電工電子技術(shù)教案第一章-在線瀏覽
2025-06-17 01:56本頁(yè)面
【正文】 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。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。 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 。如發(fā)電機(jī)、蓄電池等。如電動(dòng)機(jī)、電燈等。 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。 （ 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 。 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。 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。 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。 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。 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。 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 。數(shù)值上，電壓等于電路中兩點(diǎn)電位的差值。 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 。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)參考方向 。因?yàn)椋挥袇⒖挤较驑?biāo)定的情況下，方程式各電量前的正、負(fù)號(hào)才有意義。 參考方向一經(jīng)設(shè)定，在分析和計(jì)算過(guò)程中不得隨意改動(dòng)。 電工電子技術(shù) 思考 回答 ，引入?yún)⒖挤较虻哪康氖鞘裁矗? ，你能說(shuō)明 “ 正、負(fù) ” 、“ 加、 減 ” 及 “ 相同、相反 ” 這幾對(duì)詞的不同之處嗎？ 電路分析中引入?yún)⒖挤较虻哪康氖牵簽榉治龊陀?jì)算電路提供方便和依據(jù)。 電工電子技術(shù) UI tW ? 日常生產(chǎn)和生活中，電能（或電功）也常用度作為量綱： 1度 =1KW?h=1KV?A?h 5. 電能、電功率和效率 （ 1）電能 電能的轉(zhuǎn)換是在電流作功的過(guò)程中進(jìn)行的。電功： 式中單位： U【 V】 ； I【 A】 ； t【 s】 時(shí)，電功 W為焦耳 【 J】 1度電的概念 1000W的電爐加熱 1小時(shí)； 100W的電燈照明 10小時(shí)； 40W的電燈照明 25小時(shí)。如 100W的電燈表明在 1秒鐘內(nèi)該燈可將 100J的電能轉(zhuǎn)換成光能和熱能；電機(jī)1000W表明它在一秒鐘內(nèi)可將 1000J的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。電功率用 “ P ”表示： 國(guó)際單位制： U 【 V】 ， I【 A】 ，電功率 P用瓦特 【 W】 通常情況下，用電器的實(shí)際功率并不等于額定電功率。 用電器 額定工作時(shí)的電壓 叫額定電壓， 額定電壓下的電功率稱為額定功率 ；額定功率通常標(biāo)示在電器設(shè)備的銘牌數(shù)據(jù)上，作為用電器正常工作條件下的最高限值。據(jù)專家測(cè)算，建設(shè)1千瓦的發(fā)電能力，平均在 7000元左右；而節(jié)約 1千瓦的電力，大約平均需要投資 2022元，不到建設(shè)投資的 1/3。 （ 3）效率 電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)客觀上存在損耗，在工程應(yīng)用中，常把輸出功率與輸入功率的比例數(shù)稱為效率，用“ η”表示： 所以，提高電能效率與加強(qiáng)電力建設(shè)具有相同的重要地位，不僅有利于緩解電力緊張局面，還能促進(jìn)資源節(jié)約型社會(huì)的建立。 電工電子技術(shù) 電路由哪幾部分組成？試述電路的功能？ 為何要引入?yún)⒖挤较颍繀⒖挤较蚝蛯?shí)際方向有何聯(lián)系與區(qū)別？ 何謂電路模型？ 理想電路元件與實(shí)際元器件有何不同？ 如何判斷元件是電源還是負(fù)載？ 學(xué)好本課程，應(yīng)注意抓好四個(gè)主要環(huán)節(jié)： 提前預(yù)習(xí)、 認(rèn)真聽(tīng)課、及時(shí)復(fù)習(xí)、獨(dú)立作業(yè)。 電工電子技術(shù) 電氣設(shè)備的額定值及電路的工作狀態(tài) 1. 電氣設(shè)備的額定值 電氣設(shè)備 長(zhǎng)期、安全 工作條件下的 最高限值 稱為額定值 。 2. 電路的三種工作狀態(tài) I＝ US247。 + U I 元 件 分析： 由圖可知 UI為關(guān)聯(lián)參考方向，因此 : A4520 ????? UPI ? 舉例 2： 右下圖電路，若已知元件中電流為 I=－ 100A，電壓 U=10V，求電功率 P，并說(shuō)明元件是電源還是負(fù)載。 W1 00 0)1 00(10 ??????? UIPI為負(fù)值，說(shuō)明它的實(shí)際方向與圖上標(biāo)示的參考方向相反。即時(shí) RIRUUIP 22??? 電阻產(chǎn)品實(shí)物圖 電阻元件圖符號(hào) 電阻元件上的電壓、電流關(guān)系遵循歐姆定律。因此，我們把電感元件稱為動(dòng)態(tài)元件。 2C 21 Cuw ?C 電容產(chǎn)品實(shí)物圖 電容元件圖符號(hào) 因此，只有電容元件的極間電壓 發(fā)生變化 時(shí)，電容支路才有電流通過(guò)。 US + _ R0 IS R0 （ 1）電壓源 （ 2）電流源 電工電子技術(shù) 理想電壓源的外特性 0 U I 電壓源模型的外特性 0 U I 理想電壓源和實(shí)際電壓源模型的區(qū)別 電壓源模型 輸出端電壓 I 理想電壓源內(nèi)阻為零，因此輸出電壓 恒定； 實(shí)際電源總是存在內(nèi)阻的，因此實(shí)際 電壓源模型電路中的負(fù)載電流增大時(shí)， 內(nèi)阻上必定增加消耗，從而造成輸出電 壓隨負(fù)載電流的增大而減小。 ＋ U － S ＋ US － R0U RL
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