文档介绍：电工学
电工技术和电子技术
△电工学在生活、学习、国防、工作等中的应用
△电工学在科学技术界的地位
技术基础课
基本知识、基本理论、基本技能
电路模型:强调共性;电路实体:强调应用。
电工学在水利工程等中的相关应用
第 1 章直流电路
1 电路的组成
由各种电气器件(包括电源、开关、负载等)按一定方式用导线连接组成的总体,提供电流通过的闭合路径,实现能量或信号的输送或转换。
电源:把其它形式的能量转换为电能:发电机将机械能转换为电能。
负载:取用电能,把电能转换为其它形式的能量:电动机、电热炉、电灯等。
热电偶将温差转换成电信号;量程开关将距离转换成电信号;话筒将声音转换成电信号;应变片将力转换成电信号。
电流
金属导体处于电场内时,自由电子受电场力的作用, 逆着电场的方向作定向移动,形成了电流。
单位是A(安[培])。在1秒内通过导体横截面的电荷为1C(库仑)时,其电流则为1A。
3 电压
电场力把单位正电荷从电场中A点移到B点所做的功WAB称为A、B间的电压:
UAB=
电压的单位为V(伏[特])。如果电场力把1C电量从A点移到B点所作的功是1J(焦耳),则A与B两点间的电压就是1V。
4 电动势
为了维持电路中有持续不断的电流,必须有一种外力, 把正电荷从低电位处(如负极B)移到高电位处(如正极A)。
外力克服电场力把单位正电荷由低电位B端移到高电位A端,所做的功称为电动势,用E表示。如果外力把1C的电量从点B移到点A, 所做的功是1J,则电动势就等于1V。
图 1 - 4电动势、电流和电压
5 电功率
在直流电路中,电场力所做的功是W= QU。把单位时间内电场力所做的功称为电功率P,则
P=EI
若P>0,是耗能元件; 若P<0,为供能元件。
设备的功率为P时,t秒内消耗的电能为W=Pt, 电能就等于电场力所作的功,单位是J(焦耳])。电工技术中,直接用W·s(瓦特秒)作单位,实际上则用kW·h(千瓦小时)作单位,俗称1度电。
6 欧姆定律
导体中的电流I与加在导体两端的电压U成正比,与导体的电阻R成反比。
电阻的单位是Ω(欧[姆]),或kΩ(千欧)或MΩ(兆欧)。1kΩ=103 Ω,1 MΩ=106 Ω
电阻的倒数1/R=G, 称为电导, 它的单位为S(西[门子])。
对闭合电路,如RL为负载电阻,R0为电源内阻,若略去导线电阻不计,则