电路基础知识
;任务一认识电路与电路图;任务引入;相关知识;1.电源
电源是产生电能的装置,其作用是将其他形式的能转化为电能。
2.负载
负载又称为用电器,它是消耗电能的装置,其作用是把电能转化为其他形式的能。
3.开关
开关属于控制装置,在电路中起着接通或断开电路的作用。
4.连接导线
电源、负载、开关可以通过连接导线连接起来,组成一个完整的电路。
;二、电路图及常见电气元件符号
电路可以用电路图表示,电路图是由理想元件的图形符号所表示的电路模型。如图1—2所示为几种常见的电路图形式。
;c)三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路
;为了读图方便直观,通常采用国家统一规定的图形符号来画电路图。常用电气元件的图形符号及文字代号见表1—1
;任务二认识电流与电压;任务引入
;相关知识;
;电流是一个既有大小又有方向的物理量,根据电流大小和方向随时间变化的情况,可以把电流分为直流电流(DC)和交流电流(AC)两大类。直流电流又分为稳恒直流电和脉动直流电。稳恒直流电是大小和方向都不随时间变化的电流,如图1—7a所示;脉动直流电是指方向不变,而大小随时间变化的电流,如图1—7b和图1—7c所示;交流电流是指大小和方向都随着时间变化而变化的电流,如图1—7d所示为最常用的正弦交流电的波形图。
;二、电压
;电压的单位是伏特(V),常用的单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(μV),它们之间的换算关系为
;电压与电流一样,既有大小又有方向。对于负载而
言,规定电流流进的端为电压的正端,电流流出的端为电压的负端,电压的方向由正端指向负端。如图1—9所示的白炽灯电路中,标注出了电压与电流的方向。
;三、电位
;四、电动势
;任务三认识电阻与电阻定律;任务引入
;相关知识;二、电阻定律
;三、电阻的伏安特性曲线
;另外,还可以通过伏安特性的斜率大小来判断电阻值的大小。图1—12中给出了3个电阻的伏安特性曲线,斜率越大表明电阻值越小,图中三个电阻的关系为R3R2R1。
;四、常见电阻器
;五、电阻器参数及其标注方法
;直标法就是将电阻器的主要参数直接标注在电阻器的表面,主要应用在大功率的电阻器上,比较直观,便于读数。如图1—14所示为直标法的电阻标注及其含义。
;色环法就是用不同的颜色环标在电阻上表示不同的数字,通过颜色的不同来表示电阻值和精度的方法,一般有四环法和五环法,如图1—15所示。有关色环标注的含义见表1—4。
;例如,一只标有蓝、灰、橙、金4个色环的电阻器,其阻值大小为68kΩ,允许偏差为±5%;一只标有红、红、黑、金、棕5个色环的电阻器,其阻值大小为22Ω,允许偏差为±2%。
;任务实施;二、万用表的使用方法
;用指针式万用表测量电阻的方法
;任务四认识欧姆定律;任务引入;相关知识;二、全电路欧姆定律
;三、电路的三种状态
;1.短路
;实际应用时常使用熔断器来实现短路保护,一旦电路中发生短路事故,熔断器就会因为过大的电流而自动切断电源,从而起到了保护电路的作用。如图1—22所示为熔断器及其符号以及在电路中的应用。
;2.开路
;由此也可推导出电源的端电压与输出电流之间的关系为
;任务五认识电功与电功率;相关知识;二、电功
;三、电气设备的额定值
;四、负载获得最大功率的条件
;在电源一定的情况下,当负载电阻和电源内阻相等时,负载可获得最大功率,所获得的最大功率可以用下式计算: