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文檔簡介
1、電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能教案 第一節(jié)電路一、電路的組成 1電路:由電源、用電器、導(dǎo)線和開關(guān)等組成的閉合回路。2電路的組成:電源、用電器、導(dǎo)線、開關(guān)(畫圖講解)。(1) 電源:把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。如:干電池、蓄電池等。(2) 用電器:把電能轉(zhuǎn)變成其他形式能量的裝置,常稱為電源負(fù)載。如電燈等。(3) 導(dǎo)線:連接電源與用電器的金屬線。作用:把電源產(chǎn)生的電能輸送到用電器。(4) 開關(guān):起到把用電器與電源接通或斷開的作用。二、電路的狀態(tài)(畫圖說明)1通路(閉路):電路各部分連接成閉合回路,有電流通過。2開路(斷路):電路斷開,電路中無電流通過。3短路(捷路):電源兩端的導(dǎo)線直接相連。短路時(shí)電流很大
2、,會(huì)損壞電源和導(dǎo)線,應(yīng)盡量避免。三、電路圖1電路圖:用規(guī)定的圖形符號(hào)表示電路連接情況的圖。2幾種常用的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)。第二節(jié)電流一、電流的形成1電流:電荷的定向移動(dòng)形成電流。(提問)2在導(dǎo)體中形成電流的條件(1) 要有自由電荷。(2) 必須使導(dǎo)體兩端保持一定的電壓(電位差)。二、電流1電流的大小等于通過導(dǎo)體橫截面的電荷量與通過這些電荷量所用時(shí)間的比值。I = 2單位:1A = 1C/s;1mA = 10-3 A;1mA = 10-6A3電流的方向?qū)嶋H方向規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。提問:金屬?dǎo)體、電解液中的電流方向如何?參考方向:任意假定。4直流電:電流方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間而改變的電
3、流。(畫圖說明)第三節(jié)電阻一、電阻1導(dǎo)體對(duì)電流所呈現(xiàn)出的阻礙作用。不僅金屬導(dǎo)體有電阻,其他物體也有電阻。2導(dǎo)體電阻是由它本身的物理?xiàng)l件決定的。例:金屬導(dǎo)體,它的電阻由它的長短、粗細(xì)、材料的性質(zhì)和溫度決定。3電阻定律:在保持溫度不變的條件下,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度成正比,跟導(dǎo)體的橫截面積成反比,并與導(dǎo)體的材料性質(zhì)有關(guān)。R = r 式中:r 導(dǎo)體的電阻率。它與導(dǎo)體的幾何形狀無關(guān),而與導(dǎo)體材料的性質(zhì)和導(dǎo)體所處的條件有關(guān)(如溫度)。單位:R歐姆();l米(m);S平方米(m2);r歐×米(W×m)。4(1) 閱讀P6表1-1,得出結(jié)論。(2) 結(jié)論:電阻率的大小反映材料導(dǎo)電性能的好
4、壞,電阻率愈大,導(dǎo)電性能愈差。導(dǎo)體:r 10-6 W×m絕緣體:r 107 W×m半導(dǎo)體:10-6 W×m r 107 W×m(3) 舉例說明不同導(dǎo)電性能的物質(zhì)用途不同。二、電阻與溫度的關(guān)系1溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響:(1) 溫度升高,自由電子移動(dòng)受到的阻礙增加;(2) 溫度升高,使物質(zhì)中帶電質(zhì)點(diǎn)數(shù)目增多,更易導(dǎo)電。隨著溫度的升高,導(dǎo)體的電阻是增大還是減小,看哪一種因素的作用占主要地位。2一般金屬導(dǎo)體,溫度升高,其電阻增大。少數(shù)合金電阻,幾乎不受溫度影響,用于制造標(biāo)準(zhǔn)電阻器。超導(dǎo)現(xiàn)象:在極低溫(接近于熱力學(xué)零度)狀態(tài)下,有些金屬(一些合金和金屬的化合物)電阻
5、突然變?yōu)榱?,這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。3電阻的溫度系數(shù):溫度每升高1C時(shí),電阻所變動(dòng)的數(shù)值與原來電阻值的比。若溫度為t1時(shí),導(dǎo)體電阻為R1,溫度為t2時(shí),導(dǎo)體電阻為R2,則a = 即R2 = R1 1 + a ( t2 - t1 ) 例1:一漆包線(銅線)繞成的線圈,15C時(shí)阻值為20 W,問30C時(shí)此線圈的阻值R為多少?例2:習(xí)題(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)4.計(jì)算題(3)。 第四節(jié)歐姆定律一、歐姆定律1內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比,與它的電阻成反比。I = 2單位:U伏特(V);I安培(A);R歐姆(W)。注:(1) R、U、I須屬于同一段電路;(2) 雖R = ,但絕不能認(rèn)為R是由U
6、、I決定的;(3) 適用條件:適用于金屬或電解液。例3:給一導(dǎo)體通電,當(dāng)電壓為20 V時(shí),電流為0.2 A,問電壓為30 V時(shí),電流為多大?電流增至1.2 A時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓多大?當(dāng)電壓減為零時(shí),導(dǎo)體的電阻多大?二、伏安特性曲線1定義:以電壓為橫坐標(biāo),電流為縱坐標(biāo),可畫出電阻的UI關(guān)系曲線,叫電阻元件的伏安特性曲線。2線性電阻:電阻元件的伏安特性曲線是直線。K = ;R = = 3非線性電阻:若電阻元件的伏安特性曲線不是直線,例:二極管。課前復(fù)習(xí)電阻定律和部分電路歐姆定律。第五節(jié)電能和電功率一、電能1設(shè)導(dǎo)體兩端電壓為U,通過導(dǎo)體橫截面的電量為q,電場力所做的功為:W = q U 而q = I
