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电工基础、第二章直流电路下

电工基础、第二章直流电路下
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第四节 直流电路电桥(惠斯通电桥)

惠斯通电桥法可以比较准确的测量电阻,其原理如图2-22所示。 R 1、R 2、R 3、为可调电阻,并且是阻值已知的标准精密电阻。R 4为被测电阻,当检流计的指针指示到零位置时,

称为电桥平衡。此时,B 、D 两点为等电位,被测电阻为

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24R R R

R

惠斯通电桥有多种形式,常见的是一种滑线式电桥。

图2-22 惠斯通电桥法测量电阻

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第五节 基尔霍夫定律

一、常用电路名词

以图3-1所示电路为例说明常用电路名词。

1. 支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图3-1电路中的ED 、AB 、FC 均为支路,该电路的支路数目为b = 3。

2. 节点:电路中三条或三条以上支路的联接点。如图3-1电路的节点为A 、B 两点,该电路的节点数目为n = 2。

3. 回路:电路中任一闭合的路径。如图3-1电路中的CDEFC 、AFCBA 、EABDE 路径均为回路,该电路的回路数目为l = 3。

4. 网孔:不含有分支的闭合回路。如图3-1电路中的AFCBA 、EABDE 回路均为网孔,该电路的网孔数目为m = 2。

图3-1 常用电路名词的说明

5. 网络:在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。

二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律)

1.电流定律(KCL)内容

电流定律的第一种表述:在任何时刻,电路中流入任一节点中的电流之和,恒等于从该节点流出的电流之和,即

∑∑=流出流入I I 例如图3-2中,在节点A 上:I 1 + I 3 = I 2 + I 4 + I 5

电流定律的第二种表述:在任何时刻,电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零,即

0=∑I

一般可在流入节点的电流前面取“+”号,在流出节

点的电流前面取“-”号,反之亦可。例如图3-2中,在节点A 上:I 1 - I 2 + I 3 - I 4 - I 5 = 0。

在使用电流定律时,必须注意:

(1) 对于含有n 个节点的电路,只能列出(n - 1)个独立的电流方程。

(2) 列节点电流方程时,只需考虑电流的参考方向,然后再带入电流的数值。

为分析电路的方便,通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)

电流流动的方向, 图3-2 电流定律的举例说明

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叫做电流的参考方向,通常用“→”号表示。

电流的实际方向可根据数值的正、负来判断,当I > 0时,表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致;当I < 0时,则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。

2.KCL 的应用举例

(1) 对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。如图3-3中,对于封闭面S 来说,有I 1 + I 2 = I 3。

(2) 对于网络 (电路)之间的电流关系,仍然可由电流定律判定。如图3-4中,流入电路B 中的电流必等于从该电路中流出的电流。

(3) 若两个网络之间只有一根导线相连,那么这根导线中一定没有电流通过。

(4) 若一个网络只有一根导线与地相连,那么这根导线中一定没有电流通过。

解:在节点a 上: I 1 = I 2 + I 3,则I 2 = I 1

- I 3 = 25 - 16 = 9 mA 在节点d 上: I 1 = I 4 + I 5,则I 5 = I 1 - I 4 = 25 - 12 = 13 mA 在节点b 上: I 2 = I 6 + I 5,则I 6 = I 2 - I 5 = 9 - 13 = -4 mA

电流I 2与I 5均为正数,表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同,I 6为负数,表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。

三、基夫尔霍电压定律(回路电压定律)

1. 电压定律(KVL)内容

在任何时刻,沿着电路中的任一回路绕行方向,回路中各段电压的代数和恒等于零,即

图3-5 例题3-1

图3-3 电流定律的应用举例(1)

图3-4 电流定律的应用举例(2) 【例3-1】如图3-5所示电桥电路,已知I 1 = 25 mA ,I 3 = 16 mA ,I 4 = 12 A ,试求其余电阻中的电流I 2、I 5、I 6。

图3-6 电压定律的举例说明

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0=∑U

以图3-6电路说明基夫尔霍电压定律。沿着回路abcdea 绕行方向,有

U ac = U ab + U bc = R 1I 1 + E 1, U ce = U cd + U de = -R 2I 2 - E 2, U ea = R 3I 3

则 U ac + U ce + U ea = 0

即 R 1I 1 + E 1 - R 2I 2 - E 2 + R 3I 3 = 0 上式也可写成

R 1I 1 - R 2I 2 + R 3I 3 = - E 1 + E 2

对于电阻电路来说,任何时刻,在任一闭合回路中,各段电阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和,即。

∑∑=E RI 2.利用∑RI = ∑E 列回路电压方程的原则

(1) 标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向(既可沿着顺时针方向绕行,也可沿着反时针方向绕行);

(2) 电阻元件的端电压为±RI ,当电流I 的参考方向与回路绕行方向一致时,选取“+”号;反之,选取“-”号;

(3) 电源电动势为 ±E ,当电源电动势的标定方向与回路绕行方向一致时,选取“+”号,反之应选取“-”号。

第六节 支路电流法

以各支路电流为未知量,应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程,解出各支路电流,从而可确定各支路(或各元件)的电压及功率,这种解决电路问题的方法叫做支路电流法。对于具有b 条支路、n 个节点的电路,可列出(n - 1)个独立的电流方程和b - (n - 1)个

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独立的电压方程。

解:该电路支路数b = 3、节点数n = 2,所以应列出1 个节点电流方程和2个回路电压方

程,并按照 ∑RI = ∑E 列回路电压方程的方法:

(1) I 1 = I 2

+ I

3 (任一节点) (2) R 1I 1 + R 2I 2 = E 1 + E 2 (网孔1) (3) R 3I 3 -R 2I 2 = -E 2 (网孔2) 代入已知数据,解得:I 1 =

4 A ,I 2 =

5 A ,I 3 = -1 A 。

电流I 1与I 2均为正数,表明它们的实际方向与 图中所标定的参考方向相同,I 3为负数,表明它们 的实际方向与图中所标定的参考方向相反。

第九节 叠加定理

一、叠加定理的内容

当线性电路中有几个电源共同作用时,各支路的电流(或电压)等于各个电源分别单独作用时在该支路产生的电流(或电压)的代数和(叠加)。

在使用叠加定理分析计算电路应注意以下几点:

【例3-2】 如图3-7所示电路,已知E 1 = 42 V ,E 2 =

21 V ,R 1 = 12 Ω,R 2 = 3 Ω,R 3 = 6 Ω,试求:各支路电流I 1、I 2、I 3 。

图3-7 例题3-2

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(1) 叠加定理只能用于计算线性电路(即电路中的元件均为线性元件)的支路电流或电压(不能直接进行功率的叠加计算);

(2) 电压源不作用时应视为短路,电流源不作用时应视为开路;

(3) 叠加时要注意电流或电压的参考方向,正确选取各分量的正负号。

二、应用举例

解:(1) 当电源E 1单独作用时,将E 2视为短路,设

R 23 = R 2∥R 3 = 0.83 Ω

则 A

1A 5

A

683

.217

1322

313

23

223111=+==+===+='I R R R 'I 'I R R R 'I R R E 'I

(2) 当电源E 2单独作用时,将E 1视为短路,设

R 13 =R 1∥R 3 = 1.43 Ω

则 A

2A 5A

743

.217

23

11

323

13

113222=+==+===+=''I R R R ''I ''I R R R ''I R R E ''I

(3) 当电源E 1、E 2共同作用时(叠加),若各电流分量与原电路电流参考方向相同时,在电流分量前面选取“+”号,反之,则选取“-”号:

I 1 = I 1′- I 1″ = 1 A , I 2 = - I 2′ + I 2″ = 1 A , I 3 = I 3′ + I 3″ = 3 A

第十节 戴维南定理

一、二端网络的有关概念

1. 二端网络:具有两个引出端与外电路相联的网络。 又叫做一端口网络。

2. 无源二端网络:内部不含有电源的二端网络。

3. 有源二端网络:内部含有电源的二端网络。

【例3-3】如图3-8(a)所示电路,已知E 1 = 17 V ,E 2 = 17 V ,R 1 = 2 Ω,R 2 = 1 Ω,R 3 = 5 Ω,试应用叠加定理求

各支路电流I 1、I 2、I 3 。

图3-8 例题3-3

图3-9 二端网络

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二、戴维南定理

任何一个线性有源二端电阻网络,对外电路来说,总可以用一个电压源E 0与一个电阻r 0

相串联的模型来替代。电压源的电动势E 0等于该二端网络的开路电压,电阻r 0等于该二端网络中所有电源不作用时(即令电压源短路、电流源开路)的等效电阻(叫做该二端网络的等效内阻)。该定理又叫做等效电压源定理。

解:(1) 将R 所在支路开路去掉,如图3-11所示,求开路电压U ab :

A 24

.08.02121

1==+-=R R E E I , U ab = E

2 + R 2I 1 = 6.2 + 0.4 = 6.6 V = E 0

(2) 将电压源短路去掉,如图3-12所示,求等效电阻R ab :

R ab = R 1∥R 2 = 0.1 Ω = r 0

(3)画出戴维南等效电路,如图3-13所示,求电阻R 中的电流I :

A 23

.36.600==+=R r E I

【例3-5】如图3-14所示的电路,已知E = 8 V ,R 1= 3 Ω,R 2 = 5 Ω,R 3 = R 4 = 4 Ω,R 5 = 0.125 Ω,试应用戴维南定理求电阻R 5中的电流I 。

【例3-4】如图3-10所示电路,已知E 1 = 7 V ,E 2 = 6.2 V ,R 1 = R 2 = 0.2 Ω,R = 3.2 Ω,试应用戴维南定理求

电阻R 中的电流I 。 图3-11 求开路电压U ab 图3-10 例题3-4

图3-12 求等效电阻R ab

3-13 求电阻R 中的电流I

图3-14 例题3-5

图3-15 求开路电压U ab

30

解:(1) 将R 5所在支路开路去掉,如图3-15所示,求开路电压U ab :

A 1 A 14

3432121=+===+==R R E

I I R R E I I ,

U ab = R 2I 2 -R 4I 4 = 5 - 4 = 1 V = E 0

(2) 将电压源短路去掉,如图3-16所示,求等效电阻R ab :

R ab = (R 1∥R 2) + (R 3∥R 4) = 1.875 + 2 = 3.875 Ω = r 0

(3) 根据戴维南定理画出等效电路,如图3-17所示,求电阻R 5中的电流

A 25.0415005==+=R r E I

第十一节 两种电源模型的等效变换

一、电压源

通常所说的电压源一般是指理想电压源,其基本特性是其电动势 (或两端电压)保持固定不变E 或是一定的时间函数e (t ),但电压源输出的电流却与外电路有关。

实际电压源是含有一定内阻r 0的电压源。

图3-16 求等效电阻R ab

图3-17 求电阻R 中的电流I

图3-18 电压源模型

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二、电流源

通常所说的电流源一般是指理想电流源,其基本特性是所发出的电流固定不变(I s )或是一定的时间函数i s (t ),但电流源的两端电压却与外电路有关。

实际电流源是含有一定内阻r S 的电流源。

三、两种实际电源模型之间的等效变换

实际电源可用一个理想电压源E 和一个电阻r 0串联的电路模型表示,其输出电压U 与输出电流I 之间关系为

U

= E - r 0I

实际电源也可用一个理想电流源I S 和一个电阻r S 并联的电路模型表示,其输出电压U 与输出电流I 之间关系为

U = r S I S - r S I

对外电路来说,实际电压源和实际电流源是相互等效的,等效变换条件是

r 0 = r S , E = r S I S 或 I S = E /r 0

解:(1) 用电压源模型计算:

A 10=+=R

r E I ,负载消耗的功率P L = I 2R = 5.8 W ,内阻的功率P r = I 2r 0 = 0.2 W

(2) 用电流源模型计算:

电流源的电流I S = E /r 0 = 30 A ,内阻r S = r 0 = 0.2 Ω

负载中的电流 A 1S S S

=+=

I R r r I ,负载消耗的功率 P L = I 2R = 5.8 W , 内阻中的电流 A 29S S =+=

I R

r R

I r ,内阻的功率 P r = I r 2r 0 = 168.2 W

两种计算方法对负载是等效的,对电源内部是不等效的。

图3-19 电流源模型

【例3-6】如图3-18所示的电路,已知电源电动势E = 6 V ,内阻r 0 = 0.2 Ω,当接上R = 5.8 Ω 负载时,分别用电压源模型和电流源模型计算负载消耗的功率和

内阻消耗的功率。

图3-18 例题3-6

【例3-7】如图3-19所示的电路,已知:E 1 = 12 V ,E 2 = 6 V ,R 1 = 3 Ω,R 2 = 6 Ω,R 3 = 10 Ω,试应用电源等效变换法求电阻R 3中的电流。

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解:(1) 先将两个电压源等效变换成两个电流源, 如图3-20所示,两个电流源的电流分别为

I S1 = E 1/R 1 = 4 A , I S2 = E 2/R 2 = 1 A

(2) 将两个电流源合并为一个电流源,得到最简等效 电路,如图3-21所示。等效电流源的电流

I S = I S1 - I S2 = 3 A 其等效内阻为 R = R 1∥R 2 = 2 Ω

(3) 求出R 3中的电流为

A 5.0S 33=+=I R

R R

I

本 章 小 结

本章学习了分析计算复杂直流电路的基本方法,内容包括:

一、基夫尔霍定律

1.电流定律

电流定律的第一种表述:在任何时刻,电路中流入任一节点中的电流之和,恒等于 从该节点流出的电流之和,即 ∑I 流入= ∑I 流出 。

电流定律的第二种表述:在任何时刻,电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于 零,即 ∑I = 0。

在使用电流定律时,必须注意:

(1) 对于含有n 个节点的电路,只能列出(n - 1)个独立的电流方程。

(2) 列节点电流方程时,只需考虑电流的参考方向,然后再带入电流的数值。 2.电压定律

在任何时刻,沿着电路中的任一回路绕行方向,回路中各段电压的代数和恒等于零,

图3-19 例题3-7

图3-20 例题3-7的两个电压源等效成两个电流源

图3-21 例题3-7的最简等效电路

即∑U = 0。

对于电阻电路来说,任何时刻,在任一闭合回路中,各段电阻上的电压降代数和等于

各电源电动势的代数和,即∑RI = ∑E。

二、支路电流法

以各支路电流为未知量,应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程,解出各支路电流,从而可确定各支路(或各元件)的电压及功率,这种解决电路问题的方法叫做支路电流法。

