1.1电工知识：电工基础
作为电工，这些基础知识你是否还记得
第一节 直流电路
一、电路
1、电路的组成及电路元件的作用
电源：将其它形式的能量转换为电能。
负载：将电能转换为其它形式的能量。
控制电器和保护电器：在电路中起控制和保护作用。
导线：就是把电源、负载和控制电器连接成一个电路，并将电源的电能传输给负载。
2、电路图
电路和电路的组成：任何一个完整的实际电路，不论其结构
和作用如何，通常总是由电源、负载和中间环节（导线和开
关）等基本组成部分。
电源——电路中产生电能的设备。
负载——将电能转化成其它形式能量的装置。
导线和开关——导线是用来连接电源和负载的元件。开关是
控制电路接通和断开的装置。
电路的工作状态
电路有三种工作状态如下 图所示：
1、通路——就是电源与负载接成的回路，这时电路中有电流通过。
（a)电源与负载构成闭合回路，电源处于有载工作状态，电路中有电流流过。
2、短路——短路就是电源未经负载而直接由导线构成通路。
(b)当电路中如图所示的两点间用导线相连时，称电阻R被短路。这两点间的导线称为短路线，短路线中的电流叫短路电流。
注:短路可分为有用短路和故障短路，故障短路往往会造成电路中电流过大，使电路无法正常工作，严重的会产生事故。
3、断路——断路就是电源与负载未接成闭合回路，这时电路中没有电流通过。
(c)开关S断开或电路中某处断开，切断的电路中没有电流流过，此时的电路称为开路。开路又叫断路，断开的两点间的电压称为开路电压。
注：开路也分为正常开路和故障开路。如不需要电路工作时，把电源开关打开
为正常开路；而灯丝烧断，导线断裂产生的开路为故障开路，它使电路不能正常工作。
电路模型
1.引入电路模型的原因：我们在研究和分析一个实际电路时，对于一些与研究无关的因素我们无需考虑，比如负载电源的形状、大小等等，只考虑其电特性就可以。这样我们在画一个电路图时无需把实物的形状画出，可将电源负载等简单化，理想化。
二、电路图
电压与电位
一、电压
电场力把单位正电荷从电场中a点移动到b点所做的功称为a、b两点间的电压。
电压的单位是伏特，用符号V表示。电压的常用单位还有KV、mV、µV，其换算关系是：
1KV＝103V
1V=103 mV
1 mV＝ 103 µv
二、电位
由于电压是对电路中某两点而言的，为了分析电路的方便，引入电位的概念。
如果在电路中任选一点为参考点，那么电路中某点的电位就是该点到参考点之间的电压。电位的符号用φ表示。
参考点的电位等于零，即Φ0＝0，所以参考点又叫零电位点。
高于参考点的电位叫正电位。
低于参考点的电位中负电位。
电位的单位与电压的单位相同，也是V。
1.电位的定义：在电路中任选一点为参考点，则某点到参考点的电压就叫做这一点（相对与参考点）的电位。
2.电位的表示：参考点在电路图中用符号“┷”表示。
3.电位与电压的关系：
两点间的电压就是该两点电位之差，电压的实际方向是由高电位点指向低电位点，有时也将电压称为电压降。
4.引入电位后电压的参考方向的另一种表示方法：
可以用“参考极性”的标注方法来表示，即在电路或元件两端标以“+”“-”符号，“+”号表示假设的高电位端，“-”号表示假设的低电位端，由“+”号指向“-”号的方向就是选定的电压参考方向
注：⑴.电路中各点的电位值与参考点的选择有关,当所选的参考点变动时，各点的电位值将随之变动。
⑵.参考点一经选定，在电路分析和计算 过程中，不能随意更改。
⑶.在电路中不指定参考点而谈论各点的电位值是没有意义的。
⑷.习惯上认为参考点自身的电位为零，即φO=0，所以参考点也叫零电位点。
⑸.在电子线路中一般选择元件的汇集处，而且常常是电源的一个极作为参考点。
⑹.在工程技术中则选择大地、机壳等作为参考点。
电压可以用电压表来测量。测量直流电压时，必须把电压表并联在被测电压的两端，使电压表的正负极和被测电压一致，同时要选择好电压表的量程。
简单电路分析
简单电路就是可以利用电阻串、并联方法进行分析的电路。应用这种方法对电路进行分析时，先利用电阻串、并联公式求出该电路的总电阻，然后根据欧姆定律求出总电流，最后利用分压公式或分流公式计算出各个电阻的电压或电流。
一、电阻的串联电路
将两个以上的电阻，依次首尾相联，使各电阻通过同一电流，这种连接方式叫做电阻的串联。
串联电路的总电压等于各电阻上的电压降之和。
串联电路的特点：
1、电路中流过每个电阻元件的电流都相等。
2、电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和。
3、电路的等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻之和。
4、电路中各电阻上的电压与各电阻的阻值成正比，
六、电阻的混联电路在一些电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，这种电路就叫混联电路。举例：若在照明线路上使用电炉时，电灯会明显变暗，这是由于电流增大后，在线路上的电压损失增加引起的。
七、电路的功率与电能1、电功率：单位时间内电场力所做的功。P=UI=I2R=U2/R=U2G G---电导（S）举例：一只“220V、100W”的灯泡，当接到电压为220V的电源上时，通过灯泡的电流为多大？灯泡的电阻是多少？
2、电能：就是用来表示电场在一段时间内所做的功。即：W=Pt实际上1KW.h就是平常所说的1度电。
举例：一台10kw电炉，每天工作8h，求一个月
30天要用电多少千瓦时？
3、焦耳---楞次定律 电流转换为热能。 电流的热效应。Q=I2Rt=UIt
举例：一个电热器接在电压为220V的电源上，通过电热器的电流为5A。试求通电1h所产生的热量。
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