電工電子技術與技能項目2認識直流電路

1、LOGO工程工程2 認識直流電路認識直流電路1.電源：向電路提供能量的設備。2.負載：負載是指連接在電路中的電源兩端的電子元件。(a) 干電池(b) 蓄電池常見的電源 (a)燈泡 (b)電動機常見的負載工程工程2 認識直流電路認識直流電路3.連接導線：用導線把電源和負載連接起來，其作用是傳輸和分配電能。4.控制裝置：控制裝置的作用是接通、斷開電路或保護電路不被損壞等。工程工程2 認識直流電路認識直流電路電路圖中常用的圖形符號工程工程2 認識直流電路認識直流電路電路通常具有以下三種工作狀態(tài)。1、通路通路：通路是指正常工作狀態(tài)下的閉合電路。此時，開關閉合，電路中有電流流過，負載能正常工作。2、開路

2、開路：開路是指電源與負載之間未接成閉合電路，即電路中有一處或多處是斷開的。3、短路短路：短路是指電源不經負載直接被導線連接。工程工程2 認識直流電路認識直流電路常用電池分為干電池和蓄電池兩種，都是由化學能轉變?yōu)殡娔艿脑骷Ｖ绷鞣€(wěn)壓電源能為負載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置。工程工程2 認識直流電路認識直流電路直流發(fā)電機是把機械能轉化為直流電能的機器。工程工程2 認識直流電路認識直流電路任務任務2.2 2.2 電流和電壓的測量電流和電壓的測量1. 電流(1)電流的形成電荷的定向移動形成電流。習慣上規(guī)定正電荷的運動方向為電流的方向，事實上，金屬導體內部的電流是由帶負電的自由電子定向運動形成的。工程工

3、程2 認識直流電路認識直流電路電流是一種物理現象，電流在量值上等于通過導體橫截面的電荷與通過這些電荷所用的時間的比值。用公式表示為:式中：q-通過導體橫截面的電荷，在國際單位制中，其單位為C庫； t-通過電荷所用的時間，在國際單位制中，其單位為s秒； I-電流，在國際單位制中，其單位為A安。 qIt工程工程2 認識直流電路認識直流電路 對于很小的電流，電流常用的單位還有mA(毫安)和 (微安)例1-1 在5min內通過某導體橫截面的電荷為4.8C，求電流是多少安？合多少毫安？ 解：根據電流的定義式 = =A=0.016A=16mA3611010AmAAAqIt4.85 60工程工程2 認識直流

4、電路認識直流電路(2)電流的方向電流的參考方向是任意設定的，在電路圖中一般用箭頭表示。分析和計算電路時，首先應設定電路中各個電流的參考方向，并在電路圖上標出。假設電流的計算結果為正值，那么表示電流的實際方向與參考方向一致； 假設電流為負值，那么表示實際方向與參考方向相反。工程工程2 認識直流電路認識直流電路2. 電壓1電壓的形成電壓是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產生的能量差的物理量。其大小等于單位正電荷因受電場力作用從a點移動到b點所做的功Wab與電荷量q 的比值，叫做ab兩點間的電壓，用Uab表示，那么有公式：ababWUq電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。電壓的國際單位制為

5、伏特，符號為V。工程工程2 認識直流電路認識直流電路2 電位電場力將單位正電荷從電場內的a點移動至無限遠處所做的功，稱為a點的電位Ua。由于無限遠處的電場為零，所以電位也為零。因此，電場內兩點間的電位差也就是a、b兩點間的電壓。工程工程2 認識直流電路認識直流電路3電壓與電位間的關系如果知道各點的電位，就能求出任意兩點間的電壓。任意兩點間的電壓等于這兩點之間的電位差。4電動勢電動勢是反映電源把其他形式的能轉換成電能的本領的物理量。電動勢使電源兩端產生電壓。在電路中，電動勢常用E表示。單位是伏V。工程工程2 認識直流電路認識直流電路電流表的使用步驟如下： 用前校零 串聯接入 正進負出 選擇量程，

6、快速試觸 禁接電源工程工程2 認識直流電路認識直流電路電壓表使用的正確步驟如下。 用前校零 并聯接線、正進負出 選擇量程、快速試觸 正確讀數工程工程2 認識直流電路認識直流電路第一次：連接電路，閉合開關S，測出Ucf、Ucd、Ude，將測量值填入表2-1。第二次：將c、e兩點用短路線連接，重復步驟1。第三次：將R3與c點斷開，重復步驟1。工程工程2 認識直流電路認識直流電路2.測量簡單電路中的電流第一次：測出I1、 I2、I34。第二次：將c、e兩點用短路線連接，重復步驟1。第三次：將R3與c點斷開，重復步驟1。工程工程2 認識直流電路認識直流電路任務任務2.3 2.3 電阻識別與測量電阻識別

7、與測量電阻器的參數較多，這里我們只討論技術上經常使用的標稱阻值、額定功率及允許誤差。工程工程2 認識直流電路認識直流電路直標法：直標法是將電阻器的標稱值用數字和文字符號直接標在電阻體上直標法：直標法是將電阻器的標稱值用數字和文字符號直接標在電阻體上,其允許偏其允許偏差那么用百分數表示差那么用百分數表示,未標偏差值的即為未標偏差值的即為20%。數碼標示法：數碼標示法主要用于貼片等小體積的電路，在三位數碼中數碼標示法：數碼標示法主要用于貼片等小體積的電路，在三位數碼中,從左至右第從左至右第一一,二位數表示有效數字二位數表示有效數字,第三位表示第三位表示10的倍冪。例如：的倍冪。例如：472 表示表

