挖掘机电气基础知识
挖掘机电气系统培训教材
挖掘机电气系统培训教材一、前言随着建筑产业的不断发展，越来越多的建筑机械被应用于建筑工地上，其中挖掘机作为具有重要作用的工程机械之一，其应用领域非常广泛，广泛应用于土木工程、城市建设和矿山等领域。
在挖掘机的生产和使用过程中，电气系统是不可或缺的重要组成部分。
因此，对挖掘机电气系统的学习，具有重要意义。
本教材针对挖掘机电气系统进行深层次的解析，旨在帮助读者更好地了解并掌握挖掘机的电气系统。
二、电气系统的概述2.1 电气系统的分类挖掘机电气系统按照使用电压分类可以分为低压电气系统和高压电气系统两种。
其中低压电气系统指的是电压在1000伏以下的电气系统，多数采用24V的直流电压。
高压电气系统指的是电压在1000伏以上的电气系统。
2.2 电气系统的组成挖掘机的电气系统主要由以下五个部分组成：•电源系统•控制系统•信号系统•照明系统•仪表系统2.3 电源系统电源系统主要是提供电气系统所需要的电力，其中包括蓄电池、发电机和稳压器等组成部分。
蓄电池主要是提供挖掘机启动所需的电流，发电机则是为电气系统提供所需的电流，稳压器则起到稳定电压的作用。
2.4 控制系统控制系统主要负责挖掘机各种功能的启停和控制，其中包括发动机控制系统、辅助系统控制、液压系统控制、控制柜等部分。
在各个具体实现中会有所不同。
2.5 信号系统信号系统主要是向操作者传达有关机器状态的信息，包括转速、油压、温度等指标值，大大提高了机器的使用安全性，同时也帮助操作员更好地掌握机器的使用情况。
2.6 照明系统照明系统主要是为夜间作业提供必要的照明，大大改善了挖掘机在夜间的操作安全性，同时也提高了夜间工作的效率和质量。
2.7 仪表系统仪表系统主要是对挖掘机进行各种参数的测量，包括机器的各项指标、温度、速度等，可以及时响应机器的异常情况，并及时给出提示，以确保机器的安全使用。
三、电气系统的维护挖掘机电气系统的使用过程中，维护工作十分重要。
维护可以及时发现机器的潜在问题，并采取相应的手段进行修复和调整。
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挖掘机电气系统培训教材挖掘机电气系统培训教材第一章挖掘机电气系统的概述挖掘机电气系统是挖掘机的重要组成部分，主要由电子控制系统、马达驱动系统、传感器监测系统、电池供电系统等多个部分组成。
电气系统的设计、维护与修理对于挖掘机的正常使用和操作很重要。
本章将对挖掘机电气系统的概述进行介绍。
1.1 电子控制系统电子控制系统是挖掘机电气系统中的核心部分，它主要负责对挖掘机的各种功能进行控制与管理，包括发动机控制、行走系统控制、液压系统控制和工作装置控制等。
该系统主要由控制器、传感器、执行器和线束组成。
控制器是电子控制系统的主要设备，它负责与其他设备通讯，控制机器行动。
1.2 马达驱动系统马达驱动系统是挖掘机电气系统的重要组成部分，主要包括车体驱动马达、行走驱动器、转台驱动器等。
马达驱动系统由控制器、马达和传动装置组成，控制器负责接收马达控制信号，将其转化为能够驱动马达的电信号，并控制传动装置。
马达通过传动装置带动机器进行行走或转动。
1.3 传感器监测系统传感器监测系统是挖掘机电气系统的关键部分，它主要用于监测和传递机器的相关参数信息，包括油液温度、油液流量、机器位置和速度等。
传感器监测系统通过传感器采集机器的各种参数信息，将其转换为电信号，并传递给控制器进行处理。
1.4 电池供电系统电池供电系统是挖掘机电气系统的配套设施，主要负责为挖掘机的电气设备提供电力供应。
该系统包括蓄电池、电源开关和电气线路等部分，其中蓄电池是电气系统的核心部分，负责为整个系统供电。
第二章挖掘机电气系统的工作原理挖掘机电气系统的工作原理是整个电气系统运行的基础，了解工作原理可以帮助我们更好地理解和操作挖掘机。
本章将对挖掘机电气系统的工作原理进行介绍。
