電工常識(shí)課題一-直流電路課件

1、課題一 直流電路1.了解電路的基本概念。2.理解電路的3種狀態(tài)。3.掌握電路的基本物理量和基本定律。4.掌握簡(jiǎn)單電路的計(jì)算公式及計(jì)算方法。5.掌握電阻串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)。6.了解電氣設(shè)備的額定值。7.能正確使用萬用表和直流電流表、直流電壓表測(cè)量電阻、電流和電壓。課題一 直流電路1.電路任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路在實(shí)際應(yīng)用中，將電氣元器件和用電設(shè)備按一定的方式連接在一起形成的各種電流通路均稱為電路。電路的連接按圖1-1a所示，將干電池、燈泡、開關(guān)和電線等連接成電路。要求當(dāng)開關(guān)接通是，燈泡發(fā)亮。知識(shí)鏈接1)電路由哪些基本要素組成？2)各組成部分在電路中起什么作用？任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路課題一 直流電路圖1-1簡(jiǎn)單

2、電路a)實(shí)物圖b)電路圖任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路課題一 直流電路2.電路的組成(1)電源電源是供給電能的裝置，它把其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，供給電路中的用電設(shè)備。(2)負(fù)載負(fù)載也稱用電設(shè)備或用電器，是應(yīng)用電能的裝置，它把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量。(3) 導(dǎo)線導(dǎo)線把電源和負(fù)載連接起來，構(gòu)成電流通路，起電流傳輸?shù)淖饔谩?4)控制開關(guān)控制開關(guān)是控制電路接通或斷開的元件。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路課題一 直流電路3.電路圖表1-1電路圖中部分常用的圖形符號(hào)任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路課題一 直流電路任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路觀察電路的通路狀態(tài)和開路狀態(tài)按圖1-1a所示連接電路，分別觀察開關(guān)閉合和斷開時(shí)電路的狀態(tài)。1)開關(guān)閉合，燈泡為什么能發(fā)

3、光?2)開關(guān)斷開，燈泡為什么不發(fā)光?課題一 直流電路4.電路的3種狀態(tài)(1)通路狀態(tài)當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，燈泡發(fā)光，表明有電流通過燈泡，電路處于正常導(dǎo)通狀態(tài)，該狀態(tài)被稱為通路狀態(tài)或閉路狀態(tài)，它是指正常工作狀態(tài)下的閉合電路。(2)開路狀態(tài)當(dāng)開關(guān)斷開或某處斷開(接頭松脫)時(shí)，燈泡不發(fā)光，表明沒有電流通過燈泡，電路處于斷開狀態(tài)，該狀態(tài)被稱為開路狀態(tài)或斷路狀態(tài)。(3)短路狀態(tài)短路是指電源不經(jīng)負(fù)載直接被導(dǎo)線相連的狀態(tài)，此時(shí)電源提供的電流比正常通路時(shí)的電流大許多倍，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀電源和電氣設(shè)備。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路課題一 直流電路表1-2電路的3種狀態(tài)任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電路課題一 直流電路1.電流(1)電流電荷的定向移動(dòng)形成

4、電流。(2)電流的測(cè)量直流電流表的使用電流表是用來測(cè)量電流的儀表。任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量圖1-2電流的參考方向a)電流方向和參考方向一致I0b)電流方向和參考方向相反I0知識(shí)鏈接課題一 直流電路圖1-3電流表及接線a)外形圖b)接線圖任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路1)電流表必須串聯(lián)于被測(cè)電路中。2) 對(duì)單量限電流表,被測(cè)電流應(yīng)從“+”端鈕流入電流表，由“-”端鈕流出。3)測(cè)量前應(yīng)檢查指針是否對(duì)準(zhǔn)零刻度線，如果有偏差，要調(diào)節(jié)表盤上的調(diào)零旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。4)要選擇合適的量程擋，通過電流表的電流不能超過它的量程。5)待電流表指針穩(wěn)定后再讀數(shù)，且盡量使視線與刻度盤垂直。使用電

5、流表測(cè)量電流時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路6)為了減小串入電流表后對(duì)原電路工作狀態(tài)的影響，電流表的內(nèi)阻應(yīng)遠(yuǎn)小于負(fù)載電路的負(fù)載電阻。7)嚴(yán)禁將電流表并接在被測(cè)電路的兩端。用直流電流表測(cè)量圖1-1所示的簡(jiǎn)單直流電路的電流。任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路1)電流表應(yīng)怎樣串接在被測(cè)電路中？接入電流表時(shí)開關(guān)應(yīng)置什么狀態(tài)?2)閉合開關(guān),觀察電流表的偏轉(zhuǎn)情況,確定該量限是否合適,若不合適則應(yīng)怎么辦？3)怎樣才能準(zhǔn)確讀數(shù)？測(cè)出電路中的電流。任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路2.電壓(1)電壓我們知道，河水總是從高處向低處流，因此要形成水流，就

