(中职）电工技术基础与技能项目二电路的基本概念课件.ppt

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1、(中职）电工技术基础与技能项目二电路的基本概念课件项目二 电路的基本概念电工技术基础与技能任务一认识电路任务二认识电路的基本物理量任务三万用表的使用任务四分析电阻电路实训1 测量电路的基本参数实训2欧姆定律在直流电路中的应用CONTENTS目 录任务一 认识电路一、电路的组成及作用 1、电路的作用 将电能转换成其他形式的能，可以产生电信号，并对信号进行传输、转换、控制、处理和储存。2、电路的组成 最简单的电路是由电源、负载（用电器）、导线、开关等元器件组成。3、电路图表示方式 电路图分为电路原理图、电路安装图和电路实物图三种。电路原理图是指用标准化的符号绘制的，用来表明设备电气的工作原理及各电

2、器元件的作用、相互之间的关系的一种图纸。电路安装图用来表明各种电气设备在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置，为机械电气在控制设备的制造、安装、维护、维修提供必要的资料。电路实物图指按照实物画出来的图纸。4、电路的工作状态 电路的工作状态分三种：通路（闭路）、断路（开路）、短路。通路（闭路）断路（开路）短路任务二 认识电路的基本物理量一、电流 导体内部的电荷（自由电子、正离子、负离子）在电场力的作用下有规则地定向移动就会形成电流。电流分直流电流和交流电流两大类。直流电路交流电路 1s内通过导体横截面的电荷量称为电流强度，简称电流，用字母I表示。电流的单位是安培，简称安，符号为A。除安培外，常

3、用的电流单位还有千安（kA）、毫安(mA)、微安（A），它们之间的换算关系是：kA=103A=106 mA=109 A液晶显示电子计算器130微安左右晶体管收音机10100毫安42寸液晶电视机约455毫安左右家用电冰箱1.11.7安70瓦家用电风扇约320毫安30瓦 日 光 灯136毫安左右高压输电线路200安左右950千 瓦 电 动 机9.516.4安500瓦家用电熨斗约2.3安常用电器电流电流方向电流/mA通电时间工频电流人体反应直流电流人体反应00.5连续通电无感觉无感觉0.55连续通电有麻刺感、疼痛、无痉挛无感觉510数分钟内痉挛、剧痛，但可摆脱电源有针刺感、压迫感及灼热感1030数分

4、钟内迅速麻痹、呼吸困难、血压升高，不能摆脱电源压痛、刺痛、灼热强烈，有抽搐3050数秒至数分钟心跳不规则、昏迷、强烈痉挛，心脏开式颤动感觉强烈、有剧痛、痉挛50数百低于心脏搏动周期受强烈冲击，但没发生心室颤动剧痛、强烈痉挛、呼吸困难或麻痹高于心脏搏动周期昏迷、心室颤动、呼吸麻痹、心脏麻痹或停跳不同电流对人体的影响不同电流对人体的影响不同电流对人体的影响不同电流对人体的影响二、电压 电压，也称电势差或电位差，即电场中两点间的电位之差。电压是衡量电场做功本领大小的物理量。它用字母U表示。电压的单位是伏特，简称伏，符号为V。除伏特外，常用的电压单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（V），它们之间

5、的换算关系是：1 kV=103 V=106 mV=109 V 供电系统的电压中有高压、低压、安全低压这三种。（1）高压交流1100V以上或者直流1200V以上的电压称为高压。高压一般用于电力系统的输配电中，电压越高，输配电线路上的电损耗越小。（2）低压我们日常生活或生产中用的交流220V/380V就属于低压。一般日常生活用电电压为220V，如电视机、照明灯等；企业的动力设备常常使用380V的电压，如起重机、电动机等。（3）安全电压规定对地电压低于42V的电压为安全电压。我国安全电压等级有42V、36V、24V、12V、6V。一般情况下，可取36V为人体安全电压。在潮湿、有导电灰尘等恶劣环境下，

