2.1电路基本知识（课件）-《电工电子技术与技能》同步教学（铁道版）

电路的组成和功能 电路模型建立 电路中的主要物理量 电阻元件的识别 电阻元件的测量 电阻元件的特性 电阻电路的等效变换 电压源元件 电流源元件 实际电源的等效变换 叠加定理 支路电流法 节点电压法 网孔电流法 戴维宁等效变换 电路基本知识 电源元件与电源的等效变换 直流电路的分析 模块二 电路的基本概念与电路分析 电阻元件的识别与检测 电阻元件的特性与电阻电路的等效变换 引例：直流电路板的设计（或搭建）与测试 1．工具器材 主板、电阻元件若干、短路桥或导线若干、直流可调电源、万用表。 要求：R1=R2=1kΩ，R3=R5=750Ω，电源E1=12V，电源E2=5V；E1、R1、R2组成第一网孔；E2、R5、R3、R2组成第二网孔，R2为公用支路。 2. 电路图 按图2-1所示设计电路并画出原理图。 3. 操作要点  识别测试电阻元件。 按画好的原理图搭建电路。 测试流过各元件的电流和电压值并将结果记录在表2-1和2-2中。 比较表中测试结果，找规律。 被测量电流变量 I1/mA I2/mA I3/mA ∑I 测量值 表2-1 电流测试数据表 引例：直流电路板的设计（或搭建）与测试 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 表2-2 电压测试数据表 ABFA回路 UAB UBF UFA ∑U 测量值/V BEFB回路 UBE UEF UFB ∑U 测量值/V ABEFA回路 UAB UBE UEF UFA ∑U 测量值/V 引例：直流电路板的设计（或搭建）与测试 2.1.1电路的组成和功能 1.电路的组成 电源 如发电机、电池等，电源可将其它形式的能量转换成电能，是向电路提供能量的装置。 负载 指电动机、电灯等各类用电器，在电路中是接收 电能的装置，可将其它形式的能量转换成电能。 中间环节 将电源和负载连成通路的输电导线、控制电路通断的开关设备和保护电路的设备等。 2.1电路基本知识 电源 目前我国常用的电压等级：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。 计算机中的电源 1.电路的组成 负 载 1.电路的组成 导线 开关 开关 开关 开关 PLC 中间环节 1.电路的组成 电路可以实现电能的传输、分配和转换。 2.电路的主要功能 电力系统中： 热能,水能,风能转电能 电能转换为光能、机械能、热能 电力系统输电电路示意图 电路可以实现电信号的传递、存储和处理。 电子技术中： 电子技术应用电路 将语音转换为电信号 电信号的放大 将放大的电信号还原为语音信号 2.电路的主要功能 电池模型 负载 电源 开关 实体电路 I S US + _ R0 中间环节 电路模型 用理想导线将各个理想电路元件进行连接组成的电路称为实际电路的电路模型 RL + U – 导线 白炽灯模型 2.1.2电路模型的建立 电路模型中的所有元件均为理想电路元件。 实际电路元件的电特性是多元的、复杂的。 i R R L 消耗电能的电特性可用电阻元件表征 产生磁场的电特性可用电感元件表征 由于白炽灯中耗能的因素大大于产生磁场的因素，因此L 可以忽略 白炽灯的电路模型可表示为： 2.1.2电路模型的建立 R C + US – IS 电阻元件 电容元件 理想电压源 理想电流源 L 无源二端元件 有源二端元件 电感元件 2.1.2电路模型的建立 2.1.3 电路的主要物理量 直流电流（DC)通常用大写 I 表示，交流电流（AC)通常用小写 i 表示，也作为电流的一般符号。 1. 电流 ※电流强度等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。 单位：1安培（A）=103 毫安（ mA）=106微安（μA） 定义：在电场的作用下，电荷有规则的定向移动形成电流 大小： 电流的大小用电流强度表示，简称电流。 或 2 .电压 或 直流电压通常用大写 U表示，交流电压通常用小写 u 表示，小写 u也作为电压的一般符号。 单位：1千伏(kV)=1000伏(V) =106毫伏(mV) 定义：a、b两点间的电压定义为单位正电荷由a点 移至b点电场力所做的功 大小： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3.电流、电压的参考方向 解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为参考方向。 为什么要在电路图中标示参考方向？ 参考方向是为了给方程式中各量前面的正、负号以依据 a I R U b 关联参考方向下： U=IR a I R U b 非关联参考方向下： U=－IR 图中若 I = 3 A，则表明电流的实际方向与参考方向相同；反之，若 I = –3 A，则表明