电工电子技术基础 作者 任雨民 第1章.pptVIP

1.2 电阻元件 金属导体中的自由电子在电场力作用下定向移动。电子在移动的路径上，会受到阳离子的阻碍，把这种阻碍现象用电阻来描述。习惯上电阻元件常常简称为“电阻“。 电子为了克服这种阻碍继续移动，电场力就要做功，就必然引起电能的消耗。可见电子的移动过程也是电能的消耗过程。所以说电阻是耗能元件。消耗的电能一般以热能形式释放。 式中系数称为电阻率，单位为欧姆·米(m)。 电阻排 绕线电阻 普通金属膜电阻 热敏电阻 几种常见的电阻元件 1.1.3 电容元件 电容：具有存储电场能量特性的元件。 上页 下页 返回 u i ＋ － C i = C d u d t i = d u d t C d q d t = 电容是一种储能元件，储存的电场能量为： C=q/u 几种常见的电容器 普通电容器 电力电容器 电解电容器 1.1.4 电感元件 单位：H, mH, ?H 电感：能够存储磁场能量的元件。 第1章 L 符号 i 电感元件的基本关系式 第1章 上页 下页 返回 u i L + - + - i 电感是一种储能元件，储存的磁场能量为 eL * * 第一章 电路的基本概念与基本定律 §1.1电路及电路模型 一.电路 电路就是电流通过的路径,以手电筒为例: 图1-1 E 实际电路元件 电路模型 开关 电池 电珠 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： ? 又如扩音机,其电路示意图为: 图1-2 二.电路的作用 1.电能传输与转换。?? ? 2.信号的传递与处理。 三.电路的基本组成 以手电筒为例,包括: ? 电源: 电池,提供能量。 负载: 电珠, 把电能转化为其他形式的能量(光能)。 开关: 控制电路通或断。 导线: 筒体, 输送和分配电能。 1.1.2 电流、电压及其参考方向 带电粒子向一个方向移动形成电流。 带电粒子如电子(带负电荷)、离子(可带正或负电荷)、空穴(带正电荷)。 电流由其大小与方向来描述。 1.电流的大小 用电流强度来表示,定义为单位时间内通过导体横截面的电荷量。即: (1-1)? 图1-3 i s 在电工技术中有时采用比安培更大的单位千安培(KA),电子 技术中则采用小电流的单位,如毫安(mA),微安( ),纳安(nA)。 电流强度的单位是安培(A)。当dq = 1C,dt = 1S,则i=1A。 (1-2)? 式(1-1)可改写为: 如果电流不随时间变化, = 常数, 这种电流称为直流,这时, uA ?2.电流的方向 ①电流的实际方向 正电荷运动的方向规定为电流的方向,负电荷形成的电流其方向与 运动方向相反。 图1-4 如图1-4, 带电极板使电荷运动,电荷形成的 电流方向为自A到B,这就是电流的实际方向。 + － ② 电流的参考方向 在较复杂的电路中,某支路ab其实际电流方向在 求解前往往很难判断.但描述电路元件性质和连接 方式规律的公式的列写都与电流的方向有关 为此在进行分析之前,我们必须给各支路的电流 一个假定的正方向用箭头表示,称为电流的参考方向, 也称为假定方向。 电流的参考方向 A B 电流的实际方向将根据求解后电流数值的正负 以及电流的参考方向来决定,电流的大小由电流 数值的绝对值来表示。 如图1-5中,若求解结果 i = 5A， 则表示该支路电流大小为5A，方向由 a到b,若i = -5A，则表示这段电路中的电流大小 为5A，方向为由b到a。 注意: 如果参考方向事先没有给定,也就无法根据电流 的正负确定实际电流方向。此外，电流方向除了 用箭头表示外,还可以用双下标表示,如图1-5中 电流可表示为Iab。 1.1.3电压、电位、电动势 1.电压 电压就是单位正电荷从电路中的一点移至另一点时 电路所吸收或放出的能量。若为吸收能量则称为电压降; 若为放出能量则称为电压升,电压升就是负的电压降。。 (1-3) 应该指出,有时“电压”一词就是指电压降 用u表示。即: 式中dw为电路吸收的能量；dq为通过的电荷。 一库仑的正电荷被电路吸收的能量若为一焦耳, 则该电路的电压降为一伏特。 2.电压参考极性 电路中某两点a、 b间,在某一时刻的电压可能是电压降, 也可能是电压升。这一情况,在求解之前也是不知道的, 但描述电路元件性质和连接方式的公式的列写也是与 这个电压的极性有关的, 所以,在作电路分析之前,我们 也必须给出一个假定的电压降方向,用“+”、 “-”号表示, “+”号表示高电位端,“-”表示低电位端,称电压的参 考极性。 如图1-8所示： 图1-8 电路中两点间电压的真实极性由求解所得电压数值的正. 负以及电压的参考极性来确定。如图