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文件名称:电工与电子技术基础(第三版)课件:直流电路.pptx
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更新时间:2025-06-18
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文档摘要

;;§1—1电路及基本物理量;一、电路的组成、作用及状态

1.电路的组成

由灯泡、连接导线、电池和开关组成的,将电池电能传输给灯泡使其发光的导电回路被称为电路,在电路中电荷的定向运动形成电流,如图所示。;电路图;电路一般由电源、负载、导线和控制装置四部分组成。

(1)电源

电源是为电路提供电能的设备,如干电池、蓄电池、发电机等。

(2)负载

负载又称用电器,其作用是将电能转变为其他形式的能。

(3)导线

导线起连接电路和输送电能的作用。

(4)控制装置

控制装置的主要作用是控制电路的通断,如开关、继电器等。;常见电源

a)干电池?b)蓄电池?c)发电机组;计算机电路;2.电路的基本作用;3.电路的状态

通路——电路构成闭合回路,有电流流过。

开路——电路断开,电路中无电流通过。开路也称断路。

短路——短路时电源未经负载而直接由导线构成回路。;二、电流

1.电流的形成

电荷的定向移动形成电流。在金属导体中,能定向移动的电荷是带负电的自由电子;在导电液体如蓄电池电解液中,能定向移动的电荷是正负离子(见图)。;2.电流的大小

电流的大小是指单位时间内通过导体横截面的电量,即

如果在1秒(s)内通过导体横截面的电量为1库仑(C),则导体中的电流就是1安培(A)。常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)等,不同单位间的换算关系如下。;直流电流的测量

a)测量电路图?b)测量电路接线图;3.电流的方向

习惯上把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,因此,自由电子和负离子移动的方向与电流方向相反。大小和方向都不随时间而变化的电流称为稳恒电流(见图a),简称直流。大小和方向都随时间作相应变化的电流,称为交变电流(见图b),简称交流。;三、电压、电位和电动势

1.电压

在金属导体中虽然有许多自由电子,但只有在外加电场的作用下,这些自由电子才能做有规则的定向移动而形成电流。电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功,称为a、b两点间的电压,用Uab表示。电压的单位为伏特(V)。;水压与水流;原则上电压的参考方向可任意选取,但如果已设定电流参考方向??则电压参考方向最好选择与电流参考方向一致,称为关联参考方向。当电压的实际方向与参考方向一致时,电压为正值;反之,电压为负值。;2.电位

如果在电路中选定一个参考点(即零电位点),则电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电位,电位的单位也是伏特(V)。电路中任意两点之间的电压就等于这两点之间的电位差,即Uab?=?Ua-Ub,故电压又称电位差。;3.电动势

电源移动正电荷的能力用电动势表示,符号为E,单位为伏特(V)。

电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极,如图所示。;§1—2?电阻与电导;一、电阻与电阻率

当电流通过导体时,由于做定向移动的电荷会和导体内的带电粒子发生碰撞,所以导体在通过电流的同时也对电流起着阻碍作用,这种对电流的阻碍作用称为电阻。导体的电阻常用R表示。

电阻的单位为欧姆(Ω),比较大的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。;电阻率的大小反映了物体的导电能力,电阻率越小物体越容易导电,容易导电的物体称为导体;电阻率越大越不容易导电,不容易导电的物体称为绝缘体,导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体(见图)。;二、电阻与温度的关系

一般来说,各种材料的电阻率都随温度变化而变化,金属的电阻率随温度升高而增大;电解液、半导体和绝缘体的电阻率则随温度升高而减小;而有些合金,如锰铜合金和镍铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻。;三、电阻器的选用;四、电阻器的主要指标

1.标称阻值

标志在电阻器上的电阻值称为电阻器的标称阻值。

2.允许误差

允许误差是电阻器和电位器实际阻值相对于标称阻值的最大允许偏差范围,它表示产品的精度。

3.额定功率

额定功率也称标称功率,是指在一定的条件下,电阻器长期连续工作所允许消耗的最大功率。;五、电阻器的标志方法

目前小功率的电阻器广泛使用色标法。色标法就是用颜色表示电阻器电阻值和精度的标志方法。;六、电导

电阻的倒数称为电导,用符号G表示,即

导体的电阻越小,电导就越大,表明导体的导电性能越好。

电导的单位是西门子,简称西,用字母S表示。;§1—3?欧姆定律;一、部分电路欧姆定律

只含有负载而不包含电源的一段电路称为部分电路,如图a虚线框部分所示。;部分电路欧姆定律的内容是:流过导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。表达式为

式中?I——导体中的电流,A;

?U——导体两端的电压,V;

?R——导体的电阻,Ω。;全电路欧姆定律的内容是:全电路中的电流与