電工基礎(chǔ)課件演示文稿第一頁，共82頁。第一章電路基礎(chǔ)知識(shí)第二章直流電路第三章電容器第四章磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)第五章單相交流電路第六章三相交流電路目錄第二頁，共82頁。第一章電路基礎(chǔ)知識(shí)1.1電流和電壓第三頁，共82頁。

高水位水位差水泵水流第四頁，共82頁。水位差(水壓)水流水泵電位差（電壓)電流電源第五頁，共82頁?！镫妱?dòng)勢(shì)的單位：伏特(V)★

電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向：負(fù)極正極電動(dòng)勢(shì)第六頁，共82頁。電動(dòng)勢(shì)的大小在數(shù)值上等于電源兩端的開路電壓.UE

理想電壓源:E=U如何測(cè)出電動(dòng)勢(shì)的大小?非理想電壓源:E＞UUEAOE=UAO第七頁，共82頁。1.2電阻R1兆歐

=103

千歐

=106

歐姆

1MΩ=103KΩ=106Ω對(duì)于一段材質(zhì)和粗細(xì)都均勻的導(dǎo)體來說，在一定溫度下：第八頁，共82頁。1.3歐姆定律U---(V)R---(Ω)I---(A)一、部分電路歐姆定律第九頁，共82頁。二、全電路歐姆定律ErIR第十頁，共82頁。電功率1.4電工和電功率電功單位：焦耳

千瓦時(shí)單位：瓦特第十一頁，共82頁。第二章直流電路第十二頁，共82頁。2.1串聯(lián)電路第十三頁，共82頁。2.2并聯(lián)電路第十四頁，共82頁。2.3混聯(lián)電路2.4直流電橋第十五頁，共82頁。RE1R1E2R2R1R2R3R4R5E簡(jiǎn)單電路復(fù)雜電路2.5基爾霍夫定律第十六頁，共82頁。一、基爾霍夫第一定律AI1I2I5I3I4第十七頁，共82頁。I1+I3=I2+I4+I5ΣI流入=ΣI流出I1+(-I2)+I3+(-I4)+(-I5)=0ΣI=0移項(xiàng)得A?I1I2I3I4I5基爾霍夫電流定律僅僅適用于節(jié)點(diǎn)嗎？第十八頁，共82頁?；鶢柣舴螂娏鞫傻耐茝V于任意假定的封閉面，將閉合面視為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，稱為廣義節(jié)點(diǎn)．Ib+Ic=Ie第十九頁，共82頁。再來看一個(gè)電路：????R1R2R3R5R4E1E2I1I2I3SI1+I2=I3第二十頁，共82頁。i1+i2=i4+i6i=0i=0基爾霍夫第一定律的推廣舉例：第二十一頁，共82頁。（二）基爾霍夫第二定律（回路電壓定律）內(nèi)容：對(duì)任一回路，沿任一方向繞行一周，各電源電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和等于各電阻電壓降的代數(shù)和。

∑E

＝∑IR或∑E＝∑UE1IR1E2R2-E2E1=IR1+IR2第二十二頁，共82頁。推廣：假想回路ABREUABE=IIRUAB+UABE—IR=第二十三頁，共82頁。

在多個(gè)電源同時(shí)作用的線性電路中，任何支路的電流或任意兩點(diǎn)間的電壓，都是各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)所得結(jié)果的代數(shù)和。概念:2.6疊加原理（電路參數(shù)不隨電壓、電流的變化而改變）第二十四頁，共82頁。+BI2R1I1U1R2AU2I3R3+_+_原電路I2''R1I1''R2ABU2I3''R3+_U2單獨(dú)作用+_AU1BI2'R1I1'R2I3'R3U1單獨(dú)作用疊加原理“恒壓源不起作用”或“令其等于0”，即是將此恒壓源去掉，代之以導(dǎo)線連接。第二十五頁，共82頁。+-10

