电工材料第四版第一章 ppt课件
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电工基础第四版第一章
电工基础第四版第一章
3. 短路 开关SA接到位置“1”时，相当于电源两极被导
线直接相连。 电路中短路电流为
I短 E/ r
由于电源内阻一般都很小，所以短路电流极大。 此时电源对外输出电压
UEI短 r0
电工基础第四版第一章
§1-4 电功和电功率
电工基础第四版第一章
一、电功
电流所做的功，简称电功（即电能）， 用字母W表示。
第一章 电路基础知识
§1-1 §1-2 §1-3 §1-4
电流和电压 电阻 欧姆定律 电功和电功率
电工基础第四版第一章
§1-1 电流和电压
电工基础第四版第一章
一、电路
1.电路及其组成 电路：电流流通的路径 电路的组成：电源、开关、负载和导线。
电工基础第四版第一章
2.电路图 用电气符号描述电路连接情况的图，
电工基础第四版第一章
1．电流的形成 电荷的定向移动形成电流，移动的电荷又
称载流子。
动画
2．电流的方向 习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方
向，因此电流的方向实际上与电子移动的 方向相反。
电工基础第四版第一章
在分析和计算较为复杂的直流电路时，经 常会遇到某一电流的实际方向难以确定的问题， 这时可先任意假定电流的参考方向，然后根据 电流的参考方向列方程求解。
电工基础第四版第一章
电路的三种不同状态
1. 通路 开关SA接到位置“3”时，电路处于通路状态。电
路中电流为 I E Rr
端电压与输出电流的关系为 U外 = E－U内 = E－Ir
电工基础第四版第一章
2. 开路（断路） 开关SA接到位置“2”时，电路处于开路状态。
I 0
U内Ir0
U外EIrE
3. 短路 开关SA接到位置“1”时，相当于电源两极被导
线直接相连。 电路中短路电流为
I短 E/ r
由于电源内阻一般都很小，所以短路电流极大。 此时电源对外输出电压
UEI短 r0
电工基础第四版第一章
§1-4 电功和电功率
电工基础第四版第一章
一、电功
电流所做的功，简称电功（即电能）， 用字母W表示。
第一章 电路基础知识
§1-1 §1-2 §1-3 §1-4
电流和电压 电阻 欧姆定律 电功和电功率
电工基础第四版第一章
§1-1 电流和电压
电工基础第四版第一章
一、电路
1.电路及其组成 电路：电流流通的路径 电路的组成：电源、开关、负载和导线。
电工基础第四版第一章
2.电路图 用电气符号描述电路连接情况的图，
电工基础第四版第一章
1．电流的形成 电荷的定向移动形成电流，移动的电荷又
称载流子。
动画
2．电流的方向 习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方
向，因此电流的方向实际上与电子移动的 方向相反。
电工基础第四版第一章
在分析和计算较为复杂的直流电路时，经 常会遇到某一电流的实际方向难以确定的问题， 这时可先任意假定电流的参考方向，然后根据 电流的参考方向列方程求解。
电工基础第四版第一章
电路的三种不同状态
1. 通路 开关SA接到位置“3”时，电路处于通路状态。电
路中电流为 I E Rr
端电压与输出电流的关系为 U外 = E－U内 = E－Ir
电工基础第四版第一章
2. 开路（断路） 开关SA接到位置“2”时，电路处于开路状态。
I 0
U内Ir0
U外EIrE
电工学 第1章优秀课件
电工学 第1章
1.1 电路的组成及基本物理量 1.1.1 电路的组成 1.1.2 电路的基本物理量
1.1
1.1.1 电路的组成
电路是由各种电气器件按一定方式用导线连接组成 的总体，它提供了电流通过的闭合路径。电路的组成部 分包括：
① 电源：是供应电能的设备。如发电厂、电池等。 ② 负载：是取用电能的设备。如电灯、电机等。 ③ 中间环节：是连接电源和负载的部分，起传输和 分配电能的作用。如变压器、输电线等。
图1.1所示为一最简单的电路。
图1.1 简单的电路
图1.2 电路模型(电路图)
常用理想元件及图形符号如表1.1所示。
名称
符号
名称
电阻
电压表
电池
接地
电灯
熔断器
开关
电容
电流表
电感
符号 或
1.1.2 电路的基本物理量
1. 电流 电流是由电荷的定向移动而形成的。当金属导体处于电场
之内时，自由电子要受到电场力的作用，逆着电场的方向作定 向移动，这就形成了电流。
电路的功能和作用有两类：第一类功能是进行能量的转 换、传输和分配；第二类功能是进行信号的传递与处理。例 如，扩音机输入的是由声音转换而来的电信号，通过晶体管 组成的放大电路，输出的便是放大了的电信号，从而实现了 放大功能；电视机可将接收到的信号，经过处理，转换成图 像和声音。
