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電工基礎(chǔ)教案 電工基礎(chǔ)教案第二章篇一
第1章電路的基本概念與基本定律 1．1 電路和電路模型
1.2 電路的基本物理量及相互關(guān)系 1．3 電阻、電容、電感元件及其特性 1.4 電路中的獨(dú)立電源 1.5 基爾霍夫定律
1．6 電阻、電感、電容元件的識(shí)別與應(yīng)用 1．1 電路和電路模型
案例1．１ 手電筒電路是大家所熟悉的一種用來(lái)照明的最簡(jiǎn)單的用電器具，如圖1.1所示。
它由四部分組成：
(1)干電池，它將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能；(2)小電珠，它將電能轉(zhuǎn)換為光能；
(3)開(kāi)關(guān)，通過(guò)它的閉合與斷開(kāi)，能夠控制小電珠的發(fā)光情況；(4)金屬容器、卷線連接器，它相當(dāng)于傳輸電能的金屬導(dǎo)線，提供了手電筒中其它元件之間的連接 1．1．1 電路
電路是由若干電氣設(shè)備或元器件按一定方式用導(dǎo)線聯(lián)接而成的電流通路。通常由電源、負(fù)載及中間環(huán)節(jié)等三部分組成。
電源是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的裝臵，如發(fā)電機(jī)、干電池、蓄電池等。
負(fù)載是取用電能的裝臵，通常也稱為用電器，如白熾燈、電爐、電視機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。中間環(huán)節(jié)是傳輸、控制電能的裝臵，如連接導(dǎo)線、變壓器、開(kāi)關(guān)、保護(hù)電器等。
實(shí)際電路的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，但就其功能而言，可以劃分為電力電路（強(qiáng)電電路）、電子電路（弱電電路）兩大類。
電力電路主要是實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。電子電路主要是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞和處理。1．1．2電路模型 1．電路模型
由電路元件構(gòu)成的電路，稱為電路模型。電路元件一般用理想電路元件代替，并用國(guó)標(biāo)規(guī)定的圖形符號(hào)及文字符號(hào)表示。
2．電路元件
為了便于對(duì)電路進(jìn)行分析和計(jì)算，將實(shí)際元器件近似化、理想化，使每一種元器件只集中表現(xiàn)一種主要的電或磁的性能，這種理想化元器件就是實(shí)際元器件的模型。
理想化元器件簡(jiǎn)稱電路元件。
實(shí)際元器件可用一種或幾種電路元件的組合來(lái)近似地表示。1.2 電路的基本物理量及相互關(guān)系 1． 電流
（1）電流的大小 電荷的有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)就形成了電流。
長(zhǎng)期以來(lái)，人們習(xí)慣規(guī)定以正電荷運(yùn)動(dòng)的方向作為電流的實(shí)際方向。電流的大小用電流強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱電流）來(lái)表示。電流強(qiáng)度
i?dqdt在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線某一截面的電荷量，用符號(hào)i表示。則：
式中dq為時(shí)間dt內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線某一截面的電荷量。大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流，簡(jiǎn)稱直流電流，采用大寫字母i表示，則
i?qt電流的單位是安培（簡(jiǎn)稱安），用符號(hào)a表示。
（2）電流的實(shí)際方向與參考方向
電流不但有大小，而且還有方向。在簡(jiǎn)單電路中，如圖1．3所示，可以直接判斷電流的方向。即在電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，而在電源外部電流則由正極流向負(fù)極，以形成一閉合回路。
為了分析、計(jì)算的需要，引入了電流的參考方向。
在電路分析中，任意選定一個(gè)方向作為電流的方向，這個(gè)方向就稱為電流的參考方向，有時(shí)又稱為電流的正方向。當(dāng)電流的參考方向與實(shí)際方向相同時(shí)，電流為正值。反之，若電流的參考方向與實(shí)際方向相反，則電流為負(fù)值。這樣，電流的值就有正有負(fù)，它是一個(gè)代數(shù)量，其正負(fù)可以反映電流的實(shí)際方向與參考方向的關(guān)系。
電流的參考方向一般用實(shí)線箭頭表示，如圖1．5（a）表示；也可以用雙下標(biāo)表示，如圖1．5（b），其中，iab表示電流的參考方向是由a點(diǎn)指向b點(diǎn)。
2、電壓
（1）電壓的大小
電路中a、b兩點(diǎn)間電壓，在數(shù)值上等于將單位正電荷從電路中a點(diǎn)移到電路中b點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所作的功，用uab表示，則：
uab?dwabdq并規(guī)定：電壓的方向?yàn)殡妶?chǎng)力作功使正電荷移動(dòng)的方向。
大小和方向都不隨時(shí)間變化的電壓稱為恒定電壓，簡(jiǎn)稱直流電壓，采用大寫字母u表示，如a、b兩點(diǎn)間的直流電壓為：
uab?wabq電壓的單位為伏特（v），常用的單位為千伏（kv）、毫伏（mv）、微伏（μv）。
（2）電壓的實(shí)際方向與參考方向
分析、計(jì)算電路時(shí)，也要預(yù)先設(shè)定電壓的參考方向。當(dāng)電壓的參考方向與實(shí)際方向相同時(shí)，電壓為正值，當(dāng)電壓的參考方向與實(shí)際方向相反時(shí)，電壓為負(fù)值。電壓的參考方向既可以用正（+）、負(fù)（-）極性表示，如圖1．6（a），正極性指向負(fù)極性的方向就是電壓的參考方向；也可以用雙下標(biāo)表示，如圖1．6（b），其中，uab表示a、b兩點(diǎn)間的電壓參考方向由a指向b。
（3）關(guān)聯(lián)參考方向與非關(guān)聯(lián)參考方向 如果電流的參考方向與電壓的參考方向一致，則稱之為關(guān)聯(lián)參考方向；
如果電流的參考方向與電壓的參考方向不一致，則稱之為非關(guān)聯(lián)參考方向。3．電功率與電能
單位時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所作的功稱為電功率，簡(jiǎn)稱為功率。
p??qu??uit用上式計(jì)算電路吸收的功率時(shí)，若電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)，則等式的右邊取正號(hào)；否則取負(fù)號(hào)。當(dāng)p>0，表明元件吸收功率；當(dāng)p<0，表明該元件釋放功率。
電能就等于電場(chǎng)力所作的功，單位是焦耳（j）。
ｗ＝pt
例1．1圖1．9中，用方框代表某一電路元件，其電壓、電流如圖中所示，求圖中各元件吸收的功率，并說(shuō)明該元件實(shí)際上是吸收還是發(fā)出率？
解：（1）電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率
p= ui= 5×3 = 15w＞0 元件實(shí)際上是吸收功率。
（2）電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率
p=-ui=-5×3 =-15w＜0 元件實(shí)際上是發(fā)出功率。
（3）電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率
p= ui=（-5）×3 =-15w＜0 元件實(shí)際上是發(fā)出功率。