8、示 47102。工程工程2 認識直流電路認識直流電路色環(huán)標注法：色環(huán)標注法使用最多，普通的色環(huán)電阻器用4環(huán)表示,精密電阻器用5環(huán)表示,緊靠電阻體一端頭的色環(huán)為第一環(huán),露著電阻體本色較多的另一端頭為末環(huán)。如果色環(huán)電阻器用四環(huán)表示,前面兩位數字是有效數字,第三位是10的倍冪, 第四環(huán)是色環(huán)電阻器的誤差范圍。圖所示為兩位有效數字阻值的色環(huán)表示法。工程工程2 認識直流電路認識直流電路 工程工程2 認識直流電路認識直流電路1.測量方法如下。1選擇適宜的電阻擋量程；2調零；3將兩表筆跨接在電阻兩端；4讀數。2.從直標注的電阻器中隨意取出5個，按要求將識別和測量的結果記錄在表.工程工程2 認識直流電路認識直

9、流電路3.從色環(huán)標注的電阻器中隨意取出5個，按要求將識別和測量的結果記錄在表。工程工程2 認識直流電路認識直流電路任務任務2.4 2.4 電能與電功率的測量電能與電功率的測量電能是指電以各種形式做功電能是指電以各種形式做功( (即產生能量即產生能量) )的能力。電能被廣泛應用在動力、照明、的能力。電能被廣泛應用在動力、照明、冶金、化學、紡織、通信、播送等各個領冶金、化學、紡織、通信、播送等各個領域，是科學技術開展、國民經濟飛躍的主域，是科學技術開展、國民經濟飛躍的主要動力。用公式表示為：要動力。用公式表示為：W=UIt W=UIt 電能的單位是電能的單位是“度，它的學名叫做千瓦度，它的學名叫做

10、千瓦時，符號是時，符號是kWhkWh。在物理學中，電能的。在物理學中，電能的國際單位是焦耳，簡稱焦，符號是國際單位是焦耳，簡稱焦，符號是J J。1kWh=3.61kWh=3.6106J106J工程工程2 認識直流電路認識直流電路通常用電功率衡量電流做功的快慢。電功率簡稱功率，等于單位時間內電路產生或通常用電功率衡量電流做功的快慢。電功率簡稱功率，等于單位時間內電路產生或消耗的電能，用消耗的電能，用P表示，記為表示，記為在國際單位制中，功率的單位是瓦在國際單位制中，功率的單位是瓦W，工程中常用千瓦，工程中常用千瓦kW做單位，做單位，1千千瓦瓦= 瓦。瓦。WPt工程工程2 認識直流電路認識直流電路

11、電流做功的多少可以用電能表來測量，電能表是我們每個家庭都很熟悉的電能計量電流做功的多少可以用電能表來測量，電能表是我們每個家庭都很熟悉的電能計量儀表，它是把一段時間內的用電量累積計數的儀表，又叫電度表、千瓦時表。根據儀表，它是把一段時間內的用電量累積計數的儀表，又叫電度表、千瓦時表。根據工作原理、精度等級、適用場合的不同，電能表有很多種，以下圖分別為單相感應工作原理、精度等級、適用場合的不同，電能表有很多種，以下圖分別為單相感應式電能表和單相插卡式電能表。式電能表和單相插卡式電能表。工程工程2 認識直流電路認識直流電路和電能一樣，電功率也可以用儀表來測量，測量功率的電工儀表叫功率表或功率計。工

12、程工程2 認識直流電路認識直流電路任務任務2.5 2.5 探究電路的根本定律探究電路的根本定律全電路歐姆定律。公式為全電路歐姆定律。公式為式中，式中，IrIr是電源內阻上的電壓，叫做內電是電源內阻上的電壓，叫做內電壓；壓；IRIR是整個外電路的電壓，也是電源兩是整個外電路的電壓，也是電源兩端的電壓，叫做路端電壓，用端的電壓，叫做路端電壓，用U U表示。所表示。所以以EERrUEIr工程工程2 認識直流電路認識直流電路支路：電路中有元器件無分支的電路局部叫支路。支路：電路中有元器件無分支的電路局部叫支路。節(jié)點節(jié)點:三條或三條以上支路的連接點稱為節(jié)點。三條或三條以上支路的連接點稱為節(jié)點。 回路回路

13、:電路中的任一閉合路徑都稱為回路。電路中的任一閉合路徑都稱為回路。網孔網孔:內部不含有支路的回路叫網孔。內部不含有支路的回路叫網孔。工程工程2 認識直流電路認識直流電路實驗證明:在任意瞬間，沿電路中任一回路，各段電壓的代數和恒為零，這就是基爾霍夫電壓定律，簡稱KVL定律，又名回路電壓定律、基爾霍夫第二定律，用于確定復雜電路中的電壓關系。即0U (1)首先選取回路繞行方向?？砂错槙r針方向，也可按逆時針方向，通常選擇前者。 (2)確定各段電壓的參考方向。我們規(guī)定，凡電壓的參考方向和回路繞行方向一致時，該電壓取正值；反之，取負值。工程工程2 認識直流電路認識直流電路例如，在圖2-17所示電路中，按順時針繞行方向和圖中所規(guī)定的各段電壓的參考方向，KVL定律可表示為Uab+Ubc+Ucd +Uda=O 由于Uab=U1，Ubc=-U2，Ucd=U3，Uda=U4，代人可得U1-U2+U3+U4=0工程工程2 認識直流電路認識直流電路任務2.6 拓展與訓練(1)按圖所示在實驗電路板上搭接電路(注意直流穩(wěn)壓電源和直流電流表的極性)，調節(jié)穩(wěn)壓電源使US1=15V，那么US2=3V。經檢查無誤前方可接通電源。工程工程2 認識直流電路認識直流電路(2)由電路中的參數及電流的參考方向，計算各支路電流I1、I2、I3，并記錄在表2-6中