6、必須使水流兩端具有一定的水位差，也叫水壓。(2)電壓的測(cè)量直流電壓表的使用電壓表是用來測(cè)量電壓的儀表。圖1-4電壓方向的表示任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-5電壓表及接線a)外形圖b)接線圖任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路1)測(cè)量電壓時(shí)，電壓表必須與被測(cè)電路并聯(lián)。2)對(duì)單量限電壓表，被測(cè)電流應(yīng)從“+”端鈕流入電壓表，由“-”端鈕流出。3)測(cè)量前應(yīng)檢查指針是否對(duì)準(zhǔn)零刻度線，如果有偏差，要調(diào)節(jié)表盤上的調(diào)零旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。4)注意所測(cè)電壓不能超過電壓表量程，如不能估計(jì)被測(cè)電壓，可以采用碰觸法(方法同電流表的使用)進(jìn)行估計(jì)。5)待電壓表指針穩(wěn)定后再讀數(shù)，且盡量使視線

7、與刻度盤垂直。使用電壓表測(cè)量電壓時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路用直流電壓表測(cè)量電壓用直流電壓表測(cè)量圖1-1所示的簡(jiǎn)單直流電路的電壓。1)開關(guān)斷開時(shí)，分別測(cè)量電源兩端的電壓和燈泡兩端的電壓，并將測(cè)量結(jié)果記入表1-3中。2)開關(guān)閉合時(shí)，分別測(cè)量電源兩端的電壓和燈泡兩端的電壓，并將測(cè)量結(jié)果記入表1-3中。任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路表1-3電壓測(cè)量結(jié)果(單位：V)任務(wù)二 電路的基本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路3.電位電壓就是兩點(diǎn)間的電位差。在電路中，A、B兩點(diǎn)間的電壓等于A、B兩點(diǎn)間的電位之差。圖1-6電源電動(dòng)勢(shì)和端電壓的關(guān)系任務(wù)二 電路的基

8、本物理量及其測(cè)量課題一 直流電路1.電阻(1)電阻電流通過導(dǎo)體時(shí)，因不斷和導(dǎo)體內(nèi)原子或分子碰撞而受到阻礙作用。(2)電阻器我們把具有一定阻值的實(shí)體元件稱為電阻器，簡(jiǎn)稱電阻。任務(wù)三 電阻及其測(cè)量2.電阻的測(cè)量(1)萬用表萬用表是一種多功能、多量程的電工測(cè)量?jī)x表。知識(shí)鏈接課題一 直流電路觀察萬用表的外形及其面板觀察萬用表的外形及其面板的各個(gè)組成部分。MF30型萬用表的面板結(jié)構(gòu)如圖1-7所示。(2)萬用表的性能特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)萬用表面板主要由表盤、表頭指針、轉(zhuǎn)換開關(guān)、機(jī)械調(diào)零旋鈕、電阻擋零歐姆調(diào)整旋鈕和表筆插孔組成。(3)使用萬用表測(cè)量電阻的方法任務(wù)三 電阻及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-7MF30型萬用表

9、面板結(jié)構(gòu)任務(wù)三 電阻及其測(cè)量課題一 直流電路(2)萬用表的性能特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)萬用表面板主要由表盤、表頭指針、轉(zhuǎn)換開關(guān)、機(jī)械調(diào)零旋鈕、電阻擋零歐姆調(diào)整旋鈕和表筆插孔組成。1)表盤。2)轉(zhuǎn)換開關(guān)。3)表筆和表筆插孔。任務(wù)三 電阻及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-8機(jī)械調(diào)零任務(wù)三 電阻及其測(cè)量課題一 直流電路1)使用萬用表前，必須熟悉各個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)、旋鈕、插孔和接線柱的作用，了解表盤上每條刻度線對(duì)應(yīng)的測(cè)量項(xiàng)目。2)檢查表筆位置是否正確。3)檢查表針是否對(duì)準(zhǔn)刻度盤的零位線。任務(wù)三 電阻及其測(cè)量課題一 直流電路(3)使用萬用表測(cè)量電阻的方法1)選擇測(cè)試項(xiàng)目和量程。圖1-9電阻擋的刻度線和指針偏轉(zhuǎn)的范圍任務(wù)三 電阻