（4）電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率
p=-ui=-（-5）×3 = 15w＞0 元件實(shí)際上是吸收功率。
1．3 電阻、電容、電感元件及其特性
案例1．２單相異步電動(dòng)機(jī)屬于感性負(fù)載，它常用于功率不大的電動(dòng)工具（如電鉆、攪拌器等）和眾多的家用電器（如洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、抽油煙機(jī)等），圖1.１１是吊扇的電氣原理圖。其中，la、lb分別是單相異步電動(dòng)機(jī)（m）的工作繞組、起動(dòng)繞組；電容c是起動(dòng)電容，它與起動(dòng)繞組lb串聯(lián)；s是開(kāi)關(guān)；電感l(wèi)是調(diào)速電抗器。二端元件：分為無(wú)源元件和有源元件。
1．3．1 電阻元件及歐姆定律 1．電阻元件的圖形、文字符號(hào)
電阻器通常就叫電阻，在電路圖中用字母“r”或“r”表示。電阻器的si（國(guó)際單位制）單位是歐姆，簡(jiǎn)稱歐，通常用符號(hào)“ω”表示。
電阻元件是從實(shí)際電阻器抽象出來(lái)的理想化模型，是代表電路中消耗電能這一物理現(xiàn)象的理想二端元件。
電阻元件的倒數(shù)稱為電導(dǎo)，用字母g表示，即
g?1r電導(dǎo)的si單位為西門子，簡(jiǎn)稱西，通常用符號(hào)“s”表示。2．電阻元件的特性
電阻元件的伏安特性，可以用電流為橫坐標(biāo)，電壓為縱坐標(biāo)的直角坐標(biāo)平面上的曲線來(lái)表示，稱為電阻元件的伏安特性曲線。在工程上，還有許多電阻元件，其伏安特曲線是一條過(guò)原點(diǎn)的曲線，這樣的電阻元件稱為非線性電阻元件。如圖1．1４所示曲線是二極管的伏安特性，所以二極管是一個(gè)非線性電阻元件。
3.歐姆定律
無(wú)論電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向還是非關(guān)聯(lián)參考方向，電阻元件功率為：
在電阻電路中，當(dāng)電壓與電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，歐姆定律可用下式表示：
i?ur當(dāng)選定電壓與電流為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，則歐姆定律可用下式表示：
i??ur無(wú)論電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向還是非關(guān)聯(lián)參考方向，電阻元件功率為：
2urp?ir?r2r上式表明，電阻元件吸收的功率恒為正值，而與電壓、電流的參考方向無(wú)關(guān)。因此，電阻元件又稱為耗能元件。1．3．2 電容元件
1.電容元件的圖形、文字符號(hào)
電容器又名儲(chǔ)電器，在電路圖中用字母“c”表示，電路圖中常用電容器的符號(hào)如圖1．16所示。
電容器的si單位是法拉，簡(jiǎn)稱法，通常用符號(hào)“f”表示。2．電容元件的特性 當(dāng)電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，線性電容元件的特性方程為：
i?cdudtdudt若電壓、電流為非關(guān)聯(lián)參考方向，則電容元件的特性方程為：
i??cc的單位為法拉，簡(jiǎn)稱法(f)。電容元件有隔直通交的作用。在u、i關(guān)聯(lián)參考方向下，線性電容元件吸收的功率為：
p?ui?cududt在t時(shí)刻，電容元件儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量為：
w（?ct）12cu（t）2電容元件是一種儲(chǔ)能元件。
在選用電容器時(shí)，除了選擇合適的電容量外，還需注意實(shí)際工作電壓與電容器的額定電壓是否相等。如果實(shí)際工作電壓過(guò)高，介質(zhì)就會(huì)被擊穿，電容器就會(huì)損壞。1．3．3 電感元件
1.電感元件的圖形、文字符號(hào)
電感線圈簡(jiǎn)稱線圈，在電路圖中用字母“l(fā)”表示，電路圖中常用線圈的符號(hào)如圖1．18所示。
在一個(gè)線圈中，通過(guò)一定數(shù)量的變化電流，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的能力就稱為線圈的電感量，簡(jiǎn)稱電感。電感常用字母“l(fā)”表示。
電感的si單位是亨利，簡(jiǎn)稱亨，通常用符號(hào)“h”表示。2．電感元件的特性
當(dāng)電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，線性電感元件的特性方程為：
u?ldidtdidt若電壓、電流為非關(guān)聯(lián)參考方向，則電感元件的特性方程為：
u??ll的單位為亨利，簡(jiǎn)稱亨(h)。
在u、i關(guān)聯(lián)參考方向下，線性電感元件吸收的功率為：
p?ui?lididt在t時(shí)刻，電感元件儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量為：
w（?lt）12li（t）21.4 電路中的獨(dú)立電源
案例１.３蓄電池是一種常見(jiàn)的電源，它多用于汽車、電力機(jī)車、應(yīng)急燈等，圖1.20是汽車照明燈的電氣原理圖。其中，ra、rb是一對(duì)汽車照明燈；s是開(kāi)關(guān)；us是12v的蓄電池。凡是向電路提供能量或信號(hào)的設(shè)備稱為電源。
電源有兩種類型，其一為電壓源，其二為電流源。電壓源的電壓不隨其外電路而變化，電流源的電流不隨其外電路而變化，因此，電壓源和電流源總稱為獨(dú)立電源，簡(jiǎn)稱獨(dú)立源。
1.4.1 電壓源 1．理想電壓源
理想電壓源簡(jiǎn)稱為電壓源，是一個(gè)二端元件，它有兩個(gè)基本特點(diǎn)：
（1）無(wú)論它的外電路如何變化，它兩端的輸出電壓為恒定值us，或?yàn)橐欢〞r(shí)間的函數(shù)us(t)。
（2）通過(guò)電壓源的電流雖是任意的，但僅由它本身是不能決定的，還取決于外電路。
電壓源在電路圖中的符號(hào)如圖1．21所示。直流電壓源的伏安特性如圖1．22所示。
2．實(shí)際電壓源
實(shí)際的直流電壓源可用數(shù)值等于us的理想電壓源和一個(gè)內(nèi)阻ri相串聯(lián)的模型來(lái)表示，如圖1．23（a）所示。實(shí)際直流電壓源的端電壓為： u=us-ur=us-iri 例1．4圖1．24所示電路，直流電壓源的電壓us=10v。求：（1）r=∞時(shí)的電壓u，電流i；
（2）r=10ω時(shí)的電壓u，電流i；（3）r→0ω時(shí)的電壓u，電流i。
解：（1）r=∞時(shí)即外電路開(kāi)路，us為理想電壓源，故 u=us=10v 則： i?uus??0rr（2）r=10ω時(shí)，u=us=10v 則：
i?uus10??a?1arr10uus???rr（3）r→0ω時(shí)，u=us=10v 則：
i?1.4.2 電流源
1．理想電流源
理想電流源簡(jiǎn)稱為電流源，是一個(gè)二端元件，它有兩個(gè)基本特點(diǎn)：（1）無(wú)論它的外電路如何變化，它的輸出電流為恒定值is，或?yàn)橐欢〞r(shí)間的函數(shù)is（t）。（2）電流源兩端的電壓雖是任意的，但僅由它本身是不能決定的，還取決于外電路。
電流源在電路圖中的符號(hào)如圖1．25所示。直流電流源的伏安特性如圖1．26所示。2．實(shí)際電流源
實(shí)際直流電流源的輸出電流為：
i?is?1uri'實(shí)際的直流電流源可用數(shù)值等于is的理想電流源和一個(gè)內(nèi)阻ri?相并聯(lián)的模型來(lái)表示，如圖1．27（a）所示。實(shí)際直流電流源的伏安特性，如圖1．27（b）所示。
例1．5 圖1．28所示電路，直流電流源的電流is=1a。求：（1）r →∞時(shí)的電流i，電壓u；（2）r=10ω時(shí)的電流i，電壓u；（3）r=0ω時(shí)的電流i，電壓u。解：（1）r→∞時(shí)即外電路開(kāi)路，is為理想電流源，故
i=is=1a 則
u?ir??
