电工基础(刘志平) 第一章电路基本知识

1、电工基础(第二板块)，主编：刘智平，小英昌，电工基础，第一章电路基础第二章直流电路第三章电容器第四章磁和电磁感应第五章正弦交流电路第六章三相交流电路和马达第七章* *变压器第八章*暂态过程简介，19世纪以来电力发明并广泛使用的小生活照明，小生活照明。电的广泛应用与其特性密切相关。引言，传记能源的应用是能量的传输、分配和转换。二是信息传递、处理和运算。介绍，第二，电气卓越1转换容易。2便于运输和分配；3容易控制。第三，电力的缺点1。储存起来不容易。引言，4，掌握学好本门课程1的方法概念，理解记忆，加强实践，掌握理论。2勤奋思考，认真解决问题，灵活运用，多练习。3重视实验，巩固知识。第一章电路基本

2、知识，第一节库仑定律，第二节电场和电场强度，第三节电流，牙齿章节介绍电子学基本物理量，库仑定律，欧姆定律和电路基本操作状态。牙齿章节是全书的理论基础。第4节电压和前卫、第6节电阻和电阻定律、第7节电路和欧姆定律、第8节电源和电力、第9节电源的最大输出功率、第5节电源和电动势、1-1库仑定律、电荷：自然具有两种茄子电荷：正电荷和负电荷。电荷间的相互作用：同性排斥，李晟吸。电荷单位：库仑，用字母c表示。库仑定律，真空中两个电荷之间的作用力与它们的电的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连接上。静止电荷之间的这种作用力称为静电力或库仑力。库仑定律公式表示表达式中的Q1，Q2点

3、电荷电荷电荷，单位为C。r两点电荷之间的例子，单位为m。k静电常数，k 9109 m2/C2；f静电力，单位为n .例1两点电荷电荷电荷电荷间电荷间电荷的q14106C，q21.2106C，真空中距离r0.4m，求出两点电荷间作用力的大小和方向。解决方案：力的方向位于两点载荷的连接处。因为是同种电荷，作用力是斥力。应用库仑定律解决，注意：库仑定律不适用于计算两点电荷间的相互作用，非点电荷间的相互作用不适用于库仑定律。在应用库仑定律点电荷之间的相互作用力时，可以在计算过程中将表示正电荷的“”、“”符号作为绝对值进行计算，而不用在公式中导入。结果可以根据电荷的正负决定重力或斥力和作用力的方向。1-

4、2电场和电场强度，1，电场：存在于电荷周围空间并作用于电荷的特殊物质称为电场。电场的两个茄子重要特征：1，电场中的所有电荷体都受到电场力的作用。2.电介质在电场中受到电场力的作用，移动时电场力作用于电场，这表明电场中有能量。2，电场强度，定义：在电场中的某一点检查电荷的电场力F和检查电荷的电荷Q的比例，以该点的电场强度，减小，以场强，符号E表示。电场强度计算公式，格式：F检验电荷所接收的电场力，单位为牛顿，符号为N；q检验电荷的电荷，单位为库仑，符号为C。电子场强(每米螺栓)，符号为V/m。注：(1)电场强度单位：NC (2)大小：电场中某一点的场强与该点处单位电荷所接收的电场力的数值相等。(

5、3)方向：指定某一电场中某一点的场强方向，作为该点正电荷接收的电场力的方向。在图12中计算a点的场强。因此，EA与FA方向相同，EA的大小和与Q，rA相关，与检查电荷载荷Q无关。，3，电力线，电力线图解说明电场：在电场中绘制一系列以正电荷到负电荷结束的曲线，使曲线上所有点的切线方向与该点的电场强度方向一致。这种曲线称为电力线。图1-3(教材)中显示了几种茄子典型电力线。1-3电流，1，电流电荷的定向运动形成电流。电流方向：正电荷流的方向(或负电荷流的相反方向)电流大小：在单位时间内通过导体横截面的电流称为电流强度(电流)，用符号I或i(t)表示。讨论一般电流时可用的符号I。在表达式中，T是通过