电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于使 用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设 备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模 型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特 性不予考虑。由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模 型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如， 图1.1所示的实际电路的电路模型如图1.2所示。
1.1 电路的组成及基本物理量 1.1.1 电路的组成 1.1.2 电路的基本物理量
1.1
1.1.1 电路的组成
电路是由各种电气器件按一定方式用导线连接组成 的总体，它提供了电流通过的闭合路径。电路的组成部 分包括：
① 电源：是供应电能的设备。如发电厂、电池等。 ② 负载：是取用电能的设备。如电灯、电机等。 ③ 中间环节：是连接电源和负载的部分，起传输和 分配电能的作用。如变压器、输电线等。
图1.1所示为一最简单的电路。
图1.1 简单的电路
图1.2 电路模型(电路图)
常用理想元件及图形符号如表1.1所示。
名称
符号
名称
电阻
电压表
电池
接地
电灯
熔断器
开关
电容
电流表
电感
符号 或
1.1.2 电路的基本物理量
1. 电流 电流是由电荷的定向移动而形成的。当金属导体处于电场
之内时，自由电子要受到电场力的作用，逆着电场的方向作定 向移动，这就形成了电流。
电路的功能和作用有两类：第一类功能是进行能量的转 换、传输和分配；第二类功能是进行信号的传递与处理。例 如，扩音机输入的是由声音转换而来的电信号，通过晶体管 组成的放大电路，输出的便是放大了的电信号，从而实现了 放大功能；电视机可将接收到的信号，经过处理，转换成图 像和声音。
电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于使 用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设 备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模 型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特 性不予考虑。由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模 型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如， 图1.1所示的实际电路的电路模型如图1.2所示。
电工学第一章优秀课件
2009 年9 月
第一章 电路的基本概念、基本定
律和基本分析方法
本章内容
1-1 电路组成
1-2 电路的基本物理量及其正方向
1-3 电路的工作状态 1-4 电路基本元件 1-5 基尔霍夫定律
1-6 电阻串联和并联
1-7 电压源和电流源及其等
效变换
1-8 叠加定理、戴维宁定理 1-9 支路电流法
1-10 节点电压法
开关
I
S
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
白炽灯
++
E
电 池
–U
RL
Ro
导线
–
电路模型是由理想电路元件构成。
1-1-2 理想电路元件,电路模型 2、理想电路元件（电路元件） 根据实际电路元件所具备的电磁性质所假想的只具 有单一电磁性质的元件。
3、5种基本的理想电路元件：
电子技术
数字电子技术
课堂教学（48学时）
电路分析基础
第一章 电路的基本概念、基本定律和基本分析方法 第二章 电路暂态分析 第三章 单相正弦交流电路 第四章 三相电路
模拟电子技术
第六章 整流、滤波及稳压电路 第七章 半导4学时）
电路部分
灯泡
电 池
导线 电源：能提供电能或电信号的器件，如电池、发电机、信号发生器。
负载：能将电能转化为其他形式能量的装置。如灯泡、电动机等
中间环节：开关、导线，起传输、分配、控制作用
1-1-2 理想电路元件,电路模型
电路理论研究的对象不是实际电路，而是电路模型
1、电路模型：把实际电路的本质特征抽象出来所形成 的理想化的电路，与实际电路具有相同的电磁性质。
电工材料PPT课件
讯电缆五大类。 电线与电缆：一般将芯数少、直径小、结构简单的电传输线称为电线。
其他的称为电缆。 分为通用电线电缆和专用电线电缆两大类。
1.2.2 电缆的结构、材料