7、 t,所以W = U I t單位:W焦耳(J);U伏特(V);I安培(A);t 秒(s)。1度 = = 3.6 ´ 106 J2電場力所做的功即電路所消耗的電能W = U I t。3電流做功的過程實(shí)際上是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程。二、電功率1在一段時(shí)間內(nèi),電路產(chǎn)生或消耗的電能與時(shí)間的比值。P = 或P = U I單位:P瓦特(W)。2額定功率、額定電壓:用電器上標(biāo)明的電功率和電壓,叫用電器的額定功率和額定電壓。若給用電器加上額定電壓,它的功率就是額定功率,此時(shí)用電器正常工作。若加在它上面的電壓改變,則它的實(shí)際功率也改變。例1:有一220 V / 60 W的白熾燈接在220 V的供
8、電線路上,它消耗的功率為多大?若加在它兩端的電壓為110 V,它消耗的功率為多少?(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)例2:P8例題。三、焦耳定律1電流的熱效應(yīng)2焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比。Q = I2 R t3單位:Q焦耳(J);I安培(A);R歐姆 (W);t秒(s)第二章 簡單直流電路第一節(jié)閉合電路的歐姆定律一、電動(dòng)勢1電源的電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。用符號(hào)E表示。2單位:伏特(V)注意點(diǎn):(1)電動(dòng)勢由電源本身決定,與外電路無關(guān)。(2)電動(dòng)勢的規(guī)定方向:自負(fù)極通過電源內(nèi)部到正極的方向。二、閉合電路的歐姆定律1復(fù)習(xí)部分電路的歐姆定律
9、I = 2閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)(1) 電路(2) 推導(dǎo)設(shè)t時(shí)間內(nèi)有電荷量q通過閉合電路的橫截面。電源內(nèi)部,非靜電力把q從負(fù)極移到正極所做的功W = E q = E I t,電流通過R和R0時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱能Q = I2 R t + I2 R0 t因?yàn)閃 = Q所以E I t = I2 R t + I2 R0 tE = I R + I R0或I = (3)閉合電路歐姆定律閉合電路內(nèi)的電流,與電源電動(dòng)勢成正比,與整個(gè)電路的電阻成反比。其中,外電路上的電壓降(端電壓)U = I R = E - I R0內(nèi)電路上的電壓降U¢ = I R0電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電路壓降之和E = I R + I R
10、0 = U + U¢例1:如上圖,若電動(dòng)勢E = 24 V,內(nèi)阻R0 = 4 W,負(fù)載電阻R = 20 W,試求:(1)電路中的電流;(2)電源的端電壓;(3)負(fù)載上的電壓降;(4)電源內(nèi)阻上的電壓降。例2:電源電動(dòng)勢為1.5 V,內(nèi)電阻為0.12 W,外電路電阻為1.38 W,求電路中的電流和端電壓。例3:電動(dòng)勢為3.6 V的電源,與8 W 的電阻接成閉合電路,電源兩極間的電壓為3.2 V,求電源的內(nèi)電阻。三、端電壓1電動(dòng)勢與外電路電阻的變化無關(guān),但電源端電壓隨負(fù)載變化,隨著外電阻的增加端電壓增加,隨著外電阻的減少端電壓減小。證明:I = 當(dāng)R增加時(shí),(R + R0)增加,電流I減
11、小,U = E - I R0 增加;同理可證,當(dāng)R減小時(shí),U也減小。2兩種特例:(1)當(dāng)外電路斷開時(shí),R趨向于無窮大。I = 0U = E - I R0 = E即U = E應(yīng)用:可用電壓表粗略地測定電源的電動(dòng)勢(2)當(dāng)外電路短路時(shí),R趨近于零,I = 趨向于無窮大,U趨近于零。短路時(shí)電流很大,會(huì)燒壞電源,引起火災(zāi),決不允許將導(dǎo)線或電流表直接接到電源上,防止短路。應(yīng)用:測量電動(dòng)勢和電源內(nèi)阻。例4:例1(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)。例5:有一簡單閉合電路,當(dāng)外電阻加倍時(shí),通過的電流減為原來的2/3,求內(nèi)阻與外阻的比值。四、電源向負(fù)載輸出的功率1P電源 = I E;P負(fù)載 = I U;P內(nèi)阻 = I
12、 2 R0;U = E - I R0同乘以I ,得U I = I E - I2 R0I E = I U + I2 R0P電源 = P負(fù)載 + P內(nèi)阻在何時(shí)電源的輸出功率最大?設(shè)負(fù)載為純電阻當(dāng)R = R0時(shí),Pmax = 這時(shí)稱負(fù)載與電源匹配。2電源輸出功率P與負(fù)載電阻R的變化關(guān)系曲線3注意:當(dāng)R = RO時(shí),電源輸出功率最大,但此時(shí)電源的效率僅為50%。課前復(fù)習(xí):1閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式。2端電壓隨外電阻的變化規(guī)律。3電源輸出最大功率的條件。第二節(jié)電池組一個(gè)電池所能提供的電壓不會(huì)超過它的電動(dòng)勢,輸出的電流有一個(gè)最大限度,超出這個(gè)極限,電源就要損壞。對(duì)于要求較高電壓或較大電流的場合,就要
13、用到多個(gè)電池的串聯(lián)和并聯(lián)及混聯(lián)。一、電池的串聯(lián)1當(dāng)負(fù)載需要較高電壓時(shí),可使用串聯(lián)電池組供電。設(shè)串聯(lián)電池組n個(gè)電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為R0的電池組成,則:E串 = n Er串 = n R02特點(diǎn):(1) 電動(dòng)勢等于單個(gè)電池電動(dòng)勢之和。(2) 內(nèi)阻等于單個(gè)電池內(nèi)電阻之和。3注:用電器的額定電流必須小于單個(gè)電池允許通過的最大電流。二、電池的并聯(lián)1當(dāng)負(fù)載需要較大電流時(shí),可使用并聯(lián)電池組供電。設(shè)并聯(lián)電池組n個(gè)電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為R0的電池組成,則E并 = E;R0并 = 2特點(diǎn):(1) 電動(dòng)勢等于單個(gè)電池的電動(dòng)勢。(2) 內(nèi)阻等于單個(gè)電池內(nèi)阻的。3注:用電器的額定電壓必須低于單個(gè)電池的電動(dòng)勢。三、電池的混聯(lián)1當(dāng)