6、电荷Q所需的时间，时间的国际单位制秒(S)，传记Q的国际单位制库仑(C)。电流I的国际单位制为安培(a)。常用电流单位包括毫安(mA)、微安(A)、千安(kA)等。与安培的转换关系为1MA=10-3A。1a=10-6a；1 kA=103 A，计算电流强度，指定：正电荷方向运动的方向是电流方向。电流方向，参考方向：计算方便，通常在无法确定电流方向时，首先假定称为参考方向的电流方向。电流计算为“”电流的实际方向与参考方向匹配。“”电流的实际方向与基准方向相反。电流强度是标量，电流方向仅指示电荷的方向移动方向。根据电流的大小、方向变化和时间的关系，电流可以分为以下三类茄子(图1-4教材):1、电流的

7、大小和方向不随时间变化。此类电流称为直流电流或恒定电流，如图1-4a所示。2，如果电流的大小牙齿时间发生变化，但方向牙齿时间不变的电流称为脉动电流。图1-4b所示。3.电流的大小和方向均随着时间的变化而变化，这种电流称为交流电流，如图1-4c所示。电流的方向分类，1-4电压和前卫，1，电压A，B两点之间的电压UAB，使电场力从A向B移动电荷的功率W与移动电荷Q的比率数值相等。电压的国际单位制(V)是伏特(V)，常用的单位是毫伏特(mV)。1v=106v1 kV=103 V。1-4电压和前卫，2，前卫正电荷在电路中某一点所具有的能量和电荷所具有的电的比例称为牙齿点的电势。注意：讨论前卫问题时，必

8、须首先选择参考点(假定该点的电势为零)。其他点的电压等于该点和参照点之间的电压。高于参考点的电势为正，反之为负。如您所见，电路中每个点的电位都是相对的，与参考点的选择相关。电压方向确定，前卫国际单位制螺栓(V)，与电压相同。1mv=103v1v=106v1 kV=103 V。规定电压的方向是指高电位低的前卫，即电位下降的方向。电压的方向可以用指向高电位低电位的箭头表示，也可以用高电位表“”、低电位表“-”表示。电路中A，B两点之间的电压等于A，B两点之间的前卫差异。也就是说，两点之间的电压也称为两点之间的电位差。电压参考方向选择，与电流一样，在电路计算中不能预先确定电压的实际方向。通常预先选取

9、参考方向，并在电路图中用，-表示。计算结果电压为正时，电压的实际方向与参考方向一致。计算结果电压为负时，电压的实际方向与参考方向相反。1-5电源和电动势，1，电源定义：电源供应设备是将其他形式的能量转换为电能的设备。种类：将干电池或蓄电池化学能转化为电能；光电管将太阳能量转换为电能。发电机将机械能等转换成传记能源。第二，电力电动势，在电源供应装置内部，将静电从低电位点(阴极板)移动到高电位点(阳极板)，以抵抗电场力的操作和移动电荷的载荷率称为电源的电动势。以公式表示：、q电源力移动的电荷，单位为库仑，符号为C；e电源电动势，单位为螺栓，符号为v。电源电动势的方向，规定：从电源供应装置的阴极(低

10、电位点)指向阳极(高电位传记)。在电源供应装置内部的电路中，电源力移动正电荷形成电流，电流的方向从阴极指向阳极。在电源供应装置外部电路中，电场力移动正电荷形成电流，电流方向是从电源正极流向电源负极。1-6电阻和电阻定律，1，电阻定义：表示妨碍带电粒子方向运动的物质的物理量。常用的电阻单位包括千欧(K)、兆欧(M)、1K=103牙齿。1 M=106，1，电阻，一般条件下，任何物质都有分子热运动，因此任何物体都是电阻的。电流过时需要消耗一定的能量。几种茄子的常见电阻形状。本质：导体中的自由电子在电场力的作用下进行定向运动。进行定向运动的自由电子与平衡位置附近不断振动的原子核相碰撞，阻碍自由电子的定

