鐵道機(jī)車專業(yè)教學(xué)資源庫武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講：楊明明《鐵路機(jī)車司機(jī)》課程武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院張素潔電工基礎(chǔ)知識電工基礎(chǔ)知識一、認(rèn)識電路二、歐姆定律三、電子電路基礎(chǔ)知識電工基礎(chǔ)知識一、認(rèn)識電路1.電路的組成電流所經(jīng)之路稱為電路。電路是由電源、負(fù)載及導(dǎo)線組成。直流電路：由直流電源供電的電路。 電工基礎(chǔ)知識2.電路的狀態(tài)電路的三種狀態(tài)：通路、斷路（開路）、短路。（1）通路：電路各組成部分連接成一個閉合回路，有電流流過。（2）斷路：也叫開路，電路中有斷開點，沒有電流流過。（3）短路：電源兩端直接用導(dǎo)線相連，是種故障狀態(tài)，應(yīng)絕對避免。電源被短路時，電流會立即上升到很大值，使電路產(chǎn)生高熱，從而使電源、各用電器、儀表等設(shè)備損壞。電工基礎(chǔ)知識3.電流定義：電荷有規(guī)律的定向移動稱為電流。物理上用單位時間內(nèi)通過電路某截面的凈電荷量來計算電流，符號為I。方向：正電荷移動的方向為電流的方向。單位：安、毫安、微安。1安（A）=103毫安（mA）=106微安（μA）分類：電流可分為直流電和交流電。大小和方向都不隨時間改變的電流叫直流電；大小和方向都隨時間改變的電流叫交流電。直流電交流電電工基礎(chǔ)知識4.電壓電壓：電場內(nèi)任意兩點間的電位差。用U表示，它的方向一般規(guī)定為由高電位指向低電位。電壓是絕對值，不隨參考點的改變而改變；電位是相對值，電路中某電的電位實質(zhì)是該點與參考點之間的電壓。電路中兩點的電壓等于兩點之間的電位差。UAB=VA-VB單位：伏（V）1伏（v）=103毫伏（mV）=106微伏（μV）電工基礎(chǔ)知識5.電動勢電動勢：電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，在電源內(nèi)部，電源力把一定量的正電荷從負(fù)極移到正極所做的功，稱為電源電動勢。電動勢在數(shù)量上等于把單位正電荷從電源負(fù)極移送到正極時電源力所做的功。符號：E；單位：V，電源電動勢只存在于電源內(nèi)部，方向由低電位指向高電位。如右圖 電工基礎(chǔ)知識6.電功率定義：在單位時間內(nèi)電流所作的功叫電功率。單位：瓦（W）。在1V的電壓下，1A電流所產(chǎn)生的電功率為1w。1千瓦（kW）=103瓦（W）=106毫瓦（mW）電工基礎(chǔ)知識7.電阻電子在導(dǎo)體內(nèi)移動時，導(dǎo)體阻礙電子移動的能力稱為電阻。符號：R，單位：歐姆（Ω）1MΩ=103kΩ=106Ω電阻的大?。翰煌膶?dǎo)體有不同的電阻值。一般電阻與導(dǎo)體截面成反比，與導(dǎo)體長度成正比。另外，對于金屬來說，一般情況下，溫度高，電阻值大；溫度低，電阻值小。電工基礎(chǔ)知識二、歐姆定律1.部分電路部分電路中，通過電阻的電流I的大小與加在電阻上的電壓U成正比，而和電阻R成反比，如上圖。2.全電路全電路中，電流I的大小與電源電動勢正成正比，而與電路中的總電阻（外電路電阻R與電源內(nèi)部電阻r0之和）成反比。電工基礎(chǔ)知識3、電路連接方式及特點任何接在電路上的電器均可看成對電流呈現(xiàn)一種阻力，所以用電器可認(rèn)為是電阻。用電器的聯(lián)接方式有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)3種。電阻串聯(lián)電路的特點（1）電路中總電流與通過各用電器的電流相等。即：I=I1=I2。（2）總電阻等于各電阻之和。即：R總=R1+R2+R3+……+Rn。（3）總電壓等于各電阻上的電壓降之和。即：U總=U1+U2+U3+……+Un。電工基礎(chǔ)知識電阻并聯(lián)電路的特點（1）電路總電壓與各用電器電壓相等。即：U總=Ul=U2=U3=……（2）電路總電流等于各用電器支路電流之和。即：I總=I1+I2+I3+……（3）總電阻等于各用電器電阻的倒數(shù)和的倒數(shù)。即：R總=1／（1／R1+1／R2+1／R3+……）電工基礎(chǔ)知識三、電子電路基礎(chǔ)知識1、晶體二極管晶體二極管實際上是把一個PN結(jié)兩端加上引線的半導(dǎo)體器件，其中P區(qū)為正，N區(qū)為負(fù)，它由一個PN結(jié)的晶片以及觸絲和引線組成，外部有外殼封著。晶體二極管按結(jié)構(gòu)可分為點接觸型和面接觸型兩種。按用途可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、變?nèi)荻O管等。電工基礎(chǔ)知識主要特性二極管的特性就是單向?qū)щ姷奶匦?，可以通過加在二極管上的正反向電壓與電流間的關(guān)系來說明。（1）正向特性（2）反向特性（3）反向擊穿電工基礎(chǔ)知識穩(wěn)壓管穩(wěn)壓二極管實質(zhì)上是具有穩(wěn)壓作用的二極管。與一般二極管的區(qū)別是在一定的反向電壓下，擊穿后可恢復(fù)截止作用，同時它具有穩(wěn)定電壓的作用，所以叫穩(wěn)壓二極管。穩(wěn)壓管的工作點在反向擊穿區(qū)。UIUZIZ穩(wěn)壓二極管特性曲線正向同二極管穩(wěn)定電流穩(wěn)定電壓IZmaxIZmin電工基礎(chǔ)知識2、晶體三極管（1）NPN管三個區(qū)、三個電極、兩個結(jié)E