2.1 控制器工作原理控制器是挖掘机电子控制系统的核心部分，负责接收传感器传来的信息，对信息进行处理后控制执行器进行动作。
控制器工作原理可概括为如下四个步骤：（1）接收信号：控制器通过控制器板上的接口接收来自传感器的信号，包括机器的位置、速度、压力等信息。
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一、电路根底：1.电路：为了某种需要而由电源、导线、开关和负载按一定方式组合起来的电流的通路称为电路。
2.电路的主要功能：进行能量的转换、传输和分配；实现信号的传递、存储和处理。
3.电路根本物理量：电流〔I〕、电压〔U〕和功率〔P〕；3.1 电流：电荷的定向移动形成电流，电流的大小用电流强度表示，单位为安培〔A〕；3.2 电压：电路中a、b点两点间的电压等于a、b两点的电位差，Uab=Ua-Ub；3.3 功率：电场力在单位时间内所做的功称为电功率，简称功率；电流〔I〕、电压〔U〕和功率〔P〕三者之间的关系为：P=U I4．常用电路元件：4.1电阻元件：电阻元件是一种消耗电能的元件，电阻的单位为欧姆，符号如下：4.2电感元件：电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件，是实际电感器的理想化模型，只有电感上的电流变化时，电感两端才有电压。
在直流电路中，电感上即使有电流通过，但ｕ＝０，相当于短路。
Ｌ称为电感元件的电感，单位是亨利〔Ｈ〕，符号如下：4.3电容元件：电容元件是一种能够贮存电场能量的元件，是实际电容器的理想化模型，只有电容上的电压变化时，电容两端才有电流。
在直流电路中，电容上即使有电压，但ｉ＝０，相当于开路，即电容具有隔直作用，C称为电容元件的电容，单位是法拉〔F〕，符号如下：4.4电压源：电压源：u=u S端电压为u s，与流过电压源的电流无关，由电源本身确定，电流任意，由外电路确定；4.5电流源：电流源：i=i S流过电流为i s，与电源两端电压无关，由电源本身确定，电压任意，由外电路确定；5、最根本电路定律：欧姆定律：I=U/R；6、电路的连接形式：6.1 串联：串联电路实现分压，n 个电阻串联可等效为一个电阻。
分压公式为两个电阻串联时6.2 并联： 并联电路实现分流，n 个电阻并联可等效为一个电阻。
当两个电阻并联时：7、常用的根本电路维修工具：指针式万用表和数字式万用表万用表可以测量交直流电压值，交直流电流值，电阻值，电容值等物理量。
挖掘机电气基础知识
目录一、直流电路 (2)（一）电路及基本物理量 (2)1.电路 (2)2.电路中的几个物理量 (3)（二）欧姆定律及其应用 (4)1。
部分电路欧姆定律 (4)2.全电路欧姆定律 (5)3.电阻串并联 (6)(三）电功和电功率 (7)1。
电功 (7)2.电功率 (8)3.焦耳定律 (8)二、磁场 (9)（一）磁的基本知识 (9)1。
磁体与磁极 (9)2。
磁场与磁力线 (10)（二）电流磁场的产生 (10)1。
直流电流产生的磁场 (11)2。
环形电流产生的磁场 (11)三、万用表 (12)（一)万用表原理 (12)1．测直流电流 (12)2．测直流电压 (13)3．测电阻 (13)（二）万用表的使用方法及注意事项 (14)1.使用方法 (14)2.注意事项 (15)3.测量实例 (15)四、传感器的基本概念 (20)（一)传感器的定义 (20)(二）传感器的组成 (20)五、挖掘机电路图常用电器元件符号 (22)N (22)F (23)B (23)一、直流电路（一）电路及基本物理量1。
电路1。
1电路的组成及作用电流经过的路径称为电路。
图1—1a所示为一简单电路的实物接线图。
电路可以用电路图来表示，图中的设备或元器件用国家统一规定的符号表示。
图1-1b就是图1—1a的电路图。
电路由电源、负载、连接导线、开关组成。
