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项目2:电阻器电路的装接与测量优质教育课件PPT
2022-12-10 | 阅:  转:  |  分享 
  
项目2:电阻器电路的装接与测量目 录CONTENTS认识电阻电路01电阻串联电路的装接与测量02电阻并联电路的装接与测量03电阻混联电路的
装接与测量0405思考与练习认识电阻电路 电阻电路是一种将电能转化为热能的电路,在日常生活中应用十分广泛。
通过学习电路的基本知识、电路的三种工作状态和常用电阻器介绍,使我们能认识电路图,了解不同类型电阻的外形与特点;通过对电阻的
检测,使我们学会使用数字万用表测量电阻的方法。012.1.1 电路和电路图 电路是为了实现和完成人们的某种需求,由电源、开关、负
载、导线等电器元件或装置按一定方式组合起来的,能使电流流通的整体。 在研究电路的工作原理时,通常是用一些规定的图形符号来
代表实际的电路元件,并用连线表示它们之间的连接关系,画成电路原理图进行分析,简称电路图。例如,图2-1-1是实物接线图,图2-1-
2是按实物接线图画出的电路原理图。图2-1-1 实物接线图 图1-1-2 电路原理图2.1.1 电路和电路图1.电源
电源是给电路提供电能的设备,它是将其它形式的能(化学能、机械能、光能等)转换成为电能的装置,其作用是向负载提供电能。常见的电源有干
电池、蓄电池、发电机等。2.负载 负载又称用电器,它是消耗电能的装置,其作用是将电能转换为其他形式的能。常见的负载有小灯泡、
电灯、电动机、喇叭等。4.导线 导线在电路中起到连接的作用。3.开关 开关是控制装置,控制电路的导通和断开。2.1.2
电路三种工作状态1.通路 在图2-1-3和图2-1-4所示电路中,把开关S闭合,电路中有电流通过,这时电路便处于通
路状态,亦称有载状态。 图 2-1-3 通路状态实物接线图 图 2-1-4 通路状态电路原理图
2.1.2 电路三种工作状态2.开路 开路又称断路状态,它是指电路中开关断开、导线连接断开、松脱或用电器烧坏时,电源
和负载未构成闭合电路,就会发生这种状态。此时,电路中没有电流通过,电流就为零,电源不向负载输送电能。例如,图2-1-5和图2-1-
6所示电路。 图 2-1-5 开路状态实物接线图 图 2-1-6 开路状态电路原理图2.1.2 电路三种工作状态3.短路
在图2-1-7和图2-1-8所示电路中,电流由正极经过导线流回负极的过程中,不经过任何负载(用电器),称为电源短路。短
路时电源提供的电流将比通路时提供的电流大得多,一般情况下不允许短路,如果短路,严重时会烧坏电源并发生火灾。 图 2-1-7 短路
状态实物接线图 图 2-1-8 短路状态电路原理图2.1.3 常用电阻器 在各种各样的电路中,常用到具备一定阻值的
元件,称为电阻器,简称电阻。常用的电阻器外形和符号见表2-1-1。 表 2-1-1 常用电阻器的外形和符号2.1.3 常用电
阻器2.1.3 常用电阻器 色环电阻,是在电阻封装上(即电阻表面)涂上一定颜色的色环,来代表这个电阻的阻值。色环电阻
分四环、五环和六环,普通的为四色环,高精密的用五色环表示,另外还有六色环表示的(此种产品只用于高科技产品且价格十分昂贵)。色环电阻