C

B

發(fā)射極箭頭表示發(fā)射結(jié)正偏時電流方向電工基礎(chǔ)知識NPPEB基區(qū)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電區(qū)發(fā)射區(qū)集電極C發(fā)射極基極BETC（2）PNP管電工基礎(chǔ)知識1、晶體管的放大條件（1）內(nèi)部條件：由晶體管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定。發(fā)射區(qū)摻雜濃度高；基區(qū)薄且摻雜濃度低；集電結(jié)面積大（2）外部條件：兩個結(jié)要加適當(dāng)?shù)闹绷麟妷海ㄆ秒妷海?。發(fā)射結(jié)正偏；集電結(jié)反偏2、電流分配關(guān)系IE=IC+I

B≈IC三極管內(nèi)部載流子運動及各極電流晶體管的電流放大作用:表現(xiàn)形式：以較小的基極電流控制較大的集電極電流。電工基礎(chǔ)知識三極管的輸出特性曲線三個區(qū)：飽和區(qū)、放大區(qū)、截止區(qū)在數(shù)字電路中通常工作在截止和飽和導(dǎo)通狀態(tài)；作為放大元件使用時，一般要工作在放大狀態(tài)。以NPN型為例：電工基礎(chǔ)知識命名規(guī)則鉗工與電工基礎(chǔ)知識習(xí)題：1.一般電阻的阻值與（）成正比，與導(dǎo)體截面積成反比。答案：導(dǎo)體長度

2.電子在導(dǎo)體內(nèi)移動時,導(dǎo)體阻礙電子移動的能力稱為電阻,用U表示。（）答案：×

正確為R。3.兩個阻值為10Ω的電阻并聯(lián)后的總電阻為20Ω。（）答案：×正確5Ω。4.在（）時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。答案：CA.規(guī)定B.標(biāo)稱C.單位5.當(dāng)把三極管接入電路中時,（）電流的微小變化，將引起集電極電流及發(fā)射極電流較大的變化。答案：基極6.晶體三極管有放大和截止兩種工作狀態(tài)。（）答案：×正確為放大、截止、飽