电源：把非电能转化成电能的装置,如挖掘机上的电瓶、发电机、手电筒上用的干电池等。
负载：把电能转化成其他形式能量的装置，如挖掘机上的照明灯、空调、收音机、起动电机等.开关：接通或断开电路的控制元件。
连接导线：把电源、负载及开关连接起来，组成一个闭合回路。
电路的作用就是实现电能的传输和转换.1.2电路的状态电路通常有以下三种状态：1）通路状态:电路中处处连通构成闭合回路，负载中有电流流过。
2）断路状态：电源两端或电路某处断开，电路中无电流。
3）短路状态：电源两极不经过负载直接连通的电路。
短路时会形成过大的电流,损供电电源、供电线路及负载，因此须严格防止，避免发生。
矿山电工学(3)采掘机械设备的电气控制
在电路中，起着接通或切断主电路的作用。
①直流接触器：如图3-2所示P175。 ②交流接触器：如图3-1所示P176。
3~1 控制基础
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 2.继电器：
继电器是一种灵敏的小型自动控制电器，一般用
3~2 控制图及常用控制方法
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 二、绘图原则：
1、分成主回路，控制回路，辅助回路来绘制；
2、用规定的图符表示元件P181表3-2；
3、接点位置按无电状态画出；
4、交叉电气接点画上黑点。
三、常用控制方法：
1、单向控制：当工作机械只要求或只允许电动机 正常工作时间向一个方面旋转时，就须用单向控 制线路，如井下的水泵、局扇等。如图所示。
K不动作。
⑵启动：
按下IST则：T上→K→STP→1→1ST→1STP →SM→S →T 下
此时R被短接，故K动作，K闭合，KM也动作使KM1、KM2 闭合，
电动机起动 。
⑶换向：
图3-33
3~4 采煤机组的控制
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 4、采煤机于输送机的联合控制: 利用3STP按钮（如图3-34所示）来控制输送
3~4 采煤机组的控制
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
二、双滚筒采煤机的控制：（MLS3-170） 1、主要电气设备及结构组成：图3-38所示 ⑴电动机（08）： ⑵牵引部隔爆箱（01）： ⑶三位四通阀隔爆箱（06）： ⑷中间控制箱（05）： ⑸电缆接线箱（07）： ⑹七芯屏蔽动力电缆： 2、控制系统组成和功能： ⑴电路的组成： a、电动机主电路及起动、停止控制回路：图3-39所示 b、牵引调速和换向回路：图3-40所示 c、滚筒调高和机身调斜回路：图3-40所示 d、恒功率自动调节回路：图3-41所示
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指针对着0Ω 的刻度
V。
1000
直流与交流 正和图8的干电池电流那样，方向和大小都一定的电流、电压叫 做直流（DC）。 另外，类似家用电灯线那样的电压、电流，其大小和方向随时 间变化而呈周期变化的叫做交流（AC）。
3/2
泵
电
动
电
势
池
水流
电流
图6 产生电位差的电动势
太发 阳电 能机 电 池
高电位
产生的工作量=1J
1C的 电荷
转换量程，指针应在中央部分摇动。
使用后，拔出检测插头，开关对看OFF。
11/1
直流电压的检测 调节量程开关钮，与指示盘的DCV量程重合。 已知值的场合，在能够测该值的量程范围检测，未 知的场合，从最高量程开始测。 红色试棒触及正极，黑色试棒触及负极进行检测。 图3是干电池电压的检测例。
11/2
电阻刻度
4/2
电阻与单位
阻碍电移动的导体的性质称作电阻或者单纯地称作阻
力，单位采用欧姆[Ω]表示。1 Ω表示1A的电流移动而 需要1V电压的阻力的大小。
常用单位有103 Ω千欧、106 Ω兆欧[MΩ]。 导体与非导体