I4A20V10

10

用迭加原理求：I=?I'=2AI"=-1AI=I'+I"=1A+10

I′4A10

10

+-10

I"20V10

10

解：“恒流源不起作用”或“令其等于0”，即是將此恒流源去掉，使電路開路。第二十六頁，共82頁。應(yīng)用疊加定理要注意的問題1.疊加定理只適用于線性電路。2.疊加時(shí)只將電源分別考慮，電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不變。暫時(shí)不予考慮的恒壓源應(yīng)予以短路，即令U=0；暫時(shí)不予考慮的恒流源應(yīng)予以開路，即令I(lǐng)s=0。3.解題時(shí)要標(biāo)明各支路電流、電壓的正方向。原電路中各電壓、電流的最后結(jié)果是各分電壓、分電流的代數(shù)和。=+第二十七頁，共82頁。4.迭加原理只能用于電壓或電流的計(jì)算，不能用來求功率，即功率不能疊加。如：5.運(yùn)用迭加定理時(shí)也可以把電源分組求解，每個(gè)分電路的電源個(gè)數(shù)可能不止一個(gè)。

設(shè)：則：I3R3=+第二十八頁，共82頁。2.7電壓源與電流源的等效變換

自學(xué)2.8戴維南定理如果一個(gè)復(fù)雜電路，只要求某一支路的電流，可以先把待求支路移開，而把其余部分等效為一個(gè)電壓源

戴維南定理第二十九頁，共82頁。對(duì)外電路來說，任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，均可以用一個(gè)等效電壓源來等效代替，電壓源電動(dòng)勢(shì)等于二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，其內(nèi)阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電源不起作用時(shí)，網(wǎng)絡(luò)兩端的等效電阻Rab。內(nèi)容：有源二端網(wǎng)絡(luò)RUSRS+_R“等效”是指對(duì)端口外等效，即R兩端的電壓和流過R的電流不變。注意：第三十頁，共82頁。未知數(shù)：各支路電流解題思路：根據(jù)基爾霍夫定律，列節(jié)點(diǎn)電流和回路電壓方程，然后聯(lián)立求解。支路電流法第三十一頁，共82頁。支路電流法小結(jié)解題步驟結(jié)論與引申12對(duì)每一支路假設(shè)一未知電流1.假設(shè)未知數(shù)時(shí)，正方向可任意選擇。對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)有1.未知數(shù)=B，4解聯(lián)立方程組對(duì)每個(gè)回路有#1#2#3根據(jù)未知數(shù)的正負(fù)決定電流的實(shí)際方向。3列電流方程：列電壓方程：2.原則上，有B個(gè)支路就設(shè)B個(gè)未知數(shù)。

（恒流源支路除外）例外？若電路有N個(gè)節(jié)點(diǎn)，則可以列出？個(gè)獨(dú)立方程。(N-1)I1I2I32.獨(dú)立回路的選擇：已有(N-1)個(gè)節(jié)點(diǎn)方程，需補(bǔ)足B

-（N

-1）個(gè)方程。

一般按網(wǎng)孔選擇第三十二頁，共82頁。支路電流法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：支路電流法是電路分析中最基本的方法之一。只要根據(jù)基爾霍夫定律歐姆定律列方程，就能得出結(jié)果。缺點(diǎn)：電路中支路數(shù)多時(shí)，所需方程的個(gè)數(shù)較多，求解不方便。支路數(shù)B=4須列4個(gè)方程式ab第三十三頁，共82頁。電工基礎(chǔ)第二節(jié)磁場(chǎng)及電磁感應(yīng)第三十四頁，共82頁。4.1磁場(chǎng)4.2磁場(chǎng)的主要物理量第三十五頁，共82頁。(1)直線電流的磁場(chǎng)【右手螺旋定則】第三十六頁，共82頁。(2)、環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)【右手螺旋定則】第三十七頁，共82頁。(3)、通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)【右手螺旋定則】磁通第三十八頁，共82頁。4.3磁場(chǎng)對(duì)電流的作用第三十九頁，共82頁。1．電磁力的大小

F

=BIι磁場(chǎng)強(qiáng)弱電流大小有效長(zhǎng)度B------均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(特斯拉T)I------導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度(安)L-----導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度(米)F-----導(dǎo)線受到的電磁力(牛)第四十頁，共82頁。

