第一章電的基礎(chǔ)知識

1、第一章第一章 電電的基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)知識主講：賈方亮（主講：賈方亮成績評定平時成績50分；期末考試50分。無故遲到、早退和曠課扣分。發(fā)電廠發(fā)電廠工業(yè)電氣設(shè)備工業(yè)電氣設(shè)備電子產(chǎn)品（充電器）電子產(chǎn)品（充電器）電子產(chǎn)品電子產(chǎn)品電子產(chǎn)品（電視機(jī)主板）電子產(chǎn)品（電視機(jī)主板）電子產(chǎn)品（計(jì)算機(jī)）電子產(chǎn)品（計(jì)算機(jī)）電子產(chǎn)品（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）電子產(chǎn)品（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）中國中國當(dāng)代的當(dāng)代的科技科技“天河二號”超級計(jì)算機(jī)(獲得世界超算“五連冠”)“天河二號”在基因分析與測序、新藥制備、大型飛機(jī)和高速列車氣動數(shù)值計(jì)算、汽車和船舶等大型裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仿真、電子政務(wù)及智慧城市等領(lǐng)域獲得一系列應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)

2、濟(jì)效益和社會效益。中國中國當(dāng)代當(dāng)代科技科技激光陀螺（又叫環(huán)形激光器）。 它利用物體在慣性空間轉(zhuǎn)動時正反兩束光隨轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生頻率差的效應(yīng)來感測其相對于慣性空間的角速度或轉(zhuǎn)角。在加速度計(jì)的配合下，激光陀螺可以感知物體在任意時刻的空間位置。用于長征系列運(yùn)載火箭。中國中國當(dāng)代的當(dāng)代的科技科技北斗導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，并兼具短報(bào)文通信能力，廣泛應(yīng)用于道路交通管理、航空運(yùn)輸和應(yīng)急救援等領(lǐng)域。中國中國當(dāng)代的當(dāng)代的科技科技“高分二號”衛(wèi)星 “高分二號”衛(wèi)星數(shù)據(jù)正在為土地利用動態(tài)監(jiān)測、城鄉(xiāng)規(guī)劃監(jiān)測評價(jià)、交通路網(wǎng)規(guī)劃、森林資源調(diào)查、

3、荒漠化監(jiān)測等行業(yè)和首都經(jīng)濟(jì)圈等區(qū)域應(yīng)用提供服務(wù)支撐。它提升了低軌道遙感衛(wèi)星長壽命高可靠性能，提高了我國高分辨率對地觀測數(shù)據(jù)自給率。中國中國當(dāng)代的當(dāng)代的科技科技華龍一號 “華龍一號”是中核集團(tuán)和中廣核集團(tuán)在我國數(shù)十年核電建設(shè)運(yùn)營成熟經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，汲取世界先進(jìn)設(shè)計(jì)理念合作研發(fā)的第三代核電技術(shù)自主創(chuàng)新成果。中國中國當(dāng)代的當(dāng)代的科技科技無人機(jī) 無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)，既能用于軍事領(lǐng)域執(zhí)行空中偵察監(jiān)視、情報(bào)搜集、信息中繼、靶標(biāo)模擬、對地攻擊、打擊效果評估等多種任務(wù)，又能應(yīng)用于航空攝影、地理測量測繪、環(huán)保監(jiān)測、森林防火、地質(zhì)環(huán)境與災(zāi)害勘察監(jiān)測、海

4、岸緝私、礦產(chǎn)資源勘探、土地利用動態(tài)監(jiān)測、氣象測量等民用領(lǐng)域。大疆無人機(jī)大疆無人機(jī)中國中國當(dāng)代的當(dāng)代的科技科技智能機(jī)器人 智能機(jī)器人有相當(dāng)發(fā)達(dá)的“大腦”，在腦中起作用的是中央處理器，這種計(jì)算機(jī)跟操作它的人有直接的聯(lián)系。最主要的是，這樣的計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行按目的安排的動作。導(dǎo)彈與炮彈的區(qū)別導(dǎo)彈與炮彈的區(qū)別炮彈：只有一個戰(zhàn)斗部，打出去后靠沿拋物線飛行，管不了。 導(dǎo)彈：不僅有戰(zhàn)斗部，還有制導(dǎo)系統(tǒng)，打出去后能繼續(xù)控制它的飛行，或者它自己根據(jù)目標(biāo)運(yùn)動，調(diào)整自己的飛行。中國中國當(dāng)代的當(dāng)代的科技科技電子產(chǎn)品電子產(chǎn)品電子產(chǎn)品電子產(chǎn)品電子產(chǎn)品公司舉例電子產(chǎn)品公司舉例巨龍通信大唐電信中興通訊華為技術(shù)我國的電子工業(yè)我國的