电阻小，导电性好的物质叫作导体。相反，电阻非常
大，几乎不导电的物质叫作非导体。电阻最小的是
流动性好，另外，直径相同的管子，短的比长的易流
动。图、1（b）表示其关系。
2
5/1
物质的电阻值不是固定值，随温度而变化。一般，金 属的温度上升，电阻也增加。相反，绝缘物或电解液 的电阻却随温度的上升而减少。所以，由于温度升 高， 电气设备的绝缘有恶化的危险，需要在冷却或耐热方 向研究对策。 欧姆定律 如图3所示，在R[Ω]电阻上施加V[V]电压时，可用下式 表示电路中移动的电流I[A]。
电气培训 挖掘机电气维修培训讲义一
特点：1 类瓷介电容器具有温度系数小、稳定性高、损耗低、耐压高等
优点。最大容量不超过1 000 pF，常用的有CC1、 CC2 、CC18A、CC11、 CCG等系列。
• 电压、电流，其大小和方向随时间变化 而呈周期变化的叫做交流（AC）
• 电阻
• 阻碍电移动的导体的性质称作电阻， 单位采用欧姆[Ω]表示。
• 电阻小，导电性好的物质叫作导体。 相反，电阻非常大，几乎不导电的物质 叫作非导体。
• 电阻最小的是银。
• 欧姆定律
• 该公式是欧姆定律，电路中移动的电流 与电压成比例，与电阻成反比例。
• 利用电动势形成电能的供给源，即电源。
• 电流的大小和单位
• 电流用安培[A]的单位表示。
• 电流的单位常用毫安[mA]、微安[μA]
• 电压的大小和单位
• 用从低电位到高电位运送1[C]的电量所 需的工作量表示电压的大小，用伏[V]表 示单位。
• 直流与交流
• 方向和大小都一定的电流、电压叫做直 流（DC）。
3. 电子元器件
元器件构成电子产品的基本元素
格 物 致 新 ·厚 德 泽 人
电子元件的封装 封装外形分类：THT－通孔安装形式。 SMT－表面安装形式。
格 物 致 新 ·厚 德 泽 人
• 通孔元件，它有引脚穿过PCB，然后焊接。 • 表面安装元件被直接焊到PCB表面上被称作焊盘
的金属上。
电气控制系统具有以下功能
• 1：控制功能：负责对发动机、液压泵、 液压控制阀和整机的复合控制。
• 2：检测和保护功能：通过一系列的传感 器、油压开关、蜂鸣器、熔断器和显示 屏等对挖机的发动机、液压系统、气压 系统和工作状态进行检测和保护。
挖掘机中的基础电路介绍，新入门挖友的必备知识
挖掘机中的基础电路介绍，新入门挖友的必备知识说起挖掘机中的电路，可以分为两个时间段,在二十年以前，其电路是非常简单的，只有发动机的起动，水温，机油压力，灯光，嗽叭等。
这里不作多说。
在近二十年的时间内，挖掘机在电路和液压上，得到了突飞猛进的发展。
现在的挖掘机就电路而言可以说是无处不在，按电器元件和网络可以有不同的分类方法。
在这里简单地谈一下看法：按各元件所组成回路的相关性可以分为关联回路和非关联回路。
非关联回路：所谓非关联回路是指只有少数几个电器元件构成的简单回路：此一类回路既不作为其它回路的信号源，也不以其它的回路作为信号源，它的存在与否，工作与否，都对其它的回路和元件不构成影响，不过这样的回路越来越少。
如：（１），灯光：元件有开关、继电器、照明灯等（２），喇叭：元件有开关、继电器、喇叭等（３），行走速度：元件有开关、继电器、电磁阀等（４），各种液面（好象现在这些有的也关联）：2．关联回路：与非关联回路相反，在关联回路中，各回路都不是独立的，相互间要么以外来信号作为源信号，要么以自己采集的信号作为别的回路的控制源信号。
由于此种分法不易理解，在此不作过多的说明。
按其功能分可以分为显示系统和控制系统。
显示系统：此类系统主要是用于驾驶中机械操作手为了及时了解机械的运转状况而设置的。
其主要元件多是一些如传感器，仪表，指示灯一类，主要有：（1），水温（2），水位（3），机油压力（4）。
机油油位（5），燃油油位（6），空气（7），液压油位（8），发电（9），各种工作模态等。