14、單個(gè)電池的電動(dòng)勢和允許通過的最大電流都小于用電器額定電壓和額定電流時(shí),可采用混聯(lián)電池組供電。例1:有3個(gè)電池串聯(lián),若每個(gè)電池的電動(dòng)勢E = 1.5 V,內(nèi)阻R0 = 0.2 W,求串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。例2:有5個(gè)相同的電池,每個(gè)電池的E = 1.5 V,R0 = 0.02 W,將它們串聯(lián)后,外接電阻為2.4 W,求電路的電流及每個(gè)電池兩端的電壓。課前復(fù)習(xí)1串、并聯(lián)電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的計(jì)算。2串、并聯(lián)電池組的應(yīng)用場合。第三節(jié)電阻的串聯(lián)一、定義(1)電阻的串聯(lián)把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻依次連接起來,使電流只有一條通路。(2)特點(diǎn) 電路中電流處處相等。 電路總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。
15、二、重要性質(zhì)1總電阻U = I R;U1 = I R1;U2 = I R2 ;× × ×;Un = I RnU = U1 + U2 + U3 + × × × + UnI R = I R1 + I R2 + I R3 + × × ×+ RnR = R1 + R2 + R3 + × × ×+ Rn結(jié)論:串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)電阻之和。2電壓分配I = ;I = ;I = ;× × ×;I = = = = × × × =
16、 = I結(jié)論:串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓與它的阻值成正比。若兩個(gè)電阻串聯(lián),則U1 = I R1;U2 = I R2 ;I = U1 = U;U2 = U3功率分配P = I U = I2 RP1= I 2R1;P2 = I 2 R2 ;P3 = I 2 R3;× × × ;Pn = I2 Rn = = = × × × = 結(jié)論:串聯(lián)電路中各電阻消耗的功率與它的阻值成正比。例1:有個(gè)電阻串聯(lián),其中R1 = 20 W,R2 = 15 W,R3 = 10 W,R4 = 10 W,接在110 V的電壓上。求(1)電路的總電阻及電流;(2)R1
17、電阻上的電壓。例2:例1(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)。例3:R1、R2為兩個(gè)串聯(lián)電阻,已知R1 = 4 R2,若R1上消耗的功率為1 W,求R2上消耗的功率。三、電壓(1)常用的電壓表是用微安表或毫安表改裝成的。(2)毫安表或微安表的重要參數(shù):Ig滿偏電流 Rg -表頭內(nèi)阻(3)電流越大,毫安表或微安表指針的偏角就越大。由于U = I R,則毫安表或微安表兩端的電壓越大,指針偏角也越大。(4)如果在刻度盤上直接標(biāo)出電壓值,就可用來測電壓,但這時(shí)能測的電壓值很小。為了能測較大的電壓,可串聯(lián)一電阻,分擔(dān)部分電壓,就完成了電壓表的改裝。(5)測量時(shí)要與被測電路并聯(lián)。(6)關(guān)鍵:會(huì)計(jì)算串聯(lián)的電阻R的大
18、小。設(shè)電流表的滿偏電流為Ig,內(nèi)阻為Rg,要改裝成量程為U的電壓表,求串入的RR = = 例4:例2(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)。課前復(fù)習(xí):1串聯(lián)電路中電流、電壓的基本特點(diǎn)。2串聯(lián)電路的總電阻、電流分配和功率分配。3串聯(lián)電阻的分壓作用。第四節(jié)電阻的并聯(lián)一、定義1電阻的并聯(lián):把若干個(gè)電阻一端連在一起,另一端連接在一起。 2特點(diǎn): 電路中各支路兩端的電壓相等; 電路中總電流等于各支路的電流之和。二、重要性質(zhì)1總電阻設(shè)電壓為U,根據(jù)歐姆定律,則I = ;I1 = ;I2 = ;× × × ;In = 因?yàn)镮 = I1 + I2 + I3 + × ×
19、× + In所以 = + + + × × × + 結(jié)論:并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)電阻的倒數(shù)之和。2電流分配U = I1 R1;U = I2 R2;U = I3 R3 ;× × × ;U = In RnI1 R1 = I2 R2 = I3 R3 = × × × = I Rn = U結(jié)論:并聯(lián)電路中通過各個(gè)電阻的電流與它的阻值成反比。當(dāng)只有兩只電阻并聯(lián)時(shí)I1 = I;I2 = I3功率分配PK = U IK = P1 R1 = P2 R2 = P3 R3 = × ×
20、5; = Pn Rn結(jié)論:并聯(lián)電路中各個(gè)電阻消耗的功率與它的阻值成反比。例1:R1 = 24 W,R2 = 8 W,U = 12V,求總電阻及各電阻上的電流。例2:5個(gè)25 W的電阻并聯(lián),總電阻為多少?例3:兩只電阻并聯(lián),其中R1為100 W,通過R1的電流I1為0.4A, 通過整個(gè)并聯(lián)電路的電流I為1A,求R2和通過R2的電流I2。例4:在240 V的線路上并接15 W、30 W、40 W電熱器各一個(gè),求(1)各電熱器上的電流;(2)總電流及總電阻;(3)總功率及各電熱器消耗的電功率。例5:例1(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)。三、電流表利用并聯(lián)電路的分流原理,在微安表或毫安表上并聯(lián)一分流電阻,
