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电工基础理论电工基础理论培训培训资料资料1第一节第一节 电路的基本知识电路的基本知识v一、电路的作用与组成 v 二、电路中的主要物理量 v 三、欧姆定律、串联和并联v四、基尔霍夫定律2一 电路的作用与组成部分 (1)(1)实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换 (2)(2)实现信号的传递与处理实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒1.1.电路的作用电路的作用 电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉.输电线32 2 电路的电路的组成部分组成部分电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉.输电线4直流电源直流电源直流电源:提供能源负载信号源:提供信息2.2.电路的电路的组成部分组成部分放大器扬声器话筒 电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。信号处理：放大、调谐、检波等5 二、电路中的主要物理量1、电 流 2、电 压 3、电 阻 4、电 位 5、电动势 6、功 率6 1、电 流电流的概念 电路中电荷流动量的度量，它表示单位时间流过电路中某一截面的净电荷量。电流的符号与单位 电路中用 I 或 i 表示电流电流的单位是安培（A）1安培（A）103毫安(mA)106微安(A)103千安(KA)7 安全电流安全电流为10mA：最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为5mA：人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA：50mA以上即有生命危险810mA 手摆脱电极已感到困难,有剧痛感(手指关节)2025mA 手迅速麻痹,不能自动摆脱电极,呼吸困难.5080mA 呼吸困难,心房开始震颤.90100mA 呼吸麻痹,三秒钟后心脏开始麻痹,停止跳动.（打火机电打火：释放5毫安左右；）8电流方向正电荷运动的方向（即电流的实际方向）。电流参考方向任意设定一方向为电流正方向。正值负值Iab =-Iba例：IIaabb电流的参考方向7/8/20249电压的概念 电路中电场强弱的是度量，它表示单位正电荷从电路中一点移动到另一点电场所作的功，即在移动过程中单位正电荷所失去的电位能。电压的符号与单位 电路中用 U 或 u 表示电压 2、电 压 电压的单位是伏特（V）1伏特（V）103毫伏(mV)106微伏（V)103千伏(KV)10电压方向由高电位端指向低电位端（即电压实际方向）。电压参考方向任选一方向位为电压正方向。U+-UabUabUab =-Uba日常生产、生活中接触的电压：10KV高压进线、380v动力电源、220v照明及办公设备电源、小于等于24v起重机手柄电压、手机充电器5v等等。电压的参考方向例：aabb7/8/202411 教材中对电阻的解释：电荷在导体内移动时，导体会阻碍电荷移动，其阻碍电荷移动的能力称为电阻。较简单的概述：导体对电流的阻碍作用叫做电阻。3、电 阻12 电阻用R表示，单位：欧姆，符号是。常用单位：千欧（K）、兆欧（M）1K=103 1M=103 K 常见的电阻在电路中的符号：13决定电阻大小的因素有哪些？a长度：导体越长电阻越大b横截面积：导体截面越大电阻越小c材料：每种导体都有它的电阻率.其数值越大电阻越大（按照金属电阻率从小到大排列：银、铜、金、铝。）d温度：金属导体随温度升高而变大144.电位电位电位电位电路中某一点到电路中某一点到参考点参考点（零电位点或接地点）的（零电位点或接地点）的电压电压。某点电位为某点电位为正正，说明该点电位比参考点高；，说明该点电位比参考点高；某点电位为某点电位为负负，说明该点电位比参考点低。，说明该点电位比参考点低。参参考考点点原原则则上上可可以以任任意意选选取取，但但实实用用中中常常选选大大地地（）或或机壳（机壳（或或 ）为参考点。）为参考点。在电子线路中，常不把电源画出，而习惯用电位标出。在电子线路中，常不把电源画出，而习惯用电位标出。15等电位等电位两点之间两点之间电压为零电压为零，则该两点为等电位。，则该两点为等电位。若两等电位点之间用导线联结，此导线中若两等电位点之间用导线联结，此导线中不会有电流不会有电流通过。通过。应用高压带电作业高压带电作业使人体与高压电线等电位，则使人体与高压电线等电位，则电流为零。电流为零。