（2）r=10ω時(shí)，i=is=1a則：u?ir?isr?1?10v?10v（3）r=0ω時(shí)，i=is=1a則:u?ir?isr?1?0v?0v 1.4.3 電源的等效變換
電源的電路模型有電壓源模型和電流源模型，如圖1．29所示。
在圖1．29（a）電路中，有：u=us-iri 式中，us為電壓源的電壓。
在圖1．29（b）電路中，有：
i?is?1u'ri整理得 ： u=isri – iri
式中，is 為電流源的電流。
實(shí)際電壓源和實(shí)際電流源若要等效互換，其伏安特性方程必相同，則其電路參數(shù)必須滿足條件：
ri= ri ；
us=is ri
在進(jìn)行等效互換時(shí)，電壓源的電壓極性與電流源的電流方向參考方向要求一致，也就是說(shuō)電壓源的正極對(duì)應(yīng)著電流源電流的流出端。
應(yīng)用電源等效互換分析電路時(shí)還應(yīng)注意這樣幾點(diǎn)：（1）電源等效互換是電路等效變換的一種方法。
（2）有內(nèi)阻ri的實(shí)際電源，它的電壓源模型與電流源模型之間可以互換等效；理想的電壓源與理想的電流源之間不便互換。（3）電源等效互換的方法可以推廣運(yùn)用。例1．6 已知us1=4v，is2=2a，r2=1.2ω，試等效化簡(jiǎn)圖1．30所示電路。
解：在圖1．30（a）中，把電流源is2與電阻r2的并聯(lián)變換為電壓源us2與電阻r2的串聯(lián)，電路變換如圖1．30（b），其中
us2?r2?is2?12?2v?24v
在圖1．30（b）中，將電壓源us2與電壓源us1的串聯(lián)變換為電壓源us，電路變換如圖1．30（c），其中
us =us2+us1=（24+4）v=28v 1.5 基爾霍夫定律
1、支路
將兩個(gè)或兩個(gè)以上的二端元件依次連接稱為串聯(lián)。電路中的每個(gè)分支都稱作支路。
2、節(jié)點(diǎn)
電路中3條或3條以上支路的連接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。
3、回路
電路中的任一閉合路徑稱為回路。
4、網(wǎng)孔
平面電路中，如果回路內(nèi)部不包含其它任何支路，這樣的回路稱為網(wǎng)孔。因此，網(wǎng)孔一定是回路，但回路不一定是網(wǎng)孔。1.5.1 基爾霍夫電流定律
kcl定律指出：對(duì)電路中的任一節(jié)點(diǎn)，在任一瞬間，流出或流入該節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和為零。即： ?i(t)?0
在直流的情況下，則有：?i?0 通常把上兩式稱為節(jié)點(diǎn)電流方程，簡(jiǎn)稱為kcl方程。
通常規(guī)定，對(duì)參考方向背離節(jié)點(diǎn)的電流取正號(hào)，而對(duì)參考方向指向節(jié)點(diǎn)的電流取負(fù)號(hào)。
例如，圖1．33所示為某電路中的節(jié)點(diǎn)a，連接在節(jié)點(diǎn)a的支路共有五條，在所選定的參考方向下有：-i1+i2+i3-i4+i5=0 kcl定律不僅適用于電路中的節(jié)點(diǎn)，還可以推廣應(yīng)用于電路中的任一假設(shè)的封閉面。即在任一瞬間，通過(guò)電路中的任一假設(shè)的封閉面的電流的代數(shù)和為零。
例1．8已知i1=3a、i2=5a、i3=-18a、i5=9a，計(jì)算圖1．35所示電路中的電流i6及i4。
解：對(duì)節(jié)點(diǎn)a，根據(jù)kcl定律可知：-i1-i2+i3+i4=0 則：i4=i1+i2-i3=（3+5+18）a=26a
對(duì)節(jié)點(diǎn)b，根據(jù)kcl定律可知：-i4-i5-i6=0 則：i6=-i4-i5=（-26-9）a=-35a 例1．9已知i1=5a、i6=3a、i7=-8a、i5=9a，試計(jì)算圖1．36所示電路中的電流i8。
解：在電路中選取一個(gè)封閉面，如圖中虛線所示，根據(jù)kcl定律
可知：-i1-i6+i7-i8=0 則：i8=-i1-i6+i7=（-5-3-8）a=-16a 1.5.2 基爾霍夫電壓定律
kvl定律指出：對(duì)電路中的任一回路，在任一瞬間，沿回路繞行方向，各段電壓的代數(shù)和為零。即：?u(t)?0
在直流的情況下，則有：?u?0
通常把上兩式稱為回路電壓方程，簡(jiǎn)稱為kvl方程。
應(yīng)當(dāng)指出：在列寫回路電壓方程時(shí)，首先要對(duì)回路選取一個(gè)回路“繞行方向”。通常規(guī)定，對(duì)參考方向與回路“繞行方向”相同的電壓取正號(hào)，同時(shí)對(duì)參考方向與回路“繞行方向”相反的電壓取負(fù)號(hào)。
例如，圖1．37所示為某電路中的一個(gè)回路abcda，各支路的電壓在選擇的參考方向下為u1、u2、u3、u4，因此，在選定的回路“繞行方向”下有：u1+u2-u3-u4=0 kvl定律不僅適用于電路中的具體回路，還可以推廣應(yīng)用于電路中的任一假想的回路。即在任一瞬間，沿回路繞行方向，電路中假想的回路中各段電壓的代數(shù)和為零。
例1．10 試求圖1．39所示電路中元件3、4、5、6的電壓。
解：在回路cdec中，u5=ucd+ude=[-（-5）-1]v=4v 在回路bedcb中，u3=ube+ued+udc =[3+1+（-5）]v=-1v 在回路debad中，u6=ude+ueb+uba=[-1-3-4]v=-8v 在回路abea中，u4=uab+ube=（4+3）v=7v 1.5.3 支路電流法
支路電流法是以支路電流變量為未知量，利用基爾霍夫定律和歐姆定律所決定的兩類約束關(guān)系，建立數(shù)目足夠且相互獨(dú)立的方程組，解出各支路電流，進(jìn)而再根據(jù)電路有關(guān)的基本概念求解電路其它響應(yīng)的一種電路分析計(jì)算方法。例如，圖1．40所示電路有6條支路、4個(gè)節(jié)點(diǎn)，選定的各支路電流的參考方向均標(biāo)注在圖中，且各支路電流變量分別用i1、i2、i3、i4、i5、i6表示。由kcl定律，可以列寫出三個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電流方程：
節(jié)點(diǎn)a： i1-i3+i4=0 節(jié)點(diǎn)b：-i1-i2+i5=0 節(jié)點(diǎn)c： i2+i3-i6=0 由kvl定律，可以列寫出獨(dú)立回路電壓方程： 網(wǎng)孔abda-us1+r1i1+r5i5-r4i4=0 網(wǎng)孔dbcd-r5i5-r2i2+us2-r6i6+us6=0 網(wǎng)孔adca r4i4-us6+r6i6+r3i3+us3=0 由此就可以求解出6條支路的電流，從而可以獲得電路中的其它響應(yīng)。
對(duì)于一個(gè)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，b條支路的電路，利用支路電流法分析計(jì)算電路的一般步驟如下：
(1)在電路中假設(shè)出各支路（b條）電流的變量，且選定其的參考方向，并標(biāo)示于電路中。
