律对于均匀截面的金属导体，它的电阻与导体的长度成正比，与截面积成反比，还与材料的导电能力有关。用数学表达式可描述为：R=ρl/S

式中，ρ为制成电阻的材料的电阻率，国际单位为欧姆·米(Ω·m)；L为绕制成电阻的导线长度，国际单位为米(m)；S为绕制成电阻的导线横截面积，国际单位为平方米(m2)；R为电阻值，国际单位为欧姆(Ω)。经常用的电阻单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，它们与Ω的换算关系为：

1kΩ=103Ω；1MΩ=106Ω

二、欧姆定律欧姆定律是反映电路中电压、电流、电阻等物理量内在关系的一个极为重要的定律，它是电工技术中一个最基本的定律。欧姆定律用公式表示为：R=U/I

式中，电压U的单位为伏特，电流I的单位为安培，则电阻R以欧姆（Ω）为单位，也简称欧。23ppt课件第四节电阻和欧姆定律

三、电阻元件电阻元件是对电流起阻碍作用的耗能元件，例如灯泡、电热炉等电器。电阻元件是一个二端元件，电流和电压的大小成正比的电阻元件叫线性电阻元件。它的电流和电压的方向总是一致的。元件的电流与电压的关系曲线叫做元件的伏安特性曲线。线性电阻阻值R与通过它的电流I和两端电压U无关(即R为常数)。线性电阻元件的伏安特性曲线如图1-12所示。图1-12线性电阻元件的伏安特性曲线24ppt课件第四节电阻和欧姆定律

若电阻值R与通过它的电流I和两端电压U有关(即R≠常数)，则此电阻为非线性电阻，其伏安特性曲线在I－U平面坐标系中为一条曲线。四、电阻与温度的关系电阻元件的电阻值一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。如果设任一电阻元件在温度t1时的电阻值为R1，当温度升高到t2时电阻值为R2，则该电阻在t1～t2温度范围内的(平均)温度系数为：α=[（R2-R1）/R1](t2-t1)

如果R2>R1，则α>0，将电阻称为正温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而增大；如果R2<R1，则α<0，将电阻称为负温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而减小。显然α的绝对值越大，表明电阻受温度的影响也越大。很显然，R2=R1[1+α(t2－t1)]25ppt课件第五节电能和电功率

一、电能电能是指在一定时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量，也等于电场力所作的功，用符号W表示，其国际单位为焦尔(J)，电能的计算公式为：W=UIt

根据欧姆定律U=RI，上式可以写为W=RI2t或W=U2t/R。通常电能用千瓦时(kW·h)来表示大小，也叫做度(电)。1度(电)=1kW·h=3.6×106J

即功率为1000W的供能或耗能元件，在1小时的时间内所发出或消耗的电能量为1度。二、电功率单位时间内负载消耗的能量称为负载取用的电功率，简称功率。它是表明负载消耗电能快慢程度的物理量，用P表示，单位为瓦（W），用公式表示为：P=W/t=UIt/t=UI

电功率所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。当电路为纯电阻时，根据欧姆定律，上式可以写成：P=RI2或P=U2/R

功率的国际单位为瓦特(W)，常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW)，它们与W的换算关系是：1mW=10-3W1kW=103W26ppt课件第五节电能和电功率

一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给负载，负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量。即电路中存在发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。通常所说的功率P又叫做有功功率或平均功率。习惯上，通常把耗能元件吸收的功率写成正数，把供能元件发出的功率写成负数，而储能元件(如理想电容、电感元件)既不吸收功率也不发出功率，其功率P=0。27ppt课件第六节电阻的连接

一、电阻串联把若干元件一个接一个地依次连接起来，称为串联，如图1-15所示。对于串联电路，流过各元件的电流均相等。图1-15电阻的串联

1.串联电路的基本特点（1）电路中各处的电流相等I1=I2=I3=…=In

（2）电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和U=U1+U2+U3+…+Un2.串联电路的几个重要性质根据串联电路的基本特点和欧姆定律来推导。28ppt课件

（1）串联电路的总电阻（即用一个电阻代替电路中的几个电阻，而效果相同）U=IRU=U1+U2+U3+…+UnIR=IR1+IR2+IR3+…+IRnR=R1+R2+R3+…+Rn

故串联电路的总电阻等于各段电路中电阻之和。（2）串联电路的电压分配I=U/RU/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=…=Un/Rn

故串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即各电阻中流过的电流相等。则：U=IR1+IR2+IR3+…+IRn=U1+U2+U3+…+Un