检查电路故障检查电路故障短线上两点电位不等短线上两点电位不等断路断路工作元器件两端等电位工作元器件两端等电位短短路（或断电）路（或断电）16电功率：电路元件消耗电能快慢的度量，它表示单位时间内电路元件消耗的电场能量。电功率的符号与单位电路中用 P 或 p 表示电功率功率的单位为瓦特（W）电功率17电功率电功率电功电功公式：W=UIt单位：JKWh（度）测量仪表：电能表（电度表）18功率为1KW的用电器在1h内所做的功，就是1KWh。W=Pt=1KW1h=1KWh=1000W3600s=3.6106J即1KWh3.6106J19节能的途径：从公式WPt中你想到了节能的办法吗？一是可以在不改变用电时间的情况下，尽可能的减小用电器的功率：另外也可以在不减小用电器功率的情况下，减少用电时间。也可以同时减小用电器的功率和用电时间20导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。导体的电阻成反比。三、三、欧姆定律欧姆定律数学表达式数学表达式I=URR=UIU=IR21特点：特点：特点：特点：电路中只有一条电流路径；电路某处出现电路中只有一条电流路径；电路某处出现电路中只有一条电流路径；电路某处出现电路中只有一条电流路径；电路某处出现 问题，影响整个电路。问题，影响整个电路。问题，影响整个电路。问题，影响整个电路。开关的作用开关的作用开关的作用开关的作用:控制整个电路。控制整个电路。控制整个电路。控制整个电路。电源、用电器、开关等元件电源、用电器、开关等元件电源、用电器、开关等元件电源、用电器、开关等元件按照一定的顺序首尾相连。按照一定的顺序首尾相连。按照一定的顺序首尾相连。按照一定的顺序首尾相连。串串 联联22用电器、开关等元件并列相连，连在电路中。用电器、开关等元件并列相连，连在电路中。用电器、开关等元件并列相连，连在电路中。用电器、开关等元件并列相连，连在电路中。特点：特点：特点：特点：电路中有多条电流路径；各支路互不影响。电路中有多条电流路径；各支路互不影响。电路中有多条电流路径；各支路互不影响。电路中有多条电流路径；各支路互不影响。干路开关的作用干路开关的作用干路开关的作用干路开关的作用:控制整个电路。控制整个电路。控制整个电路。控制整个电路。支路开关的作用：支路开关的作用：支路开关的作用：支路开关的作用：控制本支路。控制本支路。控制本支路。控制本支路。干路：所有电流流经的电路。干路：所有电流流经的电路。干路：所有电流流经的电路。干路：所有电流流经的电路。支路：部分电流流经的电路。支路：部分电流流经的电路。支路：部分电流流经的电路。支路：部分电流流经的电路。并并 联联23（1）串联电路中各处的电流是相等的）串联电路中各处的电流是相等的；I=I1=I2=In（2）串联电路中的总电压等于各部分电路的）串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和电压之和。U=U1+U2+Un2串联电路中的电流、电压规律：串联电路中的电流、电压规律：R2UIR1U1U2I2I124I1II2R2R1U（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；和；I=I1+I2+In（2）并联电路中各支路两端电压相等。）并联电路中各支路两端电压相等。U=U1=U2=Un3并联电路中的电流、电压规律：并联电路中的电流、电压规律：25 基尔霍夫定律是电路中最基本的定律之一，是用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系定律,定律包括基尔霍夫电流（KCL)和基尔霍夫电压(KVL)两个定律。术语名称：网孔(mesh)：也称独立回路，是回路的一种，但回路不一定构成网孔。含独有支路的回路方能构成网孔。支路（branch)：电路中的每一个分支 （一个支路流过一个电流）结点(node)：三条或三条以上支路的联结点回路(loop)：电路中任一闭合路径四、基尔霍夫定律7/8/202426支路：共3条回路：共3个结点：a、b (共2个）#1#2#3aI1I2U2+-R1R3R2+_I3bU11-6 基尔霍夫定律判断支路数和结点数?1、7/8/202427支路：ab、ad、.（共6条）回路：abda、bcdb、.（共7 个）结点：a、b、.(共4个）例I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-1-6 基尔霍夫定律2、7/8/202428 对任何结点，在任一瞬间，流入结点的电流等于由结点流出的电流。I入=I出即：1-6 基尔霍夫定律之KCL 对任何结点，在任一瞬间，所有流过一个结点上电流的代数和为 0。I=0即：7/8/202429KCL依据：电流的连续性I1I2I3I4例1：或：约定：电流流入结点为正，流出结点为负。1-6 基尔霍夫定律之KCL7/8/202430
