《电工学》全套课件 PPTPPT文档格式.ppt

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电流，传输距离，热能消耗，电能损失所以：

在传输容量一定的条件下，输电电压，输电电流，电能消耗我国常用的输电电压等级：

有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等多种电力的传输线路：

架空线路、电缆线路,上一页,下一页,返回,1.1.4电力的分配,输电线路配电线路分配给用户常用的配电电压：

高压：

10kV或6kV低压：

380220V,上一页,下一页,返回,1.2电工安全基本知识,1.2.1人为什么会触电？

人体本身就是一个导体，有一定的电阻。

1.2.2触电有哪几种？

单相触电两相触电跨步电压触电,上一页,下一页,返回,单相触电,两相触电,跨步电压触电,上一页,下一页,返回,1.2.3触电程度跟哪些因素有关？

与通过人体电流强度、持续时间、电压频率、通过人体的途径以及人体状况都有关系。

上一页,下一页,返回,1.2.4怎样预防触电?

要有必要的安全知识安装保护设备创造不导电环境：

绝缘、屏护、间距,上一页,下一页,返回,1.2.5发生了触电怎么办?

迅速切断电源触电程度轻重的判断立即采取相应的急救措施：

口对口（或口对鼻）人工呼吸法、胸外心脏挤压法,上一页,下一页,返回,图1.11触电者就地脱离电源的方法,上一页,下一页,返回,图1.12对触电者的检查,（a）检查瞳孔（b）检查呼吸（c）检查心跳,上一页,下一页,返回,图1.13口对口人工呼吸法,（a）触电者平卧姿势（b）急救者吹气方法（c）触电者呼气姿态,上一页,下一页,返回,图1.14胸外心脏挤压法,（a）急救者跪跨位置（b）急救者压胸的手掌位置,（c）挤压方法示意（d）突然放松示意,上一页,下一页,返回,图1.15对心跳和呼吸均停止者的急救,（a）单人操作法（b）双人操作法,上一页,下一页,返回,第2章直流电路,2.1电路的基本物理量2.2欧姆定律2.3电流与电压测量2.4电路工作状态2.5电路元件特性方程2.6基尔霍夫定律2.7电路中电位的计算2.8电路中功率的平衡,上一页,下一页,返回,图2.1电路示意图,（a）手电筒电路（b）扩音机,上一页,下一页,返回,实例引入：

手电筒电路,图2.2手电筒的电路模型,上一页,下一页,返回,电路是电流的通路，它的基本作用：

（1）能量的传输和转换；

（2）信号的传递和处理。

电路主要由四要素：

电源、负载、控制元件、回路,上一页,下一页,返回,2.1电路的基本物理量,2.1.1电流,图2.3导体中的电流图2.4电流的正方向,上一页,下一页,返回,电流：

由电荷（带电粒子）有规则的定向运动而形成的交流：

直流：

实际方向：

正电荷运动的方向参考方向、正方向：

任意选定某一方向电流的实际方向与其正方向一致时，则电流为正值；

电流的实际方向与其正方向相反时，则电流为负值,上一页,下一页,返回,2.1.2电压和电位,电压：

绝对值，不随参考点的改变而改变；

电位：

相对值，随参考点的改变而变化,图2.5电压示意图,上一页,下一页,返回,电压,电压：

电场力将单位正电荷沿外电路中的一点推向另一点所作的功实际方向：

规定从高电位（“”）指向低电位（“”）电压的实际方向与其正方向一致时，则电压为正值；

电压的实际方向与其正方向相反时，则电压为负值。

上一页,下一页,返回,2.电位,电路中某点的电位实质是这一点与参考点之间的电压，或者说，电路某两点的电压等于这两点之间的电位差。

UABVA-VB,上一页,下一页,返回,例2-1在图2.6所示的电路中，已知U1=3V，U2=-2V，求U=？

图2.6例2-1的电路图,上一页,下一页,返回,解：

因为UAB+UBC=（VA-VB）+（VB-VC）=VA-VC=UAC所以U=UAC=UAB+UBC=U1-U2=3-（-2）=5V,上一页,下一页,返回,2.1.3电动势,图2.7手电筒电路原理图,上一页,下一页,返回,电动势:

电源力将单位正电荷从电源的负极移到正极所作的功。

符号E，单位VE=W/q电动势的方向：

规定为电源力推动正电荷运动的方向，即从负极指向正极的方向，也就是电位升高的方向形成持续的电流必须有两个条件：

一是要有电源，二是要有一条能够使电荷移动的闭合路径。

上一页,下一页,返回,例2-2在图2.9所示的电路中，求E=？

图2.9例2-2的图,上一页,下一页,返回,解：

因为UAB=U1-U2=E-U2所以E=UAB+U2,上一页,下一页,返回,2.电容器,电容器：

是由两个金属电极中间夹一层绝缘体（又称电介质）所构成，可以储存电场能量用途：

具有“隔直通交”的特点，常用于滤波、旁路、信号调谐等方面主要技术参数：

电容量、允许误差、额定电压识别方法：

数值法和色标法,上一页,下一页,返回,例：

某一瓷介电容上标有104，其标称电容量为10104pF，即0.1F有极性的电解电容器上标有负号的一端（一般为短脚）是负极，另一端是正极。

在直流电路中，电解电容器正负极不能接反，否则会爆炸。

上一页,下一页,返回,3.电感器,镇流器、电机、变压器的线圈都是电感线圈，可以储存磁场能量。

用途：

LC滤波器，调谐放大电路或谐振均衡，去耦电路分类：

按结构特点可分为单层、多层、蜂房、带磁芯及可变电感线圈。

主要技术参数：

电感量L和品质因数Q。

电感量是指电感器通入电流后储存磁场能量的大小，其单位是H、mH和H。

1H=103mH，1mH=103H。

上一页,下一页,返回,2.2欧姆定律,欧姆定律：

流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比当电压和电流的正方向一致时：

U=IR（2-6）当电压和电流的正方向相反时：

U=-IR（2-7）,上一页,下一页,返回,例2-3已知R=3，应用欧姆定律对图2.12的电路列出式子，并求电流I。

图2.12例2-3的图,上一页,下一页,返回,解：

在图2.12（a）中：

在图2.12（b）中：

在图2.12（c）中：

在图2.12（d）中：

上一页,下一页,返回,例2-4计算图2.13中的电阻R值，已知Uab=-12V。

图2.13例2-4的电路,上一页,下一页,返回,解：

Uab=Uan+Unm+Umb=-E1+Unm+E2Unm=Uab+E1-E2=-12+5-3=-10VR=Unm/I=-10/-2=5,上一页,下一页,返回,图2.14线性电阻的伏安特性曲线图2.15白炽灯丝的的伏安特性曲线,上一页,下一页,返回,图2.16半导体二极管伏安特性曲线图2.17非线性电阻的符号,上一页,下一页,返回,2.3电流与电压测量,2.3.1电阻串并联1.电阻的串联,（a）串联电阻（b）等效电阻图2.18电阻的串联,上一页,下一页,返回,等效电阻R等于各个串联电阻之和，即：

R=R1+R2+R3+两个串联电阻上的电压分别为：

（2-9）（2-10）,上一页,下一页,返回,2.电阻的并联,（a）并联电阻（b）等效电阻图2.19电阻的并联,上一页,下一页,返回,等效电阻R为：

由式（2-11）得图2.19的并联等效电阻R为：

两个并联电阻上的电流分别为：

上一页,下一页,返回,负载增加（例如并联的负载数目增加）时，负载所取用的总电流和总功率都增加，即电源输出的功率和电流都相应增加。

就是说，电源输出的功率和电流决定于负载的大小。

上一页,下一页,返回,2.3.2电流的测量,测量直流电流通常都用磁电式安培计，测量交流电流主要采用电磁式安培计,（a）安培计的接法（b）分流器的接法图2.20安培计和分流器,上一页,下一页,返回,（2-14）即（2-15）,上一页,下一页,返回,例2-5有一磁电式安培计，当使用分流器时，表头的满标值电流为5mA。