对于具有b条支路、n个节点的电路,可列出(n - 1)个独立的电流方程和b - (n -1)个独立的电压方程。

三、叠加定理

当线性电路中有几个电源共同作用时,各支路的电流(或电压)等于各个电源分别单独作用时在该支路产生的电流(或电压)的代数和(叠加)。

四、戴维南定理

任何一个线性有源二端电阻网络,对外电路来说,总可以用一个电压源E0与一个电阻r0相串联的模型来替代。

电压源的电动势E0等于该二端网络的开路电压,电阻r0等于该二端网络中所有电源不作用时(即令电压源短路、电流源开路)的等效电阻。

五、两种实际电源模型的等效变换

实际电源可用一个理想电压源E和一个电阻r0串联的电路模型表示,也可用一个理想电流源I S和一个电阻r S并联的电路模型表示,对外电路来说,二者是相互等效的,等效变换条件是

r0 = r S, E = r S I S 或I S = E/r0

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《电工技术基础与技能》第二章电路的基础知识与基本测量习题(答案)

第二章电路的基础知识与基本测量 2.1电路与电路图 填空题 1.电路是指 所经过的路径。最简单的电路是由 、 、 和 组成。 2.画出以下各电气设备的图形符号(1)电灯 ,(2)接地 ,(3)电阻 3.电路通常有________、________和________三种状态。电路中不允许短路。 电流,电源、负载、导线、控制和保护装置 通路、断路、短路 选择题 1、电源在电路中的作用是( )。 A 、将电能转化为其它形式的能 B 、为电路提供保护 C 、形成电流的通路 D 、为电路提供能量 D 2、电路中安装熔断器,主要是为了( )。 A 、短路保护 B 、漏电保护 C 、过载保护 D 、以上都是 A 判断题 1、 电路在开路状态下,负载可能会损坏。( ) 2、 负载是提供电能的装置。( ) ×× 2.2电流及其测量 填空题 1.习惯上规定 电荷移动的方向为电流的方向。 的大小用电流强度来表示,其定义是单位时间内通过某一横截面的电荷量,电流强度的公式为I= 。电流的单位是 。 2.1min 内通过导体的电量是12c ,流过导体的电流是 A ,若导体两端电压是8v ,该导体的电阻为 Ω。 3. _____________是一种测量交流电流的专用仪表,其最大特点是可以在不断开线路的情况下测量电路的电流。 正,电流;t q ,A

0.2,40 钳形电流表 选择题 1、一般家用电器的工作电流为() A、100A B、0.3~0.6A C、2μA D、0.01 mA 2、以A作单位的物理量是() A、电量 B、电场强度 C、电流 D、电压 3、电流的基本单位是()。 A、安秒 B、安培 C、库仑 D、瓦特 4.如图所示,直流电流表接线图,正确的是()。 BCBC 判断题 1、电流是由电荷有规则的定向移动形成的。() 2、电流超过额定电流或低于额定电流,用电器具都不能正常工作。() 3、导体中电流的方向与电子流的方向一致。() √√× 2.3电压及其测量 填空题 1.单位换算:150Ω= KΩ 150mA= A , 0.008v= mV 2、电路中任意两点间的电压等于之差即UAB= 。 0.15,0.15,8 这两点电位,V A-V B 选择题 重点:电路中两点的电压高则() A、这两点的电位都高; B、这两点的电位差大; C 、这两点电位都大于零; D、以上说法都不对。 1、电路中两点的电压高,则() A、这两点的电位都高 B、这两点间的电位差大

第4章 习题解答 (电工技术基础)

第4章 习题解答 4.2.1 图4.01所示的是时间t=0时电压和电流的相量图,并已知U =220V ,I 1=10A ,I 2=52A ,试分别用三角函数式及复数式表示各正弦量。 解:(1) 复数式 0/220=U V , 10 90/101j I == A , 5545/252j I -=-= A (2) 三角函数式 u=V t )(sin 2220ω, A t i )90(sin 2101? +=ω, i 2 =10 A 45t sin )( -ω 4.2.2 已知正弦量 30 220j e U =V 和I =-4-j3A ,试分别用三角函数式、正弦波形及相量图表示它们。如I = 4-j3A ,则又如何? 解: (1) 三角函数式 u=)30(sin 2220?+t ωV 当I = -4-j3 A 时, i =)1.143(sin 25?-t ω A 当I ' = 4-j3 A 时, )9.36(sin 25?-='t i ω A (2) 正弦波形及相量图(图T4.2.2)

4.4.8 图4.05是一移相电路。如果C =0.01μF ,输入电压t u 6280sin 21 = V , 今欲使输出电压u 2在相位上前移 60,问应配多大的电阻 R ?此时输出电压的有效值2U 等于多少? 解:(方法一) 相量图法 画出相量图T4.4.8,由相量图知 : V 2 160 cos 12= = U U V 2 360 sin 1C = = U U 又 Ω =??= = -K 9.1510 01.062801 1 6 C C X ω mA 5.549 .152/3C C == = X U I ∴ Ω ≈= = K 2.95 .542/12I U R (方法二) 相量法 (复数计算) 由题意可知,V U ?=011 Ω =??= = -K 9.1510 01.062801 1 6 C C X ω 电路的阻抗为: 15900 1 j R C j R jX R Z C -=-=-=ω ) 15900 arctan( 159000 1 15900 12 2 1R R j R Z U I -+= -= = ? ? )15900 (arctan 159001 2 2 R R --+= )15900(arctan 15900 1 2 2 R R += )15900( arctan 15900 2 2 2 R R R R I U +== 欲使输出电压u 2在相位上前移 60(即:使输出电压u 2在相位上超前输入电压u 1?60),

电工技术基础与技能试题

电工技术基础与技能试题 一、填空题:(30分) 1、三相交流电源是三个单相电源按一定方式进行的组合,这三个单相交流电源的_____,_____,_____。 2、由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路称为_____;三条或三条以上支路会聚的点称为_____;任一闭合路径称为_____。 3、常用的表示正弦量的方法有_____,_____和_____,它们都能将正弦量的三要素准确地表示出来。 4、我国工频电流的周期T=_____s,频率f=_____Hz,角频率w=_____rad/s。 5、有一个线圈,其电阻可忽略不计,把它接在220V、50Hz的交流电源上,测得通过线圈的电流为2A,则线圈的感抗XL=_____,自感系数L=_____。 6、在电感性负载两端并联一只电容量适当的电容器后,电路的功率因素_____,线路中的总电流_____,但电路的有功功率_____,无功功率和视在功率都_____。 7、串联谐振时,电阻上的电压等于_____,电容和电感上的电压_____,并为端电压的_____倍。因此,串联谐振又称为_____。 8、电感线圈与电容器并联的谐振电路中,线圈电阻越大,电路的品质因数越_____,电路的选择性就越_____。 9、产生瞬态过程有两大原因,即外因和内因,外因是_____,内因是_____。 10、电阻器是_____元件,电感器和电容器都是_____元件。 11、磁滞现象指的是__________,剩磁现象指的是__________。 二、判断题:(20分) 1、通常照明用交流电压有效值是220V,其最大值即为380V。( ) 2、只有同频率的几个正弦量的矢量,才可以画在同一个矢量图上进行分析。() 3、串联谐振时,感抗等于容抗,此时电路中的电流最大。() 4、谐振电路的功率因素大于1。() 5、在三相四线制中,为了避免电流过大造成危害,相线和中性线都必须安装熔断器。() 6、三相四线制中性线上的电流是三相电流之和,因此中性线上的电流一定大于每根相线上的电流。() 7、照明灯开关一定要接在相线上。() 8、一阶RC放电电路,换路后的瞬态过程与R有关,R越大,瞬态过程越长。() 9、电路的瞬态过程的出现是因为换路引起的,所以不论什么电路,只要出现换路就会产生瞬态过程。() 10、线圈A的一端与线圈B的一端为同名端,那么线圈A的另一端与线圈B的这一端就为异名端。() 三、选择题:(30分) 1、u=5Sin(wt+15°)V与i=5Sin(2wt-15°)A的相位差是()。 A.0° B.30° C.-30° D.无法确定 2、某交流电压u=100Sin(100t+/4)V,当t=0.01s时的值是()。 A.-70.7V B.70.7V C.100V D.-100V 3、处于谐振状态的R-L-C串联电路,当电源频率升高时,电路呈()。 A.电感性 B.电容性 C.电阻性 D.无法确定 4、在三相四线制线路上,连接三个相同的白炽灯,它们都能正常发光,如果中性线断开,则()。 A.三个灯都将变暗 B.灯将因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭

电工与电子技术 知识点

《电工与电子技术基础》教材复习知识要点 第一章:直流电路及其分析方法复习要点 基本概念:电路的组成和作用;理解和掌握电路中电流、电压和电动势、电功率和电能的物理意义;理解电压和电动势、电流参考方向的意义;理解和掌握基本电路元件电阻、电感、电容的伏-安特性,以及电压源(包括恒压源)、电流源(包括恒流源)的外特性;理解电路(电源)的三种工作状态和特点;理解电器设备(元件)额定值的概念和三种工作状态;理解电位的概念,理解电位与电压的关系。 基本定律和定理:熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律和欧姆定理及其应用,特别强调Σ I=0和Σ U=0时两套正负号的意义,以及欧姆定理中正负号的意义。 分析依据和方法:理解电阻的串、并联,掌握混联电阻电路等效电阻的求解方法,以及分流、分压公式的熟练应用;掌握电路中电路元件的负载、电源的判断方法,掌握电路的功率平衡分析;掌握用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理和电源等效变换等方法分析、计算电路;掌握电路中各点的电位的计算。 基本公式:欧姆定理和全欧姆定理R r E I R U I +==0, 电阻的串、并联等效电阻212121,R R R R R R R R += +=并串 KCL 、KVL 定律0)(,0)(=∑=∑u U i I 分流、分压公式U R R R U U R R R U I R R R I I R R R I 2122211121122121,;,+=+=+=+= 一段电路的电功率b a ab I U P ?= 电阻上的电功率R U R I I U P 2 2 =?=?= 电能t P W ?= 难点:一段电路电压的计算和负载开路(空载)电压计算,注意两者的区别。 常用填空题类型: 1.电路的基本组成有电源、负载、中间环节三个部分。 2.20Ω的电阻与80Ω电阻相串联时的等效电阻为 100 Ω,相并联时的等效电阻 为 16 Ω。 3.戴维南定理指出:任何一个有源二端线性网络都可以用一个等效的 电压 源来表示。 4.一个实际的电源可以用 电压源 来表示,也可用 电流源 来表示。 5.电感元件不消耗能量,它是储存 磁场 能量的元件。 6.电容元件不消耗能量,它是储存 电场 能量的元件。

《电工技术基础》作业

本次作业是本门课程本学期的第1次作业,注释如下: 一、单项选择题(只有一个选项正确,共10道小题) 1. 电路如图1-67所示,流过电阻的电流I为( ). (B) -2A 2. 在图示1-71电感电路中,电压与电流的正确关系式应是( )。 (B) 3. 电路如图1-75所示,已知电源电压U= 9 V,电阻R= 3 Ω,R1= 6 Ω,R2= 3 Ω,则电流I值为 ( )。

(D) -3 A 4. 电路如图1-81所示,试计算电流源I S提供的功率为( )。 (D) 12W 5. 已知某电路的正弦电压 与正弦电流的相位差为,电路呈容性,则电压 与电流的相位关系为()。 (A) 滞后相位 6. 图3-63所示正弦交流电路中,已知,,V,则电压源有效值约为( )。 (A) 283 V

7. 电路如图5-49所示,换路前电路处于稳态,在 时开关S闭合,则电路的初始值电流为()。 (A) 0A 8. 电路如图5-53所示,换路前电路处于稳态,在 时开关S闭合,则电路的初始值电流为()。 (D) 4A 9. 电路如图5-55所示,在 时开关S闭合,则换路后电路的时间常数为()。

(D) 15C 10. 把图2-59 a 所示的电路用图2-59 b所示的等效电压源替代,则等效电压源的参数为 ( )。 (D) U S = -18V,R = 3 Ω 二、主观题(共10道小题) 11.试用电源的等效变换法求如图2-73所示电路中的电流I。 参考答案:

解题指南:电源等效变换法就是利用电压源串电阻与电流源并电阻之间对于外电路而言,可以进行等效替换。合理利用它们间的等效替换可以简化电路结构,有利于求解等效变换以外的电路部分的电压或电流(含待求参数部分电路不能参与变换)。本题中,根据待求电流I位置及电路结构,可将除电流I所在支路除外的电路进行等效变换化简电路。 解:根据电路结构,逐步进行电源的等效变换,如图所示 所以,电流 本题小结:电源等效变换法(变换公式及等效电源的方向),变换技巧(分析电路结构,使变换后的电路逐渐简化)。 12.试用电源的等效变换法求如图2-76所示电路中的电流I和电压U AB。 参考答案: 解题指南:本题可先采用电源等效变换法求出电流I,然后根据虚拟回路的电压方程求解电压U AB。

电工技术基础与技能第2版,陈雅萍主编习题答案

《电工技术基础与技能》第二版参考答案 第1章课程导入 1.1 认识电工实验实训室 思考与练习 1.直流交流 2.有电切断 1.2 安全用电常识 思考与练习 1.50mA 36V 2.正确安装用电设备安装漏电保护装置电气设备的保护接地电气设备的保护接零3.用水和泡沫 复习与考工模拟 一、是非题 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.× 8.√ 9.√ 10.× 二、选择题 1.B 2.A 3.A 4.C 5.C 三、简答题 1.电工实验实训室通常的电源配置有:①两组可调直流稳压电压;②3~24V多挡低压交流输出;③单相交流电源;④TTL电源;⑤三相交流电压输出。 2.常用电工仪器仪表有:电流表、电压表、万用表、示波器、毫伏表、频率计、兆欧表、钳形电流表、信号发生器、单相调压器等。常用电工工具有:老虎钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、螺丝刀、镊子、电工刀、试电笔等。 3.实验实训室的安全操作规程: (1)实验实训前必须做好准备工作,按规定的时间进入实验实训室,到达指定的工位,未经同意,不得私自调换。 (2)不得穿拖鞋进入实验实训室,不得携带食物进入实验实训室,不得让无关人员进入实验实训室,不得在室喧哗、打闹、随意走动,不得乱摸乱动有关电气设备。 (3)任何电气设备部未经验明无电时,一律视为有电,不准用手触及,任何接、拆线都必须切断电源后方可进行。 (4)实训前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好,如发现不安全情况,应立即报告老师,以便及时采取措施;电器设备安装检修后,须经检验后方可使用。 (5)实践操作时,思想要高度集中,操作容必须符合教学容,不准做任何与实验实训无关的事, (6)要爱护实验实训工具、仪器仪表、电气设备和公共财物。 (7)凡因违反操作规程或擅自动用其他仪器设备造成损坏者,由事故人作出书面检查,视情节轻重进行赔偿,并给予批评或处分。