5、電子工業(yè) 電子工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，也是新興科學(xué)技術(shù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)。中國電子工業(yè)已具有門類齊全的軍用電子元器件科研開發(fā)與配套能力，具有一定水平的系統(tǒng)工程科技攻關(guān)能力；基本能滿足戰(zhàn)略武器、航天技術(shù)、飛機(jī)與艦船、火炮控制和各種電子化指揮系統(tǒng)的需要；所提供的產(chǎn)品都達(dá)到了較高技術(shù)水平，其中不少達(dá)到世界先進(jìn)水平。電子產(chǎn)品特點(diǎn)：1、產(chǎn)品屬于知識、技術(shù)密集型產(chǎn)品，科技含量高。2、一般為自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)，自動化生產(chǎn)水平高。3、產(chǎn)品零部件品種、型號復(fù)雜，自制與外協(xié)并重。4、產(chǎn)品競爭激烈，升級換代迅速，產(chǎn)品研發(fā)投入大。5、產(chǎn)品注重節(jié)能和環(huán)保以及與國際標(biāo)準(zhǔn)的接軌。電子產(chǎn)品研究重點(diǎn)：集成電路、新型元器件，計(jì)算機(jī)和通信

6、設(shè)備。學(xué)習(xí)電子技術(shù)三個環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)電子技術(shù)三個環(huán)節(jié)一、認(rèn)識電子器件。二、理解電子線路。三、設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品。第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知識 電是什么? 物體是由叫做物體是由叫做“原子原子”和和“分子分子”的小顆粒組合而成的。將的小顆粒組合而成的。將原子和原子結(jié)合在一起的，是一種叫做原子和原子結(jié)合在一起的，是一種叫做“電子電子”的更小的東西。的更小的東西。在原子的周圍，有一些電子滴溜溜地環(huán)繞著。就像環(huán)繞地球旋在原子的周圍，有一些電子滴溜溜地環(huán)繞著。就像環(huán)繞地球旋轉(zhuǎn)的月亮一樣。一旦原子與原子排列起來形成分子，電子就會轉(zhuǎn)的月亮一樣。一旦原子與原子排列起來形成分子，電子就會像在花叢中飛舞的蜜蜂一樣運(yùn)動

7、起來。像在花叢中飛舞的蜜蜂一樣運(yùn)動起來。 在金屬中，由于分子全部都更堅(jiān)固地結(jié)合在一起，因此質(zhì)地在金屬中，由于分子全部都更堅(jiān)固地結(jié)合在一起，因此質(zhì)地堅(jiān)硬。電子可以在其中自由地飛舞。這叫做堅(jiān)硬。電子可以在其中自由地飛舞。這叫做“自由電子自由電子”。這。這種自由電子，通常會朝各個方向運(yùn)動，一旦它能朝確定的方向種自由電子，通常會朝各個方向運(yùn)動，一旦它能朝確定的方向流動，便構(gòu)成了電。流動，便構(gòu)成了電?？梢哉f：電是金屬線中游蕩的電子這種小粒子的流動?？梢哉f：電是金屬線中游蕩的電子這種小粒子的流動。 第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知識 電是怎么來的? 電是一種能量。它不是憑空產(chǎn)生的，而是由其他能量，比如

8、水能、熱能、機(jī)械能、原子能等轉(zhuǎn)換來的。什么是導(dǎo)體? 電流可以通過的物體，也就是能傳電的東西，都叫做導(dǎo)體。各種金屬是導(dǎo)體。有些液體象日常用的水能傳電，含有水分的物體也能傳電，人的身體也能傳電，大地也能傳電，各種動物、植物都能傳電，所有這些都是導(dǎo)體。 第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知識 什么叫絕緣體? 凡是不容易傳電的物體，都叫絕緣體。比如塑料、橡膠、陶瓷、玻璃、膠木、干燥的空氣和木頭、干燥的棉布等，都不傳電，所有這些都是絕緣體。人的身體為什么會觸電? 如果人站在地上，身體碰到帶電的東西，人的身體能傳電，地也能傳電，電流就通過人的身體傳到地上，人就觸電了。 第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知