常见的识读方法如图2-1-9所示。2.1.3 常用电阻器图 2-1-9 色环电阻的识读2.1.3 常用电阻器1.四色环电阻
四色环电阻是指用四条色环表示阻值的电阻,首先观察四条色环,找到间距最宽的色环代表误差色环,接着把误差色环放在右边,从左向
右数,第一道色环表示阻值的最大一位数字;第二道色环表示阻值的第二位数字;第三道色环表示阻值倍乘的数;第四道色环表示阻值允许的误差。
如图2-1-9中的四色环电阻,第一环为红色(代表2)、第二环为紫色(代表7)、第三环为橙色(代表103倍)、第四环为
金色(代表±5%),那么这个电阻的阻值应该是27Ω×103=27000Ω,阻值的误差范围为±5%。 2.1.3 常用电阻器2.五色
环电阻 五色环电阻是指用五条色环表示阻值的电阻,首先观察五条色环,找到间距最宽的色环代表误差色环,接着把误差色环放在右
边,从左向右数,第一道色环表示阻值的最大一位数字;第二道色环表示阻值的第二位数字;第三道色环表示阻值的第三位数字;第四道色环表示阻
值的倍乘数;第五道色环表示阻值允许的误差。 如图2-1-9中的五色环电阻,第一环为红色(代表2)、第二环为黑色(代表0)
、第三环为黑色(代表0)、第四环为黑色(代表100倍)、第五环为棕色(代表±1%),则其阻值为200Ω×100=200Ω,误差范围
为±1%。3.六色环电阻 六色环电阻就是指用六色环表示阻值的电阻,六色环电阻前五色环与五色环电阻表示方法一样,第六色
环表示该电阻的温度系数。2.1.4 工具、仪表及器材的准备1)仪表:数字万用表。2)器材:完成本任务所需器材明细表如表2-1-2所
示。 表2-1-2 器材明细表2.1.5 电阻的测量1.步骤 1)将黑表笔插入“COM”孔,将红表笔插入“V/
Ω”孔; 2)选择适当的电阻量程,将黑表笔和红表笔分别接在电阻两端引脚部分; 3)将显示屏上显示数据与
电阻量程相结合,得到最后的测量结果,记下测量值,填入表2-1-3中。 表2-1-3 记录电阻的测量值2.1.5 电阻的测量2
.注意事项 用数字万用表测量电阻时应注意以下几点: 1)如图2-1-10所示,测量电路中的电阻时,应先
断开开关。 2)如图2-1-11所示,测量时注意不要用手同时接触电阻两端引脚部分,由于人体是一个很大的电阻导体,会引
起测量误差。图 2-1-10 测量前断开开关图 2-1-11 错误的测量动作2.1.5 电阻的测量 3)如图2
-1-12所示,测量电路某一条路径中的电阻,应先断开电阻的一端。 4)测量1MΩ以上的电阻时,数字万用表要几秒钟后
读数才能稳定,这是正常现象。 5)如果被测电阻的阻值超过数值万用表最大量程时,将显示“1”。图 2-1-12 测量
时断开电阻的一端2.1.6 任务评价2.1.7 任务拓展1.部分电路欧姆定律 在不包含电源的电路中,如图2-1-13
所示,当负载R两端加上电压U时,负载中就有电流I通过。德国科学家欧姆通过实验证明:流过负载的电流I与加在负载两端的电压U成正比,与
负载的电阻R成反比,这一结论称为部分电路欧姆定律。部分电路欧姆定律可表示为
式中电流的单位为安培(A),电压的单位为伏特(V),电阻的单位为欧姆(Ω)。 图2-1-13 部分电路图2.1.
