電工電子技術(shù)1、知識(shí)結(jié)構(gòu)

數(shù)學(xué)微機(jī)原理自動(dòng)控制檢測(cè)技術(shù)

電磁學(xué)電工電子技術(shù)電路模擬電路數(shù)字電路電氣技術(shù)2、主要內(nèi)容1）電路----分析電路各處的U、I、P直流電路的基本分析方法（基本元件、等效變換、一般性方法、基本定理）電路的暫態(tài)分析正弦交流電路（含三相電路）的基本分析方法（串聯(lián)，并聯(lián)，功率、因數(shù)，諧振，非正弦）2）模擬電子技術(shù)（放大電路；信號(hào)處理）3）數(shù)字電子技術(shù)（門(mén)電路，觸發(fā)器，計(jì)數(shù)器）4）電氣技術(shù)基礎(chǔ)（電壓器，電動(dòng)機(jī)，接觸器，PLC）耳機(jī)音箱：功率放大鍵盤(pán)：整形電路電池、適配器：交流電路、直流電源觸摸板：模數(shù)轉(zhuǎn)換處理器：后續(xù)的微機(jī)原理…….時(shí)鐘：波形產(chǎn)生和變換第一章電路和電路元件§1—1電路和電路的基本物理量一、電路

電路是電流的通路，它是為了某種需要由某些電工、電子器件或設(shè)備組合而成的。電路的基本組成：電源、負(fù)載和導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)等。實(shí)際電路電路模型E+–SIR負(fù)載

實(shí)際的負(fù)載包括電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)工具和家用電器等等。電動(dòng)機(jī)手電鉆吸塵器電路的作用1、能量轉(zhuǎn)換及傳輸；動(dòng)能熱能電能用戶(hù)光能熱能動(dòng)能發(fā)電機(jī)傳輸網(wǎng)燈、電爐電動(dòng)機(jī)2、信號(hào)處理；tutu放大電路tutu整形電路tu變換電路tu二、電路模型實(shí)際設(shè)備、器件理想元件電路符號(hào)提供電能的設(shè)備電源耗能元件電阻R存儲(chǔ)磁場(chǎng)能量元件電感L存儲(chǔ)電場(chǎng)能量元件電容C用理想元件符號(hào)畫(huà)出的電路叫電路模型。如：線(xiàn)圈的電路模型為RL電阻、電感、電容為無(wú)源元件，電壓源、電流源為有源元件。電壓源電流源i+-u三、電流和電壓的參考方向基本物理量W、kW、mWV、kV、mV、μVV、kV、mV、μVA、mA、μA(用電或供電)電源力驅(qū)動(dòng)正電荷的方向（低電位高電位）電位降的方向（高電位低電位）

正電荷移動(dòng)的方向高電位流向低電位PE（直流）e（交流）U（直流）u（交流）i（交流）I（直流）物理量單位方向功率電流電壓電動(dòng)勢(shì)1、直流電路的參考方向i=1Au=5Vi=–1Au=–5V

若：i>0，則：參考方向與實(shí)際方向相同；i<0，則：參考方向與實(shí)際方向相反。電壓u與電流i的情況相同。R2R110V5Ω5Ωuius+–uR2R110V5Ω5Ωius+–iu2–+u1+–R1R2R3ui參考方向+正負(fù)實(shí)際方向（真實(shí)方向）uiui參考方向2、交流電路的參考方向i=Imsinωt(A)關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向iωtRiuRiuRiu注意事項(xiàng)：4、分析電路時(shí)，電路圖中一定要標(biāo)出電壓、電流的參考方向。1、正方向=參考方向≠實(shí)際方向2、u、i的正、負(fù)號(hào)表示的是方向，不是大小。3、u、i的參考方向確定后，在分析電路時(shí)不可再更改。[例1]解：假定I的參考方向如圖所示。

