高压进网电工理论知识-直流电路.ppt

1、高压进网电工理论知识第一章 电工基础知识 带电物体相互靠近时，同种电荷相互排斥，异带电物体相互靠近时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。种电荷相互吸引。一、电场、电位及电压一、电场、电位及电压1 1、电场、电场电场电场带电物体周围空间存在的特殊物质，可带电物体周围空间存在的特殊物质，可传递电荷之间的相互作用力。传递电荷之间的相互作用力。 第一节第一节 直流电路直流电路2 2、电位、电位电位电位电场中某点的电位等于单位正电荷在该电场中某点的电位等于单位正电荷在该点所具有的电位能，用点所具有的电位能，用V V或或 表示，单位表示，单位为伏特（为伏特（V V）。）。 参考点的电位为零。参考点不同，

2、电路中各点参考点的电位为零。参考点不同，电路中各点电位的大小和正负不同。电位的大小和正负不同。3 3、电压、电压电压电压电路中任意两点间的电位差称为这两点电路中任意两点间的电位差称为这两点间的电压，用间的电压，用U表示。表示。BAABVVU单位：伏特（单位：伏特（V V）电压的实际方向为由高电位指向低电位。电压的实际方向为由高电位指向低电位。VKV10001VmV001. 01明确明确两点间的电压与参考点的选择无关。两点间的电压与参考点的选择无关。电压是电路中产生电流的原因。电压是电路中产生电流的原因。二、电流与电流密度二、电流与电流密度1 1、电流、电流电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动

3、形成电流。大小大小单位单位单位时间内通过导体横截面的电荷量单位时间内通过导体横截面的电荷量安培（安培（A A）tQI/方向方向正电荷运动方向为电流实际方向正电荷运动方向为电流实际方向AKA10001AmA3101AA6101分类分类直流电流直流电流( ( I ) )大小、方向不随时间变化大小、方向不随时间变化交流电流交流电流( ( i ) )大小、方向随时间变化大小、方向随时间变化测量测量使用电流表。使用电流表。电流表必须与被测负载串联。电流表必须与被测负载串联。在测直流电流时，还要注意极性，即应使电流从电流表在测直流电流时，还要注意极性，即应使电流从电流表 的的“+” “+” 端纽流入，端纽

4、流入， 从从“”“”端纽流出。端纽流出。电流表的量程应大于被测电路的实际电流值。电流表的量程应大于被测电路的实际电流值。为减小仪表的负载效应对测量结果的影响，测量时应尽为减小仪表的负载效应对测量结果的影响，测量时应尽量选择内阻小的电流表。量选择内阻小的电流表。注意注意2 2、电流密度、电流密度电流在导体横截面积电流在导体横截面积S S上均匀分布时，上均匀分布时，该电流该电流I I与导体横截面积与导体横截面积S S的比值称的比值称为电流密度，用为电流密度，用J J表示。表示。)/(/2mmASIJ 导线允许通过的电流大小随导体截面不同而不导线允许通过的电流大小随导体截面不同而不同。通过导线的电流

5、如果超过允许值，会使导线同。通过导线的电流如果超过允许值，会使导线老老化化加速或发生事故。加速或发生事故。电流密度电流密度三、电源与电动势三、电源与电动势能把其他形式的能量转换为电能的装置能把其他形式的能量转换为电能的装置称为电源称为电源, ,如干电池、蓄电池、发电机等。如干电池、蓄电池、发电机等。衡量电源把其他形式的能量转换为衡量电源把其他形式的能量转换为电能的本领大小的物理量。电能的本领大小的物理量。电动势的实际方向为由低电位指向高电位。电动势的实际方向为由低电位指向高电位。电源电源电动势电动势电源两端的电位差成为电源的端电压。电源两端的电位差成为电源的端电压。 电源开路时，其电动势大小与

6、其端电压大小相电源开路时，其电动势大小与其端电压大小相等，但二者方向相反。等，但二者方向相反。四、电阻与电导四、电阻与电导电阻电阻反映导体对电流阻碍作用大小的物理反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，用量，用R R表示，单位为欧姆（表示，单位为欧姆（ ）。）。SlR导体电阻的计算公式如下：导体电阻的计算公式如下：为电阻率，为电阻率，单位单位为为欧姆欧姆( ( ) ) l为导体长度，单位为米为导体长度，单位为米(m)S为导体截面积，为导体截面积，单位单位为为平方毫米平方毫米(mm2) 电阻的倒数，反映导体导通电流能力大电阻的倒数，反映导体导通电流能力大小，用小，用G G表示，单位为西门子（表示，单