11、向运动。这种干扰作用降低了自由电子定向运动的平均速度，自由电子的一部分转化为动能分子热。第二，电阻定律，实验结果，温度不变时，用一定材料制成的导体电阻与其长度成正比。牙齿实验定律称为电阻定律。统一导体的电阻可用公式表示，表达式中的电阻率，其值由导体材料的特性决定，单位是欧姆，符号是M，表1-1(教材)；l导体长度，单位为米，符号为m；s导体截面面积，单位为平方米，符号为：r导体电阻，单位为欧姆，符号为。三是电阻和温度关系、温度变化的电阻关系，从温度t1到R1导体电阻温度T2到R2导体电阻；导体温度系数(1/)通常随着温度的升高，金属导体电阻电阻的数量会增加，部分半导体电阻也会减少。这是分子热运

12、动强度随着温度上升而变化的原因。1-7电路和欧姆定律，1，电路日常生活期间广泛接触多种电路。手电筒是很简单的电路之一。电路：由电源供应设备、负载、连接导线、控制和保护设备组成。2电路基本组件、电路基本组件、(1)电源供应设备(电源供应设备)、电路电源供应设备和设备(如电池、发电机等)。图1-20模拟手电筒电路，图1-20模拟手电筒电路，(2)负载(能量消耗因素):使用(消耗)电的设备和设备，例如灯泡等传记仪器。控制电路运行状态的设备或设备，如开关等。以一定的方式连接传记设备和仪器(如各种铜、铝电缆等)。(4)控制单元：(3)连接导线：电路图表部分通用符号，2，欧姆定律部分电路欧姆定律，电阻一段

13、时间内导体的电流与牙齿导体两端的电压成正比。如果电压不变，则导体中的电流与导体电阻成反比。综合以上实验结果得出结论，即欧姆定律。当电阻R的电压参考方向与电流参考方向相匹配(称为关联参考方向)时，某些电路欧姆定律公式应使用欧姆定律，表示某些电路欧姆定律，注意，(1) u，I看起来是非关联参考方向(相对于u，I参考方向)。(2)电阻值不随电压、电流变化的电阻，线性电阻，线性电阻电路，线性电路。电压和电流变化的电阻，非线性电阻，包含非线性电阻的电路，非线性电路。第二，欧姆定律池电路欧姆定律，池电路是由电源和负载组成的闭合电路，如图1-22所示。在对整个电路进行分析研究时，要考虑电源供应装置的内部电阻

14、。图R是负载的电阻，E是电源电动势，R是电源供应器的内部电阻。相关侧下，全电路欧姆定律可用公式表示，全电路欧姆定律，格式中：E电源电动势，单位为螺栓，符号为V；r负荷电阻，单位为欧姆，符号为。R0电源内部电阻，单位为欧姆，符号为。I闭合电路电流(安培单位，符号A)。闭合电路欧姆定律说明：闭合电路电流与电源电动势成正比，与电路总电阻(内部电路电阻和外部电路阻力的总和)成反比。1-8功率和功率，1，传记功率是指在一段时间内电路元素或设备吸收或释放的传记能量，用符号W表示。国际单位制行(J)，功率计算公式为：表达式中U导体两端的电压，单位为螺栓，符号为V。I导体电流，安培单位，符号a；t开机时间，单位为秒，符号为s；w传记能量，单位是焦耳，符号是j。一，传记，常识表明，在一段电路中电流所做的事情与牙齿电路两端的电压、电路中的电流、传记时间成正比。纯电阻电路，欧姆定律建立，电也可以用哈式计算。第二，电力，电流在单位时间内所做的事情称为电力。描述电流工作速度的物理量。功率是W电流的操作(即传记)，单位是焦耳，符号是J。t完成这些操作所需的时间，单位为秒，符号为S。p功率，单位为瓦特，符号为w .2，电源，直流，电流和电压为关联的参考方向，电力显示为：电流，电压为非关联参考方向时，必须在表达式1-13之前添加“-”。按照牙齿规定，P0表示