則：（實(shí)際方向與參考方向相反！）

已知：E

=2V,R=1Ω問(wèn)：當(dāng)Uab為1V時(shí)，I=?UREIRabd＋－＋－Uab=Uad+Udb=UR+EI=URR=Uab–ERUab=1VI==–1A1–21[例2]

假定U、I

的參考方向如圖所示，若I=-3A

，E

=2V,R=1Ω

Uab=？（實(shí)際方向與參考方向一致）解：UREIRabd＋－＋={[-(-3）]×1+2}V=5V－四、電路功率p=uiRu=2Vi=1Ap=2×1=2W

電阻消耗2w功率

p=2×2=4W

電源吸收4w功率（負(fù)載）

p=2×2=4W

i=2Au=2V+－i=2A－+u=2V電源釋放4w功率（電源）

二者意義不同[例3]i=1Au=7VPN1=7W

PN2=7W

電路N1釋放能量為電源電路N2吸收能量為負(fù)載+-+-2Ω8Ωui5V15VN1N2功率的判斷含源網(wǎng)絡(luò)

Niu1、u、i為關(guān)聯(lián)參考方向：

若：p=ui<0，（即u>0，i<0;或u<0，i>0）正電荷都是從低電位流向高電位，需外力做功，網(wǎng)絡(luò)釋放能量，為電源。

若：p=ui>0，（即u>0，i>0;或u<0，i<0）正電荷都是從高電位流向低電位，電場(chǎng)力做功，網(wǎng)絡(luò)吸收能量，為負(fù)載。2、u、i為非關(guān)聯(lián)參考方向：若：p<0,電路吸收能量，為負(fù)載。含源網(wǎng)絡(luò)

Niu若：p>0,電路釋放能量，為電源?！?—2電阻、電容、電感元件線(xiàn)性電路--組成電路的全部非源元件都是線(xiàn)性元件非線(xiàn)性電路--組成電路的全部非源元件中有非線(xiàn)性元件線(xiàn)性元件--元件上u(t)

與i(t)

的關(guān)系滿(mǎn)足單一性和可疊加性單一性--若u(t)

與i(t)

成比例；則Ku(t)與Ki(t)成比例R二極管iuiuD可疊加性--若u1(t)

與i1(t)

成比例，若u2(t)

與i2(t)

成比例,則u1(t)+u2(t)

與i1(t)+i2(t)成比例。本課程主要介紹線(xiàn)性電路的理論和分析方法u=Ri

一、電阻u=–Ri

p=ui=i2R=u2R電阻元件約束方程RiuRiu幾種常見(jiàn)的電阻元件普通金屬膜電阻繞線(xiàn)電阻電阻排熱敏電阻二、電容q=cucC+q–quciciC==CdqdtduCdt電容元件約束方程ictuC>0iC>0p>0正向充電uC≠0iC=0隔直作用p<0

正向放電p>0反向充電p<0

反向放電uct用iC表示uCuc(0)=0uC(t)=iC(t)dt=uC(0)+iC(t)dt1C0t1CuC(t)=uC(t0)+iC(t)dtt0t1Cuc(0)≠0電容儲(chǔ)存能量：WC=cu212wC=uC(t)c

dt=cuCduC=c[u2(t2)–u2(t1)]duCdtt1t2t1t212電容具有動(dòng)態(tài)性質(zhì)電容是儲(chǔ)能元件電容具有記憶功能tic幾種常見(jiàn)的電容器普通電容器電力電容器電解電容器三、電感自感（由線(xiàn)圈本身電流的變化產(chǎn)生）Ψ=NΦ=Liu=N=LdΦdtdidt電感元件約束方程i>0,u>0,或i<0,u<0，即p>0;電感吸收能量i<0,u>0,或i>0,u<0，即p<0;電感釋放能量i=常數(shù)，u=0;電感相當(dāng)于短路LiuiuΦ用u

L表示iL電感儲(chǔ)存能量：WL=Li2121LiL(t)=i

L(0)+uLdt0t1LiL(t)=i

L(t0)+

uLdt