故总电压等于串联电路中各电阻分压之和。两电阻串联时（如图1-16所示），则：U1=R1U/R1+R2U2=R2U/R1+R2

图1-16两电阻串联29ppt课件第六节电阻的连接

（3）串联电路的功率分配P=I2RP1/R1=P2/R2=P3/R3=…=Pn/Rn

P=P1+P2+P3=R1I2+R2I2+R3I2=RI2

故串联电路中各电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比。如把阻值不同的灯泡串连接入照明电路中，会看到阻值大的灯泡亮，表明它消耗的功率大；阻值小的灯泡暗，表明它消耗的功率小。

二、电阻并联

如果把两个或多个元件的一端连在一起，另一端也相互连在一起，这种连接叫做并联，如图1-17所示。

图1-17电阻的并联

电阻并联电路的特点：

(1)各电阻上电压相同。

(2)各分支电流之和等于等效后的电流，即I=I1+I2+I3+…+In。

(3)几个电阻并联后的电路，可以用一个等效电阻R替代，且1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…+1/Rn。

两个电阻并联时(如图1-18所示)，R=R1R2/R1+R2，I1=R2I

/R1+R2，I2=R1I/R1+R2。

(4)分流公式：I1=RI/R1，I2=RI/R2。

(5)功率分配：P=P1+P2+P3=U2R1+U2/R2+U2/R3=U2/R。30ppt课件第六节电阻的连接

图1-18两电阻并联注意：负载增加，是指并联的电阻越来越多，R并越小，电源供给的电流和功率越大。三、电阻混联电阻混联就是电路中既有串联连接又有并联连接的电路。31ppt课件第六节电阻的连接

1.几个概念具有相同电压、电流关系（即伏安关系，简写为VAR）的不同电路称为等效电路。如图1-19所示。图1-19等效电路将某一电路用与其等效的电路替换的过程称为等效变换。将电路进行适当的等效变换，可以使电路的分析和计算得到简化。

2.方法利用串联、并联的特点化简为一个等效电阻。图1-19（a）中的R总=R1R2/R1+R2，图1-19（b）中的R=R1R2/R1+R2。32ppt课件第六节电阻的连接3.改画步骤

①先画出两个引出端钮；②再标出中间的连接点，应注意凡是等电位点用同一符号标出。如图1-19中A、B点所示。33ppt课件第六节电阻的连接(2)先将电路图化简,并转化为常规直流电路。就本题而言,仔细分析发现25Ω和5Ω电阻被短路,则原图可化为如图1-23所示的电路。

图1-23等效变换电路

34ppt课件第七节复杂电路的分析方法

一、几个基本概念

1.复杂电路在实际电路中，往往会遇到一些不能用串联或并联简化的电路，这就是复杂电路。在复杂电路中，包括多个电源和多个电阻，因而不能直接用欧姆定律求解。计算复杂电路主要依据欧姆定律和基尔霍夫定律，这两条定律既适用于直流电路，又适用于交流电路和含有电子元件的非线性电路，因而是分析计算电路的基本定律。

2.电源电路中的功能元件称为电源，可以采用两种模型表示，即电压源和电流源。（1）理想电压源（恒压源）

①符号（如图1-24所示）图1-2435ppt课件第七节复杂电路的分析方法

②特点。无论负载电阻如何变化，输出电压即电源端电压总保持为给定的US或uS(t)不变，电压源中的电流由外电路决定，输出功率可以无穷大，其内阻为0。（2）理想电流源（恒流源）

①符号（如图1-25所示）图1-25②特点。无论负载电阻如何变化，输出电流总保持给定的IS

或iS(t)，电流源的端电压由外电路决定，输出功率可以无穷大，其内阻无穷大。

3.支路由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路称为支路。在同一支路内，流过所有元件的电流相等。

4.节点

3条以上支路的交汇点，称为节点。36ppt课件第七节复杂电路的分析方法

5.回路电路中任一闭合路径称为回路，一个回路可能只含有一条支路，也可能包含几条支路。

6.网孔回路内部不含有支路的最简单的回路称为网孔。二、基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律又称节点电流定律，简称KCL。

1.描述电路中任意一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之和，等于流出节点的电流之和。或在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零。基尔霍夫电流定律依据的是电流的连续性原理。

2.公式表达

∑I流入=∑I流出，∑I=0。当用第二个公式时，规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负。37ppt课件第七节复杂电路的分析方法

3.广义节点基尔霍夫电流定律可以推广应用于任意假定的封闭面。如图1-30所示，对虚线所包围的闭合面可视为一个节点，该节点称为广义节点。流进封闭面的电流等于流出封闭面的电流。如图1-29所示，I1+I3-I2-I4=0或I1+I3=I2+I4。