10、及其測(cè)量課題一 直流電路(3)使用萬用表測(cè)量電阻的方法 歐姆調(diào)零：先將紅、黑兩表筆分別插入“+”、 “*”或“-”孔中，然后將紅黑兩表筆短接，觀察指針是否指在第一條歐姆刻度線的零位上。如沒有，調(diào)節(jié)“零歐姆調(diào)整旋鈕”，使指針指在第一條歐姆刻度的零位上，如圖1-10所示。2)測(cè)量方法。任務(wù)三 電阻及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-10歐姆調(diào)零任務(wù)三 電阻及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-11電阻的測(cè)量 將表筆接入待測(cè)電阻,如圖1-11所示。任務(wù)三 電阻及其測(cè)量課題一 直流電路3)正確讀數(shù)。4)每換一擋量程，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。 萬用表使用后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至“OFF”擋，若無此擋，應(yīng)旋至交流電壓最大量程

11、擋，以免下次使用時(shí)不慎損壞儀表,同時(shí)可以防止轉(zhuǎn)換開關(guān)放在歐姆擋上時(shí)表筆短路，長(zhǎng)期消耗電能。 若長(zhǎng)期不用，應(yīng)將表內(nèi)電池取出，以防電池電解液滲漏而腐蝕內(nèi)部電路，如圖1-12所示。任務(wù)三 電阻及其測(cè)量課題一 直流電路圖1-12萬用表的維護(hù)任務(wù)三 電阻及其測(cè)量課題一 直流電路表1-4電阻測(cè)量結(jié)果(單位：)用萬用表分別測(cè)量電阻選擇幾歐、幾十歐、幾百歐、幾千歐電阻各一個(gè)，用萬用表分別測(cè)量其阻值，并填寫于表1-4中。任務(wù)三 電阻及其測(cè)量課題一 直流電路1.部分電路的歐姆定律圖1-13部分電路圖1-13所示為一段不含電源的電阻電路，又稱為部分電路。任務(wù)四 歐姆定律及其應(yīng)用知識(shí)鏈接課題一 直流電路2.全電路的歐

12、姆定律圖1-14全電路實(shí)際電路是由電源和負(fù)載組成的閉合電路，我們把它叫做全電路，如圖1-14所示。任務(wù)四 歐姆定律及其應(yīng)用課題一 直流電路圖1-15全電路任務(wù)四 歐姆定律及其應(yīng)用課題一 直流電路2.電功率1.電功3.電流的熱效應(yīng)任務(wù)五 認(rèn)識(shí)電功與電功率電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的過程叫做電流做功，簡(jiǎn)稱電功，用字母W表示。知識(shí)鏈接電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率，用字母P表示。4.負(fù)載的額定值電流通過金屬時(shí)，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱，這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。課題一 直流電路任何電氣元器件和設(shè)備在工作時(shí)都會(huì)發(fā)熱，為保證電器元器件和設(shè)備能長(zhǎng)期安全工作，都規(guī)定有一個(gè)最高工作溫度。1.電阻串聯(lián)電路(1)電阻串聯(lián)電路的

13、特點(diǎn)1)I=I1I2，即流過每個(gè)電阻的電流都相等。2)U=U1+U2，即串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端電壓之和。3)R=R1+R2，即串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。(2)電阻串聯(lián)電路的應(yīng)用串聯(lián)電阻具有分壓作用，在工程上，常利用串聯(lián)電阻的分壓作用來使同一電源能供給不同的電壓；在總電壓一定的情況下，串聯(lián)電阻可以限制電路電流。任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用知識(shí)鏈接課題一 直流電路圖1-16電阻的串聯(lián)a)串聯(lián)電路b)等效電路圖1-16電阻的串聯(lián)a)串聯(lián)電路b)等效電路任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路2.電阻并聯(lián)電路圖1-17電阻的并聯(lián)a)串聯(lián)電路b)等效電路任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課