7 任务拓展 例1 某一电阻,两端加上50V电压时,电流为10A;当电阻两端加上为10V电压时,此时电流是多少?解
:根据部分电路欧姆定律可得由此可知,此时电流是2A。2.1.7 任务拓展2.功率计算 不同的用电器,在相同的时间里,
所消耗的电能是不相同的,即电流做功快慢是不一样的。我们用电功率描述电流做功的快慢,定义为:电流在单位时间内所做的功称为电功率。用字
母P表示,其计算公式为 电功率的单位为瓦特(W),简
称瓦(W)。对于纯电阻电路,上式还可以写成
或者 2.1.7 任务拓展 例2 已知电炉丝的电阻是44Ω,通过的电流是5A,则
电炉的电功率是多少?解:根据电功率公式可得则电炉的电功率是1100w。电阻串联电路的装接与测量 本任务要求通过学习
电阻串联电路的知识,使我们能掌握电阻串联电路的特点;通过电阻串联电路的装接和参数测量,使我们能学会用万用表进行电流、电压的测量和功
率的计算。022.2.1 认识电阻串联电路 将若干个电阻一个接一个地顺次首尾连接,称为电阻的串联。如图2-2-1所示,是由三个电
阻R1、R2、R3组成的串联电路。 图 2-2-1 电阻串联电路2.2.1 认识电阻串联电路 电阻串联电路具有以下特点:
1)电路中流经各电阻的电流处处相等,即 2)电路中的总电压等于各个电阻两端上的电压之和,即3)电路的总电阻(即等效电阻)等于
各串联电阻之和,即2.2.1 认识电阻串联电路 4)电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比,即 5)电路中各个电阻消耗的功
率与它的阻值成正比,即2.2.1 认识电阻串联电路电阻串联的应用很广泛,在实际工作中常见的有:1)用几种电阻串联来获得阻值较大的电
阻。2)采用几个电阻构成分压器,使同一电源能供给几种不同的电压。3)当负载的额定电压低于电源电压时,可用串联的办法来满足负载接入电
源使用的需要。4)利用串联电阻的方法来限制和调节电路中电流的大小。 2.2.2 工具、仪表及器材的准备1)工具:斜口钳、剥线钳
等常用电工工具。2)仪表:数字万用表。3)器材:完成本任务所需器材明细表如表2-2-1所示。表2-2-1 器材明细表2.2.
3 装接与测量1.元器件的检测 根据电路图,检测各元器件,并记入表2-2-2中。表2-2-2 元器件检测记录表2.
2.3 装接与测量2.电阻串联电路的连接 按图2-2-2所示的电路图,完成电阻串联电路连接。图 2-2-2 电阻串联电
路2.2.3 装接与测量3.电阻串联电路的参数测量 (1)通电前的参数测量 将检测结果记入表2-2-3中。
表 2-2-3 通电前参数测量记录表2.2.3 装接与测量3.电阻串联电路的参数测量 (2)通电后的参数测
量将检测结果填入表2-2-4中。表 2-2-4 通电后参数测量记录表2.2.3 装接与测量1)数据分析根据实际测量的数据分
析:2.2.4 任务评价电阻并联电路的装接与测量 本任务要求通过学习电阻的并联电路的安装与测量,能综合应用所学的电阻
并联知识分析问题,提高解决电路实际问题的能力,并能根据任务的要求独立完成电路的安装与连接。032.3.1认识电阻并联电路
把多个元件并列地连接起来,由同一电压供电,就组成了并联电路。如图2-3-1所示,是由三个电阻组成的并联电路。 图2-3
-1 电阻的并联电路2.3.1认识电阻并联电路电阻并联电路具有以下特点:1)电路中各并联支路两端的电压相等,即 U= U1
= U2= U3 … = Un2)电路中的总电流等于各支路的电流之和,即 I总= I1+ I2+I3… + In3)电路中
的总电阻(等效电阻)的倒数等于各支路电阻倒数之和,即 2.3.1认识电阻并联电路电阻并联的应用也非常广泛,在实际工作中常见的主要
有:1)用几种电阻并联来获得阻值较小的电阻。2)工作电压相同的负载几乎全是并联,例教室里的日光灯、汽车上照明灯泡。 3)在直流电路
中,可以通过电阻的并联来达到分流的目的。 2.3.2工具、仪表及器材的准备1.工具:斜口钳、剥线钳、螺丝刀等常用电工工具。2.
仪表:万用表、直流电源。3.器材:完成本任务所需器材明细表见表2-3-1所示。表2-3-1 器材明细表2.2.3 装接与测量
1.元器件的检测 根据电路图,检测各元器件,并记入表2-3-2中。表2-3-2 元器件检测记录表2.2.3 装接与
测量2. 电阻并联电路的连接按图2-3-2所示的电路图,完成电阻并联电路连接。注意不能有电源短接的情况。图 2-3-2 电阻并联
电路2.2.3 装接与测量3.电路并联电路的参数测量 (1)通电前的参数测量 将检测结果记入表2-3-3中
。表 2-3-3 通电前参数测量记录表2.2.3 装接与测量3.电阻并联电路的参数测量 (2)通电后的参数
测量将检测结果填入表2-3-4中。表 2-3-4 通电后参数测量记录表2.3.4 任务评价电阻混联电路的装接与测量
本任务要求通过学习电阻混联电路的安装与测量,能综合应用所学的知识分析电路问题,提高解决电路实际问题的能力,并能根据任务的要
求独立完成电路的安装与连接。042.4.1认识电阻混联电路在一个电路中,既有电阻的串联,又有电阻的并联,这种电路称为电阻的混联电路
,如图2-4-1所示。对于电阻混联电路总电阻的计算,需要根据电阻串、并联的规律逐步求解。 图2-4-1 电阻的混联电路2.4.