21、按比例分流一部分電流,則可以利用微安表和毫安表測量大的電流(擴(kuò)大量程)。R = = 其中:Ig為電流表的滿偏電流;Rg為電流表內(nèi)阻;I為電流表的量程;R為分流電阻。例5:P26例2。課前復(fù)習(xí):電阻串、并聯(lián)的基本特點(diǎn)和重要性質(zhì)。第五節(jié)電阻的混聯(lián)一、混聯(lián)既有電阻的串聯(lián)又有電阻的并聯(lián),叫電阻的混聯(lián)。二、混聯(lián)的計(jì)算步驟1把電路進(jìn)行等效變換;2先計(jì)算各電阻串聯(lián)和并聯(lián)的等效電阻值,再計(jì)算電路的總的等效電阻;3由電路的總的等效電阻值和電路的端電壓計(jì)算電路的總電流;4利用電阻串聯(lián)的分壓和電阻并聯(lián)的分流關(guān)系,計(jì)算各部分電壓及電流。三、進(jìn)行電路等效變換的兩種方法方法一:利用電流的流向及電流的分合,畫出等效電路圖。
22、例1:已知:R1 = R2 = 8 W,R3 = R4 = 6 W,R5 = R6 = 4 W,R7 = R8 = 24 W,R9 = 16 W,U = 224 V,求:通過 R9 的電流和 R9 兩端的電壓。例2:例2。(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)第六節(jié)萬用表的基本原理一、表頭簡述表頭原理。表頭的參數(shù):Ig滿偏電流;Rg表頭內(nèi)阻。二、直流電壓的測量1I = I 正比于U可以用來測量電壓。2分壓電阻的計(jì)算當(dāng)U = UL ( UL為電壓表的量程 )則I = IgIg = R = 3多量程的電壓表例:例題。(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)三、交流電壓的測量1補(bǔ)充:二極管的單向?qū)щ娦酝〝鄺l件(二極管圖)
23、2工作原理四、直流電流的測量1利用并聯(lián)分流原理Ig = I2工作原理五、電阻的測量1mA 滿偏電流為Ig、內(nèi)阻為Rg的電流表;R調(diào)零電阻2調(diào)零紅、黑表筆短接,調(diào)R,使Ig = 則指針滿偏,紅、黑筆間電阻為0。3測量接入電阻Rx,I = 隨Rx變化,I也變化,每個(gè)Rx對(duì)應(yīng)一個(gè)I。4注意(1)刻度不均勻;(2)測量隨電池內(nèi)阻r的變化有影響,不精確。六、使用萬用表的注意事項(xiàng)1了解性能及各符號(hào)字母的含義,會(huì)讀數(shù),了解各部件作用及用法。2觀察表頭指針是否處于零位。3測量前選擇正確的位置:量程選擇:應(yīng)使表頭指針偏倒?jié)M刻度三分之二左右。無法估算測量值時(shí)可從最大量程當(dāng)逐漸減少到合適量程。4讀數(shù)(1)對(duì)有弧形反
24、射鏡的表盤,應(yīng)使像、物重合。(2)估讀一位小數(shù)。(3)了解每一刻度的值。5被測位正、負(fù)要分清。6測電流要串聯(lián)。7測電壓時(shí)要并聯(lián)在被測電路兩端。8測電阻時(shí)不可帶電測量。9測量過程中不允許撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇量程。10使用結(jié)束后,要置于最高交流電壓擋或 off 擋。課前復(fù)習(xí):使用萬用表進(jìn)行測量時(shí)要注意的問題。第七節(jié)電阻的測量一、伏安法1利用U = I R(歐姆定律)來測量電阻2步驟:(1)用電壓表測出電阻兩端的電壓。(2)用電流表測出通過電阻的電流。(3)用R = 公式計(jì)算電阻值。3方法有兩種I電流表內(nèi)接法II電流表外接法(1)電流表外接法R測 < R實(shí)適用條件:待測電阻值比電壓表內(nèi)阻小得多(R
25、 << Rv)。(2)電流表內(nèi)接法R測 > R實(shí)適用條件:待測電阻阻值比電流表內(nèi)阻大得多(R >> Ra)。二、惠斯通電橋1原理(1)P32圖2-26 R1、R2、R3、R4是電橋的4個(gè)臂,其中R4為待測電阻,其余3個(gè)為可調(diào)已知電阻,G是靈敏電流計(jì),比較B、D兩點(diǎn)的電位。(2)調(diào)節(jié)已知電阻的阻值,使Ig = 0 I1 = I2;I3 = I4當(dāng)R1和R3上電壓降相等,R2和R4上的電壓降也相等,既I1 R1 = I3 R3 ,I2 R2 = I4 R4時(shí),兩式相除,得 = R4 = 2測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度由下面的因素決定:(1)已知電阻的準(zhǔn)確程度。(2)電流計(jì)的靈敏
26、度。3學(xué)校常用的滑線式電橋計(jì)算方式Rx = R課前復(fù)習(xí)1伏安法測量電阻的原理。2伏安法測量電阻產(chǎn)生誤差的原因。3電橋平衡的條件。第八節(jié)電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算一、電位的概念1零電位點(diǎn)計(jì)算電位的起點(diǎn)。習(xí)慣上規(guī)定大地的電位為零或電路中的某一公共點(diǎn)為零電位。2電位電路中任一點(diǎn)與零電位點(diǎn)之間的電壓就是該點(diǎn)的電位。二、電位的計(jì)算方法1確定零電位點(diǎn)。2標(biāo)出電路中的電流方向,確定電路中各元件兩端電壓的正、負(fù)極。 3從待求點(diǎn)通過一定的路徑繞到零電位點(diǎn),則該點(diǎn)的電位等于此路徑上全部電壓降的代數(shù)和。如果在繞行過程中從元件的正極到負(fù)極,此電壓便為正的,反之,從元件的負(fù)極到正極,此電壓則為負(fù)。三、舉例例1:如圖,求VA、
27、VB、VC、VD、UAB、UBC、UDC例2:已知:E1 = 45 V,E2 = 12 V,內(nèi)阻忽略,R1 = 5 W,R2 = 4 W,R3 = 2 W,求:B、C、D 三點(diǎn)的電位。結(jié)論:(1)電位與所選擇的繞行路徑無關(guān)。(2)選取不同的零電位點(diǎn),各電位將發(fā)生變化,但電路中任意兩點(diǎn)間的電壓將保持不變。第三章 復(fù)雜直流電路第一節(jié)基爾霍夫定律一、基本概念1復(fù)雜電路。2支路:由一個(gè)或幾個(gè)元件首尾相接構(gòu)成的無分支電路。節(jié)點(diǎn):三條或三條以上的支路匯聚的點(diǎn)?;芈罚弘娐分腥我婚]合路徑。網(wǎng)孔:沒有支路的回路稱為網(wǎng)孔。3舉例說明上述概念。4提問:圖3-1中有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)、幾條支路、幾條回路、幾個(gè)網(wǎng)孔?5舉例二、基