电缆：一般为多芯、有护套的绝缘导线束。 多芯电缆结构：从内到外：导体-绝缘层-内护层-衬层-铠装层-外护层。
9
油田子女工《电工电》培缆训结—构电工工具及材料
1.1 导体材料概述
1.导电材料：一般是指专门用于传导电流的材料。 导电材料主要用于构建电网和各类电工产品中电能传输。 2.导电材料材质：主要有金属、合金和某些非金属。 3.导电材料分类：电线电缆、电阻电热材料、触点材料、电刷制品和其 他导电材料等。
5
油田子女工《电工》培训—电工工具及材料
4.导电材料的主要技术要求： 电阻率小（降低输电损耗）； 机械强度高（牢固可靠）； 导热性能好（利于散热）； 密度较小（材料重量低）； 热膨胀系数小（适应不同温度环境）； 易加工、易焊接（便于施工）； 耐腐蚀、不氧化（使用寿命长）等。
2）型号编制方法： 材质+外形（圆形省略）+硬度+镀层 材质：G-钢；L-铝；T-铜；H-合金；X-锡。 外形：B-扁形；D-带型； 硬度：Y-硬；R-软 例：TR-软圆铜线；TBY-硬铜扁线；TRX-镀锡软圆铜线等。 规格表示：圆线用截面直径（或截面积）表示；扁形以厚b*a宽表示。 例：TR型线，标称直径1.03mm；标称面积3.5mm2；TBY型线，2*4mm
1.2.4 电磁线 电磁线是专用于电-磁能互换场合的有绝缘层的导线。一般用于电机、 变压器及电工仪表中的线圈绕组。 常用电磁线的导电线芯有圆线和扁线两种, 一般采用铜线。 常用电磁线有漆包线和绕包线两类。 1. 漆包线 漆包线的绝缘层是漆膜（Q-绝缘漆；QQ-缩醛、QZ-聚酯、QA-聚氨酯、 QH-环氧）。广泛应用于中小型电机及微电机、 干式变压器和其他电 工产品中。
其他的称为电缆。 分为通用电线电缆和专用电线电缆两大类。
1.2.2 电缆的结构、材料
电缆：一般为多芯、有护套的绝缘导线束。 多芯电缆结构：从内到外：导体-绝缘层-内护层-衬层-铠装层-外护层。
9
油田子女工《电工电》培缆训结—构电工工具及材料
1.1 导体材料概述
1.导电材料：一般是指专门用于传导电流的材料。 导电材料主要用于构建电网和各类电工产品中电能传输。 2.导电材料材质：主要有金属、合金和某些非金属。 3.导电材料分类：电线电缆、电阻电热材料、触点材料、电刷制品和其 他导电材料等。
5
油田子女工《电工》培训—电工工具及材料
4.导电材料的主要技术要求： 电阻率小（降低输电损耗）； 机械强度高（牢固可靠）； 导热性能好（利于散热）； 密度较小（材料重量低）； 热膨胀系数小（适应不同温度环境）； 易加工、易焊接（便于施工）； 耐腐蚀、不氧化（使用寿命长）等。
2）型号编制方法： 材质+外形（圆形省略）+硬度+镀层 材质：G-钢；L-铝；T-铜；H-合金；X-锡。 外形：B-扁形；D-带型； 硬度：Y-硬；R-软 例：TR-软圆铜线；TBY-硬铜扁线；TRX-镀锡软圆铜线等。 规格表示：圆线用截面直径（或截面积）表示；扁形以厚b*a宽表示。 例：TR型线，标称直径1.03mm；标称面积3.5mm2；TBY型线，2*4mm
1.2.4 电磁线 电磁线是专用于电-磁能互换场合的有绝缘层的导线。一般用于电机、 变压器及电工仪表中的线圈绕组。 常用电磁线的导电线芯有圆线和扁线两种, 一般采用铜线。 常用电磁线有漆包线和绕包线两类。 1. 漆包线 漆包线的绝缘层是漆膜（Q-绝缘漆；QQ-缩醛、QZ-聚酯、QA-聚氨酯、 QH-环氧）。广泛应用于中小型电机及微电机、 干式变压器和其他电 工产品中。
电工技讲义术课件第一章
U 、I 参考方向相同
表达式
U =R I
U、 I 参考方向相反 U = –RI
图 (b) 中若 I = –2 A，R = 3 ，则 U = – 3 ( –2 ) = 6 V
电压与电流参 考方向相反
电流的参考方向 与实际方向相反
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1.4 1.电4.1源电有源载有载工工作作、开路与短路
a
c
U
++
E_
U
R0
_
I
E
R0I
R
U
O
I
b
d
电源的外特性曲线
1. 电压与电流
I
=
R
E + R0
U = RI
当 R0 << R 时， 则 U E
或 U = E – R0I 说明电源带负载能力强
1.4.1 电源有载工作
a
++ E_
2. 功率与功率平衡
c
I
UI = EI – R0I2 P = PE –P
功率 平衡式
P=0
d
1.4.3 电源短路
当电源两端由于某种原因连在一起时，电源
则被短路。
a IS
c
电源短路时的特征
+
U=0
E_
I = IS = E / R0
UR
P=0
R0
PE = P = R0IS2
电流过大，将烧毁电源！
b
d
为防止事故发生，需在电路中接入熔断器或自
动断路器，用以保护电路。