(2)根據(jù)kcl定律，列寫出（n-1）個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程。(3)根據(jù)kvl定律，列寫出l=b-（n-1）個(gè)獨(dú)立回路電壓方程。(4)聯(lián)立求解上述所列寫的b個(gè)方程，從而求解出各支路電流變量，進(jìn)而求解出電路中其它響應(yīng)。
例1．11圖1．41電路中，us1=130v、us2=117v、r1=1ω、r2=0.6ω、r=24ω，試用支路法求各支路電流。
解：這個(gè)電路的支路數(shù)b=
3、節(jié)點(diǎn)數(shù)n=
2、網(wǎng)孔數(shù)l=2，選定各支路電流參考方向標(biāo)在圖中，并設(shè)各為i1、i2、i。列一個(gè)節(jié)點(diǎn)的kcl方程和兩個(gè)網(wǎng)孔的kvl方程：
解：這個(gè)電路的支路數(shù)b=
3、節(jié)點(diǎn)數(shù)n=
2、網(wǎng)孔數(shù)l=2，選定各支路電流參考方向標(biāo)在圖中，并設(shè)各為i1、i2、i。列一個(gè)節(jié)點(diǎn)的kcl方程和兩個(gè)網(wǎng)孔的kvl方程： 對(duì)節(jié)點(diǎn)a：-i1-i2+i=0 對(duì)回路?。篿1-0.6i2=-117+130 對(duì)回路ⅱ：0.6i2+24i=117 解之得：i1=10a，i2=-5a，i=5a 1．6電阻、電感、電容元件的識(shí)別與應(yīng)用 1．6．1電阻元件的識(shí)別與應(yīng)用 1．電阻元件的識(shí)別
(1)電阻的分類、特點(diǎn)及用途
電阻的種類較多，按制作的材料不同，可分為繞線電阻和非繞線電阻兩大類。
另外還有一類特殊用途的電阻，如熱敏電阻、壓敏電阻等。(2)電阻的類別和型號(hào)隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，電阻的種類也越來(lái)越多，為了區(qū)別電阻的類別，在電阻上可用字母符號(hào)來(lái)標(biāo)明，如圖1．43所示。
(3)電阻的主要參數(shù)電阻的主要參數(shù)是指電阻標(biāo)稱阻值、誤差和額定功率。
1）標(biāo)稱阻值和誤差
國(guó)家規(guī)定出一系列的阻值做為產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，這一系列阻值就叫做電阻的標(biāo)稱阻值。
最大允許偏差值除以該電阻的標(biāo)稱值所得的百分?jǐn)?shù)就叫做電阻的誤差。
2）電阻的額定功率
這個(gè)不致于將電阻燒壞的最大功率值就稱為電阻的額定功率。
(4)電阻的規(guī)格標(biāo)注方法
1）直標(biāo)法直標(biāo)法是將電阻的類別及主要技術(shù)參數(shù)直接標(biāo)注在它的表面上，如圖1．45(a)所示。
2）色標(biāo)法色標(biāo)法是將電阻的類別及主要技術(shù)參數(shù)用顏色(色環(huán)或色點(diǎn))標(biāo)注在它的表面上，如圖1．45(b)所示。
色標(biāo)法是在電阻元件的一端上畫有三道或四道色環(huán)(圖)，緊靠電阻端的為第一色環(huán)，其余依次為第二、三、四色環(huán)。第一道色環(huán)表示阻值第一位數(shù)字，第二道色環(huán)表示阻值第二位數(shù)字，第三道色環(huán)表示阻值倍率的數(shù)字，第四道色環(huán)表示阻值的允許誤差。
2．電阻元件的應(yīng)用
（1）電阻器、電位器的檢測(cè)
電阻器的主要故障是：過(guò)流燒毀，變值，斷裂，引腳脫焊等。電位器還經(jīng)常發(fā)生滑動(dòng)觸頭與電阻片接觸不良等情況。1）外觀檢查
對(duì)于電阻器，通過(guò)目測(cè)可以看出引線是否松動(dòng)、折斷或電阻體燒壞等外觀故障。
對(duì)于電位器，應(yīng)檢查引出端子是否松動(dòng)，接觸是否良好，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸時(shí)應(yīng)感覺(jué)平滑，不應(yīng)有過(guò)松過(guò)緊等情況。
2）阻值測(cè)量
通?？捎萌f(wàn)用表歐姆檔對(duì)電阻器進(jìn)行測(cè)量，需要精確測(cè)量阻值可以通過(guò)電橋進(jìn)行。
（2）電阻器和電位器的選用方法
1）電阻器的選用
應(yīng)從類型、阻值及誤差、額定功率三個(gè)方面進(jìn)行選取。2）電位器的選用
電位器結(jié)構(gòu)和尺寸以及阻值變化規(guī)律兩個(gè)方面進(jìn)行選擇。1．6．2電容元件的識(shí)別與應(yīng)用 1.電容元件的識(shí)別
（1）電容的分類、特點(diǎn)及用途 電容器是電信器材的主要元件之一，在電信方面采用的電容器以小體積為主，大體積的電容器常用于電力方面。
電容器基本上分為固定的和可變的兩大類。（2）電容的類別和型號(hào)
電容的類別，可在電容上用字母符號(hào)來(lái)標(biāo)明，如圖1．46所示。
（3）電容的主要參數(shù)
電容的主要參數(shù)是指額定工作電壓、標(biāo)稱容量和允許誤差范圍、絕緣電阻。
1）額定工作電壓
在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，電容器在線路中能夠長(zhǎng)期可靠地工作而不致被擊穿所能承受的最大電壓(又稱耐壓)。
有時(shí)又分為直流工作電壓和交流工作電壓（指有效值）。2）標(biāo)稱容量和允許誤差范圍
為了生產(chǎn)和選用的方便，國(guó)家規(guī)定了各種電容器的電容量的一系列標(biāo)準(zhǔn)值，稱為標(biāo)稱容量，也就是在電容器上所標(biāo)出的容量。
根據(jù)不同的允許誤差范圍，規(guī)定電容器的精度等級(jí)。電容器的電容量允許誤差分為五個(gè)等級(jí)：00級(jí)、0級(jí)、ⅰ級(jí)、ⅱ級(jí)、ⅲ級(jí)。
3）絕緣電阻
電容器絕緣電阻的大小，說(shuō)明其絕緣性能的好壞。當(dāng)電容器加上直流電壓u長(zhǎng)時(shí)間充電之后，其電流最終仍保留一定的值，稱為電容器的漏電電流i，這時(shí)絕緣電阻r為
r?ui（4）電容的規(guī)格標(biāo)注方法 電容的規(guī)格標(biāo)注方法，同電阻元件一樣，有直標(biāo)法和色標(biāo)法兩種。
1）直標(biāo)法將主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)直接標(biāo)注在電容器表面上。2）色標(biāo)法與電阻元件的色標(biāo)法相同。2．電容元件的應(yīng)用（1）電容器的檢測(cè)
電容器的主要故障是：擊穿、短路、漏電、容量減小、變質(zhì)及破損等。
1）外觀檢查
觀察外表應(yīng)完好無(wú)損，表面無(wú)裂口、污垢和腐蝕，標(biāo)志清晰，引出電極無(wú)折傷；對(duì)可調(diào)電容器應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，動(dòng)定片間無(wú)碰、擦現(xiàn)象，各聯(lián)間轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)同步等。