2, 控制回路：所谓控制回路是指一种或几种元件，以其它的元件所采集的信号为依据，经处理后再对某机构的工作状态进行改变的回路，在回路中一定有信号采集元件（可分为自动采集和人工输入）、处理元件和执行元件。
此种回路按其控制对象可分为：发动机控制系统、液压泵控制系统、阀类控制系统和其它类控制系统。
（１），发动机控制系统：在此控制系统中，执行元件有起动马达、ＥＣ马达（步进电机），有的机械中还有停车马达或停车继电器。
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目录一、直流电路 (2)（一）电路及基本物理量 (2)1.电路 (2)2.电路中的几个物理量 (3)（二）欧姆定律及其应用 (4)1.部分电路欧姆定律 (4)2.全电路欧姆定律 (5)3.电阻串并联 (6)（三）电功和电功率 (7)1.电功 (7)2.电功率 (8)3.焦耳定律 (8)二、磁场 (9)（一）磁的基本知识 (9)1.磁体与磁极 (9)2.磁场与磁力线 (10)（二）电流磁场的产生 (10)1.直流电流产生的磁场 (11)2.环形电流产生的磁场 (11)三、万用表 (12)（一）万用表原理 (12)1．测直流电流 (12)2．测直流电压 (13)3．测电阻 (13)（二）万用表的使用方法及注意事项 (14)1.使用方法 (14)2.注意事项 (15)3.测量实例 (15)四、传感器的基本概念 (20)（一）传感器的定义 (20)（二）传感器的组成 (20)五、挖掘机电路图常用电器元件符号 (22)N (22)F (23)B (23)一、直流电路（一）电路及基本物理量1.电路1.1电路的组成及作用电流经过的路径称为电路。
图1-1a所示为一简单电路的实物接线图。
电路可以用电路图来表示，图中的设备或元器件用国家统一规定的符号表示。
图1-1b就是图1-1a的电路图。
电路由电源、负载、连接导线、开关组成。
电源：把非电能转化成电能的装置，如挖掘机上的电瓶、发电机、手电筒上用的干电池等。
负载：把电能转化成其他形式能量的装置，如挖掘机上的照明灯、空调、收音机、起动电机等。
开关：接通或断开电路的控制元件。
连接导线：把电源、负载及开关连接起来，组成一个闭合回路。
电路的作用就是实现电能的传输和转换。
1.2电路的状态电路通常有以下三种状态：1）通路状态：电路中处处连通构成闭合回路，负载中有电流流过。
2）断路状态：电源两端或电路某处断开，电路中无电流。
3）短路状态：电源两极不经过负载直接连通的电路。
短路时会形成过大的电流，损供电电源、供电线路及负载，因此须严格防止，避免发生。
2.电路中的几个物理量2.1电流电荷有规则的定向移动称为电流。
导体中的电流是由于导体内部自由电子在电场力作用下有规则的移动而形成。
电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面积的电荷量的多少。
电流的大小等于单位时间内通过导体横截面积的电荷量，用字母I表示。
若t秒内通过导体横截面积的电荷量为Q库仑，则：I=Q/t式中：I—电流，单位安培（A）;Q—电荷量，单位库仑（C）；t—时间，单位（S）。
常用的电流单位还有千安（KA）、毫安（mA）和微安（uA）。
它们之间的关系如下：1KA=103A1mA=103-A1uA=103-mA=106-A电流不仅有大小，而且还有方向，规定以正电荷移动的方向或负电荷移动的反方向为电流的方向。
2.2电压电压就是电路中两点的电位差。
通常规定电压的参考方向为高电位(“+”极性)端指向低电位(“-”极性)端，即电压的方向为电位降低的方向，在电路图中所标电压的方向一般都是参考方向，它们的真实值为正值，还是负值，视选定的参考方向而定，电压的单位为伏特(V),通常用字母U来表示。
除伏特外常用的电压单位还有千伏（KV）、毫伏（mV）和微伏（uV）。