1.4 电源有载工作、开路与短路
组成的闭合路径
如 abca adba adbca
1.5.1 基尔霍夫电流定律(KCL)
第一章-电路及基本元器件PPT课件
图1-7
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
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电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
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电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
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电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
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图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
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电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作
《电工材料》课件
性。
半导体材料的应用
半导体材料广泛应用于集成电路 、晶体管、太阳能电池等电子器 件中，是实现电子信号传输和控
制的重要基础。
04
CHAPTER
电工材料的机械性能
硬度
硬度是电工材料抵抗被压入或 刻划的能力，是衡量材料软硬
程度的指标。
硬度的测量方法有多种，如洛 氏硬度、布氏硬度和维氏硬度
等。
硬度与电工材料的导电性能和 电气绝缘性能有一定的关系。 一般来说，硬度较高的电工材 料，其导电性能和电气绝缘性 能相对较差。
详细描述
磁导率是电工材料重要的物理性能之一，它 决定了材料对磁场的导磁能力。磁导率高的 材料能够更好地引导磁场，减少磁场泄漏和 能量损失。在电机和变压器等电气设备中， 磁导率高的材料可以提高设备的效率和工作 稳定性。
03
CHAPTER
电工材料的电气性能
绝缘材料
绝缘材料
绝缘材料是阻止电流通过的材料 ，主要用于隔离和保护电路。
磁性材料的特性
磁性材料应具有良好的磁导率、磁感 应强度和机械性能等特点，以确保电 磁器件的性能和稳定性。
半导体材料
半导体材料
半导体材料是导电性能介于导体 和绝缘体之间的材料，主要用于
制造电子器件。
半导体材料的特性
半导体材料应具有高电阻率、高 迁移率和特殊的能带结构等特点 ，以确保电子器件的性能和稳定
展。
THANKS
谢谢Biblioteka 02CHAPTER
电工材料的物理性能
电导率
总结词
电导率是衡量材料导电性能的重要参数，数值越高表示导电 性能越好。
详细描述
电导率是电工材料最重要的物理性能之一，它表示材料传导 电流的能力。电导率越大，材料的导电性能越好，能够更有 效地传输电能。在电力系统中，电导率高的材料可以减少能 量损失，提高电力传输效率。
半导体材料的应用
半导体材料广泛应用于集成电路 、晶体管、太阳能电池等电子器 件中，是实现电子信号传输和控
制的重要基础。
04
CHAPTER
电工材料的机械性能
硬度
硬度是电工材料抵抗被压入或 刻划的能力，是衡量材料软硬
程度的指标。
硬度的测量方法有多种，如洛 氏硬度、布氏硬度和维氏硬度
等。
硬度与电工材料的导电性能和 电气绝缘性能有一定的关系。 一般来说，硬度较高的电工材 料，其导电性能和电气绝缘性 能相对较差。
详细描述
磁导率是电工材料重要的物理性能之一，它 决定了材料对磁场的导磁能力。磁导率高的 材料能够更好地引导磁场，减少磁场泄漏和 能量损失。在电机和变压器等电气设备中， 磁导率高的材料可以提高设备的效率和工作 稳定性。
03
CHAPTER
电工材料的电气性能
绝缘材料
绝缘材料
绝缘材料是阻止电流通过的材料 ，主要用于隔离和保护电路。
磁性材料的特性
磁性材料应具有良好的磁导率、磁感 应强度和机械性能等特点，以确保电 磁器件的性能和稳定性。
半导体材料
半导体材料
半导体材料是导电性能介于导体 和绝缘体之间的材料，主要用于
制造电子器件。
半导体材料的特性
半导体材料应具有高电阻率、高 迁移率和特殊的能带结构等特点 ，以确保电子器件的性能和稳定
展。
THANKS
谢谢Biblioteka 02CHAPTER
电工材料的物理性能
电导率
总结词
电导率是衡量材料导电性能的重要参数，数值越高表示导电 性能越好。
