1、 電工基礎.1 電工基礎.2第一章第一章 電路基礎知識電路基礎知識第二章第二章 直流電路直流電路第三章第三章 電容器電容器第四章第四章 磁場與電磁感應磁場與電磁感應第五章第五章 單相交流電路單相交流電路第六章第六章 三相交流電路三相交流電路目目 錄錄 電工基礎.3第一章第一章 電路基礎知識電路基礎知識1.1 電流和電壓電流和電壓 電工基礎.4 電工基礎.5 電工基礎.6電動勢的單位：電動勢的單位： 伏伏 特特 (V) (V)電動勢的實際方向電動勢的實際方向 電工基礎.7v電動勢的大小在數值上等于電源兩端的開路電壓電動勢的大小在數值上等于電源兩端的開路電壓. 理想電壓源理想電壓源: E=U如何測

2、出電動勢如何測出電動勢的大小的大小?非理想電壓源非理想電壓源:EUAO E=UAO 電工基礎.81.2 電阻電阻 RSLR對于一段材質和粗細都均勻的導體來說，在一定溫度下： 電工基礎.91.3 歐姆定律歐姆定律IRU IUR U UR RI IRUI U-(V ) R-() I-(A ) 電工基礎.10rREI? ?rUrIIREURrIEUR? 電工基礎.11tWP RURIUIP22 1.4 電工和電功率電工和電功率tUIW 電工基礎.12第二章第二章 直流電路直流電路 電工基礎.132.1 串聯電路串聯電路R R1 1R R2 2U U1 1U U2 2U UI IURRRU2111UR

3、RRU2122 電工基礎.142.2 并聯電路并聯電路R R1 1U UI IR R2 2I I1 1I I2 2IRRRI2121IRRRI2112 電工基礎.152.3 混聯電路混聯電路2.4 直流電橋直流電橋X231RRRR321RRRRX 電工基礎.16簡單電路簡單電路復雜電路復雜電路2.5 基爾霍夫定律基爾霍夫定律 電工基礎.17AI1I2I5I3I4 電工基礎.18AI1I2I3I4I5基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律僅僅適用于節點嗎？僅僅適用于節點嗎？ 電工基礎.19基爾霍夫電流定律的推廣于任意基爾霍夫電流定律的推廣于任意假假定的封閉面定的封閉面， 將閉合面視為一個節點，將閉合面

4、視為一個節點，稱為稱為廣義節點廣義節點Ib+Ic=IeIb+Ic=Ie 電工基礎.20R1R2R3R5R4E1E2I1I2I3SI1 + I2 = I3 電工基礎.21i1+i2=i4+i6i=0i=0 電工基礎.22 電工基礎.23ABREUABE=IIRUAB+UABEIRRUEIAB= 電工基礎.24 在多個電源同時作用的在多個電源同時作用的線性電路線性電路中，中，任何支路的電流或任意兩點間的電壓，都任何支路的電流或任意兩點間的電壓，都是各個電源單獨作用時所得結果的代數和。是各個電源單獨作用時所得結果的代數和。概念概念:2.6 疊加原理疊加原理（電路參數不隨電壓、電流的變化而改變）（電路

5、參數不隨電壓、電流的變化而改變） 電工基礎.25IIIIII I II333222111 +BI2R1I1U1R2AU2I3R3+_+_原電路原電路I2R1I1R2ABU2I3R3+_U2單獨作用單獨作用+_AU1BI2R1I1R2I3R3U1單獨作用單獨作用疊加原理疊加原理“恒壓源不起作用恒壓源不起作用”或或“令其等于令其等于0”，即是將此恒壓源去掉，代之以導線，即是將此恒壓源去掉，代之以導線連接。連接。 電工基礎.26+-10 I4A20V10 10 用迭加原理求：用迭加原理求：I= ?I=2AI= -1AI = I+ I= 1A+10 I 4A10 10 +-10 I 20V10 10

6、解：解：“恒流源不起作用恒流源不起作用”或或“令其等于令其等于0”，即是將此恒流源去掉，使電路開路。，即是將此恒流源去掉，使電路開路。 電工基礎.27應用疊加定理要注意的問題應用疊加定理要注意的問題1. 疊加定理只適用于線性電路。疊加定理只適用于線性電路。 2. 疊加時只將電源分別考慮，電路的結構和參數不變。疊加時只將電源分別考慮，電路的結構和參數不變。 暫時不予考慮的恒壓源應予以短路，即令暫時不予考慮的恒壓源應予以短路，即令U=0； 暫時不予考慮的恒流源應予以開路，即令暫時不予考慮的恒流源應予以開路，即令 Is=0。3. 解題時要標明各支路電流、電壓的正方向。原電解題時要標明各支路電流、電壓

7、的正方向。原電 路中各電壓、電流的最后結果是各分電壓、分電路中各電壓、電流的最后結果是各分電壓、分電 流的代數和。流的代數和。=+ 電工基礎.284. 迭加原理只能用于電壓或電流的計算，不能用來迭加原理只能用于電壓或電流的計算，不能用來 求功率，即功率不能疊加。如：求功率，即功率不能疊加。如：5. 運用迭加定理時也可以把電源分組求解，每個分運用迭加定理時也可以把電源分組求解，每個分 電路的電源個數可能不止一個。電路的電源個數可能不止一個。 333 III 設：設：32332332333233)()()(RIRIRIIRIP則：則：I3R3=+ 電工基礎.292.7 電壓源與電流源的等效變換電壓