28、爾霍夫電流定律1形式一:電路中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,流入節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和。å I入 = å I出形式二:在任一電路的任一節(jié)點(diǎn)上,電流的代數(shù)和永遠(yuǎn)等于零。å I = 0規(guī)定:若流入節(jié)點(diǎn)的電流為正,則流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)。2推廣:應(yīng)用于任意假定的封閉面。流入封閉面的電流之和等于流出封閉面的電流之和。例:本節(jié)例題三、基爾霍夫電壓定律1內(nèi)容:從一點(diǎn)出發(fā)繞回路一周回到該點(diǎn)時(shí),各端電壓的代數(shù)和等于零。å U = 02注意點(diǎn):(1)在繞行過程中從元器件的正極到負(fù)極,電壓取正,反之為負(fù)。(2)繞行方向可選擇,但已經(jīng)選定后不能中途改變。課前復(fù)習(xí)1電路的節(jié)點(diǎn)、支
29、路、回路、網(wǎng)孔的概念。2基爾霍夫電流定律、電壓定律的內(nèi)容和表達(dá)式。第二節(jié)基爾霍夫定律的應(yīng)用一、支路電流法1以支路電流為未知量,應(yīng)用基爾霍夫兩定律列出聯(lián)立方程,求出各支路電流的方法。2對(duì)于n條支路,m個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路,應(yīng)用支路電流法解題的步驟:(1)選定各支路電流為未知量,并標(biāo)出各電流的參考方向,并標(biāo)出各電阻上的正、負(fù)。(2)按基爾霍夫電流定律,列出(m - 1)個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程式。(3)指定回路的繞行方向,按基爾霍夫電壓定律,列出n - ( m - 1 ) 個(gè)回路電壓方程。(4)代入已知數(shù),解聯(lián)立方程式,求各支路的電流。(5)確定各支路電流的實(shí)際方向。3舉例例1:本節(jié)例題例2:如圖,已知E1
30、= E2 = 17 V,R1 = 1 W,R2 = 5 W,R3 = 2 W,用支路電流法求各支路的電流。課前復(fù)習(xí)習(xí)題(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)4計(jì)算題(3),用支路電流法求各支路的電流。第三節(jié)疊加定理一、疊加原理1運(yùn)用疊加定理可以將一個(gè)復(fù)雜的電路分為幾個(gè)比較簡單的電路,然后對(duì)這些比較簡單的電路進(jìn)行分析計(jì)算,再把結(jié)果合成,就可以求出原有電路中的電壓、電流,避免了對(duì)聯(lián)立方程的求解。2內(nèi)容:在線性電路中,任何一個(gè)支路中的電流(或電壓)等于各電源單獨(dú)作用時(shí),在此支路中產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和。3步驟:(1)分別作出由一個(gè)電源單獨(dú)作用的分圖,其余電源只保留其內(nèi)阻。(對(duì)恒壓源,該處用短路替代,對(duì)恒
31、流源,該處用開路替代)。(2)按電阻串、并聯(lián)的計(jì)算方法,分別計(jì)算出分圖中每一支路電流(或電壓)的大小和方向。(3)求出各電動(dòng)勢在各個(gè)支路中產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和,這些電流(或電壓)就是各電源共同作用時(shí),在各支路中產(chǎn)生的電流(或電壓)。4注意點(diǎn):(1)在求和時(shí)要注意各個(gè)電流(或電壓)的正、負(fù)。(2)疊加定理只能用來求電路中的電流或電壓,而不能用來計(jì)算功率。二、舉例例1:本節(jié)例題課前復(fù)習(xí)疊加定理的內(nèi)容。第四節(jié)戴維寧定理當(dāng)有一個(gè)復(fù)雜電路,并不需要把所有支路電流都求出來,只要求出某一支路的電流,在這種情況下,用前面的方法來計(jì)算就很復(fù)雜,應(yīng)用戴維寧定理求解就較方便。一、二端網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò):電路也稱為電
32、網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)。2二端網(wǎng)絡(luò):任何具有兩個(gè)引出端與外電路相連的電路。3輸入電阻:由若干個(gè)電阻組成的無源二端網(wǎng)絡(luò),可以等效成的電阻。4開路電壓:有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端點(diǎn)之間開路時(shí)的電壓。二、戴維寧定理1內(nèi)容:對(duì)外電路來說,一個(gè)含源二端線性網(wǎng)絡(luò)可以用一個(gè)電源來代替。該電源的電動(dòng)勢E0等于二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓,其內(nèi)阻R0等于含源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電動(dòng)勢為零,僅保留其內(nèi)阻時(shí),網(wǎng)絡(luò)兩端的等效電阻(輸入電阻)。2步驟:(1)把電路分為待求支路和含源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分。(2)把待求支路移開,求出含源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uab。(3)將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各電源除去,僅保留電源內(nèi)阻,求出網(wǎng)絡(luò)二端的等效電阻Rab。(4)畫出含源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路,