电工技术基础与技能课程标准

电工技术基础与技能课 程标准 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

《电工基础与技能》课程标准 一、课程概述 (一)课程性质 本课程是中职电子技术应用的专业主干课程,具有很强的实践性。通过本课程的学习,使学生具备基本定律、直流电阻电路、正弦交流电路、互感耦合电路、线性动态电路、磁路及变压器、谐振电路等有关知识和常用仪器仪表使用元件与电路测试、简单电路设计、电路制作与调试技能。本课程是《电子技术基础与技能》等课程的前修的基本课程。 (二)课程基本理念 1.坚持职教性,体现中职教育人才培养的特色。 职教性的内涵包括高素质和技能型。课程坚持以就业为导向,以职业能力为本位,以理实一体化为特色,培养高素质、技能型专门人才。 2.坚持主体性,突出学生在教学中的重要地位。 坚持主体性,首先体现在尊重学生的知识基础上,课程要从学习内容安排上,在低起点的学生和高素质的培养目标之间搭建递进式阶梯。坚持主体性,其次体现在尊重学生的学习能力上,在教学实施的过程中要加强对教学方法的研究,充分调动学生的学习积极性和学习潜能,激发学习的内驱力。坚持主体性,还体现在尊重学生的个体差异上,课程要尊重学生在学习动机、兴趣爱好、身心素质等方面的个性差异,确定适宜的学习目标和评价方法,使每个学生都能体验到学习的成功和快乐,以满足自我发展的需要。 3.坚持全面性,培养终身学习和全面发展能力。 面向全体学生,着眼于学生终身学习和全面发展。尊重事物发展的客观规律,从课程设计到教学实施的诸个环节,注重培养学生的可持续发展能力,在夯实专业知识基础和技能基础的同时,强调学生自主学习能力的培养,为学生终身学习奠定基础。课程还要重视提高学生的品德修养和审美情趣,使他们逐步形成良好的个性和健全的人格,促进德、智、体、美的和谐发展。

第一章电工基础知识练习题

单选题(每道题目只有一个正确选项,每题1分,共40分) 1、磁感应强度的单位1T(特)=( ) A、10的2次方Gs(高斯) B、10的4次方Gs(高斯) C、10的6次方Gs(高斯) D、10的8次方Gs(高斯) 您的答案是:D 正确答案是:B 2、在四个电阻并联的电路中,已知其中一条并联支路的端电压为5V,则电路的端电压等于( )V A、5 B、10 C、15 D、20 您的答案是:A 正确答案是:A 3、电流在外电路中从电源的正极流向负极,在电源内部() A、从电源的负极流向正极 B、从负载的正极流向负极 C、从电源的正极流向负极 D、从负载的负极流向正极 您的答案是:A 正确答案是:A 4、当电源电动势为E,电源内阻为r0,外接负载电阻为R时,全电路欧姆定律的数学表达式是() A、I=R/(E+r0) B、I=(R+r0)/E C、I=E/R D、I=E/(R+r0) 您的答案是:D 正确答案是:D 5、在纯电阻电路中,瞬时功率() A、不变化 B、随时间的变化而变化 C、具有实际意义 D、容易测量和计算 您的答案是:B 正确答案是:B 6、当导体材料及导体截面确定之后,如果导体长度越短,则导体的电阻值() A、不变 B、越大 C、越小 D、不确定 您的答案是:C 正确答案是:C 7、()是衡量电源将其他能量转换为电能的本领大小的物理量 A、电流 B、电压 C、电动势 D、电功率 您的答案是:C 正确答案是:C 8、在纯电阻电路中,交流电压的有效值U为100V,交流电流的有效值I为20A,则有功功率P为()kW A、2 B、20 C、200 D、2000 您的答案是:A 正确答案是:A 9、周期为0.01S的交流电,其频率是()Hz A、50 B、60 C、100 D、200 您的答案是:C 正确答案是:C 10、电路中任意两点间电位()称为电压(或称电位差) A、之和 B、之差 C、之积 D、之商 您的答案是:B 正确答案是:B 11、电路中,导体对()呈现的阻碍作用称为电阻,用参数R表示 A、电压 B、电量 C、电流 D、电流密度 您的答案是:C 正确答案是:C 12、用右手螺旋定则判定长直载流导线的磁场时,右手握住导线,伸直拇指,大拇指指向电流的方向,则四指环绕的方向为() A、电磁力的方向 B、磁场的方向 C、电场的方向 D、电场力的方向 您的答案是:B 正确答案是:B 13、在电阻串联的电路中,电路的端电压U等于() A、各串联电阻的端电压 B、各串联电阻端电压的平均值 C、各串联电阻端电压的最大值 D、各串联电阻端电压的总和

电工技术基础与技能知识点汇总

电工电子技术基础与技能知识点汇总 1.电路:由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。电源:把其他形式的能转化为电能的装置。 用电器:把电能转变成其他形式能量的装置。 2.电路的状态:通路(闭路)、开路(断路)、短路(捷路):短路时电流很大,会损坏电源和导线,应尽量避免。 3.电流:电荷的定向移动形成电流。形成条件(1) 要有自由电荷。(2) 必须使导体两端保持一定的电压(电位差)。方向规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。 4.电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 I = t q 5.电阻定律:在保持温度不变的条件下,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,并与导体的材料性质有关。 R = ρ S l 6.一般金属导体,温度升高,其电阻增大。少数合金电阻,几乎不受温度影响,用于制造标准电阻器。超导现象:在极低温(接近于热力学零度)状态下,有些金属(一些合金和金属的化合物)电阻突然变为零,这种现象叫超导现象。 7.电能:电场力所做的功即电路所消耗的电能W = U I t 。.电流做功的过程实际上是电 能转化为其他形式的能的过程。1度 = h k W 1? = 3.6 ? 106 J 8.电功率:在一段时间内,电路产生或消耗的电能与时间的比值。 P = t W 或P = U I 9.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。Q = I 2 R t 10、电源的电动势:等于电源没有接入电路时两极间的电压。用符号E 表示。(1)电动势由电源本身决定,与外电路无关。(2)电动势方向:自负极通过电源内部到正极的方向。 11、电动势与外电路电阻的变化无关,但电源端电压随负载变化,随着外电阻的增加端电压增加,随着外电阻的减少端电压减小。当外电路断开时,R 趋向于无穷大。I = 0,U = E - I R 0 = E ;当外电路短路时,R 趋近于零,I 趋向于无穷大,U 趋近于零。 12、当R = R O 时,电源输出功率最大,但此时电源的效率仅为50%。P max = 02 4R E 这时称负载与电源匹配。 13、串联电路中电流处处相等;电路总电压等于各部分电路两端的电压之和;总电阻等于各个电阻之和;各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。 14、改装电压表:设电流表的满偏电流为I g ,内阻为R g ,要改装成量程为U 的电压表,求串入的R R = g I U R = g g g I R I U - 15、并联电路中各支路两端的电压相等;电路中总电流等于各支路的电流之和;并联电路总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和;通过各个电阻的电流与它的阻值成反比;各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比。 16、改装电流表:R = R R I U = g g g I I R I - 17、万用表:测量前观察表头指针是否处于零位;选择合适的量程:应使表头指针偏倒满刻度三分之二左右;无法估算测量值时可从最大量程当逐渐减少到合适量程;测量过程中

