日立挖掘机电气基础知识

电流[I]= 电压[伏] V = [A] 电阻[欧姆] R
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。 该定律是德国物理学家欧姆（1787年~1854年）， 于1827年，在金属线的导电率实验中发现的。 欧姆定律适用于直流电路，交流电路中，只适用于只 有电阻器的电路。总之；对于有线圈或电容器的电 路， 该公式不成立。
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）。
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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
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电源与负荷
电路的构成 当今丰富快捷的生活离开了电是不可想象的。电在手电 筒那种简单的电气用品到电视机、计算机等复杂电子设备 方面，在社会的所有领域中发挥着重要的作用。 首先，看一下用干电池燃亮小灯泡的电路，如图1所示， 电池，小灯泡、开关靠铜丝连接起来，推动开关S，灯泡就 亮。这是由于电流在灯泡通过。这个输送电流的装置就叫 电源，电流通过的金属线就叫导线。电流流动的通路叫作 电路。电流流动作的工叫做负荷。负荷不仅会使灯泡发 光，还会使电热器产生热，使电机产生力。如图2所示，上 述灯泡燃亮的回路就是图示符号所表示的部分，即电路 图，图3示出图示符号的一个实例。
1 1000
=10-3[A]，微
安[µA]，相当10-6[A]来表示。
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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。 如图7所示，1V表示电压的大小，就是1C的电量从低电位送到 电电位需的所工作量1焦耳[J]。
电压单位常用千伏[KV]表示1000V
使用后，拔出检测插头，开关对看OFF。
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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。
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电阻刻度
然后，如图2所示，在30Ω电阻下，移动0.3A电流,应施加 多少伏电压? 利用欧姆定律,已知R • I,解V.接下式
I= V ⌫ V=I • R[V] V=0.3×30=9[V] R
施加的电压为9V。另外，如图3所示施加3V电压，0.3A 电流移动的电阻值R如果发生变化则宜。
I= V ⌫R= V [Ω]
图5 电位相同，电流就不流动
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如图6所示，用泵把B槽的水吸到A槽就能使水继续流 动。同样，要使电流继续流动，就需要经常形成电位 差。这个力就叫做电动势。总之，在电池内部，利用化 学作用，在电极之间形成电位差。 利用电动势形成电能的供给源，即电源。此外，产生 电动势的还有靠电磁感应作用的发电机，靠光的太阳能 电池。
表2 导体、非导体（绝缘体）之例
材质
电阻率ρ [Ω • ×10-8]
温度俘数α
银 Ag
1.62
铜 Cu
1.69
金 Au
2.40
铅 Al
2.62
钨W
5.48
铁 Fe
10.0
白金 Pt
10.5
铅 Pb
21.9
镍铬镍电热线（NiCr） 95~113
0.0038 0.00393 0.0034 0.0039 0.0045 0.0050
使用注意事项 i）用电流量程或电阻量程检测电压，往往会使检测电
路或万用表破损。 ii）必须切断电路电源之后，再检测电阻、另外，检测
电阻时，试棒有电压，应检查是否会给电路带来影 响。 iii）待万用表稳定之后，再检测。不能检测快速变化的 数字信号。 iv）如果数字显示式万用表的显示发生异常时，检测值 也不可靠，应更换电池并进行检查。 v）使用数字显示式万用表时，应该设定在所需数据能 被检测的量程范围。
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表针指示（模拟）式
数字显示式 10
普通型万能表（模拟式万能表）的使用方法
刻度盘的读数
如图1所示，普通型万能表的刻度盘上有各种刻度。
刻度盘的符号及含义
Ω：检测电阻。
AC50VUP：检测交流50V以上的电压。
