电工基础知识培训PPT课件

正弦电流的有效值：
I Im 2
正弦电压和电动势的有效值： UUm 2
有效值都用大写字母表示！
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EEm 2
初相位
相位: 表示正弦量的变化进程，也称相位角。
初相位 t =0时的相位。
iImsint
i
O
t
相位： t
初相位： 0
iIm si n t i
相位： t 初相位： ψ
t
说 明
初相位给出了观察正弦波的起点或参考点。
电路模型
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2、电源
其它形式的能量转换为电能的装置称为电源。 如电池就是把化学能转换为电能
3、电源力或电场力
电源是电路中的能量来源，电源都有推动电荷做 定向移动的能力，把这种力叫电源力或电场力
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4、电流
电荷的定向移动形成电流，规定正电荷的移动方
向为电流的正方向
I
I
正值 (a)
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8、电路的三种状态
通路
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断路 短路
9、电功、电功率
电功：
电流在某段电路上所做的功。等于这段电路两端的电压、 通过电流与通过的时间的乘积。电功用字母W表示
公式: W=UIt
功的国际单位是J（焦耳）
W----电功
另外还有：瓦*秒，千瓦*时（kw.h）
U----电压
1千瓦时=3.6×1000000焦耳
例如 ：
2mA 2103A 2μV 2106V 8kW8103W
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5、电位、电压、电动势
电源有正、负极，电场力把电荷从正极（高电 位）搬运到负极（低电位），所做的功，称为 电源的电动势，单位是伏（V），符号是E
+
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高电位
-
低电位
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电路中，电场力把电荷从某点搬运到参考点 （一般是负极，也称零电位点），所做的功， 称为该点的电位，单位是伏（V），符号是U 加下标,如Ua
一般情况下，金金属导体的电阻随温度的升高而增大
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6、欧姆定律
表达了电流、电压、电阻三者之间的关系。
公式：
I= U R
用于分析不包含电源的部分电路
上式是部分电路欧姆定律的表达式，还有一种 是全电路欧姆定律的表达式。
公式：
E I=
R+r0
用于分析包含电源的全电路， 其中，r0 表示电源内阻
11 1 R R1 R2
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混联电路：
包含了串联和并联两种联接方式的电路。
R2 R1
R3
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计算：u=10V R1=R2=R3=R4=R5=8欧
求流过R4的电流？
R1
U
R2
R3
R4
R5
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思考
1、电池可以串联或并联使用吗？
2、你能说上一两样串联电路或并 联电路吗？
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---自动化、计算机、仪表
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主要内容：
• 电路基础知识 • 电动机的基本原理和结构 • 接触器控制系统 • PLC原理及应用 • 电子技术基础
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第一章 电路基础知识 认识电学常用名词、物理量及单位
1、电路
由电源、导线、控制器、负载组成的闭合回路
实际电路
Ua
R1 Ub
a 、b两点间的电位差， 就称为这两点间的电压， 单位也是V，符号是U
R2
零电位
U = Ua - Ub
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5、电阻
电阻是电荷在物体中运动所受到的阻力，是物 质本身具有的导特性，一般可分为绝缘体、导 体、半导体三类。单位是欧姆（Ω）符号是R
公式：
R= ρ L S
ρ 表示电阻率 L 表示导体长度 S 表示导体横截面积
在工程应用中常用有效值表示交流电的幅度。一般所讲的 正弦交流电的大小，如交流电压380V或220V，指的都是有效值。
有效值是用电流的热效应来规定的。设一交流电流和一直流
电流I 流过相同的电阻R，如果在交流电的一个周期内交流电和直
流电产生的热量相等，则交流电流的有效值就等于这个直流电的
电流I。
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例题
已知 f =50Hz,求T 和ω。
[解]T=1/ f =1/50=0.02s, ω电工=基2础π知识培f训=2×3.14×50＝314rad/s
瞬时值、幅值、有效值
正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母表示，
如 i、u、e 等。
瞬时值中的最大的值称为幅值或最大值，用带下标m的
大写字母表示，如Im、Um、Em等。
正弦量变化一次所需要的时间（秒）称为周期（T）。每
秒内变化的次数称为频率（ ）f，单位是赫兹（Hz）。
ui
频率是周期的倒数:
f =1/T
O
2 3 4 t
T
3T
2T t
2
2
T
正弦量变化的快慢还可用角频率来表示：
2 2f
小
T
常
我国和大多数国家采用50Hz的电力标准，
识
有些国家（美国、日本等）采用60Hz。
三相正弦交流电、电磁感应
正弦交流电
交流电是指电流或电压的大小和方向随时间 作周期性变化。我们平时用的交流电随时间 按正弦规律变化的，所以叫正弦交流电。
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iIm si n t
正弦交流电的电流一般表达式：
φ
i-电流瞬时值 ω-角频率
Im-最大值
t-时间
φ-初相角
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频率和周期
t----时间
注：1千瓦时就是我们所说的1度
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电功率： 单位时间内电流所做的功叫电功率。用字母P表示 公式: P=W/t=UIt/t=UI 功率的单位有焦耳/秒，瓦特、千瓦、马力
注：1马力（HP）=736瓦
通常电器的容量就是指电器的额定功率。 如220V，100W的灯泡。
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负值 (b)
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• 电流的大小 在单位时间内通过导体横截面的电量 ，称为电流强
度，也就是电流的大小 • 电流的符号表示是：I 如：1S内通过导体横截面的电量（Q）是1C（库仑） 则表示电流强度为1A（安培） 简称“安” 电流的单位有：A、mA、μA
Q 公式： I =
t
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在实际应用中感到这些 基本单位太大或太小时，可以 加上表1-4中的国际单位制的词头，可以扩、缩单位。
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相位差
两个同频率的正弦量的相位之差或初相位之差称为相位差。
正弦交流电路中电压和电流的频率是相同的，但初相不
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7、电路的联结
串联电路：
把两个以上的电阻首尾相连接成一串，中间没有分支， 称为电阻的串联电路。
I
I1
I2
特点：I=I1=I2
R=R1+R2
U=U1+U2
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并联电路：
把两个以上的电阻头接头尾接尾并列相连，称为电阻的 并联电路。
I
+
I1
I2
U
R1
R2
－
特点：I=I1+I2 U=U1=U2