电工基础电路图讲解

电路图基础知识讲解 对一个没有电工基础,或者刚入门的从业者,都比较迷茫,都会有这么一个问题,看到电路图,无从下手,不知道该从哪边学起,下面简单介绍下一些基础知识,供大家参考。 首先,要了解各个元件的有什么功能,有什么特点。说白了就是要了解各个元件有什么作用。 其次,要了解各个元件间的组合有什么功能。 再者,要知道一些基本的电路,比如:基本的电压源与电流源之间的相互转换电路,基本的运算放大电路等等。 然后,就是可以适当的看一点复杂的电路图,慢慢了解各个电路间电流的走向。 以上所说的模拟电路,还有数字电路就是要多了解一些‘门’的运用,比如说:与非门,与或门等等。还有在一些复杂的电路图上会有集成芯片,所以,你还要了解给个芯片引脚的作用是什么,该怎么接,这些可以在网上或书上查到,再有,提到一点就是一些电路中的控制系统,有复杂的控制系统,也有简单的控制系统,我说一个简单的,比如说单片机的,你就要了解这个单片机有多少引脚,各个引脚的功能是什么,这个单片机要一什么铺助电路想连接,这样组成一个完整的电路。 想学会电路图就是要你多看,多去了解,多去接触,这样更容易学会。 一、电子电路图的意义 电路图是人们为了研究和工程的需要,用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样,我们在分析电路时,就不必把实物翻来覆去地琢磨,而只要拿着一张图纸就可以了;在设计电路时,也可以从容地在纸

上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装,通过调试、改进,直至成功;而现在,我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高了工作效率。 二、电子电路图的分类 ( 一) 原理图 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图,由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作时情况。图1 所示的就是一个收音机电路的原理图。 图一 ( 二) 方框图( 框图) 方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图,不过在这种图纸中,除了方框和连线,几乎就没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器

简单直流电路 练习题答案

电工技术基础与技能 第二章简单电路练习题 班别:高二()姓名:学号:成绩: 一、是非题 1、当外电路开路时,电源端电压等于零。() 2、短路状态下,电源内阻的压降为零。() 3、电阻值为R1=20Ω,R2=10Ω的两个电阻串联,因电阻小对电流的阻碍作用小,故R2中通过 的电流比R1中的电流大些。 () 4、一条马路上路灯总是同时亮,同时灭,因此这些灯都是串联接入电网的。() 5、通常照明电路中灯开得越多,总的负载电阻就越大。() 6、万用表的电压、电流及电阻档的刻度都是均匀的。() 7、通常万用表黑表笔所对应的是内电源的正极。() 8、改变万用表电阻挡倍率后,测量电阻之前必须进行电阻调零。() 9、电路中某两点的电位都很高,则这两点间的电压也一定很高。() 10、电路中选择的参考点改变了,各点的电位也将改变。() 二、选择题(2X20)请将正确的答案填在题后的答题卡中,否则无效。 1、在图2-29所示电路中,E=10V,R0=1Ω,要使Rp获得 最大功率,Rp应为( )Ω。 2、在闭合电路中,负载电阻增大,则端电压将( )。 A.减小 B.增大 C.不变 D.不能确定 3、将R1>R2>R3的三只电阻串联,然后接在电压为U的电源 上,获得功率最大的电阻是( )。 A. R1 B. R2 C. R3 D.不能确定 4、若将上题三只电阻并联后接在电压为U的电源上,获得功 率最大的电阻是( )。 A. R1 B. R2 C. R3 D.不能确定 5、一个额定值为220V、40W的白炽灯与一个额定值为220V、60W的白炽灯串联接在220V电源 上,则( )。 灯较亮较亮 C.两灯亮度相同 D.不能确定 6、两个电阻R1、R2并联,等效电阻值为( )。 A.两者的和除以两者的乘积 B. R1-R2 C.两者的乘积除以两者的和 D. 倒数和 7、两个阻值均为555Ω的电阻,作串联时的等效电阻 与作 并联时的等效电阻之比为( )。 :1 :2 :1:4 8、电路如图2-30所示,A点电位为( )V。 三、填充题 1、电动势为2V的电源,与9Ω的电阻接成闭合电 路,电源两级间的电压为,这时电路中 的电流为,电源内阻为___1__Ω。 2、在图2-31所示电路中,当开关S扳向2时,电压 表读数为;当开关S扳向1时,电流表读数 为3A,R = 2 Ω,则电源电动势为, 电源内阻为Ω。 3、有一个电流表,内阻为100Ω,满偏电流为3mA, 要把它改装成量程为6V的电压表,需Ω 的分压电阻;若要把它改装成量程为3A的电流表,则需Ω的分流电阻。 4、两个并联电阻,其中R1 = 200Ω,通过R1的电流I1 = ,通过整个并联电路的电流I = , 则R2 =Ω,R2中的电流I2 =。 5、用伏安法测电阻,如果待测电阻比电流表内阻__大得多__时,应采用__内接法__。这样测量 出的电阻值要比实际值___大_____。 6、用伏安法测电阻,如果待测电阻比电压表内阻__小得多__时,应采用__外接法__。这样测量 出的电阻值要比实际值___小_____。 7、在图2-32所示电路中,R1=2Ω,R2=3Ω,E=6V,内阻不计,I=,当电流从D流向A时, Uac=___5V__、Udc=;当电流从A流向D时,Uac=___7V__、Udc=。; 8、在图2-33所示电路中,E1=6V,E2=10V,内阻不计,R1=4Ω,R2=2Ω,R3 =10Ω,R4=9Ω, R5=1Ω,则V A=___2V__V,V B=___2V__V, V F=___1V___V。 四、计算题(5X6)

《电工技术基础》课程教学大纲

《电工技术基础》课程教学大纲 一、课程说明 适用专业:机械设备安装与维修、机械制造大类 前期课程:《普通物理》 二、教学性质和任务 《电工技术基础》是属于技术基础课。学生通过学习本课程应受到辩证唯物主义和爱国主义教育,获得电工技术必要的基础理论、基本知识和基本技能,了解电工技术的发展情况及在建设有中国特色的社会主义国家中的作用,为学习后续课程及从事有关的工程技术工作和科研工作打下一定的基础。 三、教学基本要求 (一)对基础部分的要求 1、基础部分包括:理解电路基本概念和定律;掌握电路分析方法;了解电工测量及安全 用电,掌握一阶线性电路暂态分析方法;对于正弦交流电路的基本概念要清楚;电路元件的特性、功率和能量转换关系要理解;电路的基本定律、定理、分析方法要掌握。 理解三相电路的基本概念,掌握对称三相电路的计算等内容。 2、非线性电阻电路的分析和周期性非正弦电路的分析由学生自学完成。 (二)对应用部分的要求 1、应用部分包括:铁心线圈和变压器,三相异步电动机,继电—接触器控制等内容。 2、本着加强基础,拓宽应用,压缩学时的原则,应用部分应确保电工技术发展的新领域, 使其体系和内容不断更新。又要对传统应用部分有基本的保证。应用部分的教学要求是对各种应用的基本情况进行介绍,掌握一些常规的概念和一些基本计算方法,为继续深造打下基础。 四、课程内容 (一)绪论 1、电能的利用与生产力的发展、工业革命、科学技术进步等的关系。 2、电气化对建设有中国特色的社会主义的关系及意义。 3、《电工技术》课程的性质、研究对象、任务、学习方法及与本专业的关系。 (二)电路的基本概念与定律 1、电路与电路模型的概念;电路变量的参考方向及理想电路元件R、L、C在一般激励

