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电工教案
第一节：直流电路
一、电路
在电的实际应用中，从最简单的手电筒的工作到复杂的电子计算机的运算，都是由电路来完成的。
1、电路的组成及电路元件的作用
电路就是电流所流经的路径，它由电路元件组成。电路元件可分为四类：
(1)电源：即发电设备，其作用是将其它形式的能量转换为电能。(2)负载：即用电设备，它的作用是把电能转换为其它形式的能。
(3)控制电器和保护电器：在电路中起控制和保护作用。如开关、熔断器、接触器等。
(4)导线：由导体材料制成，其作用就是把电源、负载和控制器连接成一个电路，并将电源的电能传输给负载。
2、电路图
在实际工作中，为便于分析、研究电路，通常将电路的实际元件用图形符号表示在电路图中，称为电路原理图，也叫电路图。
二、电路的欧姆定律
电流、电压和电阻是电路中的三个基本物理量，分析计算电路，就是研究以上特别是之间的关系，确定它们的大小。
欧姆定律就是反映电阻元件两端的电压与通过该元件的电流同电阻三者关系的定律。UI=R
I--电流(A)U—电压(V)R—电阻(Ω)由上式可知，通过电阻元件的电流与电阻两端的电压成正比，而与电阻成反比。
对于任一分支的电阻电路，只要知道电路中的电压、电流和电阻这三个量中的任意两个量，就可由欧姆定律求得第三个量。例题1:
三、电路的基尔霍夫定律
欧姆定律可以确定元件上电压与电流的关系，但只能用于无分支的电阻电路。对于一个比较复杂的电路，确定各去路电流和各部分电压的关系，只用欧姆定律一般是不能解决的，必须利用基尔定律才能表明电路电流之间的关系和回路电压间的关系。
1、基尔霍夫电流定律
也叫基尔霍夫第一定律，它确定了电路中任一节点所连的各去路电流之间的关系。
定律指出：对于电路中的任一节点，流入节点的电流之和必等于流出该节点电流之和。∑I=0即流入(或流出)电路任一节点的代数和等于零。例题2：
2、基尔霍夫电压定律
也叫基尔霍夫第二定律，它确定了电路任一回路中各部分电压之间的相互关系。
它指出：对任一回路，没任一方向绕行一周，各电源电势的代数和等于各电阻电压降的代数和。即：∑E=∑IR 或：∑E=∑U 例题3：
注意：基尔霍夫定律是电路理论的基本定律，在应用基尔霍夫定律时必须注意电流、电压、电势的方向及所选定的绕行方向的关系。
四、电阻的串联电路 简单直流电路的计算
一、电阻的串联电路
两个或两个以上的电阻依次首尾连.1．串联电路的特点
(1)由电流的连续性可知各电阻中的电流相等的阻值成正比，总电压等于各电阻上电压降之和。总电阻等于各电阻之和。
串联电路的等效电阻比每一段电阻都大 2．串联电路的应用
串联电路在生产中应用很多，常见的有：
(1)用几个电阻串联起来可使电路电阻增大，在电源电压不变时可使电流减小。
(2)采用几个电阻构成分压器，使电源输出不同等级的电压。
(3)当负载的额定电压低于电源电压时，可用串联的办法满足负载电源的需要，例如将两个同瓦数的110v电灯串联起来． 即可接人230V电压。
(4)在电工测量中应用串联电阻的方法，可扩大电压表的量程。
五、电阻的并联电路
两个或两个以上的电阻接在电路个相同的两点之间的连接方式叫做电阻的并联电路
1．并联电路的特点
(1)各电阻两端电压相等。
(2)电路内的总电流等于各支路电流和，即：
I＝Jl十I2十I3(3)几个不同阻值的电阻并联，可以用一个等效电阻代替。在并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数和。
六、电阻的混联电路
三、电阻的混联
电路中既有串联又有并联，这样的联接方式叫混联。对于这样的电路，路简化成一个无分支电路，再进行电流电压计算。简化方法是：(1)找出混联电路中等电位点进行编号，将电阻对号接人各点：(2)画出简化电路。
流入任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。在一个节点上电流的代数和恒等于零。根据计算结果，明规定电流的方向与实际方向相反。
七、电路的功率与电能
1、电功率：电功率就是单位时间内电场力所做的功。2UP=UI=I2R==U2G R2、电能
电动机、电灯的功率只表示它工作能力的大小，而它们所完成的工作量，不仅决定于其功率的大小，还与它们工作的时间长短有关，电能就是用来表示电场在一段时间内所做的功。W=Pt