详细描述
电导率是电工材料最重要的物理性能之一，它表示材料传导 电流的能力。电导率越大，材料的导电性能越好，能够更有 效地传输电能。在电力系统中，电导率高的材料可以减少能 量损失，提高电力传输效率。
《电工材料》PPT课件
• 磁性材料按性质分为金属和非金属两类。
• 按矫顽力的大小分为软磁材料、永（硬）磁
材料和特殊性能的磁性材料。
• 按其在外磁场中表现的不同磁性可分为顺磁
物质、反磁物质和铁磁物质。
整理ppt
8
•磁性材料的特性曲线是指磁性材料的磁感应强度B 与外磁场的磁场强度H之间的曲线，简称B-H曲线。
•工程上常用磁化曲线和磁滞回线等特性曲线来反映 磁性材料的基本性能。
17
三、力学传感领域
1、静应力传感领域 利用应变导致磁特性的变化从而输出电压发生变化的现象， 用于磁应变传感器检测料斗的料位。把测力器放在料斗支 持部位，与负载成比例的输出电压经放大比较后自动触发 上/下限位开关从而实现料位的在线监测和实时控制。
2、振动、冲击应力传感器领域
在机器人领域，通常的磁致伸缩器件原型有3种。以c为例，
(BH)max～8KJ/m3
整理ppt
12
磁致伸缩材料的应用 一、磁致伸缩材料的应用基础
（1）磁致伸缩效应(Joule效应) 制作磁致伸缩制动器
（2）磁致伸缩逆效应(Villari效应) 制作磁致伸缩传感器
（3）E效应：磁致伸缩材料由于磁化状态的改变而引起自
身杨氏模量发生变化的现象，可用于声延迟线。
自从大应变和低响应频率的REFe2压磁材料出现以来，声纳 性能大大改善，海底探测距离已达到数千公里。
整理ppt
14
应用领域：海底通讯、海底测绘、海洋捕捞、矿藏勘探、 油井测探、超声邻近传感器、超声焊接、超声无损探伤、 超声全息摄像、超声体外排石等等。
整理ppt
15
2、声延迟线 REFe2等化合物的弹性模量E随磁场的改变变化极大，由于 E的变化，声速也随磁场发生显著改变。利用这种效应，美 国人Arthur.E.Clark研制成可变延迟线。
• 按矫顽力的大小分为软磁材料、永（硬）磁
材料和特殊性能的磁性材料。
• 按其在外磁场中表现的不同磁性可分为顺磁
物质、反磁物质和铁磁物质。
整理ppt
8
•磁性材料的特性曲线是指磁性材料的磁感应强度B 与外磁场的磁场强度H之间的曲线，简称B-H曲线。
•工程上常用磁化曲线和磁滞回线等特性曲线来反映 磁性材料的基本性能。
17
三、力学传感领域
1、静应力传感领域 利用应变导致磁特性的变化从而输出电压发生变化的现象， 用于磁应变传感器检测料斗的料位。把测力器放在料斗支 持部位，与负载成比例的输出电压经放大比较后自动触发 上/下限位开关从而实现料位的在线监测和实时控制。
2、振动、冲击应力传感器领域
在机器人领域，通常的磁致伸缩器件原型有3种。以c为例，
(BH)max～8KJ/m3
整理ppt
12
磁致伸缩材料的应用 一、磁致伸缩材料的应用基础
（1）磁致伸缩效应(Joule效应) 制作磁致伸缩制动器
（2）磁致伸缩逆效应(Villari效应) 制作磁致伸缩传感器
（3）E效应：磁致伸缩材料由于磁化状态的改变而引起自
身杨氏模量发生变化的现象，可用于声延迟线。
自从大应变和低响应频率的REFe2压磁材料出现以来，声纳 性能大大改善，海底探测距离已达到数千公里。
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14
应用领域：海底通讯、海底测绘、海洋捕捞、矿藏勘探、 油井测探、超声邻近传感器、超声焊接、超声无损探伤、 超声全息摄像、超声体外排石等等。
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15
2、声延迟线 REFe2等化合物的弹性模量E随磁场的改变变化极大，由于 E的变化，声速也随磁场发生显著改变。利用这种效应，美 国人Arthur.E.Clark研制成可变延迟线。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、熟悉绝缘材料的基本电气性能、理化性能、力学 性能，了解其工程应用。
2、熟悉绝缘材料的耐热性能，掌握耐热等级并能进 行正确选用。
第一章 绝缘材料
一、绝缘材料的电气性能
绝缘材料又称电介质，在外电场的作用下会发生电导、
极化、损耗、击穿等介电过程，在长期使用过程中还会产生
老化现象，这些都是电介质的基本电气性能。
第一章 绝缘材料
四、绝缘材料的耐热性能和耐热等级
1、耐热性
耐热性是表示绝缘材料在高温作用下不改变其电气、力学、 理化等特性的能力，通常用绝缘等级表示。在电气工程中，电 动机、变压器等电气设备及其元器件的绝缘等级是指其所用绝 缘材料的耐热等级。
2、耐热等级