表头电阻为20。

今欲使其量程（满标值）为1A，问分流的电阻应为多大？

解：

上一页,下一页,返回,2.3.3电压的测量,测量直流电压常用磁电式伏特计，测量交流电压常用电磁式伏特计。

（a）伏特计的接法（b）分压器的接法图2.21伏特计和分压器,上一页,下一页,返回,由图2.21（b）可得：

（2-16）即（2-17）,上一页,下一页,返回,例2-6有一伏特计，其量程为50V，内阻为2000。

今欲使其量程扩大到360V，问还需串联多大电阻的分压器？

上一页,下一页,返回,2.4.2开路,电路开路时的特征可用下列各式表示：

I=0U=U0=E,图2.24电路开路的示意图,上一页,下一页,返回,2.4.3短路,电源短路时的特征可用下列各式表示：

U=0I=IS=E/R0,图2.25电路短路的示意图,上一页,下一页,返回,2.6.2基尔霍夫电压定律（KVL）,基尔霍夫电压定律是用来确定构成回路中的各段电压间关系的。

对于图2.35所示的电路，如果从回路adbca中任意一点出发，以顺时针方向或逆时针方向沿回路循行一周，则在这个方向上的电位升之和应该等于电位降之和，回到原来的出发点时，该点的电位是不会发生变化的。

此即电路中任意一点的瞬时电位具有单值性的结果。

上一页,下一页,返回,图2.35回路,上一页,下一页,返回,以图2.35所示的回路adbca（即为图2.31所示电路的一个回路）为例，图中电源电动势、电流和各段电压的正方向均已标出。

按照虚线所示方向循行一周，根据电压的正方向可列出：

U1+U4=U2+U3或将上式改写为：

U1-U2-U3+U4=0即U=0（2-25）,上一页,下一页,返回,就是在任一瞬时，沿任一回路循行方向（顺时针方向或逆时针方向），回路中各段电压的代数和恒等于零。

如果规定电位升取正号，则电位降就取负号。

上一页,下一页,返回,图2.35所示的adbca回路是由电源电动势和电阻构成的，上式可改写为：

E1-E2-I1R1+I2R2=0或E1-E2=I1R1-I2R2即E=（IR）,上一页,下一页,返回,2.8电路中的功率平衡,1电做的功（简称电功）W=qU=UIt2电功率P=W/t=UIt/t=UIP=U2/R=I2R3电流热效应Q=I2Rt4额定值：

在给定的工作条件下正常运行而规定的正常容许值,上一页,下一页,返回,第3章正弦交流电路,实例引入：

日光灯电路实训五：

白炽灯调光实验3.1正弦交流电基本概念3.2正弦量的相量表示法3.3正弦交流电路中电压与电流的关系3.4白炽灯串电感调光电路的阻抗计算及功率因数实训六：

日光灯电路的阻抗计算,上一页,下一页,返回,实例引入：

日光灯电路,正弦交流电得到广泛应用:

正弦交流电容易产生，并能用变压器改变电压，便于输送和使用；

交流电机结构简单、工作可靠、经济性好,上一页,下一页,返回,图3.1白炽灯电路,图3.2日光灯电路,上一页,下一页,返回,镇流器串联在电路中，它的作用是帮助灯管启动，灯管正常发光时稳定电流；

启辉器并联在灯管两端，它是帮助灯管启动的。

日光灯发光原理简单叙述如下：

开关闭合，电源接通。

此时灯管未发光，电压全加在启辉器上，启辉器动静触片接触，使电路接通，灯管中灯丝有电流通过。

此时启辉器动静触片断开，整个电路电流突然中断，镇流器此时产生很高的感应电动势，与电源电压串联后，全部加在灯管两端。

使灯管内汞气弧光放