33、并接上代求支路電流。3注意:代替含源二端網(wǎng)絡(luò)的電源極性應(yīng)與開路電壓Uab的極性一致。三、舉例例1:例1 例2:例2課前復(fù)習(xí)戴維寧定理的內(nèi)容。第五節(jié)兩種電源模型的等效變換一、電壓源1電壓源:為電路提供一定電壓的電源。2恒壓源:電源內(nèi)阻為零,電源提供恒定不變的電壓。3恒壓源的特點(diǎn)(1)它的電壓恒定不變。(2)通過它的電流可以是任意的,且決定于與它連接的外電路負(fù)載的大小。4符號(hào)二、電流源1電流源:為電路提供一定電流的電源。2恒流源:電源內(nèi)阻為無窮大,電源將提供恒定不變的電流。3恒流源的特點(diǎn)(1)它提供的電流恒定不變,不隨外電路而改變。(2)電源端電壓是任意的,且決定于外電路。4符號(hào)三、電壓源與電流源
34、的等效變換1電壓源 = 理想電壓源串聯(lián)內(nèi)阻R0電流源 = 理想電流源并聯(lián)內(nèi)阻R02電壓源U = US - I R0I = 電流源I = IS - 對(duì)外等效 = IS - 所以IS = = ,R0 = RS3結(jié)論(1)一個(gè)電壓源與電阻的串聯(lián)組合,可用一個(gè)電流源與電阻的并聯(lián)組合來等效代替。條件:IS = US / R0,RS = R0,如下圖(2)一個(gè)電流源與電阻的并聯(lián)組合,可用一個(gè)電壓源與電阻的串聯(lián)組合來等效代替。條件:US = IS RS,R0 = RS如下圖。四、舉例例1:例1例2:例2注意:(1)IS與US的方向一致。(2)等效變換對(duì)外電路等效,對(duì)電源內(nèi)部不等效。(3)恒壓源和恒流源之間不
35、能等效。五、電源等效變換及化簡原則1注意點(diǎn)(3)2兩個(gè)并聯(lián)的電壓源不能直接合并成一個(gè)電壓源,但兩個(gè)并聯(lián)的電流源可以直接合并成一個(gè)電流源。3兩個(gè)串聯(lián)的電流源不能直接合并成一個(gè)電流源,但兩個(gè)串聯(lián)的電壓源可以直接合并成一個(gè)電壓源。4與恒壓源并聯(lián)的電流源或電阻均可去除;與恒流源串聯(lián)的電壓源或電阻均可去除。例4:將下圖中的含源二端網(wǎng)絡(luò)等效變換為一個(gè)電壓源。例5:用電壓源與電流源等效變換的方法計(jì)算1 W 電阻上的電流??偨Y(jié)復(fù)習(xí)第一章1了解電路的組成及各部分原理2電流(1)定義(2)產(chǎn)生條件(3)方向 (4)電流的大小 3電阻(1)電阻是表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的物理量(2)電阻大小的決定因素(3)電阻與溫
36、度的關(guān)系4歐姆定律(1)部分電路歐姆定律(2)閉合電路歐姆定律5電路中能量轉(zhuǎn)換(1)電流通過用電器時(shí) 轉(zhuǎn)換電能的計(jì)算W = U I t 電功率的計(jì)算P = U I 焦耳定律(電流熱效應(yīng)的規(guī)律) 電熱:Q = I 2 R t;熱功率:P = I2 R (2)電源的功率和輸出功率P = E I = 分配給內(nèi)電路的功率 分配給外電路的功率第二章1電池阻的串、并聯(lián)2電阻的串、并聯(lián)規(guī)律總結(jié)3電阻的混聯(lián)4萬用表的基本原理5電阻的測量(1)伏安法:電流表外接;電流表內(nèi)接(2)惠斯通電橋6電位的計(jì)算方法(1)標(biāo)出電流方向確定元件電壓正、負(fù)極性(2)確定零電位點(diǎn)(3)從待求點(diǎn)通過一定路徑繞到零電位點(diǎn),該點(diǎn)電位等
37、于此路徑上全部電壓的代數(shù)和。第三章1復(fù)雜電路、支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔的概念2基爾霍夫定律的內(nèi)容、表達(dá)式、注意事項(xiàng)、應(yīng)用3復(fù)雜電路的求解方法(1)支路電流法: 內(nèi)容 解題步驟 注意點(diǎn) 應(yīng)用(2)疊加定理 內(nèi)容 解題步驟 注意點(diǎn) 應(yīng)用(3)戴維寧定理 內(nèi)容 解題步驟 注意點(diǎn) 應(yīng)用(4)電壓源與電流源的等效變換電壓源、電流源的概念;恒壓源、恒流源的概念;電壓源與電流源的等效互換變換的條件;注意點(diǎn) 應(yīng)用第四章 電容課前復(fù)習(xí)1電壓源、電流源的概念。2電壓源和電流源等效變換的條件。第一節(jié)電容器和電容一、電容器1電容器 任何兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的導(dǎo)體都可以組成電容器。2當(dāng)電容器與直流電源接通時(shí),電源兩極
38、的電荷就會(huì)在電場力的作用下,向電容器的極板上移動(dòng),使與電源正極相接的極板上帶正電荷,與電源負(fù)極的極板上帶負(fù)電荷,從而在電容器兩極板間建立起電壓。3充電 使電容器帶電的過程叫充電。4放電 使電容器失去電荷的過程叫放電。二、電容1電容器兩極帶的電荷越多,產(chǎn)生的電壓也越高,且對(duì)于一定 的電容器,極板上帶電量與極板間電壓的比值是常數(shù),這一比值為電容器的電容量。2C = ,式中:C 電容量 q 電荷量 U 兩極板間的電壓3單位:1F = 106 F = 1012 pF三、平行板電容器的電容1平行板電容器的電容與介電常數(shù)成正比,與正對(duì)面積成正比,與極板的距離成反比。2C =,式中: 介電常數(shù)法拉/米(F
39、/ m)S 正對(duì)的面積平方米(m2)d 兩極板間的距離米(m)電介質(zhì)的介電常數(shù)由介質(zhì)的性質(zhì)決定的。真空介電常數(shù)0= 8.86 ´ 10 -12 F / m相對(duì)介電常數(shù)r = 例1:平行板電容器的極板面積為100cm2,兩板間的介質(zhì)為空氣,兩極板間的距離為5mm,現(xiàn)將電壓為120V的直流電源接在電容器的兩端。求(1)該平行板電容器的電容及所帶的電荷量。(2)若將電容器的兩極板浸入相對(duì)介電常數(shù)為2.2的油中,此時(shí)電容又是多大?課前復(fù)習(xí)P65習(xí)題4.問答與計(jì)算題(3)第二節(jié)電容器的連接一、電容器的串聯(lián)1電容器的串聯(lián):把幾只電容器的極板首尾相接,連成一個(gè)無分支電路的連接方式。如圖2串聯(lián)的性質(zhì)
