《电工技术基础与技能》课件-模块3简单直流电路

《电工技术基础与技能》模块三简单直流电路

模块三、简单直流电路

本章提要1

掌握万用表测量电阻、电压、电位、电流的方法，这些技能对今后的工作实践是很有裨益的。2

我们将继续学习直流电路的基本分析及计算方法，包括闭合电路的欧姆定律、电阻的串并联、混联等，这些定律和方法放到交流电路中也是适用的。

模块三、简单直流电路

理解电动势、端电压的概念，掌握闭合电路的欧姆定律；1

掌握串并联电路的性质和作用，理解串联分压、并联分流和功率分配的原理，掌握电压表和电流表扩大量程的方法；2

掌握万用表的构造，掌握它的使用方法。43

掌握简单混联电路的分析和计算；知识目标

模块三、简单直流电路

熟练掌握测量电阻、电压、电流的方法掌握万用表的调零方法、量程选择、读数等基本技能会使用数字万用表测量电流、电压和电阻能力目标模块三、简单直流电路

通过对本模块内容的学习，培养学生透过现象看本质，由表及里分析问题的方法，耐心细

致地解决问题的科学精神；

通过使用万用表的实操训练，提高学生对电工实操的兴趣，激发学习热情。培养学生掌握一技之长，服务人民、奉献社会的意识。

具备较好的沟通能力，能够协调人际关系，适应工作环境。具备积极向上的人生态度、自我学习能力和良好的心理承受能力。

在学习中积极培育和践行社会主义核心价值观，在服务人民、奉献社会中实现自己的人生价值。12345素质目标一

闭合的欧姆电路一.闭合电路的欧姆定律

闭合电路中的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路欧姆定律，即进一步作数学变换得：

由于

是外电路上的电压降（也叫电源的端电压），

是内电路上的电压降，所以

这就是说，电源的电动势等于内、外电路电压降之和。二.端电压电源的外特性是指其端电压与负载变化的关系，如图所示：图3-2外特性曲线

三.负载获得最大功率的条件

由闭合电路欧姆定律可知，电源z的电动势等于内、外电路电压降之和。即如果两边同时乘以,可以得到：若负载为纯电阻，则因为

，上式可以写成

一.闭合电路的欧姆定律

由于电源的电动势和内电阻与外电路无关，可以看成恒量。当

时，上式中分母最小，分式的值最大，此时负载功率达到最大值，该最大值为

负载获得最大功率的条件为：当电源给定而负载可变时，负载电阻

和电源内阻

相等时，负载能够从电源获得最大功率，这时称电源与负载匹配。如图3-3所示。当负载获得最大功率时，负载和内阻上消耗的功率相等，这时电源的效率不高，只有50%。图3-3p与R的关系曲线二

电阻的串联二.电阻的串联串联电路有两个基本特点是：①电路中电流处处相等；②电路总电压等于各部分电路两端的电压之和。

串联电路的总电阻(等效电阻)等于各串联电阻之和,即

图3-6串联电阻二.串联电阻的应用串联电路中各电阻消耗的功率与其阻值成正比，即串联电阻两端的电压与其电阻的阻值成正比，即二、串联电路的应用

利用串联电阻构成分压器，可使一个电源供给几种不同的电压，或从信号源中取出一定数值的信号电压。利用串联电阻来扩大电压表的量程，以便测量较高的电压等。

二.电压表

常见的指针式电压表是用微安表或毫安表改装成的。微安表或毫安表的电阻值

为几百欧到几千欧，允许通过的最大电流

为几十微安到几毫安。当通过的电流值达到

时，表的指针偏转到最大刻度，所以

又称为满偏电流。如果电流超过满偏电流，可能会因为电流过大而烧毁微安表或毫安表。

根据欧姆定律可知，加在它两端的电压与指针偏转角成正比，在刻度盘上直接标出电压值，就可以用它来测量电压。但是，由于内阻和满偏电流比较小，不能用来测较大的电压。如果给微安表或毫安表串联一个电阻，分担一部分电路电压，就可以用来测较大的电压了。图3-7微安表改装成电压表三

电阻的并联

三.电阻的并联

电路中各并联电阻两端的电压相等，且等于电路两

端的电压，即电路的总电流等于各并联电阻的电流之和，即

图3-8电阻的并联

三.电阻的并联

电路的总电阻（等效电阻）的倒数等于各电阻的倒数之和，即电路中流过各并联电阻上的电流与其阻值成反比，即并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即三.电流表

利用并联电路的分流原理，在微安表或毫安表上并联一分流电阻，按比例分流一部分电流，则可以利用微安表和毫安表测量大的电流。在刻度盘上标出电流值，则构成了一个电流表。

微安表改装成电流表如图3-10所示。其中：

为电流表的满偏电流；

R为电流表内阻；

为电流表的量程；

为分流电阻。图3-10微安表改装成电流表四

电阻的混联

四.电阻的混联

电路中电阻元件既有串联又有并联的连接方式，称为电阻的混联。

混联电路的计算，只要按照串联和并联的计算方法，一步步把电路化简，最后就可求出总的等效电阻。但是有些混联电路里，电阻的连接比较复杂，难以分析。这时要对电路进行等效变换，使其电阻的关系变得清晰起来，而后进行计算。

四.混联等效变换的方法

1.利用电流的流向及电流的分、合，画出等效电路图图3-11电阻混联电路图3-12例3-8等效电路图

四.混联等效变换的方法

2.利用电路中各等电位点分析电路，画出等效电路图图3-13电阻混联电路

图3-14等效电路五

指针式万用表

五、指针式万用表的面板及结构

表头：它是一个很灵敏的测量机构，起着把电流转换为仪表指针的机械转角的作用。测量线路：它起着把各种被测量（电压、电阻）转换为电流，并传到表头的作用。转换开关：它起着转换测量种类和量程的作用。

五、指针式万用表的使用注意事项

在使用指针式万用表之前，应充分了解其性能及表盘上各符号字母的含义，了解转换开关、调零旋钮、各个插孔的作用及用法。0102测量之前，观察表头指针是否处于零刻度位，如果不在零位，则应调节表头的机械调零旋钮，使其指零。测量前，根据测量的大小，把转换开关拨到合适的量程。合适的量程应使表头指针偏转满刻度三分之二左右。当无法估计测量值大小时，可从最大量程当逐渐减少到合适量程。03

五、指针式万用表的使用注意事项

读数时，应明确在那一条刻度尺上读数，并弄清楚每一刻度代表多大数值。读数时眼睛应位于指针的正上方。对带有弧形反射镜的表盘，应使指针与反射镜中的成像重合。每次读数除读出整数值外，还应估读一位小数。0