电工基础知识(精简版)全解.doc

一 .电工基础知识 直流电路 电路 电路的定义: 就是电流通过的途径 电路的组成: 电路由电源、负载、导线、开关组成 内电路: 负载、导线、开关 外电路: 电源内部的一段电路 负载: 所有电器 电源: 能将其它形式的能量转换成电能的设备 基本物理量 1.2.1 电流 1.2.1.1 电流的形成: 导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定向运动就形成电流. 1.2.1.2 电流具备的条件: 一是有电位差,二是电路一定要闭合. 1.2.1.3 电流强度: 电流的大小用电流强度来表示,基数值等于单位时间内通过导体截面的电荷量,计算公式为 其中Q为电荷量(库仑); t为时间(秒/s); I为电流强度 电流强度的单位是 “安”,用字母 “A”表示.常用单位有: 千安(KA)、安(A)、毫安() 、安() 1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA 直流电流(恒定电流)的大小和方向不随时间的变化而变化,用大写字母 “I”表示,简称直流电. 1.2.2 电压 1.2.2.1 电压的形成: 物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的电位差,称为该两点的电压. 1.2.2.2 电压的方向: 一是高电位指向低电位; 二是电位随参考点不同而改变. 1.2.2.3 电压的单位是 “伏特”,用字母 “U”表示.常用单位有: 千伏(KV) 、伏(V)、毫伏(V) 、伏(uV) 1KV = 103V 1V = 103 V 1mV = 103 uV 1.2.3 电阻 1.2.4.1 电阻的定义: 自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种导电所表现的能力就叫电阻. 1.2.4.2 电阻的单位是 “欧姆”,用字母 “R”表示. 1.2.4.3 电阻的计算方式为: 其中l为导体长度,s为截面积,ρ为材料ρ=0.017铝ρ=0.028 欧姆定律 1.3.1 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律. 1.3.2 部分电路欧姆定律: 电路通过电阻的电流与电阻两端所加的电压成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为 U = IR 全电路欧姆定律: 在闭合电路中(包括电源),电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比,称全电路欧姆定律.计算公式为 其中R为外电阻,0为内电阻,E为电动势 电路的连接(串连、并连、混连) 串联电路 电阻串联将电阻首尾依次相连,但电流只有一条通路的连接方法. 电路串联的特点为电流与总电流相等,即I = I1 = I2 = I3… 总电压等于各电阻上电压之和,即 U = U1 + U2 + U3… 总电阻等于负载电阻之和,即 R = R1 + R2 + R3… 各电阻上电压降之比等于其电阻比,即 , , … 电源串联: 将前一个电源的负极和后一个电源的正极依次连接起来. 特点: 可以获得较大的电压与电源.计算公式为 E = E1 + E2 + E3 +…+ En r0 = r01 + r02 + r03 +…+ r0n 并联电路 电阻的并联: 将电路中若干个电阻并列连接起来的接法,称为电阻并联. 并联电路的特点: 各电阻两端的电压均相等,即U1 = U2 = U3 = … = Un; 电路的总电流等于电路中各支路电流之总和,即I = I1 + I2 + I3 + … + In; 电路总电阻R的倒数等于各支路电阻倒数之和,即.并联负载愈多,总电阻愈小,供应电流愈大,负荷愈重. 通过各支路的电流与各自电阻成反比,即短路 定义: 电源通向负载的两根导线,不以过负载而相互直接接通.该现象称之为短路. 短路分析: 电阻(R) 变小,电流(I)加大,用公式表示为 短路的危害: 温度升高,烧毁设备,发生火灾;产生很大的动力,烧毁电源,电网破裂. 保护措施: 安装自动开关;安装熔断器. 交流电路; 单相交流电路 定义: 所谓交流电即指其电动势、电压及电流的大小和方向都随时间按一定规律作周期性的变化,又叫正磁交流电. 单相交流电的产生: 线圈在磁场中运动旋转,旋转方向切割磁力线,产生感应电动势. 单相交流发电机: 只有一个线圈在磁场中运动旋转,电路里只能产生一个交变电动势,叫单相交流发电机.由单相交流发电机发出的电简称为单相交流电. 交流电与直流电的比较: 输送方便、使用安全，价格便宜。 交流电的基本物理量 瞬时值与最大值 电动势、电流、电压每瞬时的值称为瞬时值.符号分别是: 电动势 “E”,电压 “U”,电流 “I”. 瞬时值中最大值,叫做交流电动最大值.也叫振幅.符号分别是: Em, Im, Um. 周期、频率和角频率 周期: 交流电每交变一次(或一周)所需时间.用符号 “T”表示;单位为