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电工电子技术第一章课件.ppt

电工电子技术第一章课件

烟雨梦兮
2018-10-01 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《电工电子技术第一章课件ppt》,可适用于医药卫生领域

Note:郭健联系电话:()Email:nuaaeelabgjnuaaeducn一、主要参考书电工技术二、成绩评定平时成绩=作业评分实验评分考勤期末成绩应重视实验课提高动手能力三、其他事项课代表负责作业的收发及与老师的沟通每周次答疑时间:周三晚上:~:(W)地点:一号楼二楼教师休息室(北)一、本课程的性质和任务研究电工技术和电子技术的理论及应用属非电专业类的一门专业基础课为后续专业课程打基础研究对象:电的基本规律及电磁现象绪论电工技术课程体系二、本课程和非电类专业学生的关系在非电类专业应用领域如机械制造现代先进的制造技术涉及电镀、电焊、数字控制技术、电机控制技术等又如发动机的数字控制等都和电学知识息息相关。几乎没有任何一个行业离得开电学非电类专业学生考研的一门专业课程在航空领域飞机上的电气设备比比皆是都离不开电工电子技术Note:随着生产力的发展,电能在工业、农业、国防建设及日常生活等各方面都得到了越来越广泛的应用并占据着十分重要的地位在机械制造工艺、电镀、电焊等领域均存在电能应用。各种金属加工机床以及数控技术、微机控制等都离不开电能和电工技术。对生产过程中所涉及到的一些物理量(如长度、速度、压力、温度、水位、流量等)均可用电的方法来测量和进行自动的调节以实现生产过程的自动化。Note:随着生产力的发展,电能在工业、农业、国防建设及日常生活等各方面都得到了越来越广泛的应用并占据着十分重要的地位在机械制造工艺、电镀、电焊等领域均存在电能应用。各种金属加工机床以及数控技术、微机控制等都离不开电能和电工技术。对生产过程中所涉及到的一些物理量(如长度、速度、压力、温度、水位、流量等)均可用电的方法来测量和进行自动的调节以实现生产过程的自动化。三、本课程的实用性*能分析并设计一些简单的应用电路(包括模拟及数字电路)*掌握交流电动机的工作原理并能对其进行控制*掌握基本的电磁学知识第一章电路的基本概念与基本定律§电路的作用与组成部分电路即电流的通路组成部分:电源中间环节负载电源供应电能如发电机、电池等中间环节传输和分配电能如电力线、变压器等负载消耗电能或转换电能如日光灯、电脑等电路的作用之一:实现电能的传输和转换例:扩音器电路电路的作用之二:传递和处理信号电路组成部分:Note:其中话筒是输出电信号的设备,称为信号源。相当于一个微弱电源。它与电池及发电机不同信号源输出的信号仅反映所加信息的变化(通过传感器来完成)规律而电力电源则向负载输出功率。电路分析在已知电路结构和元件参数的条件下讨论电路的激励与响应之间的关系。响应由于激励在电路各部分产生的电压和电流激励电源或信号源输出的电压或电流推动电路工作术语:“激励”、“响应”§电路模型一、电路元件的理想化将实际元件理想化(或称模型化)把它近似看作理想电路元件只考虑它的主要电磁性质忽略其他次要因素实际的电路元件除了其主要的电气特性外可能还具有一些其他的电磁特性如果全部考虑的话将不利于电路分析也没有必要。理想电路元件:电阻、电容、电感、电源等二、电路模型由一些理想电路元件所组成的电路,即为实际的电路模型Note:在一定条件下突出其主要的电磁性质,而忽略其次要因素,把它近似看作理想电路元件。各种元件在电路中有特定符号下面首先讨论电路的这几个基本物理量。()电流的实际方向正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方向()电流的参考方向(假定的正方向)一、电流的方向§电压和电流的参考方向在电路分析中为便于分析计算常任意选定某一方向作为电流的参考方向或正方向如图()中I的方向即为设定的参考方向(正方向)()参考方向选定后参数的符号A、如果电流的实际方向与参考方向一致则电流I为正值如I=A结论:电流的参考方向一旦选定后其电流I的取值有正负之分今后在本课程中所称电流的方向均为参考方向。B、如果电流的实际方向与参考方向相反则电流I为负值如I=A()电流I为正值如I=A则电流的实际方向与参考方向一致一般是经过计算后通过参数值的正负来判断参考方向和实际方向是否一致。()电流I为负值如I=A则电流的实际方向与参考方向相反()参考方向的表示方法二、电压的方向、实际方向由高电位端指向低电位端即电位下降的方向、参考方向(任意假定的)三电压方向的图形表示两种表示方法在今后的电路分析中一般都是先假设参数(电压电流)的参考方向经过计算后通过参数值的正负来判断参考方向和实际方向是否一致。