【正文】 （兆瓦）為功率單位，弱電工程中，常用 mW（毫瓦） * 電功率 kW10MW1 3? W10kW1 3? mW10W1 3?建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 關(guān)聯(lián)參考方向 * 元件吸收功率計(jì)算 非關(guān)聯(lián)參考方向 uip ?? uip ???* 功率正負(fù) 區(qū)分元件的性質(zhì)，或是電源，或是負(fù)載 p﹥ 0，元件吸收功率，具有 負(fù)載 特性，用于消耗電能 P＜ 0，元件發(fā)出功率，具有 電源 特性，用于提供電能 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) * 設(shè)備額定值 在給定工作條件下保證電器設(shè)備安全運(yùn)行而規(guī)定的容許值 如額定電壓、額定電流和額定功率 一盞白熾燈上標(biāo)有 220V、 60W，表示這盞燈的額定電壓為 220V，額定功率為 60W。 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 電壓及其參考方向 * 電壓 電壓是電路中產(chǎn)生電流的根本原因 a、 b兩點(diǎn)的電壓等于其兩點(diǎn)間的電位差 baab uuu ??電路中 某點(diǎn)電位 在數(shù)值上等于該點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓 電位參考點(diǎn)（零電位點(diǎn)） 參考點(diǎn)選取 大地 接地裝置相連的機(jī)殼 電子設(shè)備的公共連接點(diǎn) 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) * 電壓實(shí)際方向 規(guī)定為高電位指向低電位，即電位降的方向 * 電壓單位 mV10V10kV1 63 ??* 電壓參考方向 “＋ ” 、 “ － ” 極性符號(hào)表示 極性為 “ ＋ ”稱為高電位 極性為 “ —”稱為低電位 有用箭頭表示，箭頭的方向?yàn)楦唠娢欢酥赶虻碗娢欢? 電壓的實(shí)際方向與參考方向一致時(shí)，電壓為正值。但在分析復(fù)雜的直流電流時(shí)，對(duì)于某條支路電流的實(shí)際方向往往難于判斷；在分析交流電路中由于電流的方向是隨時(shí)間變化的，所以它的實(shí)際方向就不能確定 參考方向選定后，電流就有了正值和負(fù)值之分了，電流的正負(fù)符號(hào)就反應(yīng)了電流實(shí)際方向。 “ 電流 ” 不僅代表一種物理現(xiàn)象，也代表一個(gè)物理量。建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 學(xué)習(xí) 內(nèi)容 u 任務(wù)三：三相交流電路 u 任務(wù)一：電路基本概念和基本定律 u 任務(wù)二：單相正弦交流電路 u 任務(wù)四：磁路與磁性材料 項(xiàng)目一：電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 任務(wù)一： 電路基本概念與基本定律 依據(jù) 基本概念 基本元件 基本定律 基礎(chǔ) 前提 電路基本概念 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 電路及其功能 電路 由電工、電子器件或設(shè)備根據(jù)功能需要，按照某種特定方式連接而成的 電流的通路 手電筒電路 電池提供電能稱電源 燈泡取用電能稱負(fù)載 導(dǎo)線和開關(guān)稱中間環(huán)節(jié)，連接電源與負(fù)載，起分配與控制電能的作用 一、電路及電路模型 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 電路功能 照明電路和動(dòng)力電路，習(xí)慣上常稱為 “ 強(qiáng)電 ”電路 電話線路和計(jì)算機(jī)線路等，習(xí)慣上也常稱為 “ 弱電 ” 電路。 電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換 電信號(hào)的傳遞和處理 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 電路模型 理想元件組成的電路 理想元件 是指 忽略了實(shí)際電氣元件的次要因素，突出主要因素，并將它 抽象為只含一種參數(shù)的元件 模型 實(shí)體電路 電路模型 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 電路工作狀態(tài) 通路 （有載狀態(tài)） 開路（空載狀態(tài)） 短路 電路閉合，燈泡發(fā)亮 電路斷開，燈泡不亮 導(dǎo)線直接將電源兩端連在一起，此時(shí)電源處于短路狀態(tài) 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 二、電壓、電流及其參考方向 電流及其參考方向 * 電流 電源作用下電荷有規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)形成 電流也是用來衡量電流強(qiáng)弱的物理量。 直流電流（ DC）簡稱直流， I表示 交流電流（ AC）簡稱交流， i 表示 電流大小和方向不隨時(shí)間變化 電流大小和方向均隨時(shí)間變化 * 電流單位 μA10mA10A1 63 ??