在正常运行的条件下，将绝缘材料按其长期工作所允许的 最高温度分级，称为耐热等级。我国将绝缘材料分为Y、A、E、 B、F、H、C七个耐热等级。绝缘材料的耐热等级见表1-2。
PPT课件
2
第一章 绝缘材料
§1—1 绝缘材料的作用及产品型号的编制方法
1、掌握绝缘材料的分类和主要作用。 2、熟悉绝缘材料产品型号的编制方法，能正确识
读绝缘材料产品型号的含义。
第一章 绝缘材料
一、绝缘材料的分类及作用
1、绝缘材料的分类
绝缘材料种类繁多，涉及面广，为了更好地掌握 和使用绝缘材料，通常按其特征、来源、化学成分 等进行分类。绝缘材料的分类方法见下表。
(1) 介电系数 (2) 介电系数在工程应用中的意义
3、损耗和介质损耗角正切(tanδ)
(1) 电介质的损耗 (2) 介质损耗角正第一章 绝缘材料
4、击穿
当外加电压超过某一临界值时，通过电介质的电流会剧增， 并完全失去绝缘能力，这种现象称为电介质的击穿。如下图所 示为电缆击穿事故，图中电缆的绝缘层被击穿。使电介质发生 击穿时的最低电压称为击穿电压。此时的电场强度为电介质的 击穿强度，也称为绝缘强度。
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第一章 绝缘材料
(4) 灰分 (5) 吸湿性(吸潮性) (6) 吸水性(吸水率) (7) 透湿率(透湿性)
2、化学性能
绝缘材料的化学性能应稳定，不发生自然变质 现象，不溶于酸、碱、油，尤其要有良好的耐酸、 耐燃和耐药品性能等。
PPT课件
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第一章 绝缘材料
三、绝缘材料的力学性能
绝缘材料的力学性能主要包括硬度和强度。硬度表示绝缘材料表面 承受压力后不变形的能力。强度包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度 及抗劈强度、抗冲击强度等。
PPT课件 电缆击穿事故
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第一章 绝缘材料
5、老化
绝缘材料在使用过程中会产生一系列缓慢的、不可恢复的物 理和化学变化，从而导致其电气性能和力学性能的劣化，最终 丧失绝缘性能，这一不可逆的变化称为绝缘材料的老化。绝缘 材料严重老化会引起电气事故，如下图所示为燃烧的油浸变压 器。
PPT课件 燃烧的油浸变压器
1、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度 抗拉强度、抗压强度、抗弯强度分别表示在静态下单位面积的固体 绝缘材料承受逐步增大的拉力、压力、弯力直到破坏时的最大负荷， 单位为Pa。 2、抗劈强度 抗劈强度表示层压制品材料层间黏合的牢固程度。抗劈强度高的材 料不易开裂、起层，可加工性能好。抗劈强度的单位是N。 3、抗冲击强度 抗冲击强度表示材料承受动负荷的能力，以材料单位截面积受冲击 破坏时所承受的能量来表示。抗冲击强度大的材料称为韧性材料，抗 冲击强度小的材料称为脆PP性T课材件料。单位为J/m2。 16
13
第一章 绝缘材料
5、老化
(1) 老化的类型 (2) 防老化措施
二、绝缘材料的理化性能
1、物理性能
绝缘材料的物理性能主要涉及材料的黏度、熔点、软化
点、固体含量、灰分、相对密度、吸水性、吸湿性、透湿
率等。特别是吸水性，它能够导致绝缘材料的性质劣化。
(1) 黏度
(2) 熔点、软化点
(3) 固体含量 PPT课件
PPT课件
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第一章 绝缘材料
PPT课件
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第一章 绝缘材料
§1—3 气体绝缘材料
1、 熟悉常用气体绝缘材料的作用及性能要求，并 能正确选用。
PPT课件
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第一章 绝缘材料
二、绝缘材料产品型号的编制方法
电工绝缘材料产品按统一命名原则进行分类和型号编制。
具体方法如下：先按绝缘材料的应用或工艺特征分大类，大类
中再按使用范围及形态划分小类，在小类中又按其主要成分和
基本工艺分出品种，品种中划分规格。
1、编制格式 绝缘材料的产品型号一般用四位数字表示，必要时可增加
第五位数字和附加数字或字母。绝缘材料型号的编制格式如下
图所示。
2、绝缘材料产品型号中代号的含义
绝缘材料的分类号均以0至9取10个号，其中空缺号为将来
新产品预备号。
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第一章 绝缘材料
二、绝缘材料产品型号的编制方法