6、安全电压则更低，如12V或6V。一节干电池电压1.5V家庭电路电压220V 闪电电压104109 V 高压输电电压110 kV 衡量电源转换能量本领的物理量为电动势，用字母E表示，其单位为伏特（V）。电源两端的电压称为电源的端电压，简称端电压，用字母U表示。电源的端电压与电源的电动势的单位相同，它们之间有区别又有联系。电压可存在于电源的内部和外部，电动势仅存在于电源内部。通路状态时，UE；开路状态时，U=E；短路状态时，U=0三、电源电动势与端电压 导体对电流的阻碍作用称为电阻。电阻用字母R表示。单位为欧姆，简称欧，符号为。除欧姆外，常用的电阻单位还有千欧（k）、兆欧（M），它们之间的换算关系

7、是：1 M=103 k=106 几种常用材料在20C时的电阻率四、电阻1、常见电阻器2.电阻的主要参数 电阻的主要参数有标称阻值、允许偏差和额定功率等。（1）标称阻值是在电阻器上标志的电阻值。（2）允许偏差是指电阻器实际阻值与标称阻值之间允许的最大偏差。（3）额定功率是指电阻器在规定的气压和温度下，长期连续工作而不损毁，不改变电阻器性能，所允许耗散的最大功率。3.电阻的表示方法 电阻器的标称阻值和允许偏差的表示方法通常有三种：直标法、文字符号法、色标法。（1）直标法，是指将电阻器的标称阻值和允许误差直接用数字和字母印在电阻上。若电阻上未标出误差，则表示该电阻误差为20%。通常用3位数字来标注片

8、状电阻的阻值。第一位、第二位数字代表有效数字；第三位代表阻值倍率，即两位有效数字之后0的个数。对于带小数的欧姆级片状电阻或10 之内的整数值也用R来代表。直标法表示阻值直标法表示阻值R330.33 51051 5R15.1 4724.7 k10010 1051 M（2）文字符号法。文字符号法是指用数字和文字符号或者二者有规律的组合，在电阻器上标志出主要参数的表示方法。文字符号单位及换算进率名 称R欧姆Kk（103）千欧MM（106）兆欧GG（109）吉欧TT（1012）太欧文字符号DFGJKM表示的允许误差0.5%1%2%5%10%20%允许误差的文字符号表示文字符号表示法表示电阻值（3）色标

9、法。色标法是指用不同颜色的色环在电阻器表面表示出标称阻值和允许误差的方法。采用色环标志的电阻器，颜色醒目，标志清晰，不易褪色，可以从任意角度读取代表电阻值的颜色信息，有利于电气设备的装配、调试和维修。色环电阻是目前市场上最常见、使用最广泛的电阻器。普通电阻用四环法表示，精密电阻用五环法表示。颜色有效数字倍率允许误差颜色有效数字倍率允许误差黑0100紫71070.1%棕11011%灰8108橙21022%白9109红3103金 10-15%黄4104银 10-210%绿51050.5%无色 20%蓝61060.25%色环表示的意义例：如图所示的色环电阻，它的阻值是多少？该色环电阻第一位黄色代表有

10、效数字4，第二位紫色代表有效数字7，第三位黑色代表有效数字0，第四位金色代表倍乘10-1，第五位棕色代表允许误差1%，所以这个电阻的阻值是47 1%。任务三 万用表的使用一、指针式万用表的使用 MF47型万用表是一种常见的机械式万用表，它由测量线路、表头和转换开关等部分组成。测量线路将各种不同的被测电量转换成表头能够接受的直流电量，并由表头表示出来。1.表笔的使用 MF47型万用表一般配有红、黑两种颜色的表笔。使用时应将其插入相应的位置，红表笔接“+”端，黑表笔接“COM”端。2.挡位的选择 万用表可以测量多个电量，具有多个量程和挡位。使用前一定先选择好相应的被测量对象的挡位，在调整合适的量程

11、范围进行测量。3、调零在使用MF47型万用表之前，应注意观察指针是否指在零位。4.测量读数 测量时将两支表笔接触待测元件或电路。测量电压或电阻时需把表笔并联在被测电路或元件两端，测量电流时需把表笔串联在被测电路中。待表针稳定后读数。读数时，应双眼平视表盘刻度线，根据所选量程读数（不同量程最小刻度线表示的数值不一样）。测量电阻时，最后读数应为指针示数乘以量程挡位。例如，指针指示为7，若是“100”挡，则电阻值为700；若是“1k”挡，则电阻值为7 k。测量结束后应将转换开关旋转到交流电压最高挡位。万用表使用注意事项：(1)测量电压或电流时注意是交流电还是直流电。若是直流电应注意极性，红表笔接电源