四、电动势的方向、实际方向:在电源内部低电位端指向高电位端即电位升高的方向、参考方向:任意选择一方向作为电动势的参考方向若E>则说明参考方向与实际方向一致否则相反Note:电源电压与电动势的关系电动势的单位与电压相同§欧姆定律一、欧姆定律欧姆定律的表示形式:()在U、I的参考方向不一致时()在U、I的参考方向一致时欧姆定律:流过电阻的的电流与电阻两端的电压成正比中学物理Note:注意:一般情况下电阻总大于零电阻的端电压与其中流过电流的关系称为电阻的伏安特性伏安特性曲线为一过原点的直线二、电阻伏安特性(在U、I参考方向一致时)、伏安特性曲线()非线性电阻(R不为常数)§电源电路有载工作、开路与短路若电阻R较小则I较大R两端电压就下降的越多可见电源端电压<电动势一、有载工作状态电源的端电压=负载电阻两端的电压若电阻R较小则I较大R两端电压就下降的越多可见电源端电压<电动势电源的端电压与输出电流I之间的关系相应的曲线称为外特性曲线电源的外特性、功率平衡式、“电源”与负载的判断注意:电路中的电源元件不一定就是真正发出功率的“电源”“电源”真正发出功率的元件“电源”U和I的实际方向相反即电流从“”端流出发出功率负载U和I的实际方向相同电流从“”端流入吸收功率(a)U<因此其实际方向和参考方向相反电流和电压的实际方向相同A为负载例判断A、B是负载还是“电源”(b)I<因此其实际方向和参考方向相反电流和电压的实际方向相反B为“电源”、电气设备的额定值注意:电气设备在使用时其电气参数的实际值不一定等于额定值电机、变压器这类电气设备在选用时应使其工作在额定状态这不但可以充分利用电气设备也不易损坏设备。二、开路状态当电路处于开路状态时电源输出电流为零即:也称空载状态Note:电路中任意两点直接连通使该两点电压为零称为短路。这属于一种故障若不及时排除电源将被破坏。为避免这一故障电路常接入保险丝以达到短路保护的目的。短接因某种需要有时将电路中某一段短路成为短接。E=V很明显电源E是负载两个电阻也是负载类似题目的分析都可以采用以下方法处理:()首先判断哪些元件是真正的“电源”哪些是负载()最后将所有“电源”元件的功率累加看是否等于负载元件的功率之和。§基尔霍夫定律一、几个名词术语支路:电路中的每一个分支称为支路特点:一条支路中流过一个电流节点电路中三条或三条以上的支路相连接的点成为节点回路:由一条或多条支路所组成的闭合电路。二、基尔霍夫电流定律KCL(KCurrentLaw)定律形式一:在任一瞬间流向节点电流之和应等于由该节点流出的电流之和。即:式中符号的规定:如规定参考方向向着节点的电流取正号(流入)则背着节点(流出)的就取负号Note:P有证明定律形式三:在任一瞬间通过一闭合面的电流的代数和恒等于零解:由节点A:例:求图示电路中的Uab及I三、基尔霍夫电压定律KVL(KVoltageLaw)KVL是用来确定回路中各段电压之间的关系的如图所示定律形式二:在任一时刻沿任一回路循绕行(环绕)方向回路中各段电压的代数和恒等于零。符号:规定电动势的参考方向与循行方向一致取“”,反之取“─”电流也依此规定形式三在任一时刻沿任一回路循行(绕行)回路中电动势的代数和等于电阻上电压降的代数和。电动势的参考方向与循行方向一致取“”,反之取“─”电流也依此规定KVL定律也可推广到一个开口电路。由KCL定律得四、基尔霍夫定律的适用范围它不仅适用于直流电路也可适用于任何变化的电压和电流即:在分析电路的过程中应先标明电路中电压、电流和电动势参考方向§电路中电位的概念及计算例图示电路中设以B为参考点计算C、A、D点的电位解:两点间的电压就是两点间的电位差讨论电位的时候必须选定一个参考电位点并设参考电位点的电位为零。Note:电路中某点的电位就是该点对参考点(零电位点)之间的电压若以A点作为参考点则参考点的改变任意两点间的电压值不会改变。电路中某点的电位就是该点对参考点(零电位点)之间的电压结论:参考点的改变电路中各点的电位值随着改变A第一章内容小结Note:Note:随着生产力的发展,电能在工业、农业、国防建设及日常生活等各方面都得到了越来越广泛的应用并占据着十分重要的地位在机械制造工艺、电镀、电焊等领域均存在电能应用。各种金属加工机床以及数控技术、微机控制等都离不开电能和电工技术。对生产过程中所涉及到的一些物理量(如长度、速度、压力、温度、水位、流量等)均可用电的方法来测量和进行自动的调节以实现生产过程的自动化。Note:随着生产力的发展,电能在工业、农业、国防建设及日常生活等各方面都得到了越来越广泛的应用并占据着十分重要的地位在机械制造工艺、电镀、电焊等领域均存在电能应用。各种金属加工机床以及数控技术、微机控制等都离不开电能和电工技术。对生产过程中所涉及到的一些物理量(如长度、速度、压力、温度、水位、流量等)均可用电的方法来测量和进行自动的调节以实现生产过程的自动化。Note:其中话筒是输出电信号的设备,称为信号源。相当于一个微弱电源。它与电池及发电机不同信号源输出的信号仅反映所加信息的变化(通过传感器来完成)规律而电力电源则向负载输出功率。Note:在一定条件下突出其主要的电磁性质,而忽略其次要因素,把它近似看作理想电路元件。各种元件在电路中有特定符号下面首先讨论电路的这几个基本物理量。Note:Note:注意:一般情况下电阻总大于零电阻的端电压与其中流过电流的关系称为电阻的伏安特性伏安特性曲线为一过原点的直线若电阻R较小则I较大R两端电压就下降的越多可见电源端电压<电动势若电阻R较小则I较大R两端电压就下降的越多可见电源端电压<电动势Note:电路中任意两点直接连通使该两点电压为零称为短路。这属于一种故障若不及时排除电源将被破坏。为避免这一故障电路常接入保险丝以达到短路保护的目的。短接因某种需要有时将电路中某一段短路成为短接。Note:P有证明Note:电路中某点的电位就是该点对参考点(零电位点)之间的电压

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