绝缘材料型号的编制格式
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第一章 绝缘材料
§1—2 绝缘材料的基本性能
1、电导
电介质并不是绝对不导电的，它们在外加电压的作用下
均有微小的电流通过，这一物理现象称为电导，这一微小电
流称为泄漏电流，又称漏导电流。
(1) 气体、液体和固体电介质的电导
(2) 影响绝缘材料电导的因素
(3) 绝缘电阻在工程应用中的意义
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第一章 绝缘材料
2、极化
电介质在没有外电场作用时不呈现电的极性，但在 外电场作用下，在其两端出现了等量的异性电荷，呈现 出电的极性，这种现象称为电介质的极化。
第一章 绝缘材料
§1—1 绝缘材料的作用及产品型号的编制方法
§1—2 绝缘材料的基本性能
§1—3 气体绝缘材料
§1—4 液体绝缘材料
§1—5 绝缘浸渍材料
§1—6 绝缘纤维制品
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第一章 绝缘材料
§1—7 浸渍纤维制品和电工层压制品 §1—8 电工用塑料和橡胶 §1—9 电工用薄膜及其复合制品、黏带 §1—10 电工用云母、石棉、陶瓷、玻璃及其制品
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第一章 绝缘材料
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第一章 绝缘材料
一、绝缘材料的分类及作用
2、绝缘材料的作用
(1) 绝缘材料可以让导电体与其他部分互相绝缘，使电流按 指定线路流动。
(2) 绝缘材料可以把不同电位的导体分隔开来。 (3) 绝缘材料可以用来改善高压电场中的电位梯度，也可用 在电容器中。 此外，在不同的电工产品中，绝缘材料还起着散热冷却、 灭弧、防潮、防霉及机械支撑、固定导体、保护导体等作用。
2、熟悉绝缘材料的耐热性能，掌握耐热等级并能进 行正确选用。
第一章 绝缘材料
一、绝缘材料的电气性能
绝缘材料又称电介质，在外电场的作用下会发生电导、
极化、损耗、击穿等介电过程，在长期使用过程中还会产生
老化现象，这些都是电介质的基本电气性能。
第一章 绝缘材料
四、绝缘材料的耐热性能和耐热等级
1、耐热性
耐热性是表示绝缘材料在高温作用下不改变其电气、力学、 理化等特性的能力，通常用绝缘等级表示。在电气工程中，电 动机、变压器等电气设备及其元器件的绝缘等级是指其所用绝 缘材料的耐热等级。
2、耐热等级
在正常运行的条件下，将绝缘材料按其长期工作所允许的 最高温度分级，称为耐热等级。我国将绝缘材料分为Y、A、E、 B、F、H、C七个耐热等级。绝缘材料的耐热等级见表1-2。
PPT课件
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第一章 绝缘材料
§1—1 绝缘材料的作用及产品型号的编制方法
1、掌握绝缘材料的分类和主要作用。 2、熟悉绝缘材料产品型号的编制方法，能正确识
读绝缘材料产品型号的含义。
第一章 绝缘材料
一、绝缘材料的分类及作用
1、绝缘材料的分类
绝缘材料种类繁多，涉及面广，为了更好地掌握 和使用绝缘材料，通常按其特征、来源、化学成分 等进行分类。绝缘材料的分类方法见下表。
(1) 介电系数 (2) 介电系数在工程应用中的意义
3、损耗和介质损耗角正切(tanδ)
(1) 电介质的损耗 (2) 介质损耗角正第一章 绝缘材料
4、击穿
当外加电压超过某一临界值时，通过电介质的电流会剧增， 并完全失去绝缘能力，这种现象称为电介质的击穿。如下图所 示为电缆击穿事故，图中电缆的绝缘层被击穿。使电介质发生 击穿时的最低电压称为击穿电压。此时的电场强度为电介质的 击穿强度，也称为绝缘强度。
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第一章 绝缘材料
(4) 灰分 (5) 吸湿性(吸潮性) (6) 吸水性(吸水率) (7) 透湿率(透湿性)
2、化学性能
绝缘材料的化学性能应稳定，不发生自然变质 现象，不溶于酸、碱、油，尤其要有良好的耐酸、 耐燃和耐药品性能等。
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第一章 绝缘材料
三、绝缘材料的力学性能
绝缘材料的力学性能主要包括硬度和强度。硬度表示绝缘材料表面 承受压力后不变形的能力。强度包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度 及抗劈强度、抗冲击强度等。
PPT课件 电缆击穿事故