1KV=103V1mV=103-V1uV=103-mV=106-V2.3电动势电动势是衡量电源将非电能转换成电能本能的物理量,电动势通常是对电源内部而言。
它的参考方向规定为电源内部低电位(“-”极性)端指向高电位(“+”极性)端，即电动势的方向为电位升高的方向，电动势的单位与电压的单位一样为伏特（V），通常用字母E来表示。
2.4电阻导体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R表示。
其单位为欧姆，简称欧，用符号Ω表示。
常用的电阻除欧外，还有千欧（KΩ）、兆欧（MΩ），它们之间的转换关系如下：1 KΩ=103Ω1 MΩ=103KΩ=106Ω导体的电阻是客观存在的，它不随导体两端电压大小而改变。
实验证明，导体的电阻跟，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。
R=ρL/S式中：R—导体电阻，单位欧为（Ω）；ρ—导体电阻率，单位为（Ω.m）;L—导体长度，单位为（m）；S—导体截面积，单位为（m2）。
（二）欧姆定律及其应用1.部分电路欧姆定律图1-2所示为不包含电源的部分电路。
但在电阻R两端施加电压U时，电路中就有电流流过。
实验证明，流过导体的电流I与这段导体两端的电压U成正比，与这段导体的电阻R 成反比。
图1-2即I=U/R。
式中 I—流过导体的电流，单位为A；U—导体两端的电压，单位为V；R—导体的电阻，单位为Ω。
2.全电路欧姆定律全电路是指含有电源的闭合电路，如图1-3所示。
图中的点画线框表示一电源的内部电路，称为内电路。
r为电源的内阻。
全电路的欧姆定律为：I=E/(R+r)L式中 I—电路中电流，单位（A）；E—电源电动势，单位（V）；r—电源内阻，单位（Ω）；—负载电阻，单位（Ω）。
RL由上式得： E=I R+IrL（U）是指电源的向外电路的输出电压，也为电源的端电压；Ir是指电源内式中I RL阻上的电压降。
因此电源电动势在数值上等于闭合电路中内、外电路电压降之和。
端电压U=E-Ir。
当负载电阻R为无穷大即外电路开路时，I=0，端电压最高且等于电L增加，电路中电流I就减小，则Ir减小，则端电压U=E-Ir将增大；反源电动势E；当RL之，端电压U将减小。
因此，电源的端电压随负载电流的变化而变化。
3.电阻串并联3.1电阻的串联在电路中，若两个或两个以上的电阻依次相连，组成一条无分支的电路，这种连接方式叫做电阻的串联。
如图1-4（a）所示。
图1-4 两电阻串联电路及等效电路电阻串联电路具有以下性质：1）流过每个电阻的电流都相等，即I=I1=I2=……..=In2)电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和，即U=U1=U2=……..=Un3)总电阻等于各串联电阻之和，等效电路如图1-4（b）所示，即R=R1+R2+…………..+Rn根据串联电路的特性，则电路中串联电阻具有分压作用，如需调节电路中的电流时，一般可在电路中串联一个变阻器来调节，改变电阻的大小，可得到不同的电压。
3.2电阻的并联有两个或多个电阻连接在两个公共的节点之间，承受同一个端电压，这些电阻的连接关系称为并联，如图1-5(a)所示。
图1-5两个电阻并联电路和等效电路电阻并联电路具有以下性质:1)各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压，即U=U 1=U 2=…….U n2)总电流等于各电阻中的电流之和，即I=I 1=I 2…….=I n3)总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和，等效电路如图1-5（b ）所示，即 R 1= 11R = 21R ……= n R 1 根据并联电路的特性，则电路中并联变阻器可以起到分流或调节电流的作用；挖掘机蓄电池并联时，是把正极与正极相连，负极与自极相连，不论并联的个数是多少，电压均保持不变，但容量增加，是各蓄电池容量之和。