图1-29图1-30

又如图1-30所示，I1+I2-I3=0或I1+I2=I3。38ppt课件第七节复杂电路的分析方法

三、基尔霍夫电压定律

基尔霍夫电压定律又叫回路电压定律，简称KVL。

1.描述

在任一瞬间沿任一回路绕行一周，回路中各个元件上电压的代数和等于零。或各段电阻上电压降的代数和等于各电源电动势的代数和。

2.公式表达

∑U＝0或∑RI=∑US

3.常用公式

∑RI=∑US列回路的电压方程的步骤如下：

（1）先设定一个回路的绕行方向和电流的参考方向。

（2）沿回路的绕行方向顺次求电阻上的电压降，当绕行方向与电阻上的电流参考方向一致时，该电压方向取正号，相反取负号。

（3）当回路的绕行方向从电源的负极指向正极时，等号右边的电源电压取正，否则取负。

39ppt课件第七节复杂电路的分析方法

基尔霍夫电压定律不仅可以用在网络中任一闭合回路，还可以推广到任一不闭合回路中。如图1-26所示，网孔1即是一个不闭合的回路，把不闭合两端点之间的电压列入回路电压方程，则其电压方程可以写为：R1I1+Uab=U1，则Uab=-R1I1+U1，由此总结出任意两点之间的电压Uab=∑RI-∑US，其中R上的电压方向和US上的电压方向的规定与前面的规定是一样的。对于网孔2这个不闭合的回路来求Uab，则Uab=∑RI-∑US=-R2I2-（-U2）=U2-R2I2。电路中任意两点之间的电压是与计算路径无关的，是单值的。所以，基尔霍夫电压定律是两点之间的电压与计算路径无关这一性质的具体表现。

4.电位的计算在电路中任选一节点，设其电位为零，此点称为参考点。其他各节点对参考点的电压，便是该节点的电位，记为“VX”，如图1-32所示。

a点电位：Va=+5Vb点电位：Vb=-5V

图1-3240ppt课件第七节复杂电路的分析方法

注意：电位值是相对的，参考点选得不同，电路中其他各点的电位也将随之改变；电路中两点之间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。41ppt课件第七节复杂电路的分析方法

四、支路电流法如果每一回路至少含有一条为其他已取的回路所没有包含的回路，则称为独立回路。对于一个复杂电路，以支路电流为未知量，先假定各支路的电流的参考方向和回路方向，再根据基尔霍夫定律列出方程式进行计算的方法，称为支路电流法。其解题步骤如下：（1）标出所求各支路电流的参考方向（可以任意选定）和网孔绕行方向。（2）确定方程数，若有b条支路，则有b个方程。（3）列独立的KCL方程（节点电流方程），若有n个节点，则可列n-1个独立的节点电流方程。（4）不足的方程由独立的KVL方程补足（回路电压方程），若有m个网孔，就可列m个独立的回路电压方程，且m+(n-1)=b。（5）联立方程组，求解未知量。42ppt课件实验实训一基尔霍夫定律验证及电位测量实验

一、实验目的

1.验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。

2.学会搭接简单电路的方法。

3.学会使用万用表测量元件电阻、各部分电路电流和电压。二、实验原理

1.基尔霍夫电流定律（KCL）指出，对电路中的任意一个节点而言，任一瞬间流入该节点的电流的代数和恒等于零，即∑I=0。

2.基尔霍夫电压定律（KVL）指出，在任一瞬间沿电路中任一闭合回路绕行一周，各段电压的代数和恒等于零，即∑U=0。三、实验器材

1.直流电源

2.万用表

3.电阻四、实验步骤

1.验证KCL。按图1-51所示连接线路，测量各支路电流，点击运行按扭，将数据记入表1-2中。表1-2见书33页43ppt课件实验实训一基尔霍夫定律验证及电位测量实验2.验证KVL。按图1-52所示连接电路，点击运行按扭，将数据记入表1-3中。图1-52KVL的验证表1-3见书第33页五、实验结论通过本实验验证了KCL及KVL的正确性。44ppt课件第二章交流电路