2）測(cè)試漏電電阻
用萬(wàn)用表歐姆檔（r×100或r×1k檔），將表筆接觸電容的兩引線。剛搭上時(shí)，表頭指針將發(fā)生擺動(dòng)，然后再逐漸返回趨向r＝∞處，這就是電容的充放電現(xiàn)象（對(duì)0.1μf以下的電容器觀察不到此現(xiàn)象）。指針的擺動(dòng)越大容量越大，指針?lè)€(wěn)定后所指示的值就是漏電電阻值。
3）電解電容器的極性檢測(cè)
電解電容器的極性標(biāo)記無(wú)法辨認(rèn)時(shí)，可根據(jù)正向聯(lián)接時(shí)漏電電阻大，反向聯(lián)接時(shí)漏電電阻小的特點(diǎn)來(lái)檢測(cè)判斷。交換表筆前后兩次測(cè)量漏電電阻值，測(cè)出電阻值大的一次時(shí)，黑表筆接觸的是正極。
4）可變電容器碰片或漏電的檢測(cè) 萬(wàn)用表?yè)艿絩×10檔，兩表筆分別搭在可變電容器的動(dòng)片和定片上，緩慢旋動(dòng)動(dòng)片，若表頭指針始終靜止不動(dòng)，則無(wú)碰片現(xiàn)象，也不漏電；若旋轉(zhuǎn)至某一角度，表頭指針指到0ω，則說(shuō)明此處碰片，若表頭指針有一定指示或細(xì)微擺動(dòng)，說(shuō)明有漏電現(xiàn)象。（2）電容器的選用方法
1）選擇合適的型號(hào)根據(jù)電路要求進(jìn)行選擇。2）合理確定電容器的容量和誤差
電容器容量的數(shù)值，必須按規(guī)定的標(biāo)稱值來(lái)選擇。3）耐壓值的選擇
電容器耐壓值一般選用為實(shí)際工作電壓兩倍以上。4）注意電容器的溫度系數(shù)，高頻特性等參數(shù) 1．6．3電感元件的識(shí)別與應(yīng)用 1．電感元件的識(shí)別（1）電感的分類、特點(diǎn)及用途
按功能來(lái)分，有高頻阻流圈、低頻阻流圈、調(diào)諧線圈、濾波線圈、提升線圈、穩(wěn)頻線圈、補(bǔ)償線圈、天線線圈、振蕩線圈及陷波線圈等。
按結(jié)構(gòu)來(lái)分，有單層螺旋管線圈、蜂房式線圈、鐵粉芯或鐵氧體芯線圈、銅芯線圈等。（2）電感線圈的主要參數(shù)
電感線圈的主要參數(shù)有兩項(xiàng)：電感量l品質(zhì)因數(shù)q。1）電感量l 線圈的電感量l也稱為自感系數(shù)或自感，是表示線圈產(chǎn)生自感應(yīng)能力的一個(gè)物理量。當(dāng)線圈中及其周圍不存在鐵磁物質(zhì)時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量與其中流過(guò)的電流成正比，其比值稱為電感量。
2）品質(zhì)因數(shù)q 線圈的品質(zhì)因數(shù)q是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)物理量。它是指線圈在某一頻率的交流電壓下工作時(shí)，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。即
q??lr?2?flr3）分布電容
線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩（有屏蔽罩時(shí)）間、線圈與磁芯、底板間存在的電容，均稱為分布電容。
分布電容的存在使線圈的q值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的分布電容越小越好。2．電感元件的應(yīng)用
（1）在使用線圈時(shí)應(yīng)注意不要隨便改變線圈的形狀、大小和線圈間的距離，否則會(huì)影響線圈原來(lái)的電感量。尤其是頻率越高，圈數(shù)越少的線圈。
（2）線圈在裝配時(shí)互相之間的位臵和其它元件的位臵，要特別注意，應(yīng)符合規(guī)定要求，以免互相影響而導(dǎo)致整機(jī)不能正常工作。
（3）可調(diào)線圈應(yīng)安裝在機(jī)器的易于調(diào)節(jié)的地方，以便調(diào)整線圈的電感量達(dá)到最理想的工作狀態(tài)。
電工基礎(chǔ)教案 電工基礎(chǔ)教案第二章篇二
課題1－3電阻
教學(xué)目標(biāo)了解電阻的概念和電阻與溫度的關(guān)系，掌握電阻定律。
教學(xué)重點(diǎn)電阻定律
教學(xué)難點(diǎn)r與u、i無(wú)關(guān)；溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響。
教學(xué)過(guò)程及內(nèi)容
一． 組織教學(xué)準(zhǔn)備教案，檢查出勤情況
二．復(fù)習(xí)提問(wèn)
1、什么是電流？
2、電流的計(jì)算公式
三．新課講解
第三節(jié) 電阻
一、電阻
1．導(dǎo)體對(duì)電流所呈現(xiàn)出的阻礙作用。不僅金屬導(dǎo)體有電阻，其他物體也有電阻。
2．導(dǎo)體電阻是由它本身的物理?xiàng)l件決定的。
例：金屬導(dǎo)體，它的電阻由它的長(zhǎng)短、粗細(xì)、材料的性質(zhì)和溫度決定。
3．電阻定律：在保持溫度不變的條件下，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，并與導(dǎo)體的材料性質(zhì)有關(guān)。
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4． 結(jié)論：電阻率的大小反映材料導(dǎo)電性能的好壞，電阻率愈大，導(dǎo)電性能愈差。
導(dǎo)體：??＜?10-6 ??m
絕緣體：??＞?107???m
半導(dǎo)體：10-6???m?＜?? ＜?107???m
二、電阻與溫度的關(guān)系
1．溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響：
(1)溫度升高，自由電子移動(dòng)受到的阻礙增加；
(2)溫度升高，使物質(zhì)中帶電質(zhì)點(diǎn)數(shù)目增多，更易導(dǎo)電。隨著溫度的升高，導(dǎo)體的電阻是增大還是減小，看哪一種因素的作用占主要地位。
2．一般金屬導(dǎo)體，溫度升高，其電阻增大。少數(shù)合金電阻，幾乎不受溫度影響，用于制造標(biāo)準(zhǔn)電阻器。
3．超導(dǎo)現(xiàn)象：在極低溫（接近于熱力學(xué)零度）狀態(tài)下，有些金屬（一些合金和金屬的化合物）電阻突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。
ο4．電阻的溫度系數(shù)：溫度每升高1c時(shí)，電阻所變動(dòng)的數(shù)值與原來(lái)電阻值的比。若溫
度為t1時(shí)，導(dǎo)體電阻為r1，溫度為t2時(shí)，導(dǎo)體電阻為r2，則
????
即 r2?r1 r1(t2?t1)
r2???r1 [?1?????(?t2???t1?)?]