12、正极，黑表笔接电源负极。(2)测量电阻时应断电。(3)测量电流前应先估算电流的大小，防止超过所选的量程。数字万用表是一种多用途的电子测量仪表，其特有的蜂鸣挡，若被测电路为接通状态则发出蜂鸣，在电路维修时更方便快捷，可以快速鉴别出电路是开路状态或是短路状态。二、数字万用表的使用1.1.表笔的使用表笔的使用 数字万用表有红、黑两支表笔。使用时黑表笔插入“COM”端，红表笔根据待测量插入相应插孔。当测量电压或是电阻时，红表笔插入“V”端，测量电流时根据大小插入“A”或“mA”端。2.2.挡位的选择挡位的选择 测量前应选择合适的量程挡位，先选择被测量再选择量程挡位。3.3.测量读数测量读数 测量时将两

13、表笔接触待测元件或电路。测量电压或电阻时需把表笔并联在被测电路或元件两端，测量电流时需把表笔串联在被测电路中。数字万用表可以直接读数。测量电阻时注意查看单位。测量结束后关闭电源即可。1.测量电阻（1）选好量程挡位，然后进行欧姆调零，数字万用表不需要欧姆调零。（2）用万用表的红黑表笔接触被测电阻的两端，如图2-30所示，注意手不要碰触笔尖的金属部分。（3）指针稳定后在第一条刻度线上读数或数字万用表直接读数。三、测量电路参数的步骤2.测量电压测量电压（1）选好量程挡位，注意选择交流电压挡还是直流电压挡。（2）用万用表的红、黑表笔接触被测电压两端，如图2-31所示。若被测量为直流电压，则应红表笔接电

14、压正极，黑表笔接电压负极。若被测量为交流电压，则不需要注意极性。（3）指针稳定后在第二条刻度线上读数或在数字万用表上直接读数。注意观察量程，不同的量程，同一指针位置表示的数值大小不同。3.测量电流测量电流（1）测量电流前应先估算一下电流的大小，再选择量程挡位。（2）将万用表串接在被测电路中。若被测量为直流电流，则应红表笔接电压正极，黑表笔接电压负极。（3）指针稳定后在第二条刻度线上读数或在数字万用表上直接读数。注意观察量程，不能的量程，同一指针位置表示的数值大小不同。任务四 分析电阻电路一、欧姆定律 1.部分电路欧姆定律流过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。这就是部

15、分电路欧姆定律，写成如下公式：或I导体中的电流，A；U导体两端的电压，V；R导体两端的电阻，；例例2-1 某灯泡接在220V的电源上，正常工作时的电流为0.5A，试求此灯泡的电阻。解：例例2-2 有一个量程为500V(测量范围是0500V）的电压表，它的内阻是40k。用它测量电压时，允许通过的最大电流是多少？解：2.全电路欧姆定律在闭合电路里，电流与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比。这就是全电路欧姆定律，即 或 1.电阻的串联把两个或两个以上的电阻，一个接一个地连在一起，中间没有其他分支，这样的连接方式称为电阻的串联。串联电阻具有以下特点：（1）电路中各处的电流都相等，即：I=I1=

16、I2=I3=In （2）串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即 R=R1+R2+R3+Rn （3）串联电路总电压等于各串联电阻两端电压之和，即 U=U1+U2+U3+Un （4）串联电路各电阻上的电压与各电阻的阻值成正比，即 Un=U 二、电阻的连接例例2-3 如图所示分压器中，已知U=300V，R1=150k，R2=100k，R3=50k，求输出电压Ucd、Ubd。解：2.电阻的并联把两个或两个以上的电阻并列地接在电路中的相同两点之间，使每一电阻两端都承受相同的电压，这种电阻的连接方式称为电阻的并联。并联电阻具有以下特点：（1）并联各电阻两端的电压相等，并且等于电路两端的电压，即 U=U1=