知识目标

1.了解交流电的概念、周期和频率。

2.掌握有效值的定义。

3.掌握正弦量有效值、最大值、平均值的关系。

4.理解正弦量的解析式、波形图、三要素的概念。

5.掌握正弦量的频率、角频率、周期的关系。

6.掌握正弦量的初相与相位差。

7.掌握单一参数电路电压（电流）的计算。

8.掌握电阻、电感、电容的电压与电流的关系。

9.了解R、L、C元件电压与电流的关系，感抗、容抗的概念。

10.理解瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、功率三角形的概念。

11.熟悉三相交流电源、三相四线制电路和三相三线制电路的基本概念。

12.掌握三相交流电源的星形连接和三角形连接的特点，并掌握两种连接方式下，线电压与相电压、线电流与相电流的关系。

13.了解中性线的作用。

14.掌握三相电路的有功功率的概念及计算。

15.理解三相电路的功率因数的概念及提高功率因数的方法。45ppt课件

技能目标

1.能够分析交变电流产生的物理过程。

2.会分析正弦电路中的电阻元件。

3.能够进行有功功率、无功功率、视在功率、功率因数的计算。

4.掌握对称三相电路功率的计算。

5.了解提高功率因数的方法。46ppt课件第一节交流电的基本概念

一、直流电和交流电电荷是物质的固有属性。通常，物体中的正、负电荷数量是相等的，一旦物体失去或得到一些电子时，就带有正电或负电。电荷有规则地运动就产生电流。电流的大小和方向都不随时间变化，称为直流电。电流的大小随时间作周期性变化，但方向不变，也属于直流电，称为脉动直流电。电流的大小和方向都随时间作周期性变化，且在一个周期内平均值为零，这样的电流统称为交流电。电流强度表示电流的大小，单位为安培，简称安，用符号“A”表示。在日常生活中，由电池提供的电流是直流电。家庭用电和生产中用电几乎都是交流电。直流输电以其输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点受到电力部门的欢迎。但是交流发电设备的性能好、效率高，生产交流电的成本较低，交流电可以用变压器变换电压，有利于通过高压输电，实现电能集中统一输送与控制；另外，三相交流电动机结构简单、价格低廉、使用维护方便，被广泛应用。47ppt课件第一节交流电的基本概念

二、直流电和交流电的图像图2-4（a）所示为电流的大小和方向都不随时间变化的直流电的图像、电流的大小变化但方向不变的脉动直流电的图像。交流电的变化规律还可以用图2-4（b）所示的图像来表示。在直角坐标系中，横轴表示线圈平面跟中性面的夹角（或者表示线圈转动经过的时间t），纵坐标表示感应电动势e（感应电流I）。

图2-4直流电和交流电的图像三、交流电的周期和频率频率是表示交流电随时间变化快慢的物理量，即交流电每秒钟变化的次数，用符号f表示。它的单位为赫兹，常用“Hz”表示。平常我们生活中的用电为频率为50Hz的交流电。交流电随时间变化的快慢还可以用周期这个物理量来描述。交流电变化一次所需要的时间叫周期，用符号T表示，单位是秒。周期和频率互为倒数，频率=1/周期，即f=1/T或T=1/f。交流电随时间变化越快，其频率f越高，周期T越短；反之，频率f越低，周期T越长。48ppt课件第二节正弦交流电路

一、正弦交流电的概念及特点大小和方向随时间按正弦规律变化的电流称为正弦交变电流，简称交流（ac或AC）。日常生活、生产使用的电能大多是正弦交流电。正弦交流电具有以下特点：

1.交流电压易于改变在电力系统中，应用变压器可以改变电压的大小，通常利用升压变压器升高电压，高压输电可以减少线路上的损耗；利用降压变压器降低电压以满足不同用电设备的电压等级。

2.交流发电机比直流发电机结构简单二、正弦量的三要素

1.变化的快慢正弦量变化的快慢用周期、频率或角频率来描述。

(1)周期T：单位为s。

(2)频率f：单位为Hz。周期和频率前面已经介绍过。

(3)角频率ω：代表正弦量辐角变化的速度，单位为弧度/秒（rad/s）。

ω=2π/T=2πf

周期越短，频率（角频率）越高，交流电变化越快。如果f=50Hz，则T=1/f=1/50=0.