οο例：一漆包線（銅線）繞成的線圈，15c時(shí)阻值為20??，問(wèn)30c時(shí)此線圈的阻值r
為多少？
四．課堂練習(xí)
五．課堂小結(jié)
六．布置作業(yè) 教材習(xí)題第4大題第(3)題。
電工基礎(chǔ)教案 電工基礎(chǔ)教案第二章篇三
第8章 線性電路中的過(guò)渡過(guò)程 8.1 換路定律與初始條件
各位評(píng)委：
大家下午好！今天我說(shuō)課的題目是《換路定律與初始條件》，我將從教材分析，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)策略、教學(xué)程序等方面對(duì)本節(jié)課進(jìn)行闡述。
一、教材分析
（一）本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位和作用
《換路定律與初始條件》是高等職業(yè)技術(shù)教育電子電工類職業(yè)規(guī)劃教材《電工基礎(chǔ)》第八章第一節(jié)的內(nèi)容，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了線性電路在直流、正弦交流電路的基礎(chǔ)上而編排的，是信號(hào)在激勵(lì)源作用下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)過(guò)程。在實(shí)際的應(yīng)用電路中，由于l、c元件的儲(chǔ)能與放能過(guò)程是漸變過(guò)程，其上的電流、電壓是微分、積分關(guān)系，所以電路的工作狀態(tài)處于動(dòng)態(tài)過(guò)程?？梢?jiàn)，電路的穩(wěn)態(tài)是電路工作的全過(guò)程的一個(gè)階段。本節(jié)課結(jié)合以前所學(xué)的基爾霍夫電流、電壓定律以及元件var的特點(diǎn)，應(yīng)用歐姆定律，求解動(dòng)態(tài)電路的全過(guò)程，既是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)和方法的綜合運(yùn)用，又為以后學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)電路全響應(yīng)奠定基礎(chǔ)。本節(jié)求解動(dòng)態(tài)電路全過(guò)程是以時(shí)間t為自變量，即在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行，故稱為時(shí)域分析。此外，線性電路過(guò)渡過(guò)程還與人們的生產(chǎn)技術(shù)、科學(xué)研究有密切的聯(lián)系。因此，學(xué)習(xí)這節(jié)課還具有廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。
（二）教學(xué)內(nèi)容
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容包括：過(guò)渡過(guò)程的概念、換路定律、初始條件的概念以及拓展和應(yīng)用。
二、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)大綱要求及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，特制定以下教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)
（1）掌握過(guò)渡過(guò)程的概念。
(2)能運(yùn)用換路定律來(lái)解決相關(guān)的一階電路響應(yīng)。
2、能力目標(biāo)
（1）提高學(xué)生的理論推導(dǎo)能力及自學(xué)能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
3、情感目標(biāo)
通過(guò)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的互助、合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 本節(jié)重點(diǎn)：
1、過(guò)渡過(guò)程概念的理解
2、理解換路定律會(huì)計(jì)算初始值 本節(jié)難點(diǎn)：
l、電感電路的換路定律
2、電容電路的換路定律。
【設(shè)計(jì)意圖】只有掌握了過(guò)渡過(guò)程概念，才能為以后電路的分析、計(jì)算奠定基礎(chǔ)，因此將其確定為本節(jié)課的重點(diǎn)。由于學(xué)生的邏輯思維能力還不是很強(qiáng)，對(duì)換路定律的理解及以后電路的分析有一定的難度，因此將此確定為難點(diǎn)。
四、教學(xué)策略
（一）學(xué)情分析
進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生已在高中學(xué)了三年的物理，對(duì)電學(xué)知識(shí)，尤其是對(duì)直流電路分析有了初步的了解，也同時(shí)具備了一定的理論推導(dǎo)能力。但是，由于學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)普遍較差，而且認(rèn)知層次不盡相同。
（二）學(xué)法指導(dǎo)
知識(shí)是認(rèn)識(shí)主體，是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的。學(xué)生不是把知識(shí)從外界搬進(jìn)大腦中，而是通過(guò)與外界的相互作用來(lái)獲取，建構(gòu)新知識(shí)。根據(jù)本節(jié)課的特點(diǎn)，讓學(xué)生通過(guò)小組合作的方式，在教師的引導(dǎo)下，積極動(dòng)手，互幫互助，綜合運(yùn)用以前所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論推導(dǎo)新知識(shí)，并將新知識(shí)進(jìn)行拓展運(yùn)用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)新知識(shí)。
（三）教學(xué)方法
本節(jié)課我綜合運(yùn)用趣味教學(xué)法、直觀教學(xué)法、演示法、啟發(fā)教學(xué)等教學(xué)法，讓學(xué)生更好的理解和掌握本節(jié)課知識(shí)。
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景演示實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作、理論推導(dǎo)、拓展運(yùn)用等探究性活動(dòng)，引發(fā)學(xué)生對(duì)電路設(shè)計(jì)的好奇心，鼓勵(lì)他們進(jìn)行思考，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神及自主學(xué)習(xí)能力。
五、教學(xué)過(guò)程
根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容特點(diǎn)，我把本節(jié)課分為：激趣導(dǎo)入（5分鐘）、探求新知（17分鐘）、難點(diǎn)突破（8分鐘）、課堂鞏固（8分鐘）、課堂小結(jié)（5分鐘）、作業(yè)布置（2分鐘）六個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行課堂教學(xué)。
（一）激趣導(dǎo)入
通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比，直觀形象的引出本節(jié)課的課題——“過(guò)渡過(guò)程”，導(dǎo)入新課。同時(shí)，讓學(xué)生梳理一下直流電路的知識(shí)。
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，直觀形象的引入本課。通過(guò)知識(shí)的梳理，為接下來(lái)的新知識(shí)的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
（二）探求新知
探求新知著重于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。著重于提高學(xué)生對(duì)知識(shí)分析，歸納，總結(jié)的能力，著重于提高學(xué)生的自學(xué)能力。
電工基礎(chǔ)教案 電工基礎(chǔ)教案第二章篇四
電工基礎(chǔ)概念
一、物質(zhì)結(jié)構(gòu)