40、(1)q1 = q2 = q3 = q(2)U = U1 + U2 + U3(3)=+設(shè)各電容為C1、C2、C3的電容器上的電壓為U1、U2、U3U1=;U2=;U3=U = U1 + U2 + U3 = q ( + + ) = + + 結(jié)論:串聯(lián)電容的總電容的倒數(shù)等于各電容的電容倒數(shù)之和。3串聯(lián)的作用:增大耐壓,但電容減小。例1:P58例2二、電容器的并聯(lián)1電容器的并聯(lián):把幾只電容器的正極連在一起,負(fù)極也連在一起,這就是電容器的并聯(lián)。如圖所示。2性質(zhì)(1)q = q1 + q2 + q3(2)U = U1 = U2 = U3(3)C = C1 + C2 + C3設(shè)每只電容器的電壓都是U,電容
41、為C1、C2、C3,所帶電量為q1、q2、q3,q1 = C1 Uq2 = C2 Uq3 = C3 UC = C1 + C2 + C3q = (C1 + C2 + C3 ) U結(jié)論:并聯(lián)電容器的總電容等于各電容器的電容之和。例3:有兩只電容器,電容分別為10 µF和20 µF。它們的額定工作電壓為25 V和15 V,并聯(lián)后,接在10 V電源上。求:(1)q1、q2及C; (2)最大允許的工作電壓。課前復(fù)習(xí)1串聯(lián)電容器的總電容、并聯(lián)電容器的總電容的計(jì)算公式。2何種情況下需要把電容器串聯(lián)起來?何種情況下需要把電容器并聯(lián)起來?3P64習(xí)題1是非題(3)(8)。 2選擇題(4)(7
42、)。第三節(jié)電容器的充電和放電一、電容器的充電開關(guān)S合向1,電容器充電。1現(xiàn)象:(1)白熾燈開始較亮,逐步變暗。(2)的讀數(shù)由大變小。(3)的讀數(shù)變大。(4)最后指向0,的大小等于E。2解釋:電源正極向極板供給正電荷,負(fù)極向極板供給負(fù)電荷。電荷在電路中形成定向移動(dòng),產(chǎn)生電流,兩極板間有電壓。S剛合上時(shí),電源與電容器之間存在較大的電壓,使大量電荷從電源移向電容器極板,產(chǎn)生較大電流,隨著電荷的增加,電壓減小,電流減小。當(dāng)電容器兩端電壓等于電源電壓時(shí),電荷停止定向移動(dòng),電流為0,燈不亮。二、電容器的放電S合向2,電容放電。1現(xiàn)象:(1)開始燈較亮,逐漸變暗,直至熄滅。(2)開始較大,逐漸變小,電流方向
43、與剛才充電方向相反,直至指示為0。(3)開始指示為E,逐漸下降,直至為0。2解釋:放電過程中,由于電容器兩極板間的電壓使回路中有電流產(chǎn)生。開始這個(gè)電壓較大,因此電流較大,隨著電容極板上的正、負(fù)電荷的中和,極板間的電壓逐漸減小,電流也減小,最后放電結(jié)束,極板間不存在電壓,電流為零。3結(jié)論:當(dāng)電容器極板上所儲(chǔ)存的電荷發(fā)生變化時(shí),電路中就有電流流過;若電容器極板上所儲(chǔ)存的電荷量恒定不變時(shí),則電路中就沒有電流流過。電路中的電流為i = = C 三、電容器的質(zhì)量判別1用R ´ 100或R ´ 1k擋。2將萬用表分別與電容器兩端接觸,指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)并回到接近起始的地方,說明電容器的質(zhì)量很
44、好。3若指針偏轉(zhuǎn)后回不到起始位置的地方,而停在標(biāo)度盤的某處說明電容器的漏電很大,這時(shí)指針?biāo)赋龅碾娮钄?shù)值即表示該電容器的漏電阻值。4若指針偏轉(zhuǎn)到零位置之后不再回去,則說明電容器內(nèi)部已經(jīng)短路;如果指針根本不偏轉(zhuǎn),則說明電容器內(nèi)部可能斷路,或電容量很小。第四節(jié)電容器中的電場能量1充電時(shí),qUc電壓與電荷量成正比:q = C uC2電源輸入電荷量為 q 時(shí)所做的總功,也就是存儲(chǔ)于電容器中的總能量。Wc = q UC = C UC2式中:C 電容器的電容單位:F(法拉)UC電容器兩端的電壓單位:V(伏特)Q 電容器所帶的電荷量單位:C(庫侖)W 電容器儲(chǔ)存的電場能量單位:J(焦耳)3結(jié)論:電容器中存儲(chǔ)
45、的電場能量與電容器的電容成正比,與電容器兩極板之間的電壓平方成正比。4電容器是一種儲(chǔ)能元件,當(dāng)電容器兩端電壓增加時(shí),電容器便從電源吸收能量儲(chǔ)存在它兩極板的電場中,當(dāng)電容器兩端電壓降低時(shí),它便把儲(chǔ)存的電場能量釋放出來。電容器本身只與電源進(jìn)行能量交換,不消耗能量。第五章 磁場和磁路第一節(jié)電流的磁效應(yīng)一、磁場磁極間相互作用的磁力是通過磁場傳遞的。磁極在它周圍的空間產(chǎn)生磁場,磁場對(duì)處在它里面的磁極有磁場力的作用。二、磁場的方向和磁感線1磁場的方向:在磁場中任一點(diǎn),小磁針靜止,N極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向。2磁感線:在磁場中畫出一些曲線,在曲線上每一點(diǎn)的切線方向都與該點(diǎn)的磁場方向相同。三、電流的磁場1
46、直線電流的磁場電流的方向與它的磁感線方向之間的關(guān)系用安培定則判定。例: 2環(huán)形電流的磁場電流方向與磁感線方向之間的關(guān)系,用安培定則判定。例:3通電螺線管的磁場電流方向與磁感線方向之間的關(guān)系用安培定則判定。第二節(jié)磁場的主要物理量一、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1它是表示磁場強(qiáng)弱的物理量B = (條件:導(dǎo)線垂直于磁場方向)B可用高斯計(jì)測量,用磁感線的疏密可形象表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。2單位:FN(牛頓),IA(安培),Lm(米),BT(特斯拉)3B是矢量,方向:該點(diǎn)的磁場方向。4勻強(qiáng)磁場:在磁場的某一區(qū)域,若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向都相同,這個(gè)區(qū)域叫勻強(qiáng)磁場。二、磁通1 = B S (條件: B S; 勻強(qiáng)磁場)2單
47、位:韋伯(Wb)3B =;B可看作單位面積的磁通,叫磁通密度。三、磁導(dǎo)率 µ1表示媒介質(zhì)導(dǎo)磁性能的物理量。真空中磁導(dǎo)率:µ0 = 4p ´ 10-7 H / m。相對(duì)磁導(dǎo)率:µr = 2µr 1反磁性物質(zhì);µr 1順磁性物質(zhì);µr >> 1鐵磁性物質(zhì)。前面兩種為非鐵磁性物質(zhì) µr »1,鐵磁性物質(zhì) µ 不是常數(shù)。四、磁場強(qiáng)度H1表示磁場的性質(zhì),與磁場內(nèi)介質(zhì)無關(guān)。2H = 或 B = µ H = µ0 µr H3(1)磁場強(qiáng)度是矢量,方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