實(shí)驗(yàn)還得出:當(dāng)導(dǎo)體垂直與磁場(chǎng)方向放置時(shí),受電磁力最大；當(dāng)導(dǎo)體與磁場(chǎng)平行放置時(shí),導(dǎo)線不受力；當(dāng)導(dǎo)體與磁場(chǎng)方向夾θ角，導(dǎo)線受力大小介于0與最大值之間。F=BIιsinθ第四十一頁，共82頁。內(nèi)容:伸出左手,拇指與其余四指垂直，磁力線垂直穿過掌心，四指指示電流方向，則拇指的指向就是通電導(dǎo)線受力的方向．iF2受力方向:電動(dòng)機(jī)左手定則第四十二頁，共82頁。第四十三頁，共82頁。例：試用左手定則解釋兩根平行載流直導(dǎo)線間的相互作用力。結(jié)論：如果兩根載流導(dǎo)體電流方向相同，相互吸引，反之則排斥?！选痢痢痢痢痢痢痢痢痢选训谒氖捻摚?2頁。右手螺旋定則左手定則磁動(dòng)電生NS總結(jié)第四十五頁，共82頁。磁化互感電？渦流自感鉗表第四十六頁，共82頁。鉗形電流表第四十七頁，共82頁。磁滯損耗第四十八頁，共82頁。第四十九頁，共82頁。二、電磁感應(yīng)

變化的磁場(chǎng)在導(dǎo)體或線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。動(dòng)磁生電第五十頁，共82頁。自感電流變化閉合—斷開第五十一頁，共82頁。內(nèi)容：線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化率成正比。1、法拉第電磁感應(yīng)定律第五十二頁，共82頁。2、楞次定律判斷穿過線圈磁通變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流的方向.

俄國(guó)物理學(xué)家楞次經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn),于1834年發(fā)現(xiàn)的!第五十三頁，共82頁。楞次定律內(nèi)容:在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總是使它所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁通阻礙原有磁通的變化第五十四頁，共82頁。感應(yīng)電流磁通插入感應(yīng)電流的磁通阻礙原磁通的變化原磁通增加感應(yīng)磁通與之方向相反原磁通增加第五十五頁，共82頁。拔出原磁通減少感應(yīng)電流磁通原磁通減少感應(yīng)磁通與之方向相同感應(yīng)電流的磁通阻礙原磁通的變化第五十六頁，共82頁。判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電流）方向的具體方法：1、先確定原磁通方向及其變化趨勢(shì)(是增加還是減少)；2、根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)磁通方向如果原磁通的趨勢(shì)是增加,則感應(yīng)磁通與原有磁通方向相反；反之，原有磁通的變化趨勢(shì)是減少，則感應(yīng)磁通與原有磁通方向相同。

3、根據(jù)感應(yīng)磁通方向，應(yīng)用右手螺旋定則確定感應(yīng)電流及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向。+-插入N注意：判斷時(shí)必須把產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈或?qū)w看做是電源。第五十七頁，共82頁。動(dòng)磁生電第五十八頁，共82頁。切割磁力線磁通變化動(dòng)磁生電旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)第五十九頁，共82頁。切割磁力線磁通變化動(dòng)磁生電旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)第六十頁，共82頁。

直導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小

e=Bυιsinα

em=Bυι切割方向與磁力線的夾角切割快慢有效長(zhǎng)度磁場(chǎng)強(qiáng)弱當(dāng)α=0時(shí)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁力線平行，則e=0

當(dāng)α=90°時(shí)，導(dǎo)體垂直于磁力線運(yùn)動(dòng)，則e=Blv(最大)

第六十一頁，共82頁。

導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向——

右手定則eυi+-內(nèi)容:伸出右手,拇指與其余四指垂直，磁力線垂直穿過掌心，拇指指示導(dǎo)體切割磁力線的方向，則其余四指的指向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向．第六十二頁，共82頁。同名端應(yīng)用第六十三頁，共82頁。感應(yīng)電流是從3還是4流出？電流從哪端流出來很重要嗎？由同一電流感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)，極性始終保持一致的端子為同名端。1和3稱為同名端結(jié)論：電流從一個(gè)同名端流入，必定從另一個(gè)同名端流出。第六十四頁，共82頁。表示方法：axAXA·N2·N1第六十五頁，共82頁。第六十六頁，共82頁。渦流應(yīng)用第六十七頁，共82頁。在交變磁場(chǎng)作用下，整塊鐵芯中產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電流稱為渦流。渦流的害處鐵芯發(fā)熱線圈絕緣削弱原磁場(chǎng)第六十八頁，共82頁。第六十九頁，共82頁。請(qǐng)觀看第七十頁，共82頁。請(qǐng)思考第七十一頁，