自然界的一切物質(zhì)都是由分子組成.原子核（帶正點(diǎn)荷）即：分子-----原子電子（帶負(fù)電荷）自由電子--------在原子之間自由運(yùn)動(dòng)的電子。
二、物體的帶電
電 荷 有 兩 種：
1、正電荷
2、負(fù)電荷
電 荷 的 性 質(zhì): 同性電荷相排斥,異性電荷相吸引。
電荷的分離方法：摩擦生電，靜電感應(yīng)，電磁感應(yīng)，光電感應(yīng)，熱電感應(yīng)，化學(xué)效應(yīng)等。
三、電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度
我們知道相排斥或吸引使物體之間有力的作用。電 場(chǎng)--------帶電體周圍存在著斥力或引力的范圍。
電 場(chǎng) 的 特 性--------對(duì)處于電場(chǎng)中的電荷產(chǎn)生作用力。???????? 電 場(chǎng) 力--------電場(chǎng)的作用力。
電 場(chǎng) 強(qiáng) 度---------電荷在電場(chǎng)中受力大小和帶電體所帶電荷多少成正比。
電場(chǎng)強(qiáng)度方向--------正電荷所受的方向。電位：n/c v/m
四、電 流 電流--------電流方向--------規(guī)定以正電荷運(yùn)動(dòng)的方向。
電流強(qiáng)度--------每秒鐘通過(guò)導(dǎo)線中某一截面的電荷量。
公式： i = q/t（a）q---電荷量（庫(kù)侖）t---時(shí)間（秒）單位換
五、電位和電位差（電壓）
電位------電場(chǎng)中某點(diǎn)和參考點(diǎn)。（零電位點(diǎn)）之間的電壓。
電位差------電路中任意兩點(diǎn)之間的電位之差叫電位差，或叫電壓。用u表示，單位：伏特（v）
區(qū)別：電位與零電位選擇有關(guān)、電壓與零電位選擇有關(guān)。
六、電 阻
電阻------導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，用r或r表示。電位: 單位換算： 1（kω）= 103(ω)1(mω)= 103(kω)= 106(ω)
公式： r =ρ式中：r-------電阻 ω ρ-----電阻率 2/m l------導(dǎo)體長(zhǎng)度 m s-----導(dǎo)體截面積 mm 直流電路
一、電路的組成： 由電源、負(fù)載、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)等組成。
二、電路定律； u e 部分：；全電路： r r + r
2、基爾霍夫定律：
(1)第一定律（節(jié)點(diǎn)電流定律）支 路每條分支。
節(jié) 點(diǎn)三條或三條以上支路的匯交點(diǎn)。網(wǎng) 孔最簡(jiǎn)的回路?；?路任何一個(gè)閉合的通路。
節(jié)點(diǎn)電流定律：流入節(jié)點(diǎn)的電流之和恒等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和。即： ∑i入＝ ∑i出 如圖： 1 + i2 = i3 e或 i1 + i2 – i3 = 0規(guī)定： 流入節(jié)點(diǎn)的電流為正，流出的為負(fù)。
2（3）第二定律（電壓回路定律）
電壓回路定律：在任意回路中，電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和恒等于各電阻上電 壓降的代數(shù)和。即：∑e = ∑ir
注意：與繞行方向相同的電動(dòng)勢(shì)和電壓降為正。與繞行方向相反的電動(dòng)勢(shì)和電壓降為負(fù)。
三、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路(有分壓作用)
1、電阻的串聯(lián)電路：將幾個(gè)電阻首尾依次相聯(lián)接所構(gòu)成的電路。特點(diǎn)： i = i 1 = i2--------= in i r = r1 + r2-----= rn u = u 1+ u 2-----= un
2、電阻的并聯(lián)電路： 將幾個(gè)電阻首與首、尾與尾聯(lián)接起來(lái)構(gòu)成的電路。特點(diǎn)：u = u1 = u2----= un i = i1 + i2----= in 1 1 1 r1.r2 1 + r2 兩個(gè)電阻串聯(lián)r1 + r2
3、電阻的混聯(lián)電路: 即有電阻的串聯(lián)又有電阻的并聯(lián)的電路。計(jì)算步驟:(1)簡(jiǎn)化電路.求總電阻(等效電阻)。(2)用歐姆定律求總電流。(3)根據(jù)總電流,求出各支路電流。
四、電功和電功率：
1、電功——電流所作的功?！妷海╲）ui——電流（a）
公式： w = uit =i2 rt = ——.t t——時(shí)間（s）
——電功（j）或w.s 電功的實(shí)用單位： 1千瓦.小時(shí) = 1度
2、電功率——單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能。公式： 直流電： p = e.i u2 3 交流電： p =w.t = ui =i2r單位換算：1kw = 10 3 w 1mw = 10 3 kw = 10 6 w 1mw = 10-3 w §1——3 電 與 磁
一、磁 場(chǎng)：
磁 場(chǎng) —— 有磁力存在的空間。磁場(chǎng)的強(qiáng)弱用磁力線表示。磁場(chǎng)的方向 —— 磁力線上每一點(diǎn)的切線方向。
磁 極 —— 磁力線最密的地方。南極：s 北極：n 磁 極性 質(zhì) —— 通同性磁極相排斥、異性磁極相吸引。
磁力線方向 ——外部由n極指向s極、內(nèi)部由s極指向n極。是閉合的。
一、通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)：
1、通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向 ：（右手定則）
2、通電線圈的磁場(chǎng)方向：（右手定則）
3、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用力：（電動(dòng)機(jī)原理）（左手定則）
1、當(dāng)f垂直b時(shí)； 電磁力：f = bi l（n）
2、當(dāng)f不垂直b時(shí)； 電磁力：f = bi α 式中: i------(a)
二、電磁感應(yīng)
1、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生；
當(dāng)導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)線中將產(chǎn)生 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
2、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向：（發(fā)電機(jī)原理）右手定則
3、楞次定律： 感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化。
4、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。?/p>
（1）當(dāng)v垂直b時(shí)； e = blv 4（2）當(dāng)v不垂直b時(shí)； e = blv．sinα（3）當(dāng)v平行b時(shí)； e = blv．sin00 = 0 式中2)
三、自感和互感： 自感----由于線圈本身的電流變化而在線圈內(nèi)部產(chǎn)
生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象。
互感----由于一個(gè)線圈中電流發(fā)生變化,而在相鄰的 另一個(gè)線圈中引起的電磁感應(yīng)的現(xiàn)象?！?——4 單相交流電路
一、頻率和周期的關(guān)系： f = ——（hz）表達(dá)式； e = e m shi(ωt +φ)u = um shi(ωt +φ)i = i m shi(ωt +φ)
二、正眩交流電的三要素： 最大值、角頻率、初相角
三、相位： １、當(dāng)兩個(gè)相位差為零時(shí)，稱為同相位。相位差為９０o時(shí)，稱為正交。
３、當(dāng)兩個(gè)相位差為１８０o時(shí)，稱為反相位。
四、交流電的有效值； im i = —— = 0.707 im √2 um u = —— = 0.707 um √2 em e = —— = 0.707 em √2
２、當(dāng)兩個(gè)
五、單相交流電路：