48、一致。(2)單位:安 / 米(A / m)課前復(fù)習(xí)1磁場中某一點(diǎn)的磁場方向的規(guī)定。2安培定則的內(nèi)容。3磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的規(guī)定。4磁通、磁導(dǎo)率、相對(duì)磁導(dǎo)率的概念。5磁場強(qiáng)度的定義式,磁場強(qiáng)度方向的規(guī)定。第三節(jié)磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用力一、磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用力1力的大?。?)當(dāng)電流方向與磁場方向垂直時(shí) F = B I l(適用于:一小段通電導(dǎo)線;勻強(qiáng)磁場)(2)若電流方向與磁場方向平行,則F = 0。(3)若電流方向與磁場方向間有一夾角q,則B1 = B cos q ;B2 = B sinqF = B2I l = B I l sin q討論:q = ,F(xiàn) = B I l最大;q =
49、 0°,F(xiàn) = 0最小。單位:F 牛頓(N);l 米(m);B特斯拉(T)。2力的方向 用左手定則判定例1:一根通電直導(dǎo)線放在磁場中,圖中已分別表明電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場對(duì)電流的作用力這三個(gè)物理量中兩個(gè)量的方向,試標(biāo)出第三個(gè)物理量的方向。例2:一勻強(qiáng)磁場B = 0.4 T;L = 20 cm;q = 30°;I = 10 A,求:直導(dǎo)線所受磁場力的大小和方向。二、電流表的工作原理(磁電式)(膠片)1勻強(qiáng)磁場對(duì)通電線圈的作用力2磁場使線圈偏轉(zhuǎn)的力矩M1 = K1 I;彈簧產(chǎn)生的力矩M2 = K2q ,兩力矩平衡( M1 = M2 )時(shí),線圈就停在某一偏轉(zhuǎn)角上,指針指到刻度盤的
50、某一刻度,刻度是均勻的。3優(yōu)點(diǎn):刻度均勻,準(zhǔn)確度高,靈敏度高。缺點(diǎn):價(jià)格貴,對(duì)過載很敏感。課前復(fù)習(xí)1磁場力大小的公式、磁場力方向的規(guī)定。2習(xí)題(電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編)1是非題(5)、(6)。2選擇題(6)、(7)。3填充題(7)、(8)。第五節(jié)鐵磁性物質(zhì)的磁化一、鐵磁性物質(zhì)的磁化1磁化:本來不具磁性的物質(zhì),由于受磁場的作用而具有了磁性的現(xiàn)象。非鐵磁性物質(zhì)是不能被磁化的。2磁化內(nèi)因:在外磁場的作用下,磁疇(磁性小區(qū)域)沿磁場方向作取向排列,形成附加磁場,從而使磁場顯著增強(qiáng)。去掉外磁場后,有些鐵磁性物質(zhì)中磁疇的一部分或大部分仍保持取向一致,對(duì)外仍顯磁性,這就成了永久磁鐵。3應(yīng)用:用于電子和電氣
51、設(shè)備中。二、磁化曲線1磁化曲線(BH曲線):鐵磁性物質(zhì)的B隨H而變化的曲線。B =H即 = B / H2測試原理圖a3磁化曲線圖bO1段:起始磁化段。B增加得較慢(由于磁疇?wèi)T性)。12段:直線段。B隨H增加很快(由于磁疇在外磁場的作用下大部分趨向H的方向)。23段:B增加變慢(由于隨著H的增加只有少數(shù)磁疇繼續(xù)轉(zhuǎn)向)。3以后:飽和段,B基本不隨H變化(已幾乎沒有磁疇可轉(zhuǎn)向了,為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度)。4說明:(1)對(duì)于變壓器和電機(jī),通常工作于23段。(2)每一種材料B的飽和值一定,不同鐵磁性物質(zhì),B的飽和值不同。(3)B愈大導(dǎo)磁性能愈好。三、磁滯回線1曲線2剩磁:當(dāng)H 減至零時(shí),B值不等于零,而是保留
52、一定的值,稱為剩磁。用Br表示。矯頑磁力:為克服剩磁所加的磁場強(qiáng)度。用Hc表示。3磁滯現(xiàn)象:B的變化總是落后于H的變化。磁滯回線:abcdefa為一封閉對(duì)稱于原點(diǎn)的閉合曲線,稱為磁滯回線4(1)基本磁化曲線:連接各條對(duì)稱的磁滯回線的頂點(diǎn),得到的一條曲線叫基本磁化曲線。(2)磁滯損耗:反復(fù)交變磁化過程中有能量損耗,稱為磁滯損耗。(3)剩磁和矯頑力愈大的鐵磁性物質(zhì),磁滯損耗就愈大。課前復(fù)習(xí)1什么叫鐵磁性物質(zhì)的磁化?它能夠被磁化的原因。2鐵磁性物質(zhì)的磁化曲線和磁滯回線的概念。第五節(jié)磁路的基本概念一、磁路1磁路:磁通經(jīng)過的閉合路徑。2說明主、漏磁通。3磁路:無分支和有分支。 無分支 有分支二、磁路的歐
53、姆定律1通電線圈產(chǎn)生磁場,磁通隨線圈匝數(shù)和所通過的電流的增大而增加。把通過線圈的電流和線圈匝數(shù)的乘積稱為磁動(dòng)勢。Em = I N單位:安培(A)2磁阻:磁通通過磁路時(shí)所受到的阻礙作用。Rm = 式中:l 磁路長度(m);S 磁路橫截面積(m2); 磁導(dǎo)率(Hm);Rm 磁阻(1H)。3磁路的歐姆定律(1)內(nèi)容:通過磁路的磁通與磁動(dòng)勢成正比,與磁阻成反比。(2)F = (3)磁路與電路對(duì)應(yīng)的物理量及其關(guān)系式。電路磁路電流I磁通 F電阻R = r l / S磁通 Rm l / mS電阻率 r磁導(dǎo)率 m電動(dòng)勢E磁動(dòng)勢 Em I N電路歐姆定律 I = E / R磁路歐姆定律 F =Em / Rm練習(xí):1在磁場中,各點(diǎn)的磁場強(qiáng)度的大小不僅與電流的大小和導(dǎo)體的形狀有關(guān),而且與媒介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。( ) 2磁路的歐姆定律是指:磁感應(yīng)強(qiáng)度與
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