02s，ω=2πf=314rad/s。

49ppt课件第二节正弦交流电路

2.变化的先后正弦量变化的先后用初相角来描述。正弦交变电压、电流的数学表达式分别为

u=Umsin(ωt+φuo)i=Imsin(ωt+φio)

式中，正弦交变量的辐角ωt+φ0在电学上称为相位角，又称相位。在计时起点即t=0时的相位，称为初相φ0，φ的大小和正负与计时起点有关，规定|φ|≤180°。

3.变化的幅度正弦量变化的幅度用最大值来描述。（1）瞬时值：用小写字母表示，如e、u、i。（2）最大值：也称振幅或峰值，通常用大写字母加下标m表示，如Em、Um、Im。一个正弦量与时间的函数关系可用它的频率、初相和振幅3个量来表示，这3个量就叫正弦交流电的三要素。三、正弦量的解析式对一个正弦交流电量来说，如果其周期、初相、振幅唯一确定，则其解析式可表示为：e=Emsin(ωt+φ)

式中，Em为振幅，ω为角频率，ωt+φ为相位，φ为初相。50ppt课件第二节正弦交流电路

四、正弦交流电的波形图正弦交流电的波形图如图2-5所示。图2-5正弦交流电的波形图如果初相不为零，其正弦波形如图2-6所示。几种不同计时起点的正弦电流波形如图2-7所示。图2-6初相不为零的正弦波形图2-7几种不同计时起点的正弦电流波形51ppt课件第二节正弦交流电路

五、正弦量的有效值与平均值

1.有效值的定义交流电的有效值是根据它的热效应确定的。交流电流i通过电阻R在一个周期内所产生的热量和直流电流I通过同一电阻R在相同时间内所产生的热量相等,则这个直流电流I的数值叫做交流电流i的有效值,用大写字母表示,如I、U等。

2.正弦量的有效值设正弦交流电流i(t)=Imsinωt，则它的有效值I=Im/21/2=0.707Im

对交流电压和电动势也是如此，其有效值为：

U=1/21/2Um=0.707UmE=1/21/2Em=0.707Em

正弦量的有效值和最大值有固定2的倍数关系，所以也可以用有效值代替最大值作为正弦量的一个要素。这样正弦量的数学表达式可写为：

i(t)=Imsin（ωt+φ）=21/2Isin（ωt+φ）在工程上，一般所说的正弦电压、电流的大小都是指有效值。如交流测量仪表所指示的读数、交流电气设备铭牌上的额定值都是指有效值。我国所使用的单相正弦电源的电压U=220V，就是正弦电压的有效值，它的最大值Um＝21/2U＝1.414×220V＝311V。应当指出，并非在一切场合都用有效值来表征正弦量的大小。如在确定各种交流电气设备的耐压值时，就应按电压的最大值来考虑。52ppt课件第二节正弦交流电路

3.正弦量的平均值交变电流的平均值是指在某段时间内流过电路的总电荷与该段时间的比值。正弦量的平均值通常指正半周内的平均值，它与振幅值的关系为：平均值=0.637×振幅值六、相位差与相位关系在电学中，频率相同的两个正弦电量，如果初相位不同（起点不同），它们的相位角ωt+φ0亦不同，相位角之间将存在一个差值，此差值称为相位差。

1.正弦量的表达式

u(t)=Umsin(ωt+φ)

当正弦量的初始值为正时，φ角为正；当正弦量的初始值为负时，φ角为负。如图2-10所示，如果正弦量零点在纵轴的左侧时，φ角为正；如果正弦量零点在纵轴的右侧时，φ角为负。（a）u(t)=Umsin(ωt+π/3)(b)u(t)=Umsin(ωt-π/3)

图2-10

53ppt课件第二节正弦交流电路

同频率正弦量的几种相位关系：设u1(t)=U1msin(ωt+φ1),u2(t)=U2msin(ωt+φ2)(ωt+φ1)-(ωt+φ2)=φ1-φ2，即初相角之差。当φ1-φ2=0，称u1(t)与u2(t)相同，如图2-11（a）所示；当φ1-φ2=±π/2，称u1(t)与u2（t）正交，如图2-11（d）所示；当φ1-φ2=±π，称u1(t)与u2(t)反相，如图2-11（c）所示；当φ1-φ2=φ，则u1(t)越前u2(t)，φ角或u2(t)滞后u1(t)，φ角，如图2-11（b）所示。图2-11