9、識 要是發(fā)生了電氣火災(zāi)該怎么辦? 當(dāng)聞到有燒膠皮或者燒塑料的昧，更趕快檢查電線，發(fā)現(xiàn)電線有燒焦的地方，立即拉開閘盒。萬一發(fā)生電氣火災(zāi)，要先停電救火，未切斷電源前，救火時不能用水澆，因?yàn)樗莻麟姷模蒙w土或者壓沙子的辦法來滅火。拉開開關(guān)后，用什么辦法救火都可以，也不會因救火而發(fā)生觸電事故。第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知識 什么是電壓?電壓:大家都知道,水在管中所以能流動,是因?yàn)橛兄咚缓偷退恢g的差別而產(chǎn)生的一種壓力,水才能從高處流向低處。城市中使用的自來水，所以能夠一打開水門，就能從管中流出來，也是因?yàn)樽詠硭馁A水塔比地面高，或者是由于用水泵推動水產(chǎn)生壓力差的緣故。電也是如此，電流

10、所以能夠在導(dǎo)線中流動，也是因?yàn)樵陔娏髦杏兄唠娢缓偷碗娢恢g的差別。這種差別叫電位差，也叫電壓。換句話說。在電路中，任意兩點(diǎn)之間的電位差稱為這兩點(diǎn)的電壓。電壓用符號U表示。電壓的高低，一般是用單位伏特表示，簡稱伏，用符號V表示。高電壓可以用千伏（kV）表示，低電壓可以用毫伏（mV）表示。 它們之間的換算關(guān)系是： 1千伏 （kV）=1000伏（V） 1伏（V）=1000毫伏（mV） 第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知識 什么叫電流? 電流，是指電荷的定向移動。電源的電動勢形成了電壓，繼而產(chǎn)生了電場力，在電場力的作用下，處于電場內(nèi)的電荷發(fā)生定向移動，形成了電流。電流的大小稱為電流強(qiáng)度（簡稱電流，

11、符號為I），是指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量，每秒通過1庫侖的電量稱為1安培（A）。安培是國際單位制中所有電性的基本單位。 除了A，常用的單位有毫安（mA）、微安(A) 。 第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知識 什么叫電阻？ 定義：導(dǎo)體對電流的阻礙作用就叫導(dǎo)體的電阻。電阻（Resistor）是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。 電阻都有一定的阻值，它代表這個電阻對電流流動阻擋力的大小。電阻的單位是歐姆，用符號“”表示。歐姆是這樣定義的：

12、當(dāng)在一個電阻器的兩端加上1伏特的電壓時，如果在這個電阻器中有1安培的電流通過，則這個電阻器的阻值為1歐姆。除了歐姆外，電阻的單位還有千歐（K，兆歐（M）等。 第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知識 什么是直流電？ 直流電（Direct Current，簡稱DC），是指方向不隨時間作周期性變化的電流。分脈動直流電與平滑直流電 第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知識 什么是交流電？ 交流電（alternating current），簡稱為AC。交流電也稱“交變電流”，簡稱“交流”。一般指大小和方向隨時間作周期性變化的電壓或電流。它的最基本的形式是正弦電流。當(dāng)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)后，產(chǎn)生交流電流的方法則被

13、曉得。早期的成品由尼古拉特斯拉、麥可法拉第、波利特皮克西等人開發(fā)出來。我國交流電供電的標(biāo)準(zhǔn)頻率規(guī)定為50Hz，日本等國家為60Hz。交流電隨時間變化可以以多種多樣的形式表現(xiàn)出來。不同表現(xiàn)形式的交流電其應(yīng)用范圍和產(chǎn)生的效果也是不同的。 第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知識 什么是周期？ 交流電完成一次周期性變化所需的時間，叫交流的的周期，通常用T來表示。如現(xiàn)在我們用的交流電它的周期是0.02秒。 什么是頻率？ 頻率，是單位時間內(nèi)完成振動的次數(shù)，是描述振動物體往復(fù)運(yùn)動頻繁程度的量，常用符號f或u表示，單位為秒分之一。為了紀(jì)念德國物理學(xué)家赫茲的貢獻(xiàn)，人們把頻率的單位命名為赫茲Hz ，簡稱“赫”。每

