電工基礎(chǔ)課件

電工基礎(chǔ)第一章電路基礎(chǔ)知識第二章直流電路第三章電容器第四章磁場與電磁感應(yīng)第五章單相交流電路第六章三相交流電路目錄第一章電路基礎(chǔ)知識1.1電流和電壓

高水位水位差水泵水流水位差(水壓)水流水泵電位差（電壓)電流電源★電動勢的單位：伏特(V)★

電動勢的實際方向：負極正極

電動勢電動勢的大小在數(shù)值上等于電源兩端的開路電壓.UE

理想電壓源:E=U如何測出電動勢的大小?非理想電壓源:E＞UUEAOE=UAO1.2電阻R1兆歐

=103

千歐

=106

歐姆

1MΩ=103KΩ=106Ω對于一段材質(zhì)和粗細都均勻的導體來說，在一定溫度下：1.3歐姆定律U---(V)R---(Ω)I---(A)一、部分電路歐姆定律二、全電路歐姆定律ErIR電功率1.4電工和電功率電功單位：焦耳

千瓦時單位：瓦特第二章直流電路2.1串聯(lián)電路2.2并聯(lián)電路2.3混聯(lián)電路2.4直流電橋RE1R1E2R2R1R2R3R4R5E簡單電路復(fù)雜電路2.5基爾霍夫定律一、基爾霍夫第一定律AI1I2I5I3I4I1+I3=I2+I4+I5ΣI流入=ΣI流出I1+(-I2)+I3+(-I4)+(-I5)=0ΣI=0移項得A?I1I2I3I4I5基爾霍夫電流定律僅僅適用于節(jié)點嗎？基爾霍夫電流定律的推廣于任意假定的封閉面，將閉合面視為一個節(jié)點，稱為廣義節(jié)點．Ib+Ic=Ie再來看一個電路：????R1R2R3R5R4E1E2I1I2I3SI1+I2=I3i1+i2=i4+i6i=0i=0基爾霍夫第一定律的推廣舉例：（二）基爾霍夫第二定律（回路電壓定律）內(nèi)容：對任一回路，沿任一方向繞行一周，各電源電動勢的代數(shù)和等于各電阻電壓降的代數(shù)和。

∑E

＝∑IR或∑E＝∑UE1IR1E2R2-E2E1=IR1+IR2推廣：假想回路ABREUABE=IIRUAB+UABE—IR=

在多個電源同時作用的線性電路中，任何支路的電流或任意兩點間的電壓，都是各個電源單獨作用時所得結(jié)果的代數(shù)和。概念:2.6疊加原理（電路參數(shù)不隨電壓、電流的變化而改變）+BI2R1I1U1R2AU2I3R3+_+_原電路I2''R1I1''R2ABU2I3''R3+_U2單獨作用+_AU1BI2'R1I1'R2I3'R3U1單獨作用疊加原理“恒壓源不起作用”或“令其等于0”，即是將此恒壓源去掉，代之以導線連接。+-10I4A20V1010用迭加原理求：I=?I'=2AI"=-1AI=I'+I"=1A+10I′4A1010+-10I"20V1010解：“恒流源不起作用”或“令其等于0”，即是將此恒流源去掉，使電路開路。應(yīng)用疊加定理要注意的問題1.疊加定理只適用于線性電路。2.疊加時只將電源分別考慮，電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不變。暫時不予考慮的恒壓源應(yīng)予以短路，即令U=0；暫時不予考慮的恒流源應(yīng)予以開路，即令I(lǐng)s=0。3.解題時要標明各支路電流、電壓的正方向。原電路中各電壓、電流的最后結(jié)果是各分電壓、分電流的代數(shù)和。=+4.迭加原理只能用于電壓或電流的計算，不能用來求功率，即功率不能疊加。如：5.運用迭加定理時也可以把電源分組求解，每個分電路的電源個數(shù)可能不止一個。

設(shè)：則：I3R3=+2.7電壓源與電流源的等效變換

自學2.8戴維南定理如果一個復(fù)雜電路，只要求某一支路的電流，可以先把待求支路移開，而把其余部分等效為一個電壓源

戴維南定理對外電路來說，任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，均可以用一個等效電壓源來等效代替，電壓源電動勢等于二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，其內(nèi)阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電源不起作用時，網(wǎng)絡(luò)兩端的等效電阻Rab。內(nèi)容：有源二端網(wǎng)絡(luò)RUSRS+_R“等效”是指對端口外等效，即R兩端的電壓和流過R的電流不變。注意：未知數(shù)：各支路電流解題思路：根據(jù)基爾霍夫定律，列節(jié)點電流和回路電壓方程，然后聯(lián)立求解。支路電流法支路電流法小結(jié)解題步驟結(jié)論與引申12對每一支路假設(shè)一未知電流1.假設(shè)未知數(shù)時，正方向可任意選擇。對每個節(jié)點有1.未知數(shù)=B，4解聯(lián)立方程組對每個回路有#1#2#3根據(jù)未知數(shù)的正負決定電流的實際方向。3列電流方程：列電壓方程：2.原則上，有B個支路就設(shè)B個未知數(shù)。