（三）电功和电功率1.电功电流流过负载时，负载将电能转换成其他形式的能（如磁能、热能、机械能等）。
把电能转换成其他形式能的过程，称之为电流做功，简称电功，用符号W 表示。
由U=W/Q, I=Q/t, I=U/R 可得电功的表达式：W=UQ=IUt=I 2Rt= U 2/RXt式中 W —电功，单位为J ；I —电流，单位A ；U —电压，单位V ；R —电阻，单位Ω；t —时间，单位S 。
在实际工作中，电功的单位常用千瓦小时（KW.h）,俗称“度”。
通常我们所说的一度电，即是指功率为1KW的用电器在1h内消耗的电能。
2.电功率电流在单位时间内所做的功，称为电功率，简称功率，用字母P表示，其数学表达式为P=W/t式中 P—电功率，单位瓦W；W—电功，单位为J；t—时间，单位s。
电功率的常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等。
1kW=103W1W=103mW根据电功的公式可得：P=IU=I2R=U2/R根据上式可知：1）当负载一定时，P= I2R=U2/R知，电功率与电流的平方或电压的平方成正比。
2）当流过负载的电流一定时，有P= I2R知，电功率与电阻值成正比。
由于串联电路流过同一电流，则串联电阻的功率与各电阻的阻值成正比。
3）当加在负载两端的电压一定时，由P=U2/R知，电，功率与电阻成反比。
因为并联电路中个电阻两端的电压相等，所以各电阻的功率与电阻的阻值成反比。
3.焦耳定律电流通过导体时使导体发热的现象，称为电流的热效应。
实验证明：电流通过某段导体时所产生的热量与电流的平方、导体的电阻及通电时间成正比，这一定律称为焦耳定律。
数学表达式为：Q=I2Rt式中 Q—热量，单位J；I—电流，单位A；R—电阻，单位Ω；t—时间，单位S。
当电气系统中传输的功率一定时，即功率P为恒值时，根据I=P/U知，若系统电压越高，回路中产生的电流就会越小，由Q=I2Rt知，连接导线和负载中产生的热量就会越小，则整个电路中的电损失就会越小。
这就是为什么电厂要将电转换成高压电进行传输。
二、磁场（一）磁的基本知识1.磁体与磁极人们把物体能够吸引铁、镍、钴等的金属及其合金的性质称为磁性。
具有磁性的物体叫磁体。
磁体分为天然磁体（磁铁矿）和人造磁体两大类。
常见的有条形、蹄形和针形几种。
如图2-1所示。
S N S N图2-1磁体两端最强的区域叫磁极。
若将实验用的磁针转动，待静止时会发现它停止在南北方向上（图2-2）。
磁针指北的一端叫北极，用N表示；磁针指南的一端叫南极，用S表示。
图2-2任何磁体都具有两个磁极，而且无论把磁体怎样分割，磁体总保持有两个磁极，即N 极和S极，如图2-3所示。
图2-3与电荷间的相互作用力相似，磁极间也具有相互作用力，即同名极相互排斥，异名极相互吸引，如图2-4所示。
图2-4同名极互相排斥、异名极互相吸引2.磁场与磁力线磁极间存在着相互作用，这一现象说明在磁体周围空间有力的存在，这种力叫做磁力。
具有磁力存在的空间叫做磁场。
为了形象描述磁场的存在，并描绘出磁场的强弱和方向，人们通常用假想的磁力线来表示，如图2-5所示。
磁力线具有如下特点：图2-5磁感应线1）磁力线是互不交叉的闭合曲线；在磁体外部，磁力线由N极指向S极；在磁体内部，磁力线由S极指向N极。
2）磁力线上任意一点的切线方向，就是该点的磁场方向，即小磁针N极的指向。
3）磁力线越密，磁场越强；磁力线越疏，磁场越强。
磁力线均匀分布且又相互平行的区域，称为均匀磁场；反之则称为非均匀磁场。
（二）电流磁场的产生丹麦物理学家奥斯特于1820年发现，电流周围存在磁场。
电流与其产生磁场的方向可用安培定则（也称右手螺旋定则）来判断。
安培定则及适用于判断电流产生磁场的方向，也可用于在已知磁场方向时判断电流的方向。