【正文】 電工電子技術(shù) 電工電子技術(shù) 第 1章 電路分析基礎(chǔ) 第 2章 正弦交流電路 第 3章 三相交流電路 第 4章 磁路與變壓器 第 5章 異步電動(dòng)機(jī)及其控制 電工電子技術(shù) 理解電流、電壓參考方向的問(wèn) 題；掌握基爾霍夫定律及其具體 應(yīng)用；了解電氣設(shè)備額定值的定 義；熟悉電路在不同工作狀態(tài)下 的特點(diǎn)；深刻理解電路中電位的 概念并能熟練計(jì)算電路中各點(diǎn)的 電位。 電工電子技術(shù) 電路分析基礎(chǔ)知識(shí) 電氣設(shè)備的額定值及電路的工作狀態(tài) 基本電路元件和電源元件 電路定律及電路基本分析方法 電路中的電位及其計(jì)算方法 疊加定理 戴維南定理 電工電子技術(shù) 電路分析基礎(chǔ)知識(shí) 導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體 原子核 原子核中有質(zhì)子和中子，其中質(zhì)子帶正電，中子不帶電。 繞原子核高速旋轉(zhuǎn)的電子帶負(fù)電。 自然界物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)： 電子 正電荷 負(fù)電荷 = 原子結(jié)構(gòu)中 ： 原子核 導(dǎo)體的外層電子數(shù)很少且距離原子核較遠(yuǎn)，因此受原子核的束縛力很弱，極易掙脫原子核的束縛游離到空間成為自由電子，即導(dǎo)體的特點(diǎn)就是內(nèi)部具有大量的自由電子。 原子核 半導(dǎo)體的外層電子數(shù)一般為 4個(gè)，其導(dǎo)電性界于導(dǎo)體和絕緣體之間。 原子核 絕緣體外層電子數(shù)通常為 8個(gè)，且距離原子核較近，因此受到原子核很強(qiáng)的束縛力而無(wú)法掙脫，我們把外層電子數(shù)為 8個(gè)稱為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)中不存在自由電子，因此不導(dǎo)電。 電工電子技術(shù) 當(dāng)外界電場(chǎng)的作用力超過(guò)原子核對(duì)外層電子的束縛力時(shí)，絕緣體的外層電子同樣也會(huì)掙脫原子核的束縛成為自由電子，這種現(xiàn)象我們稱為“絕緣擊穿”。絕緣體一旦被擊穿，就會(huì)永久喪失其絕緣性能而成為導(dǎo)體。 絕緣體是否在任何條件下都不導(dǎo)電？ 半導(dǎo)體有什么特殊性？ 半導(dǎo)體的導(dǎo)電性雖然介于導(dǎo)體和絕緣體之間，但半導(dǎo)體在外界條件發(fā)生變化時(shí)，其導(dǎo)電能力將大大增強(qiáng)；若在純凈的半導(dǎo)體中摻入某些微量雜質(zhì)后，其導(dǎo)電能力甚至?xí)黾由先f(wàn)乃至幾十萬(wàn)倍，半導(dǎo)體的上述特殊性，使它在電子技術(shù)中得到了極其廣泛地應(yīng)用。 電工電子技術(shù) 負(fù)載： 電路的組成與功能 電路 —— 由實(shí)際元器件構(gòu)成的電流的通路 。 （ 1） 電路的組成 電源： 電路中提供電能的裝置。如發(fā)電機(jī)、蓄電池等。 在電路中接收電能的設(shè)備。如電動(dòng)機(jī)、電燈等。 中間環(huán)節(jié)： 電源和負(fù)載之間不可缺少的連接、控制和保護(hù)部件，如連接導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)設(shè)備、測(cè)量設(shè)備以及各種繼電保護(hù)設(shè)備等。 電工電子技術(shù) 電路可以實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換。 電力系統(tǒng)中： 電子技術(shù)中： 電路可以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳遞、存儲(chǔ)和處理。 （ 2）電路的功能 電工電子技術(shù) 電路模型和電路元件 電源 負(fù) 載 實(shí)體電路 中間環(huán)節(jié) 與實(shí)體電路相對(duì)應(yīng)、由理想元件構(gòu)成的 電路圖 ，稱為 實(shí)體電路的 電路模型 。 電路模型 負(fù)載 電源 開(kāi)關(guān) 連接導(dǎo)線 S RL + U – I US + _ R0 電工電子技術(shù) 白熾燈的電路模型可表示為： 實(shí)際電路器件 品種繁多，其電磁特性 多元 而 復(fù)雜 ，采取模型化處理可獲得有意義的分析效果。 