2.1 电工技术中的基本物理量和测量方法（课件）-高二《 电工电子技术与技能》同步教学（大连理工版）

项目2 项目目标 直流电路的认识与测量 1.了解电路的组成和电路的三种工作状态。 2.掌握电流、电压、电功率和电能的概念。 3.掌握电阻定律和欧姆定律。 4.了解电阻与温度的关系。 5.理解电动势、端电压和电位的概念。 技能目标 1.会计算电阻的串联和并联的数值。 2.会分析计算电路中各点的电位。 3．会用基尔霍夫定律分析计算简单直流电路，会用支路电流法分析计算简单直流电路。 4. 能正确使用电流表进行测量。 5.会使用万用表对电压、电流和电阻进行 测量。 项目2 直流电路的认识与测量 一、电流 1.电流的大小： 电荷的定向移动就形成了电流，电流的大小为单位时间内通过某导体横截面的电荷量，即： 当电流的大小、方向均不随时间变化时，称为直流电流 ，即： 2.1 电工技术中的基本物理量和测量方法 2.1.1 电路中的基本物理量 2.电流的方向 正电荷运动的方向为电流的正方向。任意选定某一方向作为电流的正方向，称为电流的参考方向。 当电流的实际方向与参考方向一致时，该电流为正值；当电流的实际方向与参考方向相反时，该电流为负值，如图2-1所示。 2.1 电工技术中的基本物理量和测量方法 1.电压 电场力把单位正电荷从 a点移动到b点所做的功称为a b两点间的电压，即： 电压的实际方向是由高电位端指 向低电位端。在实际电路的分析计算 中，也需要引入一个电压的参考方向。 根据电压的参考方向与数值的正负就 可判断出电压的实际方向，如图所示。 2.1 电工技术中的基本物理量和测量方法 二、电压和电动势 2.电动势 电动势描述的是在电源中外力做功的能力，它的大小等于外力在电源内部克服电场力把单位正电荷从负极移动到正极所做的功，用字母来表示。它的实际方向在电源内部是由电源负极指向电源正极的，如图所示。 2.1 电工技术中的基本物理量和测量方法 1.电功率 电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，简称为功率，用符号p表示。 当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公式为： 当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算公式为： 2.1 电工技术中的基本物理量和测量方法 三、电功率和电能 2.电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。 1J等于1W的用电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度”作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。 2.1 电工技术中的基本物理量和测量方法 三、电功率和电能 测电流时，电表要与被测元件所在的支路串联。 1.用DT-830型数字万用表测量直流电流 将量程开关拨至“DCA”范围内的合适挡位。当被测量电流小于200 mA时，将红表笔插入“200 mA”孔，黑表笔插入“COM”孔；当被测电流超过200 mA时，应将红表笔插入“10 A”插孔，黑表笔插入“COM”孔。 将两表笔与被测电路串联连接，显示器即显示出被测的电流值，同时显示出红表笔一端的电流极性。 2.1 电工技术中的基本物理量和测量方法 2.1.2 电流的测量 2.用DT-830型数字万用表测量交流电流 将量程开关拨至“ACA”范围内的合适挡位。 当被测量电流小于200 mA时，将红表笔插入“200 mA”孔，黑表笔插入“COM”孔;当被测电流超过200 mA时，应将红表笔插入“ 10 A”孔，黑表笔插入“COM”孔。 将两表笔与被测电路串联连接，显示器即显示被测的电流有效值。 2.1 电工技术中的基本物理量和测量方法 2.1.2 电流的测量 1.用指针式万用表测量直流电压 在万用表面板上标有“+”符号的孔中插入红表笔，接直流电压的正极，在面板上标有“-”符号的孔中插入黑表笔，接直流电压的负极。 再选择相应的量程，即可对直流电压进行测量，从表盘指针的位置可读出测量的电压值。 2.1 电工技术中的基本物理量和测量方法 2.1.3 电压的测量 2．用指针式万用表测量交流电压 因为交流电压无极性的区别，所以只要将量程开关放置在交流电压的相应量程挡，两只表笔并联在两个测量点上即可。 3．用DT-830型数字万用表测量直流电压 将电源开关拨至“ON” ，将量程开关拨至“DCV”范围内的合适量程，把红表笔插入“V/Ω”孔，把黑表笔插入“COM”孔，将两表笔与被测源并联，数字表在显示被测量电压数值的同时自动显示红表笔端电压的极性。 2.1 电工技术中的基本物理量和测量方法 2.1.3 电压的测量 4．用DT-830型数字万用表测量交流电压 将量程开关拨至“ACV”范围内的适合量程，两只表笔的接法同上。 当被测信号的频率为45～500 Hz时，且输