电工电子基础知识PPT

1、电工电子基础,欢迎学习,第一章 基础概念解析,第二章 电路组成,第三章 电子电路,第四章 逻辑电路,目录：,“电”是一种清洁、环保的绿色能源，广泛应用于日常生活中，如大家所用的手机、电灯、空调、汽车、火车等。,第一章 基础概念解析,电路的组成：,一般电路都由电源、开关、负载三部分组成，这样就引用到电流、电压、电阻等概念，下面我们对这几个概念进行讲解,负载,电源,开关,一、“电流” 定义：带电粒子（电子、离子等）的定向运动, 称为电流。,电流强度：单位时间内通过导体横截面的电荷量其数学表达式为： 直流： I=Q/t 交流：i=q/t,其中Q为电荷量(库仑); t为时间(秒/s); I为电流强度,

2、电流产生的条件: 一是有电位差,二是电路一定要闭合. 电流的实际方向：正电荷运动方向 单位：安培, 符号为A。 常用的单位有千安（kA）, 安（A），毫安（mA）, 微安（A）等1KA=103A=106mA=1012uA,二、“电压” 如图：由于A槽水位高，B槽水位低所致：A，B两槽之间的水位差即水压，是实现水形成水流的原因。与此相似，当图12b中的开关S闭合后，电路里就有电流。这是因为电源的正极电位高，负极电位低。两个极间电位差(电压)使正电荷从正极出发，经过负载R移向负极形成电流。所以，电压是自由电荷发生定向移动形成电流的原因。在电路中电场力把单位正电荷由高电位a点移向低电位b点所做的功称

3、为两点间的电压，用 表示。所以电压是a与b两点间的电位差，它是衡量电场力做功本领大小的物理量。,图12b中的开关S闭合后，电路里就有电流。这是因为电源的正极电位高，负极电位低。两个极间电位差(电压)使正电荷从正极出发，经过负载R移向负极形成电流。 定义；电压就是电场中两点之间的电位差。 电压用字母U表示，单位为伏，用字母V表示。常用的电压单位还有千伏(kV)，伏（V），毫伏(mV)等。它们之间的关系为： 1KV=103V=106mV=1012uV,电压的方向是由正端指向负端，也就是说负载中电压实际方向与电流方向一致。在电路图中，用带箭头的细实线表示电压的方向。,三、“电阻”,定义：电流在导体中

4、流动时所受到的阻力，称为电阻。 用R或r示。单位为欧姆（）表示。 常用的电阻单位还有、兆欧(M )、千欧(k )、欧（ ）、毫欧（m ）。它们之间的关系为： 1 M =103 k =106 =109 m ,金属导体的电阻与其长度、横截面积以及材质有关。 电阻定律：当温度不变时，与长度成正比，截面积成反比。 式中 导体电阻，单位为欧( )； 导体长度，单位为米(m)； 导体截面积，单位为平方毫米( )； 电阻率，单位为欧米( m)。,电阻的串联,串联,串联特点: 1)各电阻一个接一个地顺序相连；,2)各电阻中通过同一电流；,3)等效电阻等于各电阻之和；,R =R1+R2,4)串联电阻上电压的分配

5、与电阻成正比。,两电阻串联时的分压公式：,两电阻并联时的分流公式：,(3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；,(4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。,并联特点: (1)各电阻联接在两个公共的结点之间；,(2)各电阻两端的电压相同；,并联,电阻的并联：,电阻的混联：,电阻的星形联接：星形联接或 T 形联接，用符号 Y 表示。特点：三个电阻的一端联接在一个结点上，成放射状。（应用于机车上三相辅机的绕组）,电阻的三角形联接：电阻三角形联接，用符号 表示。特点：三个电阻的首尾联接在一起，成闭环状。（应用于机车上三相辅机的绕组）,四、“功率” “电功”定义：电流通过用电器时，用电器就将电能转换成其他形

6、式的能，如热能、光能和机械能等。我们把电能转换成其他形式的能叫做电流做功，简称电功，用字母W表示。,电流通过用电器所做的功与用电器的端电压、流过的电流、所用的时间和电阻有以下的关系： 电压单位为V，电流单位为A，电阻单位为 ，时间单位为S，则电功单位就是焦耳，简称焦，用字母J表示。,“功率”定义：电流在单位时间内通过用电器所做的功称为“功率”，用字母P表示。其数学表达式为： 单位叫瓦特，简称瓦，用字母W表示。在实际工作中，常用的电功率单位还有千瓦(kW)、瓦(W)等。它们之间的关系为：1kW= 1000W,五、“电容” 定义：衡量导体储存电荷能 力的物理量。 用符号C 表示，常见的 单位: 毫

7、法（mF）、 微法（uF）、纳法（nF）、 皮法（pF） 1pf=10-3nf =10-6uf=10-9mf=10-12f; 电容的作用:隔直流,滤波,补偿,充放电,储能，旁路,耦合等,电路符号： 与电阻串联在 电路中起到吸 收过电压的作 用。,六、“电感” 定义：电感是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件。 电感的作用：滤波，陷波，振荡，储存磁能等。 电感的特性：通直流隔交流；通低频阻高频。,电感器的英文缩写：L ,电路符号： 国际标准单位是: H(亨利),mH(毫亨),uH（微亨）,nH（纳亨）； 单位换算是: 1H=103m H106u H109n H；,七、“变压器” 定义：变压器是一种能

8、改变交流电压而保持交流电频率不变的静止的电器设备。 作用：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。,变压器的按结构分芯式变压器和壳式变压器。,与交流电源相接的绕组叫做一次绕组，简称一次；与负载相接的绕组叫做二次绕组，简称二次,变比的计算： U1一次交流电压的有效值(V)； U2二次交流电压的有效值 (V)； N1一次绕组的匝数； N2-一二次绕组的匝数； N一、二次的电压比，或称匝数比。,一般电路都由电源、开关、负载三部分组成。,负载,电源,开关,第二章 电路组成,一、部分电路欧姆定律 在电阻R两端加上电压U时，电阻中就有电流I流过，三者之间关系为：,二、全电路欧姆定律 在

9、闭合电路中，电路中的电流与电压成正比，与电阻成反比。,E为电源、r0为电源内电阻、S为开关、R电阻,第三章 电子电路,一、“二极管” 二极管在电路中常用“D”加数字表示，在电路用符号表示。,二极管可分为整流、检波、发光、光电、变容等作用。,二极管按材料分为硅二极管和锗二极管，硅二极管正向导通电压0.6V以上；锗二极管正向导通电压0.2V以上； 二极管主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小（几十到几百欧）；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大（几千欧到几兆欧） 。,二、“三极管” 三极管功能是电流放大和开关作用。 三极管顾名思义具有三个电极：基极（b表示）、集电极（c表示

10、）和发射极（e表示）。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。,三极管各区的工作条件： 截止区：发射结反偏，集电结反偏；（Ub Ue、Ub Uc） 放大区：发射结正偏，集电结反偏： （Ub Ue、Ub Uc） 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。 （Ub Ue、Ub Uc）,晶闸管导通条件：阳极对阴极有正向电压、门极有触发电流通过；（两个条件同时具备才能导通） 晶闸管截止条件：阳极对阴极有反向电压或门极电流小于最小维持电流。（两个条件具备一个就可关闭）,第四章 逻辑电路,实现基本和常用逻辑运算的电子电路，叫逻辑门电路。实现与运算的叫与门，实现或运算的叫或门，实现非运算的叫非门，也叫做反相器，等等（用逻辑1表示高电平；用逻辑0表示低