7、位为西门子（S S）。）。RG1电导电导五、欧姆定律五、欧姆定律 欧姆定律是反映电路中电压、电流、电阻三者欧姆定律是反映电路中电压、电流、电阻三者之间关系的定律，是电路的基本定律之一。之间关系的定律，是电路的基本定律之一。1 1、部分电路欧姆定律、部分电路欧姆定律 流过导体的电流大小与导通两端的电压成正比，流过导体的电流大小与导通两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。与导体的电阻成反比。RIU R UI对不含电源的部分电路，有：对不含电源的部分电路，有：或或RUI/2 2、全电路欧姆定律、全电路欧姆定律RREI0对含有电源的闭合电路，当开关对含有电源的闭合电路，当开关S S闭合后，有：闭合后，

8、有：【例题】某电源电动势为【例题】某电源电动势为3V3V，内阻，内阻R R0 0为为0.50.5 ，外接负载，外接负载R R为为9.59.5 ，计算计算电路电流及电路电流及电阻上压降。电阻上压降。解：解：电路电流电路电流电阻上压降电阻上压降ARREI3 . 0)5 . 95 . 0/(3)/(0VIRU85. 25 . 93 . 0 总电压等于各电阻电压之和总电压等于各电阻电压之和 总电阻等于各电阻之和总电阻等于各电阻之和六、电阻的串联、并联与混联六、电阻的串联、并联与混联1 1、串联、串联连接方式连接方式电阻一个接一个的首尾相接，中间电阻一个接一个的首尾相接，中间没有分支，只有一条电流的通路

9、。没有分支，只有一条电流的通路。u+_Ri+_R1Rn+_u2i+_u1+_unuR2电路特点电路特点 流过各电阻的电流相等流过各电阻的电流相等nIIII21nUUUU21nRRRR21 总电流等于各电阻电流之和总电流等于各电阻电流之和 总电阻的倒数等于各电阻倒数之和总电阻的倒数等于各电阻倒数之和2 2、并联、并联连接方式连接方式各电阻头连在一起，尾连在一起。各电阻头连在一起，尾连在一起。电路特点电路特点 各电阻两端的电压相等各电阻两端的电压相等nUUUU21nIIII21nRRRR111121inR1R2Rni+ui1i2_+u_iRq3 3、混联、混联连接方式连接方式既有串联又有并联的连接

10、方式。既有串联又有并联的连接方式。一般解题一般解题步骤步骤首先计算总电阻；其次由总电压总电首先计算总电阻；其次由总电压总电阻计算总电流；最后根据要求计算各阻计算总电流；最后根据要求计算各电阻电压和电流。电阻电压和电流。【例题】已知电源电压为【例题】已知电源电压为165V165V，计算图示电路中的总电阻计算图示电路中的总电阻和总电流。和总电流。解：解：电路总电阻为电路总电阻为518/)612/4(R518/)63(518/95611电路总电流为电路总电流为ARUI1511165/七、电路与电路的三种工作状态七、电路与电路的三种工作状态1 1、电路、电路定义定义由电气器件或设备，按一定方式连接由电

11、气器件或设备，按一定方式连接起来的电流的通路。起来的电流的通路。组成组成电源、负载和中间环节。电源、负载和中间环节。2 2、电路的三种工作状态、电路的三种工作状态断路断路：开关：开关S S断开或电路某处断开，断开或电路某处断开，电路中无电流。电路中无电流。短路短路：a a、b b两点直接用导线接通两点直接用导线接通通路通路：开关：开关S S闭合，电路中流过电流闭合，电路中流过电流八、电能与电功率八、电能与电功率电能电能元件在一段时间消耗的能量。元件在一段时间消耗的能量。单位：瓦特（单位：瓦特（W）单位：焦耳单位：焦耳（J）功率功率单位时间内消耗的电能（电能转换单位时间内消耗的电能（电能转换的速率），用的速率），用P表示。表示。UItWP/ 电阻元件两端电压为电阻元件两端电压为U U，流过电流为，流过电流为I I时，在时，在t t时间内消耗的电能（全部转化为热能）为：时间内消耗的电能（全部转化为热能）为：UItRtIW21KW1KW的设备在的设备在1 1小时内消耗的电能为小时内消耗的电能为1kWh1kWh，俗称，俗称1 1度电。度电。17