8、源與電流源的等效變換 自學自學2.8 戴維南定理戴維南定理如果一個復雜電路，只要求某一支路的電流，如果一個復雜電路，只要求某一支路的電流，可以先把待求支路移開，而把其余部分等效為一個電壓源可以先把待求支路移開，而把其余部分等效為一個電壓源 戴維南定理戴維南定理 電工基礎.30 對外電路來說，任何一個線性對外電路來說，任何一個線性，均，均可以用一個等效電壓源來可以用一個等效電壓源來，電壓源電動勢等，電壓源電動勢等于二端網絡的開路電壓于二端網絡的開路電壓UOC， 其內阻等于有源二端網其內阻等于有源二端網絡內所有電源不起作用時，網絡兩端的等效電阻絡內所有電源不起作用時，網絡兩端的等效電阻Rab。內容

9、：內容：有源有源二端網絡二端網絡RUSRS+_R 電工基礎.31未知數未知數：各支路電流：各支路電流解題思路：解題思路：根據基爾霍夫定律，列節點電流根據基爾霍夫定律，列節點電流 和回路電壓方程，然后聯立求解。和回路電壓方程，然后聯立求解。支路電流法支路電流法 電工基礎.32支路電流法小結支路電流法小結解題步驟解題步驟結論與引申結論與引申12對每一支路假設對每一支路假設一未知電流一未知電流1. 假設未知數時，正方向可任意選擇。假設未知數時，正方向可任意選擇。對每個節點有對每個節點有0I1. 未知數未知數=B，4解聯立方程組解聯立方程組對每個回路有對每個回路有UE#1#2#3根據未知數的正負決定電

10、流的實際方向。根據未知數的正負決定電流的實際方向。3列電流方程：列電流方程：列電壓方程：列電壓方程：2. 原則上，有原則上，有B個支路就設個支路就設B個未知數。個未知數。 （恒流源支路除外）（恒流源支路除外）例外？例外？若電路有若電路有N個節點，個節點，則可以列出則可以列出 ？ 個獨立方程。個獨立方程。(N-1)I1I2I32. 獨立回路的選擇：獨立回路的選擇：已有已有(N-1)個節點方程，個節點方程， 需補足需補足 B -（N -1）個方程。個方程。 一般按網孔選擇一般按網孔選擇 電工基礎.33支路電流法的優缺點支路電流法的優缺點優點：優點：支路電流法是電路分析中最基本的支路電流法是電路分析

11、中最基本的 方法之一。只要根據基爾霍夫定律方法之一。只要根據基爾霍夫定律 歐姆定律列方程，就能得出結果。歐姆定律列方程，就能得出結果。缺點：缺點：電路中支路數多時，所需方程的個電路中支路數多時，所需方程的個 數較多，求解不方便。數較多，求解不方便。支路數支路數 B=4須列須列4個方程式個方程式ab 電工基礎.34 電工基礎 第二節第二節 磁場及電磁感應磁場及電磁感應 電工基礎.354.1 磁磁 場場4.2 磁場的主要物理量磁場的主要物理量 電工基礎.36直線電流的磁場直線電流的磁場【右手螺旋定則右手螺旋定則】 電工基礎.37 (2)、環形電流產生的磁場、環形電流產生的磁場【右手螺旋定則右手螺旋

12、定則】 電工基礎.38(3)、通電線圈產生的磁場、通電線圈產生的磁場iNL 電電感感 【右手螺旋定則右手螺旋定則】lNH? HB 磁通磁通 電工基礎.394.3 磁場對電流的作用磁場對電流的作用 電工基礎.401電磁力的大小電磁力的大小 B-均勻磁場的磁感應強度均勻磁場的磁感應強度(特斯拉特斯拉T)I -導線中的電流強度導線中的電流強度(安安)L-導線在磁場中的有效長度導線在磁場中的有效長度(米米)F-導線受到的電磁力導線受到的電磁力(牛牛) 電工基礎.41 實驗還得出實驗還得出: :當導體垂直與磁場方向放置時,受電磁力最大；當導體與磁場平行放置時,導線不受力；當導體與磁場方向夾角，導線受力大

13、小介于0與最大值之間。 電工基礎.42內容內容: :伸出左手伸出左手, ,拇指與其拇指與其余四指垂直，磁力余四指垂直，磁力線垂直穿過掌心，線垂直穿過掌心，四指指示電流方向，四指指示電流方向，則拇指的指向就是則拇指的指向就是通電導線受力的方通電導線受力的方向向iF 電工基礎.43 電工基礎.44例：試用左手定則解釋兩根平行載例：試用左手定則解釋兩根平行載流直導線間的相互作用力。流直導線間的相互作用力。結論結論：如果兩根載流導體電流方向相：如果兩根載流導體電流方向相同，相互吸引，反之則排斥。同，相互吸引，反之則排斥。 電工基礎.45右手螺旋右手螺旋定則定則左手定則左手定則磁磁動動電電生生NS總結總