1、純電阻電路----電阻起主要作用的電路。（1）電壓與電流的關(guān)系： u = um sinωt u um sinωt i = — = r r 則： um u i = ——;i = —— r r（2）波形圖：（3）矢量圖： u i(4)電功 ： 瞬時(shí)功率 p = u i = i 2 r u2平均功率 p = u i = i 2 r = ——
三相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生： e u = e m sin ωt e v = e m sin（ωt —1200）e w = e m sin（ωt + 1200）
相序 —— 三相電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大值先后次序。正相序 ——
（黃、綠、紅色線）負(fù)相序 ——（綠、黃、紅色線）
二、相電源的接法：
1、三角形接法（△）u 線 = u 相 i線 = √3 i 相 b
2、星形接法
i 線 = i 相 u線 = √3 u 相 三、三相功率： 總 功 率 p 總 = 3 u相.i相 cosφ相 或
p 總 =√ 3 u線.i線 cosφ相
無(wú)功功率 q = 3 u相.i相 sinφ相 = √ 3 u線.i線 sinφ相
φ相 是指 i相與u相之間的相位差。視在功率： s = √ p + q = √ 3 u線.i線
四、相交流感應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理：(左手定則)三相定子繞組通人三相對(duì)稱的正弦交流電時(shí)，在電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間氣隙中，就形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體導(dǎo)條或繞組因電磁感應(yīng)作用而產(chǎn)生感應(yīng)電流，這樣轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受到電磁力的作用，產(chǎn)生電磁力矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子按旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)。
ωt = 00 ωt = 600 ωt =1200
1——6 晶體管基礎(chǔ)知識(shí) ωt = 1800 §
一、半導(dǎo)體pn結(jié)二極管
1、半導(dǎo)體—— 鍺、硅、砷和大多數(shù)的金屬氧化物以及金屬流化物都是半 導(dǎo)體。
2、pn結(jié)的形成—— 單純的p型或n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力雖強(qiáng)，但不能直
接做晶體管。我們?cè)O(shè)法使這 塊半導(dǎo)體一半是p型、一半是 n型，它們的交界處就會(huì)形成pn結(jié)。如圖： 符號(hào)；
3、特 點(diǎn)； pn結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?/p>
4、用 途： 整流。
5、注意事項(xiàng)：（1）電流應(yīng)小于最大的正向電流。（2）電壓應(yīng)小于最高反向電壓。（3）焊接速度要快，不能過(guò)熱。（4）極性必須判別正確。
二、晶體三極管：
1.結(jié) 成 —— 由兩個(gè)pn結(jié)構(gòu)成。如圖： 或
2、型 號(hào) ——型（鍺管）型（硅管）
3、作 用： 放大
4、發(fā)射極電流 == 基極電流 + 集電極電流（ie =ib + ic）
5、應(yīng)注意 ：（1）必須有足夠的放大倍數(shù)，但也不能過(guò)大，否則穩(wěn)定性 差。
（2）ie與 ic之間的反向電流要?。╥ceo 小）（3）電流、電壓、功率不能超過(guò)管子的最大允許值。（4）正確判斷三極管的三個(gè)極性。（用萬(wàn)用表測(cè)）
三、晶閘管（可控硅）： k（陰極）第二章 電氣故障
§2——1 觸電事故的種類及電流對(duì)人體的危害 一，電氣故障主要包括： １ 電流傷害事故
是電流流經(jīng)人體所發(fā)生的事故,在高壓觸電事故中,往往不是人體觸及帶電體,而是接近接近帶電體至一定距離時(shí),空氣等介子被擊穿放電造成的。
２ 電磁場(chǎng)傷害事故
人體在電磁場(chǎng)下，吸收輻射能量，會(huì)受到不同程度的傷害。３ 雷擊事故 雷擊時(shí)一種自然災(zāi)害。電氣設(shè)備應(yīng)由完善放雷措施。４ 靜電事故
靜電事故是指生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的 有害靜電釀成的事故。５ 電路事故
電路事故屬于設(shè)備事故，可造成設(shè)備損壞及火災(zāi)爆炸。
二、觸電事故的種類 及方式§3——1 電流對(duì)人體的影響
一、電流的生物效應(yīng)
電流流入人體產(chǎn)生的效應(yīng) ：熱效應(yīng) 化學(xué)效應(yīng) 刺激
二、電流對(duì)人體傷害的因素：
1、電流強(qiáng)度 ：熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)與電流強(qiáng)度成 正比。幾十（ma）的電流可引起生命危險(xiǎn)。
2、電流的性質(zhì)：（1）28——300hz對(duì)人體影響最大。40——60hz 對(duì)人體傷害最嚴(yán)重。
（2）f增高對(duì)人體危害較小，當(dāng)f ＞20000hz 對(duì)人體危害明顯減小。（3）交流電比直流電危害大。
3、電流的路徑： 當(dāng)電流經(jīng)過(guò)心臟、肺和中樞神經(jīng)系統(tǒng)時(shí)，對(duì)人的傷害最大。
§3——2 人體電阻幾安全電壓：
1、人體阻抗： r≈ 500ω 2.人體耐壓： u＜ 50 v 3.安全電壓： 是由專門供電系統(tǒng)供給的電壓。將人身上的電壓限 制在某一范圍之內(nèi)，使電壓通過(guò)人體的電流不超過(guò) 允許的范圍。我國(guó)安全電壓共有五種：42v、36v、9 24v、12v和6v。
如； 特別危險(xiǎn)環(huán)境中使用的手動(dòng)電動(dòng)工具應(yīng)采用42v。有電擊危險(xiǎn)環(huán)境中使用的手持燈具應(yīng)采用36或24v。
金屬容器內(nèi)、特別潮濕處等特別危險(xiǎn)環(huán)境中使用的手持燈具應(yīng)采用12v。水下作業(yè)等因采用6v。
注意；當(dāng)電氣設(shè)備采用24v以上安全電壓時(shí)，必須采用直接接地。
4、電源和回路配置：
(1)安全電源： 通常采用安全隔離變壓器作為安全電壓的電源。還有同等隔離能力的發(fā)電機(jī)、蓄電池、電子裝置 等均可做成安全電源。但不管采用什么電源，安 全電壓邊均應(yīng)與高壓邊保持加強(qiáng)絕緣 第四章 ：防觸電的安全措施
為了搞好安全用電，必須采取措施防止直接接觸帶電體。
如：絕緣、遮攔和阻擋物、電氣間隙和安全距離、安全電壓和安全電源、漏電
保護(hù)等都是防止直接接觸電擊的防護(hù)措施。
電工基礎(chǔ)教案 電工基礎(chǔ)教案第二章篇五
《電工基礎(chǔ)》教案5
《電工基礎(chǔ)》教案5 課題：電阻（r）
教學(xué)目的：
1、了解導(dǎo)體中的電阻
2、掌握電阻的特點(diǎn)和性質(zhì)
3、了解電器中的絕緣電阻
重點(diǎn)、難點(diǎn)：導(dǎo)體電阻的特點(diǎn)和性質(zhì)及其運(yùn)用
教學(xué)方法：引導(dǎo)、提示、歸納
教學(xué)過(guò)程：
ⅰ.組織教學(xué)
ⅱ.導(dǎo)入新授
ⅲ.示標(biāo)
ⅳ.學(xué)生自學(xué)
圍繞所示目標(biāo)，閱讀教材，回答下列問(wèn)題：
1、什么是電阻？
2、電阻的符號(hào)？電阻的單位符號(hào)？
3、人體的電阻是多少？
4、電器中的絕緣電阻
ⅴ.疑點(diǎn)講解：
電器中絕緣電阻以及人體的電阻，電阻在電氣中的利和弊。
電阻——電流在導(dǎo)體的流動(dòng)中所受到的阻力叫電阻或著說(shuō)對(duì)導(dǎo)體中電流流動(dòng)有阻礙作用的物質(zhì)叫電阻。符號(hào)：r
電阻的單位是歐姆（?）常用的還有兆歐（m?）、千歐（k?）、毫歐（m?）和微歐（u?）
《電工基礎(chǔ)》教案5 1兆歐（m?）=1000千歐（k?）
1千歐（k?）=1000歐（?）
1歐（?）=1000毫歐（m?）
1毫歐（m?）=1000微歐（u?）
測(cè)量電阻大小的是歐姆表、萬(wàn)用表、電橋。
1、單臂電橋
2、雙臂電橋以及兆歐表。
1歐以下的有雙臂電橋，1歐到十歐的用單臂電橋，1歐到1兆歐的用萬(wàn)用表。兆歐以上的用兆歐表，也叫搖表、高阻表、麥格表等等。
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