14、個物體都有由它本身性質(zhì)決定的與振幅無關(guān)的頻率，叫做固有頻率。頻率概念不僅在力學(xué)、聲學(xué)中應(yīng)用，在電磁學(xué)和無線電技術(shù)中也常用。交變電流在單位時間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，叫做電流的頻率。 第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知識 什么是電功率？ 電流在單位時間內(nèi)做的功叫做電功率。是用來表示消耗電能的快慢的物理量，用P表示，它的單位是瓦特（Watt），簡稱瓦，符號是W。計(jì)算公式：P=UI 。電能的計(jì)量單位是什么？ 電能的單位是“度”，它的學(xué)名叫做千瓦時，符號是kWh。 電能公式：W=UIt=Pt。 第一節(jié)第一節(jié) 電的基本知識電的基本知識 我國的電壓等級 目前我國常用的電壓等級：220V、380V、6kV

15、、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，1000KV。 我國規(guī)定安全電壓為36V、24V、12V三種。 第一節(jié)第一節(jié) 電路及工作狀態(tài)電路及工作狀態(tài)一、電路：電路是指電流流通的路徑 1.導(dǎo)線的連接與不連接 2.接地與保護(hù)接地二、電路的工作狀態(tài) 通路：通路就是接通的電路 。 斷路：當(dāng)電路沒有閉合開關(guān)，或者導(dǎo)線沒有連接好，或用電器燒壞或沒安裝好時，即整個電路在某處斷開。處在這種狀態(tài)的電路叫做斷路。 短路：在電路中，電流不流經(jīng)用電器，直接連接電源兩 極，則電源短路(Short circuit)。 第一節(jié)第一節(jié) 電路及工作狀態(tài)電路及工作狀態(tài)什么是串聯(lián)電路？一種電路,電流依次

16、通過每一個組成元件的電路.串聯(lián)電路的基本特征是只有一條支路。串聯(lián)電路有如下五個特點(diǎn)：（1）流過每個電阻的電流相等。（2）總電壓（串聯(lián)電路兩端的電壓）等于分電壓（每個電阻兩 端的電壓）之和。（3）總電阻等于分電阻之和。（4）各電阻分得的電壓與其阻值 成正比。（5）各電阻分得的功率與其阻值成正比。 第一節(jié)第一節(jié) 電路及工作狀態(tài)電路及工作狀態(tài) 接地：接地為防止觸電或保護(hù)設(shè)備的安全，把電力電訊等設(shè)備的金屬底盤或外殼接上地線;利用大地作電流回路接地線。在電力系統(tǒng)中，將設(shè)備和用電裝置的中性點(diǎn)、外殼或支架與接地裝置用導(dǎo)體作良好的電氣連接叫做接地。 接觸不良：指在線路的連接處因?yàn)榛覊m等異物或金屬產(chǎn)生氧化物而導(dǎo)致線路連接處完全斷開，或電阻異常增大，從而使電器或電路不能正常工作。 第二節(jié)第二節(jié) 歐姆定律歐姆定律 在同一電路中，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻阻值成反比，這就是歐姆定律，基本公式是I=U/R。歐姆定律由喬治西蒙歐姆提出，為了紀(jì)念他對電磁學(xué)的貢獻(xiàn)，物理學(xué)界將電阻的單位命名為歐姆，以符號表示。 。第二節(jié)第二節(jié) 基爾霍夫定律基爾霍夫定律 第一節(jié)第一節(jié) 電路及工作狀態(tài)電路及工作狀態(tài)什么是并聯(lián)電路？電路中的各用電器并列地接到電路的兩點(diǎn)間，用電器的這種連接方式叫做并聯(lián)。 其特點(diǎn)是：組合中的元件具有相同的電壓；流入組合端點(diǎn)的電流等于流過幾個