i R R L 消耗電 能 的 電特性可用 電阻元件 表征 產(chǎn)生 磁場(chǎng) 的電特性可用 電感元件 表征 由于白熾燈中耗能的因素大大于產(chǎn)生磁場(chǎng)的因素，因此L 可以忽略。 理想電路元件 是實(shí)際電路器件的理想化和近似，其電特性 單一 、 確切 ，可定量分析和計(jì)算。 白熾燈電路 電工電子技術(shù) R C + US – 電阻元件 只具耗能的電特性 電容元件 只具有儲(chǔ)存電能的電特性 理想電壓源 輸出電壓恒定，輸出電流由它和負(fù)載共同決定 理想電流源 輸出電流恒定，兩端電壓由它和負(fù)載共同決定 L 電感元件只具有儲(chǔ)存磁能的電特性 IS 理想電路元件分有無(wú)源和有源兩大類 無(wú)源二端元件 有源二端元件 電工電子技術(shù) 必須指出，電路在進(jìn)行上述模型化處理時(shí)是有條件的：實(shí)際電路中各部分的基本電磁現(xiàn)象可以分別研究，并且相應(yīng)的電磁過(guò)程都集中在電路元件內(nèi)部進(jìn)行。這種電路稱為集中參數(shù) 元件的電路。 集中參數(shù)元件的特征 1. 電磁過(guò)程都集中在元件內(nèi)部進(jìn)行，其次要因素可以忽略。如 R， L、 C這些只具有單一電磁特性的理想電路元件。 2. 任何時(shí)刻從集中參數(shù)元件一端流入的電流恒等于從它另一端流出的電流，并且元件兩端的電壓值完全確定。 工程應(yīng)用中，實(shí)際電路的幾何尺寸遠(yuǎn)小于工作電磁波的波 長(zhǎng)，因此都符合模型化處理?xiàng)l件，均可按集中假設(shè)為前提， 有效地描述實(shí)際電路，從而獲得有意義的電路分析效果。 電工電子技術(shù) 4. 電路中的電壓、電流及其參考方向 （ 1）電流 電流的國(guó)際單位制是安培 【 A】 ，較小的單位還有毫安【 mA】 和微安 【 μA】 等，它們之間的換算關(guān)系為： i dq dt = …… （ 11） 1A=103mA=106μA=109nA I Q t = …… （ 12） 電荷有規(guī)則的定向移動(dòng)形成電流。電流的大小用電流強(qiáng)度表征，定義式為： 大小、方向均不隨時(shí)間變化的穩(wěn)恒直流電可表示為： 在電工技術(shù)分析中，僅僅指出電流的大小是不夠的，通常以正電荷移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的 參考 正方向。 電工電子技術(shù) dqdwu abab ? QWU abab ?直流情況下 （ 2）電壓 高中物理課對(duì)電壓的定義是：電場(chǎng)力把單位正電荷從電場(chǎng)中的一點(diǎn)移到另一點(diǎn)所做的功。其表達(dá)式為： 注意： 變量用小寫字母表示，恒量用大寫字母表示。 電壓的國(guó)際單位制是伏特 [V]，常用的單位還有毫伏 [mV]和千伏 【 KV】 等，換算關(guān)系為： 1V=103mV=10－ 3KV 電工技術(shù)基礎(chǔ)問(wèn)題分析中，通常規(guī)定電壓的 參考正方向由 高電位指向低電位 ，因此電壓又稱作 電壓降 。 從工程應(yīng)用的角度來(lái)講，電路 中 電壓是產(chǎn)生電流的根本原因 。數(shù)值上，電壓等于電路中兩點(diǎn)電位的差值。即： baab VVU ??電工電子技術(shù) （ 3）電流、電壓的參考方向 對(duì)電路進(jìn)行分析計(jì)算時(shí)應(yīng)注意：列寫電路方程式之前，首先要在電路中標(biāo)出電流、電壓的參考方向。 電路圖上電流、電壓參考方向的標(biāo)定，原則上任意假定，但一經(jīng)選定，在整個(gè)分析計(jì)算過(guò)程中，這些參考方向就不允許再變更 。 a I 電源元件 ＋ U － b 非關(guān)聯(lián)參考方向 a I 負(fù)載元件 ＋ U － b 關(guān)聯(lián)參考方向 實(shí)際電源上的電壓、電流方向總是 非關(guān)聯(lián) 的，實(shí)際負(fù)載上的電壓、電流方向是 關(guān)聯(lián) 的。因此，假定某元件是電源時(shí)，應(yīng)選取 非關(guān)聯(lián)參考方向 ，假定某元件是負(fù)載應(yīng)選取 關(guān)聯(lián)參