建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) * 電流實(shí)際方向 習(xí)慣規(guī)定為正電荷運(yùn)動(dòng)方向 * 電流參考方向 假定，用帶有箭頭的線段表示 帶箭頭的實(shí)線段為電流參考方向，虛線段為電流實(shí)際方向 簡單的直流電路，電流實(shí)際方向是由電源的正極性端流出的。 如果為正表示電流的真實(shí)方向與參考方法一致，為負(fù)表示電流的真實(shí)方向與參考方向相反。 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 電壓、電流關(guān)聯(lián)參考方向 同元件的電壓、電流參考方向選為一致，即電流從電壓“ ＋ ” 極性的一端流入，并從電壓 “ － ” 極性的一端流出 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 三、電路中功率 電壓、電流關(guān)聯(lián)參考方向 同元件的電壓、電流參考方向選為一致，即電流從電壓“ ＋ ” 極性的一端流入，并從電壓 “ － ” 極性的一端流出 在電工學(xué)中，電功率簡稱功率 功率的單位為 W（瓦）。 滿載工作狀態(tài) 電氣設(shè)備的電流等于額定電流 輕載工作狀態(tài) 過載工作狀態(tài) 電氣設(shè)備的電流小于額定電流 電氣設(shè)備的電流大于額定電流 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 試計(jì)算各元件的功率，并說明是發(fā)出功率還是吸收功率。 dt/dui ?關(guān)聯(lián)參考方向 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 三、電感元件 電流電壓關(guān)系 能夠存儲(chǔ)磁場能量 i 恒定（如直流），則 u=0，電感相當(dāng)于短路 電流變化時(shí)才有電壓這種性質(zhì) ,稱為電感的動(dòng)態(tài)性質(zhì) ,電感元件又被稱為動(dòng)態(tài)元件。 電流流過電壓源，是從低電位流向高電位，則電壓源向外提供電能 電流流過電壓源，是從高電位流向低電位，則電壓源吸收電能，如電池充電 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 電流源 理想電源 輸出電流 恒定值時(shí)，稱為恒流源。反之，電流源向外電路吸收功率，電流源是作為負(fù)載用。支路中流過的電流稱為 支路電流 共有 3條支路， 3個(gè)支路電流 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 節(jié)點(diǎn) 3條或 3條以上支路的連接點(diǎn) 有 2個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn) a和節(jié)點(diǎn) c 回路 電路中任意閉合路徑 3個(gè)回路（ Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ ） 網(wǎng)孔 內(nèi)部不另含支路的回路 2個(gè)網(wǎng)孔（ Ⅰ 和 Ⅱ ） 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 一、基爾霍夫電流定律（ KCL） 對(duì)于電路中任意節(jié)點(diǎn)， 流入節(jié)點(diǎn)電流之和 恒等于 流出該節(jié)點(diǎn)電流之和 ?? ? 出入 ii節(jié)點(diǎn) a 321 III ??0321 ??? III0??i節(jié)點(diǎn)各支路電流的代數(shù)和恒等于零 規(guī)定流入節(jié)點(diǎn)電流取 “ ＋ ” ，則流出節(jié)點(diǎn)電流相應(yīng)取 “ － ” 。 US Us沿回路 Ⅰ （順時(shí)針方向）電位升 S2S1321 UUUUU ????（回路電壓方程） 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) S2S1321 UUUUU ????0S2S1321 ?????? UUUUU0??u任意一回路繞行一周，所有元件電壓的代數(shù)和恒等于零 規(guī)定電位升取 “ ＋ ” ，則電位降相應(yīng)取 “ － ” 。 建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 設(shè)想一個(gè)閉合回路 ——回路繞行方向（虛線所示） 推廣： “ 廣義回路 ” （假想閉合回路） 開口電壓 Uab? 0S3S2S1ab ???? UUUUS3S2S1ab UUUU ???0??u建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 電流 I 和電壓 Uab？ (1)電流 I 的方向作為回路的繞行方向 3081053 ???? II A4?I(2)以 a、 b右側(cè)電路為廣義回路 V2884585ab ?????? IU?? ? 升降 uu?? ? 升降 uu建筑電工學(xué) 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 三、基爾霍夫壓定律基本應(yīng)用 電路分析和計(jì)算的重要依據(jù) ， 基本應(yīng)用 ——支路電流法 支