直流电概述课件

良好的开端是成功的一半！电工电子技术主讲人:高莉莉联系方式：电话：湖南石油化工职业技术学院石化装备工程系教材分析全书分为四篇，第一篇主要描述电路基础，介绍直流电路、正弦交流电路和三相交流电路；第二篇重点介绍工业企业常用电气设备，包括磁路与变压器、电动机、常用电器及工业企业供电与用电基本知识；第三篇是电子技术基础，包括常用半导体器件、晶体管放大电路、数字电路基础及整流电路；第四篇主要介绍的是电工测量基础的内容。第一篇电路基础

学习要求：了解电路的组成，理解电路中的物理量的意义，掌握电路的基本定律和简单电路的计算公式和计算方法；了解正弦交流电的三要素、正弦量的最大值与有效值之间的关系，正弦量的相量表示；掌握正弦交流电路中电压与电流的关系及有关功率计算；掌握三相交流电源、三相负载的连接及三相电路的功率。实际电路实际电路视频或图片

电路分析的主要任务在于解得电路物理量，其中最基本的电路物理量就是电流、电压和功率、电功和电阻。电路概念各种电气设备按一定的方式连接起来，提供电流流通的通路。电路的主要功能：一：进行能量的转换、传输和分配。二：实现信号的传递、存储和处理。1.1直流电路1.1.1电路的基本概念1.电路的组成由电源（供电设备）、导线、开关（连接设备）和负载（用电设备）按一定方式组合起来的电流的通路称为电路。（见书P1）复杂的电路呈网状，又称为网络。电路=网络直流电源直流电源:

提供能源信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源:

提供信息1.1直流电路放大器扬声器话筒常把负载、输电导线和开关统称为外电路；而把电源内部成为内电路。灯泡电池开关负载电源UUSIR+_控制环节手电筒电路模型电路模型电路图分为：原理图、装配图、电路模型图。前两种用于工程中安装、检修和调试；后者用于电路分析。原理图：只表示线路的接法。图形符号见表1-1；装配图：除表示电路的实际接法外，还画出有关部分的装置与结构，反映出电路的几何尺寸和各元件实际形状。电路模型图：由理想电路元件通过一定的连接构成的图。电路元件符号见表1-2。关于电路图1.1直流电路★国际单位制（SI）中，电流的单位为安培（A）定义：带电粒子的定向移动称为电流。其大小用电流强度表示。电流强度：单位时间内通过导体某一横截面的电荷量，即★单位换算2.电路中的物理量（1）电流电流方向实际方向：规定为正电荷的移动方向。参考方向：人为规定。二者关系：i>0,相同，i<0,相反。电流参考方向与实际方向关系ab电流的实际方向电流的参考方向i>0ab电流的实际方向电流的参考方向i<0如图：电流的连续性原理在一段无分支的电路中，电流处处相等。（因为在电荷移动过程中，不可能在某一点聚焦或消失）电流的分类直流电流：大小和方向都不随时间变化的电流称稳恒（直流）电流，简称直流，常用DC表示。变动电流：凡大小和方向都随时间变化的电流称变动电流。*在变动电流中有一种呈周期性变化且一个周期内平均值为零的电流称为交流电流，简称交流，常用AC来表示。2.方向实际方向：若电荷从ab为失去能量时，方向为ab，且a为+，b为，即a点为高电位，b点为低电位。所以电压的实际方向为从高电位指向低电位。参考方向：人为规定。二者关系：u>0,相同，u<0,相反。电压参考方向与实际方向关系如图ab电压的实际方向电压的参考方向u>0++--ab电压的实际方向电压的参考方向u<0+--+电压电流的参考方向关系有4种：电压电流的关联参考方向分两类：（1）一致方向称为关联参考方向；（2）不一致方向称为非关联参考方向。abu+-iabu-+iabu+-iabu-+i（a）关联参考方向（b）关联参考方向（c）非关联参考方向（d）非关联参考方向

I1＞0，

I1的实际方向与参考方向相同，电流I1由a流向b，大小为5A。

I2＜0，

I2的实际方向与参考方向相反，电流I2由b流向a，大小为5A。例1-1

如图所示，电路中电流或电压参考方向已选定。已知：I1=5A，I2=-5A，U1=10V，U2=-10V，试指出电流或电压的实际方向。abI1abI2例1-1电路图解:abU2+-abU1-+例1-1电路图

U1＞0，

U1的实际方向与参考方向相同，电压U1由a指向b，大小为10V。

U2＜0，

U2的实际方向与参考方向相反，电压U2由b指向a，大小为10V。

I1＞0，

I1的实际方向与参考方向相同，电流I1由a流向b，大小为5A。

I2＜0，

I2的实际方向与参考方向相反，电流I2由b流向a，大小为5A。★单位换算：（3）电功率★国际制（SI）中，功率的单位为瓦特，简称瓦（W）。p=ui对交流对直流P=UI定义：单位时间内元件吸收或发出的电能为该电路的功率，用p表示，即u、i

方向与p的关系：（1）u、i

取关联参考方向时，p=ui：（2）u、i

取非关联参考方向时，p=-ui

：

p>0为吸收功率，p<0为发出功率；所以，从P的正或负可以区分元器件的性质，或是电源，或是负载。例：某电路中的一部分如图所示，三个元件中流过相同电流I=-1A，U1=2V，（1）求元件a的功率P1，并说明是吸收还是发出功率；（2）若已知元件b吸收功率为12W，元件c发出功率为10W，求U2，U3。P1＝U1I＝2×（-1）W＝-2W＜0，说明元件a发出功率2W。cbaI+U1-+U2

-+U3-例1-2图（1）对于元件a，U1、I为关联参考方向解:（2）元件b的U2、I为关联参考方向，且吸收功率，则P2为正值，即P2＝U2I＝12W

，

所以U2=12/（-1）=-12VcbaI+U1-+U2

-+U3-例1-2图(3)元件c的U3、I为非关联参考方向，且发出功率，则P3为负值，即P3＝-U3I＝-10W，

所以U3＝-10V

对于任意一个二端元件，如下图中的元件A。当正电荷在电场力作用下，从元件A的电压“+”极端，经元件移到电压“-”极端，即从高电位端移到低电位端，这时，电场力对正电荷做了功，该元件吸收了电能，如图a所示。（4）电能元件吸收和发出能量（单位：焦耳J）Aaib+u-

(a)相反，正电荷从元件A的电压“-”极经元件移到电压的“+”极，是外力克服电场力做了功，该元件发出了电能，如图b所示。Aaib+u-(b)元件吸收和发出能量1.1直流电路（5）电阻物体对电流的阻碍作用称为电阻。单位欧姆（Ω）换算关系：1MΩ=106Ω1kΩ=103Ω物体对电流的传导作用称为电导。单位西门子（S）电阻与电导的关系：材料的电阻率，因材料的不同而不同电阻元件Riu伏-安特性iuui线性电阻非线性电阻线性电阻与非线性电阻