2.2 直流电路中的基本元件（课件）-高二《 电工电子技术与技能》同步教学（大连理工版）

2.2 直流电路中的基本元件 2.2.1 简单直流电路的初步认识 手电筒的电路结构图。 弹簧 US 电灯泡 开关 金属连片 RL US 开关 负载 电源 2.2 直流电路中的基本元件 2.2.1 简单直流电路的初步认识 1.电路的组成及其功能 电路一般由电源、负载和中间环节三部分组成。 电源是向电路提供电能的设备，它们可将机械能、化学能等转换为电能； 负载为各类用电器，它们吸收电能并将电能转换成光能、热能和机械能等； 中间环节主要起连接和控制作用。 2.2 直流电路中的基本元件 2.2.1 简单直流电路的初步认识 2．理想电路元件 从能量的角度来看，电路在工作过程中存在三种电磁特性： 电能的消耗。 电能与电场能的转换。 电能与磁场能的转换。 在电路中一个实际电路器件往往具有两种或两种以上电磁特性，同时存在几种能量形式。 2.2 直流电路中的基本元件 2.2.1 简单直流电路的初步认识 2．理想电路元件 理想电路元件就是具有某种确定的电或磁性质的假想元件。每一种理想电路元件只具有一种物理现象或性质，它们或它们的组合可以反映出实际电路器件的电磁性质和电路的电磁现象。 表示电路中消耗电能的元件叫电阻元件。 具有储存和释放磁场能量的元件叫电感元件。 具有储存和释放电场能量的元件叫电容元件。 2.2 直流电路中的基本元件 2.2.1 简单直流电路的初步认识 三种理想电路元件的符号RLC 三种电路元件的电路符号: （a）电阻元件 （b）电感元件 （c）电容元件 R L C 图2.11三种理想电路元件的符号RLC 2.2 直流电路中的基本元件 2.2.1 简单直流电路的初步认识 3．电路模型 电路模型就是用理想电路元件或它们的组合通过一定的连接来模拟实际电路的特性所构成的实际电路的模型（简称电路）。 在不同的条件下，同一实际器件可能采用不同的模型。模型取得恰当，对电路分析和计算的结果就与实际情况接近，否则会造成很大误差，有时甚至导致自相矛盾的结果。 2.2 直流电路中的基本元件 2.2.2 直流电路基本元件的特性 一、电阻 1、电阻和电导 电阻是反映元件对电流阻碍作用的参数，电阻元件在电路中的主要特征是消耗电能。 电阻的倒数称为电导，电导表示了导体的导电能力，用G来表示，即 电导的单位是西门子（S）。 2.2 直流电路中的基本元件 2.2.2 直流电路基本元件的特性 2、伏安特性 在关联参考方向下，流过线性电阻元件的电流与电阻两端的电压成正比，其表达式为： u = Ri 线性电阻的电阻值是一个常数， 所以其伏安特性曲线是一条经过原 点的直线，如图2-15所示。 常用电阻元件的外形与图形符号 常用电阻元件的外形与图形符号 常用电阻元件的外形与图形符号 2.2 直流电路中的基本元件 二、电感 电感元件是实际电感器的理想化模型，它是反映电路器件储存磁场能量这一物理性能的理想元件。 一个电感线圈，当电流通过后，会产生磁通，若磁通与N匝线圈相交链，则线圈的磁链： 常见电感器的外型和图形符号 常见电感器的外型和图形符号 常见电感器的外型和图形符号 2.2 直流电路中的基本元件 三、电容 电容元件是实际电容器的理想化模型，它是反映在电路中储存电场能量这一物理性能的理想元件。我们常将电容元件简称为电容，它也是表征材料（或器件）储存电场能量的一种参数。 电容元件的电容量与电容器上存储的电荷量q和它两端的电压uC的关系为： 常用电容元件的外型与图形符号 常用电容元件的外型与图形符号 常用电容元件的外型与图形符号 实际操作 1．电阻的测量 （1）用万用表的欧姆挡直接测量 先估计被测电阻的大小，选择适当的量限，将万用表转换开关拨到电阻的相应档位上，被测电阻的值应尽量接近这一档位的中心电阻值，读数时误差较小。这种方法最简单，但准确度低。 （2）用伏安法进行测量 根据欧姆定律U =IR，只要用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，就可以求出电阻值，这就是测量电阻的伏安法。 实际操作 用伏安法测电阻 （1）用万用表的欧姆挡直接测量 如果待测电阻的阻值比电流表的内阻大得多，则采用电压表外接法。 如果待测电阻的阻值比电压表的内阻小得多，则采用电压表内接法。 实际操作 （3）用惠斯通电桥法测电阻 实际操作 2．电容的测量 电容器常见故障有断路．短路．漏电等，可用万用表来进行其好坏判断。 （1）漏电电阻的测量 把两表笔分别接到电容器的两引脚，将万用表转换开关拨到欧姆挡（R×10K或R×1K挡），可以看到万用表指针先摆向零，