14、結 電工基礎.46磁化磁化互感互感電？電？渦流渦流自感自感鉗表鉗表 電工基礎.47鉗形電流表鉗形電流表 電工基礎.48 電工基礎.49 電工基礎.50 變化的磁場變化的磁場在在導體或線圈導體或線圈中產生中產生電動勢電動勢的現象叫電磁感應現象。的現象叫電磁感應現象。 電工基礎.51自感自感電流變化電流變化閉合閉合斷開斷開 電工基礎.52內容：線圈中產生感應電動勢的大小內容：線圈中產生感應電動勢的大小 與磁通量變化率成正比。與磁通量變化率成正比。tNe 電工基礎.53 判斷穿過線圈磁通變判斷穿過線圈磁通變化產生化產生感應電動勢及感應感應電動勢及感應電流的方向電流的方向. . 俄國物理學家楞次經過大

15、量的實驗俄國物理學家楞次經過大量的實驗, ,于于18341834年發現的年發現的! ! 電工基礎.54 電工基礎.55感應感應電流電流磁通磁通插插入入感應電流的磁通感應電流的磁通 阻礙阻礙 原磁通的變化原磁通的變化原原磁磁通通增增加加感應磁通感應磁通與之方向與之方向 相反相反原磁通原磁通增加增加 電工基礎.56拔拔出出原磁原磁通減通減少少感應感應電流電流磁通磁通原磁通原磁通減少減少感應磁通感應磁通與之方向與之方向相同相同感應電流的磁通感應電流的磁通 阻礙阻礙 原磁通的變化原磁通的變化 電工基礎.57 判斷感應電動勢（感應電流）方向的具體方法判斷感應電動勢（感應電流）方向的具體方法： 1、先確定

16、原磁通方向及其變化趨勢、先確定原磁通方向及其變化趨勢(是增加還是減少是增加還是減少)； 2、根據楞次定律確定感應磁通方向、根據楞次定律確定感應磁通方向 如果原磁通的趨勢是增加如果原磁通的趨勢是增加,則感應則感應磁通與原有磁通方向相反；磁通與原有磁通方向相反； 反之，原有磁通的變化趨勢是減少反之，原有磁通的變化趨勢是減少，則感應磁通與原有磁通方向相同。，則感應磁通與原有磁通方向相同。 3、根據感應磁通方向，應用右手螺、根據感應磁通方向，應用右手螺旋定則確定感應電流及感應電動勢方旋定則確定感應電流及感應電動勢方向。向。+-插插入入N 電工基礎.58 電工基礎.59切割磁力線切割磁力線磁通變化磁通變

17、化 電工基礎.60切割磁力線切割磁力線磁通變化磁通變化 電工基礎.61 電工基礎.62ei 電工基礎.63應 用 電工基礎.64感應電流是從感應電流是從3還是還是4流出？流出？電流從哪端流出電流從哪端流出來很重要嗎？來很重要嗎？由由同一電流同一電流感應的電動勢，感應的電動勢，。結論：電流從一個同名端流入，必定結論：電流從一個同名端流入，必定從另一個同名端流出。從另一個同名端流出。 電工基礎.65axAXAN2N1 電工基礎.66 電工基礎.67應 用 電工基礎.68在交變磁場在交變磁場作用下，整作用下，整塊鐵芯中產塊鐵芯中產生的旋渦狀生的旋渦狀感應電流稱感應電流稱為渦流。為渦流。鐵芯鐵芯發熱發

18、熱線圈線圈絕緣絕緣削弱原削弱原磁場磁場 電工基礎.69 電工基礎.70 電工基礎.71 電工基礎.72電動機首尾端測試方法電動機首尾端測試方法 電工基礎.73 電工基礎.74 電工基礎.75 電工基礎.76 電工基礎.77 磁通磁通(磁力線磁力線)集中通過的閉合路徑叫集中通過的閉合路徑叫磁路磁路。 圖 5-13 有分支磁路 圖5-12 主磁通和漏磁通 一、磁路的概念一、磁路的概念u 磁路按結構分為： 無分支磁路 和 有分支磁路對稱分支磁路對稱分支磁路 和和 不對稱有分支磁路不對稱有分支磁路 電工基礎.781磁動勢磁動勢即 F Fm m = = NINI磁動勢Em的單位是安培(A)。IN 電工基礎.792磁阻磁阻 磁通通過磁路時所受到的阻礙作用，用Rm表示。SlRm注:由于磁導率 不是常數，所以Rm也不是常數。)/1();()/( )( 2HRmSmHmlm磁磁阻阻磁磁路路的的截截面面積積米米亨亨磁磁導導率率；磁磁路路的的長長度度 SIN 電工基礎.803磁路歐姆定律磁路歐姆定律mmRE (1) 磁路歐姆定律通過磁路的磁通與磁動勢成正比，與磁阻成反比，即 磁阻磁動勢磁通 上式與電路