注意：不同频率的正弦量不能用公式φ=φ1-φ2来进行相位差计算。

54ppt课件第二节正弦交流电路

七、正弦交流电的矢量表示法

1.矢量的概念既有大小又有方向的物理量叫矢量。矢量又称为向量。矢量一般用箭头的长度和角度来表示。若用符号来表示，如U·（读作U点），表明这个量是矢量。

2.正弦交流电的矢量表示法正弦交流电可用波形图或三角函数解析式表示正弦电压、电流，此两种表示法比较直观，但进行运算并不方便。旋转矢量表示法是指在直角坐标系中，用一个绕原点以角速度ω匀速旋转的矢量来表示正弦量的方法。该矢量的长度与正弦量的最大值成正比，矢量初始位置与横轴正向夹角等于初相φ，矢量旋转的角速度ω等于正弦量的角频率，矢量在任一时刻t与横轴正向夹角ωt+φ0等于该时刻正弦量的相位，则矢量任一时刻在纵轴上的投影高度等于该时刻正弦量的瞬时值。所以，旋转矢量可以把正弦量的三要素表示出来，即可以表示正弦量。如图2-13所示，旋转矢量的长度为正弦电压的最大值Um，矢量与横轴夹角为初相位φ；旋转矢量以角速度ω按逆时针方向旋转。旋转矢量不同时刻在纵轴上的投影高度就是所示正弦电压在这一时刻的数值。如u=Umsin(ωt+φ)，表示电压u的旋转矢量为U·m。

55ppt课件第二节正弦交流电路

图2-13正弦量的瞬时值表示用一个旋转矢量来完整地描述一个正弦量，这就是正弦量的矢量表示法。但应注意，这只是一种表示方法，它并不等于该正弦量，它在实轴上的分量乘以2才等于正弦量本身。

u=21/2Usin(ωt+φ)=Umsin(ωt+φ)

在一个坐标平面上，假如令矢径等于振幅，初始位置与横坐标的夹角等于初相角，那么，当它以ω的角速度逆时针旋转时，在纵轴上的投影高度即为正弦量。56ppt课件第三节电容和电感

一、电容

1.电场的基本概念

(1)带电体周围存在电场。电场对场中电荷具有作用力。（2）电场强度：描述电场强弱的物理量，其定义为带单位电量的电荷在电场中受到的电场力。其表达式为：E=F/q

电场强度不仅有大小还有方向。在电场中，正电荷的受力方向与电场强度的方向相同，负电荷的受力方向与电场强度的方向相反。电场分为两种：一种是静电场，另外一种为感应电场。静电场是由静止的电荷激发的电场，感应电场是由变化的磁场激发的电场。

2.电容器（1）电容的定义.一种储存电场能量的实际器件，是由两个金属电极中间夹一层绝缘体（又称电介质）所构成。电容器所带电量Q与电容器两极板之间的电压U的比值，称为电容器的电容，用C表示。电容元件是一个理想的二端元件。（2）电容的图形符号，如图2-16所示。

图2-1657ppt课件第三节电容和电感

（3）电容的表达式.电容量表征导体在单位电压作用下储存电荷的能力，是由电容器本身的性质（导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的，与电容器是不是带电无关。电容的公式为：C=Q/U

电容的国际标准单位为法［拉］,符号为F;1F=1C／V。常采用微法（μF）和皮法（pF）作为其单位。它们的换算关系为：

1μF=10-6F1pF=10-12F

（4）电容器的分类.按照介质可以分为空气电容器、纸介质电容器、银介质电容器、云母介质电容器、油介质电容器、金属介质电容器等。按照电容的容量是否可调可以分为固定电容器、可调电容器。按照电容器有无极性可以分为无极性电容器和电解电容器。（5）平板电容器.电容器两金属片是平行平面，中间是均匀电场。

E=Q/A，C=εA/d=Q/U，Ｃ与Ａ、ε、ｄ有关，但Ｃ与Ｕ无关。式中，E为电场强度，Q为电量，A为电容器极板的面积，ε为介电常数，d为电容器两极板间距离。（6）广义电容器.任何两个导体间都存在电容，如输电线之间，输电线与大地之间，晶体管各极之间，电机变压器绕组的匝之间，绕组与机壳之间，但都较小。58ppt课件第三节电容和电感

1.主要技术参数（1）额定电压。若电容器的工作电压超过额定电压，将导致介质被击穿，从而使电容器被毁坏。（2）标称容量。（3）允许误差。（4）绝缘电阻。绝缘电阻应越大越好。R=UIL，U为所加电压，IL为漏电流。（5）识别方法。识别方法有数值法和色标法。有极性的电解电容器上标有负号的一端（一般为短脚）是负极，另一端是正极。在直流电路中，电解电容器正、负极不能接反，否则会爆炸。

2.用途具有“隔直通交”的特点，常用于滤波、旁路、信号调谐等方面。

3.电容器的串联串联时各物理量为：（1）电量：Q=Q1=Q2=Q3;（2）电压：US=U1+U2+U3;（3）电容量：Q=C1U1=C2U2=C3U3;US=U1+U2+U3=Q/C1+Q/C2+Q/C3=Q(1/C1+1/C2+1/C3)

又：US=Q/C

所以：1/C=1/C1+1/C2+1/C3U1∶U2∶U3=Q/C1∶Q/C2∶Q/C3=1/C1∶1/C2∶1/C3

因此，电容器串联之后，总容量减少，这相当于电阻的并联。图2-17电容器的串联电容器59ppt课件第三节电容和电感

4.电容器的并联（如图2-18所示）并联时各物理量为：（1）电量：Q=Q1+Q2+Q3

（2）电压：US=U1=U2=U3

（3）电容量：Q1=C1U,Q2=C2U,Q3=C3UQ1∶Q2∶Q3=C1∶C2∶C3Q=Q1+Q2+Q3=C1U+C2U+C3U=(C1+C2+C3)UC=C1+C2+C3

所以，电容器并联之后，总容量增大，这相当于电阻的串联。当单独一个电容器的电容量不能满足电路要求，而耐压满足要求时，需并联使用，但是要注意：（1）每只电容器均承受着外加电压；（2）每只电容器的耐压均应大于外电压，否则一只电容器被击穿，整个并联电路就被短路，会对电路造成危害。图2-18电容器的并联电容器60ppt课件第三节电容和电感

5.电容上的电压和电流的关系（1）根据电流的定义有：Q=CU

关联参考方向为：i=CΔu/Δt

电流与该时刻电压的变化率成正比。若电压不变，i=0，电容相当于开路（隔直流作用）。

(2)电容上的电压不能发生突变，常利用电容的这种特性对电路元件进行过电压保护。

(3)在直流电路中，电容相当于断路（开路）。

6.电场能量电容器为储能元件，不耗能。电压增加时，存储电能；电流减少时，放出电能。

7.电容器的击穿（1）电介质：电场中不导电的绝缘体，电介质中每一原子中的电子受原子核的束缚力很强，不能形成自由电子，故不能导电。（2）电介质的击穿：电介质所能承受的电场强度有一定限度，当被束缚的电子脱离了原子核的束缚而参加导电，就破坏了绝缘性能，这一现象称为电介质的击穿。电介质所能承受的极限电场强度称为击穿电场强度，也称绝缘强度。（3）调谐（4）耦合交流（5）交流旁路（6）能量转换61ppt课件第三节电容和电感

（3）电介质击穿的避免

①采用绝缘强度高的材料。

②绝缘材料有一定厚度，且不含杂质，如气泡或水分。

③设法使电场按要求分布，避免电力线在某些地方过于密集。（4）电介质击穿后的利用

①电弧焊。

②日光灯。

③避雷器。

8.电容器的作用（1）滤波（2）隔直流62ppt课件第三节电容和电感

二、电感

1.磁场的基本知识磁场是一个特殊的物质，它具有两个特征：

①磁场对场中的小磁针、运动电荷以及载流导体有作用力；

②磁场具有能量，它会对场中移动的载流导体作功。（1）磁感应强度.磁场中某一点上的电流元（一个非常短的导线Δl与流过它的电流I的乘积，称为电流元），当它与磁场方向垂直时，所受到的力ΔF与电流元的比值，就是该点磁感应强度的大小，即：B=ΔF/IΔl

该点磁场的方向就是B的方向。如果空间某一区域B的大小处处相等，方向相同，这一部分磁场称为均匀磁场。运动电荷周围存在着磁场，磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。（2）磁通.在匀强磁场中放置一个与磁场方向垂直的平面，如果磁感应强度为B，平面面积为S，则二者的乘积定义为穿过这个面的磁通，用表示，即：

Φ=BS

在国际单位制中，磁通的单位为韦伯（Wb），简称韦。磁感应强度B也可看成是通过单位面积的磁通，又称磁通密度，其单位为Wb/m2。63ppt课件第三节电容和电感

（3）磁场对电流的作用力.磁场对于场中的载流直导体具有作用力，这是磁场的特征之一。如果在一个均匀磁场中，由于各点B大小相等、方向相同，那么一根载流直导体上每一个电流元所受到的力ΔF也大小相等、方向相同，将这些力合成后得到合力F。将载流直导体每一个Δl合成后得到的是载流直导体长度l，则可得到这根载流直导体在均匀磁场中的受力为：F=BIl

式中，B的单位为特斯拉（T），简称特；I的单位为安培（A）；l的单位为米（m）；F的单位为牛顿（N）；上式是在B与I方向相互垂直的前提下得到的，而且F、B、I三者互相垂直，它们之间的关系可以用左手来判定：伸开左手掌，使大拇指跟其余四个指头重直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过掌心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向。这种判定法称为左手定则。如果电流的方向与磁场的方向有一个夹角θ，可把B分解为与电流I平行和垂直的两个分量。平行的分量不产生力，与I垂直的分量产生力，于是：F=BIlsinθ64ppt课件第三节电容和电感