电工技术基础与技能教案设计

《电工技术基础与技能》教案 教师:许晓强 电器组 第一节电路 一、电路的组成 1.电路:由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。 2.电路的组成:电源、用电器、导线、开关(画图讲解)。 (1) 电源:把其他形式的能转化为电能的装置。如:干电池、蓄电池等。

(2) 用电器:把电能转变成其他形式能量的装置,常称为电源负载。如电灯等。 (3) 导线:连接电源与用电器的金属线。作用:把电源产生的电能输送到用电器。 (4) 开关:起到把用电器与电源接通或断开的作用。 二、电路的状态(画图说明) 1.通路(闭路):电路各部分连接成闭合回路,有电流通过。 2.开路(断路):电路断开,电路中无电流通过。 3.短路(捷路):电源两端的导线直接相连。短路时电流很大,会损坏电源和导线,应尽量避免。 三、电路图 1.电路图:用规定的图形符号表示电路连接情况的图。 2.几种常用的标准图形符号。 第二节电流 一、电流的形成 1.电流:电荷的定向移动形成电流。(提问) 2.在导体中形成电流的条件 (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压(电位差)。 二、电流 1.电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 q I= t 2.单位:1A1C/s;1mA103 A;1μA106A 3.电流的方向 实际方向—规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问:金属导体、电解液中的电流方向如何? 参考方向:任意假定。 4.直流电:电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。(画图说明) 第三节电阻 一、电阻 1.导体对电流所呈现出的阻碍作用。不仅金属导体有电阻,其他物体也有电阻。 2.导体电阻是由它本身的物理条件决定的。 例:金属导体,它的电阻由它的长短、粗细、材料的性质和温度决定。 3.电阻定律:在保持温度不变的条件下,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,并与导体的材料性质有关。 l Rρ S

电工技术基础与技能(电类专业通用第2版)习题解答

模块一电能的应用 任务一电工工具与电工仪表的使用 知识链接二电工仪表 一、判断题:√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.√7.×8.× 二、选择题:9.D 10.D 11.B 12.C 13.A 14.C 三、填空题:15.并正负电流的方向。16.串并。17.串并18.调节电压电流的零刻度测电阻时的零刻度调节。19.0∞小大。 四、简答题:20.(1) 选择合适的电阻挡。(2) 红、黑表笔相短接,进行调零。(3) 把两表笔分别与待测电阻两端相接触。(4) 进行读数,表盘上的读数乘以倍率即为待测电阻的阻值。 模块二直流电路的实验与探究 任务一电路的组成与基本物理量 知识链接一电路的组成与电路模型 一、判断题:1.√ 2.× 二、选择题:3.C 4.B 三、填空题:5.电源负载导线开关传输转换。 6.电源用电器 四、简答题:7.(1) 通路: I=E/(R+R0) U=IR,U0=IR0,E=U+U0 P E=P R+P R0; (2) 短路: I=I SC=E/R0 U=0,U0=E P E=P R0,P R=0;(3)断路: I=0 U=E,U0=0 P E=P R=P R0=0。8.电路模型就是指实际电路中的实际元件用理想元件代替的电路。各种实际器件都可以用它的理想模型来近似地表征它的性质。也只有用理想模型表征的器件所构成的电路模型,我们才有可能对它进行定性和定量的研究分析,电路理论分析的对象是电路模型而非实际电路。 知识链接二电路的基本物理量 一、判断题:× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 二、选择题:7.D 8.B 9.B 10.D 11. C 三、填空题:12. 标正电荷的定向移动方向安(A)毫安(mA) 微安(μA)。13. 0.00016 160。14. 单位正电荷U正负极双下标箭头。15.080(V B=V A-U AB)B0-30。16. 负极正极相反 四、简答题:17.电压是描述电场力做功能力大小的物理量;电位是电路中某点到参考点间的电压。电压是一个绝对量,与参考点的选择无关;电位是一个相对量,与参考点的选择有

电工手册 第一章 电工基础知识

第1章电工基础知识 1.1基本概念 1.1.1常用名词定义 电流。导体内的自由电子或离子在电场力的作用下,有规律的流动叫做电流。人们规定正电荷移动的方向为电流的正方向。电流用字母I表示,单位为A。 电流强度。衡量电流强弱的物理量。单位时间内通过导体截面积的电量即为电流强度,用字母I 表示,习惯上简称为电流。 电流密度。在单位横截面积上通过的电流大小,称为电流密度,单位为A/mm2。 电位。在电场中,单位正电荷从a点移到参考点时,电场力所做的功,称为a点对参考点的电位。进行理论研究时,常取无限远点作为电位的参考点;在实用工程中,常取大地作为电位的参考点,电位的单位为V。 电压。电路中两点之间的电位差称为电压。用字母U表示,单位为V。 电动势。单位正电荷由低电位移向高电位时非静电力对它所做的功称为电动势。用字母E表示,单位为V。 电阻。导体能导电,同时对、电流有阻力作用,这种阻碍电流通过的能力称为电阻,用字母R或r表示,单位为Ω。 电阻率。又称为电阻系数。是衡量物体导电性能好坏的一个物理亮,用字母ρ表示,单位为Ω.m.其数值是指导体的长度为1m、截面积为1mm2的均匀导体在温度为200C时所具有的电阻值,即为该导体的电阻率。 电阻的温度系数。表示物质的电阻率随温度而变化的物理量,其数值等于温度每升高10C时,电阻率的变化量与原来的电阻率的比值,用字母d表示,单位为1/0C。 电导。物体传导电流的本领叫电导。电阻值的倒数就是电导,用字母G表示,单位为S(西门子)。 电导率。又叫电导系数。是衡量物质导电性能好坏的一个物理量。其数值大小是电阻率的倒数。用字母γ表示,单位为S/m(西/米)。 电容。凡是用绝缘介质隔开的两个导体就构成了一个电容器。两个极板在单位电压作用下每一极板上所储存的电荷量叫做该电容器的电容,用字母C表示,单位为F(法拉)。 感抗。交流电流过具有电感的电路时,电感有阻碍交流电流过的作用,这种作用称为感抗,用X L 表示,单位为Ω。 容抗。交流电流过具有电容的电路时,电容有阻碍交流电流过的作用,这种作用成为容抗,X C 表示,单位为Ω。 自感。当闭合回路中的电流发生变化时,由这个变化电流所产生的、穿过回路本身的磁通随之发生变化,在这回路中将产生感生电动势,这种现象称为自感现象。这种感生电动势叫做自感电动势。穿过回路所包围面积的磁通与产生此磁通的电流之间的比例系数,叫做回路的自感系数,简称自感。其数值等于单位时间内,电流变化的一个单位时由于自感而引起的电动势,用字母L表示,单位为H (亨利)。 互感。两只相邻线圈,当任一线圈中的电流发生变化时,则在另一只线圈中产生感生电动势。这种电磁感应现象叫互感。由此产生的感生电动势称为互感电动势。用字母M表示,单位为H。 电感。自感于互感的统称。 阻抗。交流电流过具有电阻、电感、电容的电路时,它们阻碍交流电流过的作用,这种作用成为阻抗,Z表示,单位为Ω。 直流电。大小和方向不随时间变化的电流称为直流电。 交流电。大小和方向随时间周期性变化的电流称为交流电。 正弦交流电。随时间按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。 非正弦交流电。随时间不按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。 脉动直流电。大小随时间变化而方向不变的电流称为脉动直流电。 频率。交流电流I S 内电流方向改变的次数称为频率,用字母f表示,单位为H Z (赫兹)。