17、U2=U3=Un （2）并联电阻总电流等于各并联电阻中的电流之和，即 I=I1+I2+I3+In （3）并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻倒数之和，即（4）在并联电路中，各支路分配的电流与支路的电阻值成反比，即 In=I 既有电阻的串联，又有电阻的并联，这样的连接方式称为电阻的混联。三、电阻的混联1.电功当电流经过负载时，负载可以将电能转换成其他不同形式的能量，这个过程称为电流做功，简称电功。用字母W表示，单位为焦耳(J)。其定义式为 W=UIt 2.电功率我们把单位时间内电流所做的功称为电功率。它是描述电流做功快慢的物理量。电功率用字母P表示，单位为瓦特（W）。电功率的计算公式为 四、电功

18、与电功率3.负载的额定值负载长时间正常工作时所允许施加的最大电压、流过的最大电流称为负载的额定电压、额定电流。额定电压和额定电流的乘积，称为额定功率。额定值用带有下标“N”的字母表示。电气设备的额定值通常表在铭牌上。负载的铭牌数据电流流过导体时使导体发热的现象，称为电流的热效应。实验表明：电流流过导体产生的热量与导体的电流的平方、导体的电阻、通电时间成正比，这一定律称为焦耳定律，即 Q=I2Rt 式中，Q导体产生的热量，J；I导体中的电流，A；R导体中的电阻，；t导体通电时间，s。五、焦耳定律实训1 认识电路一、实训目标 学会使用万用表测量描述电路的基本参数，包括电阻、电压和电流。二、实训器材

19、（1）MF47型万用表1块。（2）小功率电阻6个。（3）直流电源（030 V）。（4）交流电源（0220 V）。（5）导线若干。三、实训步骤1.测量电阻（1）将MF47型万用表转换到欧姆（）挡，并选择合适的量程。若不清楚被测电阻的大小，则选择最大量程。（2）选好挡位后短接调零，即将红黑表笔接在一起，看指针是否指在欧姆的零位（第一条刻度线最右侧）。若指在零位则可开始测量，否则调节调零旋钮使指针指零。这里需要注意的是，若更换量程挡位则需重新调零。（3）将两表笔分别与电阻的两个管脚相接，读出电阻值，填入表。2.测量直流电压（1）将MF47型万用表转换到直流电压（V）挡，并选择合适的量程。若不清楚被测

20、电压的大小，则选择最大量程。（2）将万用表表笔并接在直流电源两端，红表笔接电源正极，黑表笔接电源负极。读出电压值，填入表。3.测量交流电压（1）将MF47型万用表转换到交流电压（V）挡，并选择合适的量程。若不清楚被测电压的大小，则选择最大量程。（2）将万用表表笔并接在交流电源两端。读出电压值，填入表。四、实训小结评价内容仪器仪表使用安全操作规范团队合作任务完成评价等级实训2 欧姆定律在直流电路中的应用一、实训目标（1）熟练使用万用表测量电路的基本参数。（2）掌握电压、电流、电阻三者之间的关系。二、实训器材（1）MF47型万用表1块。（2）小功率电阻（100、400、800、1 k）。（3）直流

21、稳压电源（030 V）。三、实训步骤（1）按图接好电路。（2）当R分别为100、400、800、1 k，改变直流电源输出电压，当其分别为0 V、1 V、2 V、4 V、6 V、8 V、10 V时，读出电流的相应数值，并记录在表2-11中。阻值0 V1 V2 V4 V6 V8 V10 V100 400 800 1 k（3）根据欧姆定律，计算当R分别为100、400、800、1 k，改变直流电源输出电压，当其分别为0 V、1 V、2 V、4 V、6 V、8 V、10 V时的电流值，填入表2-12。阻值0 V1 V2 V4 V6 V8 V10 V100 400 800 1 k（4）对比两张表格，验证欧姆定律。根据实验表中记录的数据，绘制电压、电流关系曲线：当R为定值时，横坐标为电压，纵坐标为电流。绘制电流随电压变化的关系曲线，并说明曲线特点。根据表格记录数据，说明电压相同时，电阻与电流的关系。根据表格记录数据，说明电阻相同时，电压与电流的关系。四、实训小结评价内容仪器仪表使用安全操作规范团队合作任务完成评价等级谢 谢 聆 听