《电工基本概念》PPT课件.ppt
电工初学基础知识,1.电路的组成电流通过的路径成为电路电路主要有三部分组成：电源、负载、开关和连接导线。,电路由三部分组成：（1）电源：能将其它形式的能量转换成电能的设备（2）负载：所有电器（3）中间部分：控制及连接部分（如导线，开关等）,一、电流1、定义：电荷的定向移动形成电流。电流的大小叫电流强度。用I表示2、电流是一个矢量既有大小又有方向 方向：正电荷运动的方向 大小：用电流强度来表示，电流强度是指单位时间 内通过导体横截 面的电荷量。电流强度习惯 上又常被简称为电流。3、根据电流的大小和方向随时间变化情况，电流基本分类：3.1.恒定电流大小和方向都不随时间变化的电流，简称直流。简写作“DC”，用“I”表示。3.2.交变电流在一个周期内，电流平均值为零的周期性变动电流称 为交变电流，简称交流，简写作“AC”。,.电流的单位：安培（A）（国际单位制）1安培表示1秒内通过截面的电荷量为1库仑。常用单位还有千安kA,毫安mA,微安A,电阻,1.电阻的定义:自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种导电所表现的能力就叫电阻.2.电阻的单位是“欧姆”,用字母“R”表示.3.电阻的计算方式为:其中l为导体长度,s为截面积,为材料电阻率,例如：铜=0.017，铝=0.028,电阻,根据电阻的大小，物质分为导体、半导体、绝缘体。,电压以及电位,电压的概念：大家知道，要形成水流需要有一定的水压。于此相似，电路中要形成电流就要有电压。,电压的形成:物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的电位差,称为该两点的电压.电压的方向:一是高电位指向低电位;电压的方向由正极指向负极，二是电位随参考点不同而改变.电压的单位是“伏特”,用字母“U”表示.常用单位有:千伏(KV)、伏(V)、毫伏(mV)、微伏(uV)1KV=103V 1V=103 mV 1mV=103 uV,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,电位,电位的定义：在电路中任选一点为参考点，则某点到参考点的电压就叫做这一点（相对与参考点）的电位。电位的表示：参考点在电路图中用符号“”表示。（在工程技术中则选择大地、机壳等作为参考点）电位与电压的关系 两点间的电压就是该两点电位之差，电压的实际方向是由高电位点指向低电位点，有时也将电压称为电压降。,2.1.3 电动势,图2.7 手电筒电路原理,电功、电功率,1电做的功（简称电功）W=qU=UIt平时所说用电多少“度”（KWh）即指电功2电功率 P=W/t=UIt/t=UI P=U2/R=I2R 单位：W（瓦特）灯泡40W即指电功率3电流通过导体时要发热，这种现象称为电流的热效应。电流热效应Q=I2Rt,例2-13 有一220V、60W的电灯，接在220V的直流电源上，试求通过电灯的电流和电灯在220V电压下工作时的电阻。如果每晚用3h(小时)，问一个月消耗电能多少？,解：I=P/U=60/220=0.273A R=U/I=220/0.273=806电阻也可用下式计算：R=P/I2或R=U2/P。一个月消耗的电能也就是所做的功为：W=Pt=60330=0.0690=5.4kWh可见，功的单位是kWh，俗称“度”。常用的电度表就是测量电能的仪表。,额定值,电气设备在正常工作时对电流、电压和功率具有一定的限额，称为额定值。额定值利用名牌标出，例如：电动机、电冰箱、电视机的铭牌；也可直接在该产品上标出，例如：电灯泡、电阻等。如灯泡标有220V,40W，表明高灯泡在220V额定电压下工作时，消耗的额定功率40W。,2.4 电路工作状态,电路的工作状态,图2.22 直流电路,（a)电源与负载构成闭合回路，电源处于有载工作状态，电路中有电流流过。(b)当a、b两点间用导线相连时，称电阻R1被短路。a、b间导线称为短路线，短路线中的电流叫短路电流。注:短路可分为有用短路和故障短路，故障短路往往会造成电路中电流过大，使电路无法正常工作，严重的会产生事故。,(c)开关S断开或电路中某处断开，切断的电路中没有电流流过，此时的电路称为开路。开路又叫断路，断开的两点间的电压称为开路电压。注：开路也分为正常开路和故障开路。如不需要电路工作时，把电源开关打开为正常开路；而灯丝烧断，导线断裂产生的开路为故障开路，它使电路不能正常工作。,2.2 欧姆定律,.欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律.欧姆定律：流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 U=IR一盏40W的灯泡，点亮时电阻为2000欧姆，接在220V电源上，通过灯泡的电流是多少 I=U/R=220V/2000=0.11A,三相交流发电机绕组的星形接法 与三相四线制供配电系统,三相四线制系统：相电压：相线与中性线之间的电压220V线电压：相线与相线即两根火线之间的电压380V,无中线的三相三线,三相三线制系统：线电压,电阻元件,电阻的概念、计算前已叙述。电路中耗能器件，一般用电阻表示。电阻元件的连接方式：电阻的串联 等效电阻R等于各个串联电阻之和，即：R=R1+R2+R3+流过各电阻元件的电流相等。,两个串联电阻上的电压分别为,电阻的并联,等效电阻R为,两个并联电阻上的电流分别为：,各电阻元件上的电压相同,