电工技术基础与技能(周绍敏主编)全套电子教案

7.3正弦交流电的表示法 教学目标: 掌握正弦交流电的各种表示方法(解析式表示法、波形图表法和矢量图表示法)以及相互间的关系。教学重点: 1.波形图表示法。 2.矢量图表示法。 教学难点: 矢量图表示法 授课时数:4课时 教学过程: 课前复习: 1.什么是正弦交流电的三要素? 2.已知U = 220V,f = 50 Hz,?0 = - 90?,试写出该交流电压的解析式。 一、解析式表示法 e = E m sin(ω t + ?e0) I = I m sin(ω t + ?i0) u = U m sin(ω t + ?u0) 上述三式为交流电的解析式。 从上式知:已知交流电的有效值(或最大值)、频率(或周期、角频率)和初相,就可写出它的解析式,从而也可算出交流电任何瞬时的瞬时值。 例1:某正弦交流电的最大值I m = 5 A,频率f = 50 Hz,初相? = 90o,写出它的解析式,并求t = 0时的瞬时值。 二、波形图表示法 1.点描法 2.波形图平移法 ?0 > 0图像左移,?0 < 0波形图右移,结合P109 图7-8讲解。有时为了比较几个正弦量的相位关系,也可把它们的曲线画在同一坐标系内。 例2:已知电压为220 V,f = 50 Hz,? = 90o,画出它的波形图。 例3:已知u = 100 sin ( 100 π t - 90o )V ,求:(1)三要素;(2)画出它的波形图。 三、矢量图表示法 正弦交流电可用旋转矢量来表示: 1.以e = E m sin (ωt + ?0 )为例,加以分析。在平面直角坐标系中,从原点作一矢量E m,使其长度等于正弦交流电动势的最大值E m,矢量与横轴OX的夹角等于正弦交流电动势的初相角 ?0,矢量以角速度ω逆时针方向旋转下去,即可得e的波形图。

电工基础知识入门

目录 第一章直流电路 (5) §1—1电学的基本物理量 (5) 一、电量 (5) 二、电流 (5) 三、电压 (6) 四、电动势、电源 (7) 五、电阻 (7) 六、电功、电功率 (8) 七、电流的热效应 (10) §1—2电路 (11) 一、电路的组成和作用 (11) 二、电路图 (11) 三、电路的三种状态 (12) §1—3欧姆定律 (12) 一、一段电阻电路的欧姆定律 (12) 二、全电路欧姆定律 (13) §1—4电阻的串联、并联电路 (15) 一、电阻的串联电路 (15) 二、电阻的并联电路 (16) §1—5电工测量基本知识 (17) 一、万用表的外形及基本组成 (18) 二、万用表的使用步骤 (20) 三、万用表的使用注意事项 (20) 习题 (21) 第二章电磁的基本知识 (22) §2—1磁的基本知识 (22) 一、磁现象 (22) 二、磁场、磁感应线 (22) 三、磁通、磁感应强度 (23) 四、磁导率 (24) §2—2电流的磁场 (25) 一、通电直导线的磁场 (25) 二、通电螺线管的磁场 (26)

三、磁场对载流直导线的作用 (26) 四、磁场对通电线圈的作用 (27) §2—3电磁感应 (28) 一、电磁感应现象 (28) 二、法拉第定律 (29) 三、楞次定律 (30) 四、电磁感应定律 (31) §2—4自感、互感 (31) 一、自感 (31) 二、互感 (32) 习题 (33) 第三章正弦交流电路 (35) §3—1正弦交流电的产生 (35) 一、正弦交流电的特点种 (35) 二、正弦交流电的产生 (36) §3—2正弦交流电的三要素 (37) 一、周期、频率、角频率 (37) 二、瞬时值、最大值、有效值 (38) 三、相位、初相和相位差 (39) §3—3正弦交流电的表示法 (41) 一、三角函数式法 (41) 一、纯电阻电路 (42) 二、纯电感电路 (43) 三、纯电容电路 (44) §3—5三相交流电路 (46) 一、三相电动势的产生 (47) 二、三相电源绕组的联结 (48) 三、三相交流电路负载的联结 (48) §3—6常用电气照明电路 (50) 一、白炽灯照明电路 (50) 二、节能灯照明电路 (51) 三、日光灯照明电路 (52) 习题 (53) 第四章变压器与三相异步电动机 (55)

第2章 建筑电气的电工技术基础

第2章建筑电气的电工技术基础 本章的前半部分介绍电路的基本概念和基本定律,然后着重阐述直流电路和交流电路的基本分析方法,这些电工的基本理论和基本知识贯穿于整个用电领域,所以通过对本章的学习,应该掌握好分析电路的基本方法,为后续内容的学习打下基础。 本章的后半部分介绍一些常用电气设备,如变压器、电动机、接触器、继电器等及其控制系统,这些设备都是在建筑施工及供配电中常用的电气设备,所以对这些设备的构造及其原理的了解,有助于施工过程中安全合理的使用。 2.1 电路的基本概念及基本定律 2.1.1 电路的基本概念 (1)电路的组成及作用 电流所流经的通路就称为电路。电路是为实现能量的传输和转换,或者为实现信号的传递和处理而将电气元件或设备组合而成的系统总称。 组成电路的系统可大可小,有的简单有的复杂,其形式多种多样,但通常都由电源、负载以及连接电源与负载的中间环节组成。 电源是将非电能量转换为电能的设备,如发电机、电池、整流电源等,它是电路运行的能量源泉。 负载是将电能转换为非电能的设备或元件,如电灯、电动机、电炉、扬声器等,它是电路中消耗能量的装置。 中间环节是传送、分配和控制电能的部分,它包括连接电源与负载的所有开关、导线、保护设备以及复杂的网络或系统。 如图2.1所示是一个最简单的照明电路,它由电源E、灯泡D、开关K及连接导线组成,当开关K闭合时,电路中就有电流流过,电灯D发光,将电能转换为光能和热能。 第3章建筑电气的电子技术基础 随着电子技术的飞速发展,通信系统、报警系统以及各种控制系统被越来越多地应用到各类建筑中,而且逐渐与建筑融为一体,因此,从事建筑工程的技术人员应对电子技术有一个基本的了解。本章首先介绍一些常用的半导体器件,井对其基本电路进行了分析计算,然后简单介绍一些基本的逻辑电路。 第4章电力系统 电能是能量的一种表现形式,在国民经济中占有十分重要的地位,不论是工农业生产中各种机械设备的运输、控制,还是日常生活中家用电器的使用和照明等都离不开电能。可以说,电力的发展与人们的生活密不可分,它直接影响着国民经济各部门的发展,影响着整个人类社会的进步。电能是如此的重要,它是如何产生并传输给用户的呢?众所周知,发电厂是把各种天然能源如煤炭、水能、核能、风力、太阳能、潮汐、地热等转化为电能的工厂,它分为火力发电厂、水

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