（恒流源支路除外）例外？若電路有N個節(jié)點，則可以列出？個獨立方程。(N-1)I1I2I32.獨立回路的選擇：已有(N-1)個節(jié)點方程，需補足B

-（N

-1）個方程。

一般按網(wǎng)孔選擇支路電流法的優(yōu)缺點優(yōu)點：支路電流法是電路分析中最基本的方法之一。只要根據(jù)基爾霍夫定律歐姆定律列方程，就能得出結(jié)果。缺點：電路中支路數(shù)多時，所需方程的個數(shù)較多，求解不方便。支路數(shù)B=4須列4個方程式ab電工基礎(chǔ)第二節(jié)磁場及電磁感應(yīng)4.1磁場4.2磁場的主要物理量(1)直線電流的磁場【右手螺旋定則】(2)、環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場【右手螺旋定則】(3)、通電線圈產(chǎn)生的磁場【右手螺旋定則】磁通4.3磁場對電流的作用1．電磁力的大小

F

=BIι磁場強弱電流大小有效長度B------均勻磁場的磁感應(yīng)強度(特斯拉T)I------導線中的電流強度(安)L-----導線在磁場中的有效長度(米)F-----導線受到的電磁力(牛)

實驗還得出:當導體垂直與磁場方向放置時,受電磁力最大；當導體與磁場平行放置時,導線不受力；當導體與磁場方向夾θ角，導線受力大小介于0與最大值之間。F=BIιsinθ內(nèi)容:伸出左手,拇指與其余四指垂直，磁力線垂直穿過掌心，四指指示電流方向，則拇指的指向就是通電導線受力的方向．iF2受力方向:電動機左手定則例：試用左手定則解釋兩根平行載流直導線間的相互作用力。結(jié)論：如果兩根載流導體電流方向相同，相互吸引，反之則排斥?！选痢痢痢痢痢痢痢痢痢选延沂致菪▌t左手定則磁動電生NS總結(jié)磁化互感電？渦流自感鉗表鉗形電流表導磁性能好壞鐵磁性物質(zhì)非鐵磁性物磁滯損耗磁化過程二、電磁感應(yīng)

變化的磁場在導體或線圈中產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。動磁生電自感電流變化閉合—斷開內(nèi)容：線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化率成正比。1、法拉第電磁感應(yīng)定律2、楞次定律判斷穿過線圈磁通變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流的方向.

俄國物理學家楞次經(jīng)過大量的實驗,于1834年發(fā)現(xiàn)的!楞次定律內(nèi)容:在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢總是使它所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁通

阻礙

原有磁通的變化感應(yīng)電流磁通插入感應(yīng)電流的磁通阻礙原磁通的變化原磁通增加感應(yīng)磁通與之方向相反原磁通增加拔出原磁通減少感應(yīng)電流磁通原磁通減少感應(yīng)磁通與之方向相同感應(yīng)電流的磁通阻礙原磁通的變化判斷感應(yīng)電動勢（感應(yīng)電流）方向的具體方法：1、先確定原磁通方向及其變化趨勢(是增加還是減少)；2、根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)磁通方向如果原磁通的趨勢是增加,則感應(yīng)磁通與原有磁通方向相反；反之，原有磁通的變化趨勢是減少，則感應(yīng)磁通與原有磁通方向相同。

3、根據(jù)感應(yīng)磁通方向，應(yīng)用右手螺旋定則確定感應(yīng)電流及感應(yīng)電動勢方向。+-插入N注意：判斷時必須把產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈或?qū)w看做是電源。動磁生電切割磁力線磁通變化動磁生電旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機切割磁力線磁通變化動磁生電旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機

直導體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小

e=Bυιsinα

em=Bυι切割方向與磁力線的夾角切割快慢有效長度磁場強弱當α=0時，導體運動方向與磁力線平行，則e=0

當α=90°時，導體垂直于磁力線運動，則e=Blv(最大)

導體切割磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向——

右手定則eυi+-內(nèi)容:伸出右手,拇指與其余四指垂直，磁力線垂直穿過掌心，拇指指示導體切割磁力線的方向，則其余四指的指向就是感應(yīng)電動勢的方向．同名端應(yīng)用感應(yīng)電流是從3還是4流出？電流從哪端流出來很重要嗎？由同一電流感應(yīng)的電動勢，極性始終保持一致的端子為同名端。1和3稱為同名端結(jié)論：電流從一個同名端流入，必定從另一個同名端流出。表示方法：axAXA·N2·N1渦流應(yīng)用在交變磁場作用下，整塊鐵芯中產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電流稱為渦流。渦流的害處鐵芯發(fā)熱線圈絕緣削弱原磁場請觀看請思考電動機首尾端測試方法4.8磁路

磁通(磁力線)集中通過的閉合路徑叫磁路。一、磁路的概念

磁路按結(jié)構(gòu)分為：無分支磁路和有分支磁路對稱分支磁路和不對稱有分支磁路二、磁路的歐姆定律1．磁動勢即

Fm=NI磁動勢Em的單位是安培(A)。φSIN2．磁阻

磁通通過磁路時所受到的阻礙作用，用Rm表示。注:由于磁導率

不是常數(shù)，所以Rm也不是常數(shù)。φSIN3．磁路歐姆定律(1)磁路歐姆定律通過磁路的磁