14、題一 直流電路2.電阻并聯(lián)電路(1)電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)1)U=U1=U2，即并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等，均等于電路兩端的電壓。2)1/R=+，即并聯(lián)電路中的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。3)II1I2，即并聯(lián)電路的總電流等于流過各電阻的電流之和。任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路2.電阻并聯(lián)電路(2)電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用在實(shí)際工作中，凡是額定工作電壓相同的工業(yè)負(fù)載、民用負(fù)載都采用并聯(lián)的工作方式，這樣每個(gè)負(fù)載都是一個(gè)可獨(dú)立控制的回路，任一負(fù)載的正常閉合或斷開都不影響其他負(fù)載的正常工作。任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路1.如圖1-18所示，兩個(gè)電阻R1、R2串聯(lián)，總電阻

15、為100，總電壓為60V，求電路的電流I為多少？欲使U212V，試求R1、R2。思考與練習(xí)圖1-18串聯(lián)電路任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路2.電路如圖1-19所示，兩盞“220V40W”的白熾燈接到U220V的電源上，輸電線電阻為Rl=2，試求白熾燈的電壓、電流和功率。圖1-19并聯(lián)電路任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路3.電路如圖1-20所示，已知 R1=1、R2=2、R3=3、R4=4、流過R2的電流I2=2A，試求電流I1和總電流I。圖1-20串、并聯(lián)電路任務(wù)六 電阻的串并聯(lián)及應(yīng)用課題一 直流電路1.使用萬用表測(cè)量直流電流的方法(1)選擇測(cè)試項(xiàng)目和量程將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到直

16、流電流擋(如“mA”或“A”中的某一擋)上，然后根據(jù)電路中的電流大小選擇量程。圖1-21測(cè)量直流電流任務(wù)七 用萬用表測(cè)量直流電流和電壓知識(shí)鏈接課題一 直流電路1.使用萬用表測(cè)量直流電流的方法(2)測(cè)量方法萬用表應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián)。(3)正確讀數(shù)要選標(biāo)有直流電流符號(hào)的刻度線去讀測(cè)量值。任務(wù)七 用萬用表測(cè)量直流電流和電壓課題一 直流電路2.使用萬用表測(cè)量直流電壓的方法(1)選擇測(cè)試項(xiàng)目和量程將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到直流電壓擋(如“”)上，然后根據(jù)電路中的電壓大小選擇量程。(2)測(cè)量方法萬用表應(yīng)與被測(cè)電路并聯(lián)。圖1-22測(cè)量直流電壓任務(wù)七 用萬用表測(cè)量直流電流和電壓課題一 直流電路2.使用萬用表測(cè)量直流電壓的方

17、法(3)正確讀數(shù)要選標(biāo)有直流電壓符號(hào)的刻度線去讀測(cè)量值。用萬用表測(cè)量電流和電壓1)按圖1-23所示連接電路。2)用萬用表分別測(cè)量電流I和電壓U、U1、U2，并把測(cè)量結(jié)果分別填寫于表1-5中。任務(wù)七 用萬用表測(cè)量直流電流和電壓課題一 直流電路圖1-23測(cè)量電路表1-5測(cè)量結(jié)果任務(wù)七 用萬用表測(cè)量直流電流和電壓課題一 直流電路1.支路、節(jié)點(diǎn)、回路(1)支路支路是由一個(gè)或幾個(gè)元件首尾相接構(gòu)成的無分支電路。(2)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)是3條或3條以上支路的交點(diǎn)。(3)回路回路是電路中任何一條閉合的路徑。任務(wù)八 基爾霍夫定律的驗(yàn)證知識(shí)鏈接圖1-24復(fù)雜電路課題一 直流電路2.基爾霍夫電流定律(KCL方程)圖1-25復(fù)雜電路基爾霍夫電流定律用來確定連接在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上的各條支路電流之間的關(guān)系。任務(wù)八 基爾霍夫定律的驗(yàn)證課題一 直流電路3.基爾霍夫電壓定律(KVL方程)圖1-26復(fù)雜電路基爾霍夫電壓定律用來確定回路中各段電壓之間的關(guān)系。任務(wù)八 基爾霍夫定律的驗(yàn)證課題一 直流電路1)假設(shè)各支路電流的參考方向和回路的繞行方向。2)將回路中的全部電阻上的電壓IR寫在等式左邊，若通過電阻的電流方向與回路的繞行方向一致，則該電阻上的電壓取正，反之取負(fù)。3)將回路中的全部電動(dòng)勢(shì)E寫在等式右邊，若電動(dòng)勢(shì)的方向(由電源負(fù)極指向電源正極)與回路繞行方向一致，則該電動(dòng)勢(shì)取正，反之取負(fù)。列回路電壓方程時(shí)，電壓與電動(dòng)勢(shì)都是指代數(shù)