中职高二劳保版《电工电子技术基础》模块一 课题一 任务二 认识电流与电压课件

课题一 熟悉电路基础知识 课题二 分析简单直流电路 模块一 电路基础及简单直流电路 任务二 认识电流与电压 学习目标 熟练掌握电流的概念、分类, 以及电流大小、方向的规定能描述电路中各种常用电器元件图形符号的含义。 熟练掌握电压的概念 熟练掌握电位及电动势的概念 任务引入 为了让使用者能够正确使用各种电气设备, 一般都在其显著位置上标注有关的电路参数。 如图1—4所示为一个电力驱动控制电路中常见的行程开关, 其表面标有 “AC 3 8 0V,DC 2 2 0V, 5A” 等字样, 用来提示使用者它们的性能参数。 它们的含义是什么呢? 通过本任务的学习来认识这些电工学中的基本物理量。 相关知识 一、 电流 电流是电荷有规则地定向移动形成的。 规定以正电荷定向移动的方向为电流的正方向; 而在金属导体中, 电流是由自由电子有规则地定向移动形成的, 即与电流的正方向相反, 如 图1—5所示。 在分析计算电路时, 需这在直流电路中比较容易。 而在交流电路中，就需要先假设电流的正方向（参考方向），然后在求解。若求解出的电流为正值，则表明实际方向与假设的参考方向相反；否则，实际方向与参考方向相反，如图1-6所示。 电流是一个既有大小又有方向的物理量, 根据电流大小和方向随时间变化的情况, 可以把电流分为直流电流 (DC) 和交流电流 (AC) 两大类。 直流电流又分为稳恒直流电和脉动直流电。 稳恒直流电是大小和方向都不随时间变化的电流, 如图1—7 a所示; 脉 动直流电是指方向不变, 而大小随时间变化的电流, 如图1—7 b和图1—7 c所示; 交流电流是指大小和方向都 随 着 时 间 变 化 而 变 化 的 电 流, 如 图 1—7 d所 示 为最 常 用 的 正 弦 交流电的波形图。 二、 电压 我们知道水在一定的压力下能产生水流, 那么电荷是不是也是在一定的 “压力” 下才能产生电流呢?如图1—8所示, 电荷Q 会在电场力的作用下从a点移动到b点, 这时称电场力对电荷做了功。 为了衡量电场力对电荷做功本领的大小, 引入一个物理量— —电压。 图1—8 电场力做功示意图 电压的单位是伏特 (V), 常用的单位还有千伏 (kV)、 毫伏 (mV) 和微伏 (μV), 它们之间的换算关系为 1kV=10 0 0V 1V=10 0 0mV 1mV=10 0 0μV 电压与 电 流 一 样, 既 有 大 小 又 有 方 向。 对 于 负 载 而 言, 规定电流流进的端为电压的正端, 电流流出的端为电压的负端, 电压的方向由正端指向负端。 如图1—9所示的白炽灯电路中, 标注出了电压与电流的方向。 三、 电位 讨论电位时, 需要首先在电路中任选一个点作为参考点 (零电位点), 那么电路中a点的电位就可以定义为: 电场力将单位正电荷从a点移动到参考点o所做的功, 即 四、 电动势 电动势是衡量电源将非电能转化为电能的本领的物理量, 其定义是: 在电源内部, 外力将单位正电荷 Q 从电源的负极移到电源的正极所做的功。 电动势用符号 E表示, 单位也是伏特 (V)。 电动势既有大小又有方向, 由定义可知, 在电源内部, 电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极, 即由低电位指向高电位, 如图1—1 0所示。 图1—1 0 电源的电动势方向 $