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第一章 绝缘材料
5、老化
绝缘材料在使用过程中会产生一系列缓慢的、不可恢复的物 理和化学变化，从而导致其电气性能和力学性能的劣化，最终 丧失绝缘性能，这一不可逆的变化称为绝缘材料的老化。绝缘 材料严重老化会引起电气事故，如下图所示为燃烧的油浸变压 器。
PPT课件 燃烧的油浸变压器
1、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度 抗拉强度、抗压强度、抗弯强度分别表示在静态下单位面积的固体 绝缘材料承受逐步增大的拉力、压力、弯力直到破坏时的最大负荷， 单位为Pa。 2、抗劈强度 抗劈强度表示层压制品材料层间黏合的牢固程度。抗劈强度高的材 料不易开裂、起层，可加工性能好。抗劈强度的单位是N。 3、抗冲击强度 抗冲击强度表示材料承受动负荷的能力，以材料单位截面积受冲击 破坏时所承受的能量来表示。抗冲击强度大的材料称为韧性材料，抗 冲击强度小的材料称为脆PP性T课材件料。单位为J/m2。 16
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第一章 绝缘材料
5、老化
(1) 老化的类型 (2) 防老化措施
二、绝缘材料的理化性能
1、物理性能
绝缘材料的物理性能主要涉及材料的黏度、熔点、软化
点、固体含量、灰分、相对密度、吸水性、吸湿性、透湿
率等。特别是吸水性，它能够导致绝缘材料的性质劣化。
(1) 黏度
(2) 熔点、软化点
(3) 固体含量 PPT课件
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§1—3 气体绝缘材料
1、 熟悉常用气体绝缘材料的作用及性能要求，并 能正确选用。
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第一章 绝缘材料
二、绝缘材料产品型号的编制方法
电工绝缘材料产品按统一命名原则进行分类和型号编制。
具体方法如下：先按绝缘材料的应用或工艺特征分大类，大类
中再按使用范围及形态划分小类，在小类中又按其主要成分和
基本工艺分出品种，品种中划分规格。
1、编制格式 绝缘材料的产品型号一般用四位数字表示，必要时可增加
第五位数字和附加数字或字母。绝缘材料型号的编制格式如下
图所示。
2、绝缘材料产品型号中代号的含义
绝缘材料的分类号均以0至9取10个号，其中空缺号为将来
新产品预备号。
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二、绝缘材料产品型号的编制方法
绝缘材料型号的编制格式
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第一章 绝缘材料
§1—2 绝缘材料的基本性能
1、电导
电介质并不是绝对不导电的，它们在外加电压的作用下
均有微小的电流通过，这一物理现象称为电导，这一微小电
流称为泄漏电流，又称漏导电流。
(1) 气体、液体和固体电介质的电导
(2) 影响绝缘材料电导的因素
(3) 绝缘电阻在工程应用中的意义
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第一章 绝缘材料
2、极化
电介质在没有外电场作用时不呈现电的极性，但在 外电场作用下，在其两端出现了等量的异性电荷，呈现 出电的极性，这种现象称为电介质的极化。
第一章 绝缘材料
§1—1 绝缘材料的作用及产品型号的编制方法
§1—2 绝缘材料的基本性能
§1—3 气体绝缘材料
§1—4 液体绝缘材料
§1—5 绝缘浸渍材料
§1—6 绝缘纤维制品
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第一章 绝缘材料
§1—7 浸渍纤维制品和电工层压制品 §1—8 电工用塑料和橡胶 §1—9 电工用薄膜及其复合制品、黏带 §1—10 电工用云母、石棉、陶瓷、玻璃及其制品
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第一章 绝缘材料
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第一章 绝缘材料
一、绝缘材料的分类及作用
2、绝缘材料的作用
(1) 绝缘材料可以让导电体与其他部分互相绝缘，使电流按 指定线路流动。
(2) 绝缘材料可以把不同电位的导体分隔开来。 (3) 绝缘材料可以用来改善高压电场中的电位梯度，也可用 在电容器中。 此外，在不同的电工产品中，绝缘材料还起着散热冷却、 灭弧、防潮、防霉及机械支撑、固定导体、保护导体等作用。