文档介绍：模块一电路概念和基本定律
电路和电路模型
项目1
电阻元件的识别
项目3
项目2
电路的基本物理量
请说出图示电路有哪几部分组成,并且各有什么作用。
项目一电路和电路模型
电路有四部分组成,即:一是电源,它的作用是将其他形式的能转化为电能。二是负载,又称为用电器,即将电能转化为其他形式能的装置,确切地说,就是消耗电能的装置。三是控制和保护装置,它的作用是接通或断开电路,或保护电路不被损坏等四是连接导线,连接电源、负载及保护控制装置,它的作用主要是形成传输电能的通道。
任务一了解电路的概念和组成
图1-2 手电筒
电路,是指电流通过的路径,因此,电路也叫做网络,它有两个作用:一是传输和转换电能,例如照明电路、电动机电路和电力传输系统等;二是传递和处理信号,例如电视机电路、计算机电路以及各种自动控制电路等。
电路通常有三种状态,即:通路、开路和短路。
(1) 通路:又称闭路。电路构成闭合回路,有电流通过,负载正常工作。
(2) 开路:又称断路。电路中一处或多处呈断开状态,不能形成闭合回路,电路中没有电流,负载不能工作。
(3) 短路:又称捷路。由于意外或接线错误,使电源两端的导线直接相连,电源输出的电流不经过负载,只经过连接导线直接流回电源,称为短路。短路时,电路中的电阻很小,致使电流很大,容易损坏电源和导线,甚至引起火灾,短路是应当尽力避免的。
电路的状态
任务二熟悉电路模型
理想元件:将组成电路的实际元器件加以近似化、理想化,保留它的一个主要性质,忽略其次要性质,并用一个足以反应其主要性质的模型来表示,这个模型人们习惯上称它为理想元件。
电路模型用理想电路元件表示和代替实际电路元件,按照实际电路的逻辑规律连接,就形成了一种有理想元件构成的电路,我们称之为电路模型
图1-3 简单电路图
图1-4 常用元器件的图形符号和文字符号
图1-5 实验室电工技能考核装置
实验室电工技能考核装置
项目二电路的基本物理量
任务一认识电流
电流:电荷有规则的定向运动就形成了电流。通常用单位时间内通过导体横截面的电荷量的多少来表示电流的强弱,即电流强度,简称电流。
若用△q表示在△t时间内通过导体横截面的电量,则电流的大小可以表示为
电流是通过导体横截面的电量对时间的变化率。如果电流的大小和方向都不随时间变化,则称为恒定电流。这时电流的大小可以用下式表示
电流常用的单位还有千安(kA)毫安(mA)和微安(μA),它们之间的进制为 1kA=103A=106mA =109μA
图1-6 用电流表测量电流
电流的测量:
( 1) 确定被测量的电流是直流电流还是交流电流,选择相应的直流电流表或交流电流表。
(2) 估测被测量的电流,合理选择电流表的量程。若用小量程去测大电流,会烧坏电流表,若用大量程测小电流,测量值则误差大,准确度低。没法估计时,可先用大量程试测,然后选择较合适的量程。
(3) 将电流表串接在被测电路中。注意直流电流表接线柱上标明的“+”、“-”号,要使电流从“+”极流进,“-”极流出,不能接错,否则指针会反偏,甚至损坏电流表。
在电工学中,一般规定正电荷移动的方向为电流的方向。在金属导体中,由于移动的是自由电子,因而其运动方向与电流的方向相反,如图1-7所示。参考方向:为了研究方便,给电流假设的一个方向。若求得的值是正值,说明电流的实际方向与参考方向相同;反之,若求得的值是负值,说明电流的实际方向与参考方向相反。
图1-7 金属导体中电流运动方向
图1-8 判断电流方向
如图1-8所示,,在图1-8(a)中,参考方向与实际方向相同,Iab=;在图1-8(b)中,参考方向与实际方向相反, Iab =-。
电流的方向
任务二认识电压
图1-9 正电荷在电场中运动
电压又称为电位差,是衡量电场力做功能力强弱的一个物理量。如图1-9所示,若电场力把正电荷q从A点移动到B点,所做的功为WAB,则功与电荷q的比值就称作AB两点间的电压,用UAB表示,即
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),电量的单位是库仑(C),电压的单位是伏特(V)。若电场力将1C的电荷从A点移到B点所做的功是1J,则AB两点间的电压就是1V。电压常用的单位还有千伏(kV),毫伏(mV)等,其进制关系为 1kV=103V=106mV