电阻元件欧姆定律及电阻的串并联ppt课件.ppt

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1、,汽车电学基础,汽车电工电子技术,课程回顾,例题:小明家有一台额定功率为1200W的热水器,若每天打开4h,每度电的电费为0.50元,一个月(30天)需要多少电费?解:1度电=1kWh W=UIt=Pt=1.24=4.8kWh 电费=4.80.530=72元,例题:一个电熨斗的额定电压为220V,额定电流为5A,其电功率为多大?解:P=UI=2205W=1100W=1.1KW,1.电阻 导体能够通电,但也对电流具有阻碍作用,这种对电流的阻碍作用称为电阻。电阻用字母表示,单位是(欧)。常用的电阻单位:千欧()、兆欧()M103=106,一、电阻与电阻元件,2.电阻定律 在保持温度不变的条件下,导

2、体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,并与导体的材料性质有关。是导体的电阻率,它与导体的几何形状没有无关,与导体的材料性质和温度有关。,例题:求横截面积A=60mm2、长度l=180km的铜质输电线在温度为20时的电阻值。解:由表可知,铜的电阻率,不同的导体,其电阻随温度变化的情况不同。(1)随温度的升高而增加;如银、铝、铜、铁、钨等;(2)随温度升高而减小;如电解液、碳素和半导体;(3)几乎不随温度变化:康铜、锰钢、镍铬合金等。,40W白炽灯的灯丝电阻在不发光时约为100,正常发光时,灯丝的温度高达2000以上,这时灯丝的阻值超过1K。,2.电阻器 利用电阻的这种特性制成的元件

3、称为电阻器,简称电阻。电阻器通常分两类:固定变阻器和可变电阻器。,a)固定电阻器 b)可变电阻器,常用的电阻元件,色环电阻,滑动变阻器,电位器,电阻的标注方法(1)直标法 将电阻器的主要参数直接标注在电阻器的外壳上,表示电阻器的商标;RJ“R”代表电阻器,“J”表示电阻器由金属材料制作而成;1W表示电阻器的额定功率为1W;5.1k表示电阻器的电阻值为5.1k;5%电阻值的允许偏差值为5%。,(2)数标法用3位或4位阿拉伯数字来标注电阻的阻值。不管用3位或4位,最后1位一定表示阻值的倍率。用R代表电阻小数点。数标法主要用于贴片等小体积的元件。,如:472表示:47102=4.7k;4501表示:

4、450101=4.5k;1R0=1.0,(3)色标法用不同颜色的色环或色点表示电阻的阻值和允许误差,是使用最多的标注方法。常见的有四色环电阻和五色环电阻,当电阻为4环时,最后一环必为金色或银色,一般是碳膜电阻。当电阻为5环时,最后一环与前面四环距离较大,环电阻一般是金属膜电阻。,跟我练一练,五环电阻的识读,390K,750,22,1%,1%,1%,数标电阻的识读,10103=10k,150102=15k,R047=0.047,欧姆定律 电阻元件中的电流,与电阻两端的电压成正比,与其电阻值成反比,也称为部分电路的欧姆定律。或,二、欧姆定律,只含有负载不包含电源,全电路的欧姆定律 由内电路和外电路

5、组成的闭合电路称为全电路。全电路中电流与电源的电动势成正比,与电路中的内电阻和外电阻之和成反比。或IR是外电路的电压降,也是电源两端的电压,称端电压;IR0是内电路的电压降。,做一做例题:已知某电阻R=50,两端电压U=100V,求流过电阻的电流为多大?解:I=UR=10050=2A例题:在闭合回路中,已知电源的电动势E=24V,内阻Ro=2,外电阻R=6,求:(1)电路中的电流;(2)电源的端电压。解:(1)电路中的电流I=E(R+R0)=24(6+2)=3A(2)电源端电压U=IR=36=18V,1.电阻的串联 在电路中,多个电阻依次首尾相连接,称为电阻的串联。特点(1)电路中流过每个电阻

6、的电流都相等。(2)总电压等于各段分电压之和。,三、电阻的串并联,(3)等效电阻(即总电阻)等于串联电路中各电阻之和。(4)串联电阻的分压公式:(5)各电阻两端的电压与该电阻的阻值成正比。(6)各电阻消耗的功率与该阻值成正比。,例题:某一串联电路如图所示,已知R1=1k,R2=2k,外加电压U=3V,求:流过R1、R2的电流I1、I2及电压U1、U2?解:,2.电阻的并联 在电路中,多个电阻的首尾分别连接在一起,称为电阻的并联。特点(1)并联电路中,各电阻两端的电压均相等,且等于电路两端的电压。(2)总电流等于流经各电阻电流之和。,(3)等效电阻的倒数等于并联电路中各个电阻倒数之和。(4)并联

7、电路中任一电阻中的电流与该阻值成反比。(5)当电路为两电阻并联时的分流公式,电阻的串并联混合 由多个电阻组成的电路中,电阻之间既有串联关系,又有并联关系,称为电阻混联电路。,混联电路如何求解电流电压?节点化简法:(1)在原图上给各电阻连接点上标注不同的字母,但与同一导线相连的各连接点只能用同一个字母;(2)在同一水平线上依次标出已命名的个点;(3)将电阻依次填入相应的连接点间;,(4)根据电阻串、并联的定义求出电路的等效电阻;(5)根据欧姆定律和总电阻求出端电压和总电流;(6)利用分压和分流关系式求出各支路电流及各元件两端的电压,例题:如图所示电路,已知:R1=R2=4,R3=6,R4=8,求

8、AB间的等效电阻RAB。,四、电阻元件与欧姆定律,1.3 基尔霍夫定律,1.基尔霍夫电流定律2.基尔霍夫电压定律,支路:电路中的每一个分支就是一条支路。共有AF、BH、CD三条支路节点:3条或3条以上支路所汇成的交点叫节点。B、H两个节点回路:电路中任一闭合路径都叫回路。ABCDHF、ABHFA、BCDHB都是回路网孔:电路中的回路内部不含有支路的回路叫做网孔。ABHFA、BCDHB就是网孔,1.基尔霍夫电流定律(KCL)又称节点电流定律,它确定了节点电流之间的关系。KCL可叙述为:在任一时刻,流进某节点的电流之和等于从该节点流出的电流之和。,在A节点上:,基尔霍夫定律还可以推广运用于电路中的任一假设的封闭面。节点A:节点B:节点C:有:可见,在任一时刻,通过电路中任一假想闭合面的各支路电流的代数和恒等于0。,2.基尔霍夫电压定律(KVL)又称回路电压定律,它反映了电路的任一回路中各支路电压之间的关系。KVL可叙述为:在任一时刻,作用于电路中任一回路各支路电压的代数和恒等于零。即:,应用KVL列方程式的步骤:(1)首先选定回路的绕行方向,可以为顺时针或逆时针。(2)设定各支路电压的参考方向。(3)列方程。,Thank You!,

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