电气学习 Microsoft Word 文档.doc

课程介绍 第一章 直流电路 第一节 电路的基本概念 第二节 电路的的物理量 第三节 电阻 第四节 欧姆定律 第五节 电路的基本联接方式 第六节 电功（电能）和电功率 第七节 基尔霍夫定律 第八节 电位的计算 第九节 电路的基本分析方法 本章小结 ? 课程介绍 本课程主要讲述直流电路，正弦交流电路，半导体整流、滤波电路，半导体三极管及基本放大电路，集成运算放大器，常用低压电器，直流电机原理及他励直流电动机的运行，三相异步电动机的运行和三相异步电动机工作原理。 第一章 直流电路 ? 第一节 电路的基本概念 1.电路 电路就是电流的通路，它是为了某种需要由某些电气设备或元件按一定方式组合起来的。 2.电路的组成图a)是最简单的电路，它由干电池、小电珠、导线和开关组成。一般电路有电源、负载和中间环节三个基本部分。电源是供给电能的设备，它把非电能量转换为电能。负载是取用电能的设备，它把电能转换为非电能量，中间环节是连接电源和负载的中间部分，由它实现电能的传输和分配。图a)中的中间环节是连接导线和开关。 3.电路图在实用时必须用电路图来表示，图中的电器和元件必须用国家统一规定的标准符号来表示。 a) 最简单的电路 图b) 图a)的电路图 ? 第二节 电路的的物理量 1.电流 1）电流的定义 带电粒子作定向运动，就形成电流，正电荷和负电荷的流动都形成电流。 2）电流的大小 电流的大小在数值上等于单位时间内通过导体载面的电荷量，用符号I表示，公式: 3）电流的单位 基本单位是安培，简称安，符号为A。在实际使用时还以干安（KA）、毫安（mA）、微安（μA）作电流的单位，它们换算关系为： 1KA=103A 1mA=10-3A 1μA=10-6A 4）电流的方向习惯上规定正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向为电流的方向（实际方向）。 2.电压 1）电压的定义电压又称电位差，是衡量电场力做功本领大小的物理量。 2）电压的大小电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功，用公式表示式中Wab为电场力所做的功；q为被电场力移动的电荷量。功的单位为焦耳（简称焦，符号为J），电荷量的单位为库仑（简称库，符号为C），则电压的单位为伏特（简称伏,符号为V）。 ? 3）电压单位及单位换算 基本单位为伏特（v)换算关系为：1mV=10-3V 1μV=10-3mV 1V=10-3k ? 4)电压方向 在分析电路时，与电流一样，必须给电压规定方向。人们把电压的方向定为由高电位（“+”极性）端指向低电位（“-”极性）端，即电位降低的方向，因此电压又称为电位降或电压降（简称压降）。 3.电动势 1）电动势定义电动势是衡量将非电能转换成电能本领的物理量。 2）电动势大小在电源内部， 外力将单位正电荷从电源负极移到电源正极所做的功，如上图所示。电动势用符号E表示，其公式为： ? 3）电动势的单位与电压相同，也是伏特。 4）电动势的方向规定为在此电源内部由负极（低电位）指向正极（高电位），因此电动势又称为电位升。为了说明一个电路中电流、电压和电动势的参考方向问题，如图所示。 ? 电源电动势、端电压及负载电流的参考方向 4.电位 分析电路时，常应用电位这一物理量。在电路中任选一点，叫做参考点。 1）电位定义电路中某点的电位就是由该点到参考点之间的电压。通常把参考点的电位规定为零电位。电位在本书中用V表示，所以电路中a点的电位可表示为 Va=Uao。 如果已知a、b两点的电位分别为Va、Vb，则此两点之间的电压为Uab=Uao-Ubo=Va-Vb即两点之间的电压等于这两点的电位之差，所以电压又叫电位差。 2）电位的单位与电压相同。 注意：不选定参考点，是不能确定电位的。显然参考点选择不同，同一点的电位就有不同值，但是两点之间的电压（电位差）不变。 ? 第三节 电阻 1.电阻定义 导体对电流的阻碍作用称为电阻，电阻用字母“R”来表示。 2.电阻单位 基本单位欧姆（Ω）。 在计量大的电阻时，用千欧（KΩ）和兆欧（MΩ）做单位，它们之间的换算关系为： 1KΩ=103Ω1MΩ=106Ω 3.电阻大小 导体电阻的大小是由导体本身的几何尺寸和材料性质所决定的。对于金属直导线来说，导体的电阻R与长度L成正比，与它的截面积S成反比，还与导体金属材料的性质有关，用公式表示为： 式中R—导体的电阻（Ω）；L—导体的长度（m）； S—导体的截面积（mm2）；ρ—导体的电阻率 导体电阻率的大小，只与导体材料的性质和温度有关，而和导体的几何尺寸无关。 ? 第四节 欧姆定律 欧姆定律说明了电路中各基本物理量之间的关系，是电路分析计算的基础和依据。 1.局部电路欧姆定律（部分欧姆定律） 右图为全电路中的局部电路，欧姆定律确定了电阻中流过的电流I与电阻两端的速电弧的熄灭。 电压U和电阻R之间的关系：电流I与电