1认识电阻混联电路电阻的混联电路的分析方法:(1)确定等电位点、标出相应的符号导线的电阻和理想电流表的电阻可以忽略不计,可以认为导
线和电流表连接的两点是等电位点。对等电位点标出相同的符号。(2)画出串联、并联关系清晰的等效电路图由等电位点先确定电阻的连接关系,
再画电路图。根据支路多少,由简至繁,由电路的一端画到另一端。(3)分析电路求出电路的总电阻。 2.4.2工具、仪表及器材的准备1.
工具:斜口钳、剥线钳、螺丝刀等常用电工工具。2.仪表:万用表、直流电源。3.器材:完成本任务所需器材明细表见表2-4-1所示。表2
-4-1 器材明细表2.4.3 装接与测量1.元器件的检测 根据电路图,检测各元器件,并记入表2-4-2中。表2-
4-2 元器件检测记录表2.4.3 装接与测量2. 电阻混联电路的连接按图2-4-2所示的电路图,完成电阻混联电路连接。注意
不能有电源短接的情况。图 2-4-2 电阻混联电路2.2.3 装接与测量3.电路混联电路的参数测量 将检测结果记入
表2-4-3中。表 2-4-3 通电前参数测量记录表2.4.4 任务评价思考与练习05一、判断题1.用万用表测量电阻
时,双手可以拿住电阻两端的引脚。( )1.当电路开路时,电源电动势的大小为零。( )2.在通路状态下,负载电阻变大,端电压就
变大。( )3.在短路状态下,端电压等于零。( )4.负载电阻越大,在电路中所获得的功率就越大。()二、选择题1.灯A的额
定电压为220V,功率为40W,灯B的额定电压为220V,功率是100W,若把它们串联到220V电源上。则()。A.灯A较亮
B.灯B较亮 C.两灯一样亮2.表明100Ω/40W和100Ω/25W的连个电阻串联时,允许加的最大电压是()V。
A.40 B.100 C.1403.已知R1>R2>R3,若将此三只电阻并联接在电压为
U的电源上,获得最大功率的电阻将是()。A. R1 B. R2 C.R34.表明
100Ω/16W和100Ω/25W的两个电阻并联时两端允许加的最大电压是()V。A.40 B.50
C.905.用电压表测得电路端电压为零,这说明()。A.外电路断路 B.外电路短路 C.外电路上电流比较小 D.电源内电阻为零三、简答题1.电路主要有哪些部分组成?它们的主要功能是什么?2.用数字电流表测量电流时,有哪些注意事项?3.用万用表测电阻时,应注意哪几点?四、计算题1.三个电阻R1=300Ω,R2=200Ω,R3=100Ω,串联后接到U=6V的直流电源上。试求:(1)电路中的电流;(2)各电阻上的电压降;(3)各个电阻所消耗的功率。2.三个电阻R1=300Ω,R2=200Ω,R3=100Ω,并联后接到U=6V的直流电源上。试求:(1)电路中的电流;(2)各电阻上的电压降;(3)各个电阻所消耗的功率。3.一台1kW/220V小型电炉,需要串联一只电阻器调节炉温,要求功率调节范围为250W~1kW,试选择变阻器的阻值变化范围。4.图中R1 = R2 = R3 = 2Ω,R4 = R5 = 4Ω,试求A、B间的等效电阻RAB。THANK YOU
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(本文系在羡智库首藏)