（4）电磁感应.若与导线或线圈相交链的磁通发生变化，会在导线或线圈中产生感应电动势，当感应电动势与电路相接，形成回路时，回路中就有电流通过。这种现象称为电磁感应。法拉第定律，内容如下：

①当与导线相交链的磁场发生变化时，导线中产生感应电动势。

②感应电动势的大小与导线交链的磁通变化率成正比。感应电动势的产生有3种途径：

①动生感应：如果导线通过磁场，在磁极之间运动，切割磁感应线，就会在导线中产生感应电动势。由于此电动势是导线运动所产生，故称之为动生电动势，它是发电机的本质。

②自感应：如果流过导线或线圈的电流发生变化，电流所产生的磁通也发生变化，于是在导线或线圈中因交链的磁通变化而产生感应电动势。这种由于流过导线或线圈的电流发生变化而产生感应电动势的现象，称为自感现象。

③互感应：如果导线或线圈A中电流发生变化，其周围空间磁场也发生变化，而放在其附近的另一导线或线圈B，由于与其交链的磁通变化而产生感应电动势，这种现象称为互感应现象，该电动势称为互感电动势。感应电动势和感应电流的方向可用右手来判定：伸开右手掌，使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指指向感应电动势方向。感应电动势的方向与产生的感应电流的方向相同。这种判定法称为右手定则。65ppt课件第三节电容和电感

（5）电动机原理.在磁场中，载流直导线受力产生运动把电能转化为机械能。（6）发电机原理.在磁场中，导体切割磁力线，产生感应电动势。（7）铁磁物质的分类.硬磁物质：需较强的外磁场作用才可使其磁化，不易退磁，剩磁较强，所需矫顽磁力很大。如碳刚和钴刚，多用于制造永久磁铁;软磁材料：磁导率很大，剩磁和磁力都很小，易磁化，也易去磁，如硅刚片、铸铁用于制造电动机和变压器的铁芯；合金用于制造小型变压器、高精度交流仪表（灵敏继电器）;矩磁材料：弱磁场下，可被磁化并达到磁饱和。撤掉外磁场后，磁性仍然保持为磁饱和状态，该材料用于制作计算机存储元件的环形磁心。

2.电感的基本概念（1）按照电感量是否可调，电感可以分为固定电感、可变电感、微调电感；按照电感是否有铁芯，电感可以分为空心电感、铁芯电感。（2）符号为L，图形符号如图2-20所示。

图2-2066ppt课件第三节电容和电感

（3）空心电感线圈。空心电感线圈是指绕在非铁磁材料制成的骨架上的线圈。（4）自感系数，如图2-21所示。

L=ψL/I=NΦL/IL

式中，Φ为磁通量，N为匝数，I为电流，L称为电感或自感系数，ψL为磁通链。图2-21线圈的磁通和磁链电感的国际单位为亨［利］,符号为H，1H=1Wb／A。通常还用毫亨（mH）和微亨（μH）作为其单位,它们与亨的换算关系为：1mH=10-3H;1μH=10-6H

（5）线性元件.在电路中，线性元件是一种电子元件，其电流和电压有线性的关系。阻值不变的电阻是最普通的线性元件，电容、电感、变压器等均是线性元件。

3.电感中的电压与电流的关系电感中的电压和电流的关系，如图2-22所示。（1）公式：u=Δψ/Δt=LΔ/iΔt。（2）电感上的电流不能发生突变，电感总是阻碍电流的变化。（3）在直流电路中，电感相当于短路。图2-22线性电感元件67ppt课件第三节电容和电感

4.电感在电路中的作用（1）通直流隔交流。（2）谐振。（3）滤波。68ppt课件第四节正弦交流电路中的电阻、电感、电容元件

一、电阻元件的电压与电流的关系如图2-23所示，设iR=IRmsin(ωt+φi)，则有:uR=iRR=IRmRsin(ωt+φi)=URmsin(ωt+φu)

可得：URm=IRmR（或UR=IRR）φu=φi

当u·R和iR都用相量表示时，有：

U·R=I·RR

图2-23电阻元件的电流与电压的关系结论：（1）纯电阻的电压与电流的瞬时值、有效值、最大值和相量均符合欧姆定律，即：

R=uR/iR=UR/IR=URm/IRm=U·R/I·R

所谓纯电