AC10V ：检测交流10V以下的电压。
DCV-mA ：检测直流电压和直流电流。
V ~
数字显示式 一般，内部电阻高。 单一的数字显示，容易读数。 读取精度在三位数以上，无误差。 全部检测都需要用电池。
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万用表的使用方法 i）检查万用表电源（电池）的消耗情况。
用电阻量程检测万用表试棒的开（无限大Ω）和试棒 的短路（0Ω）情况。 ii）用设定开关切换到要检测内容的高量程侧。然后， 用试棒触及检测电路。 iii）检测电压时，测电路两端的电压；检测电流时，从 电路的中间检测。 iv）内部电阻变化较大时，最好使用高量程检测电压、 电流。
电阻[Ω]
碳素灯泡 （60W）
钨丝灯泡 （60W）
电压 [V]
电压[V]
图2 灯泡的电阻变化状 况
电流[A]
电阻 R[Ω]
I=
V R
[A]
图3 欧姆定律
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欧姆定律与合成电阻
电流 • 电压 • 电阻的关系 如图1所示,向30Ω电阻施加9V电压时,求有多少安培的电 流。利用欧姆定律，则
I= V = 9 =0.3[A] R 30
合成电阻 一般，几个灯泡与电源连接时，有串联和并联连接，见 图6，把灯泡看作1个电阻，电阻的串联电路、并联电阻 电路如图7所示。但是，几个电阻排列在一起很复杂，把 几个相连的作用相同的电阻当作1个电阻进行计算，就比 较简单。因此，几个相连的电阻作为1个电阻值表示，这 叫做合成电阻。
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图1 求电流值
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电阻的单位 欧姆 千欧 兆欧 1KΩ
长度短
截大 面 积小
电阻 小 电阻 大
截 电阻 小
面
积
长度长
相 同
电阻 大
长度相同
1MΩ
表1 导 体
图1 同一材质的截面积、长度与电阻值的关系 金属、不纯水、碳、电解液、动物、地球
非
导
大理石、陶磁、硫、云母、橡胶、玻璃、绝缘纸、绝缘油、
体
绢、木绵、电木、塑料
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开关
开关
电
灯泡
电池
池
灯泡
铜丝
图1 灯泡燃亮的电路
图2 电路图
品名 直流电源
图示符号
品名 接地
图示符号
交流电源 开关
保险丝 电阻或电阻器
按钮开关
导线交叉连 接的部位 导线不交叉连
接的部位
端子
或者
电容 带铁心线圈
电机 蜂鸣器
图3 电气图符号例
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水位高
落 差
水位低
水位相同
水流 电流 图4 有电位差，电流就流动
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电压、电流和电动势 灯泡与干电池相连，电流产生流动是由于电池的阳极电 位比阴极电位高，电流必定从阳极流向阴极。这样，两个 电极之间产生高低之差，该差称作电位差。 如图4所示，电流就像水一样，水从高处向低处流，电流 也从高电位方向向低电位方向流动。另外，落差（电位 差）越大水流动越佳，电流流动也越佳。从这个角度可把 电位差考虑成为使电流流动的电的压力，也称作电压。 总之，如图5所示没有落差，水就不流动，没有电位差， 电流则不流动。
电阻的检测 检测前先调0 Ω。每次改变量程时，都应调0 Ω。
（图6） 即使调零也不指示0 Ω时，说明电池电压不足，应
换 电池。图7是电阻的检测例。 13/1
导通试验 调到测电阻状态的最低量程，检查指针是否摇动。图8 是电熨斗的导通试验例。
普通万能表的应用 （1）检测二极管
如图9所示检测杆与二极管的正向和反向接触。 电阻差越大越好。 （2）检测半导体 调到电阻表量程（1M Ω）进行检测时，如果如 图 10所示则没有问题；PNP形时，如果相反则没有 问题。 （3）数字式 设定在半导体检测量程 + ，与模拟式的相反， 如图11所示红色试棒接触正 极，黑色试棒接触负极，如果导通，就没有问 题。 半导体的检测也相同。
电流的大小和单位
电流用安培[A]的单位表示。 用1秒钟通过导线截面积1的0100电量的大小表示电流的大 小。1A就是电量以每秒1库仓[C]的比例移动的量。例 如，用下式表示七秒内Q[C]的电量移动时的电流I[A]。
电流[I]=
电量[库仓] 时间[秒]
Q t
= [A]
电流的单位常用毫安[mA]，相当于
：检测交流和直流电压。
Ω
：检测电阻。
mA
：检测直流电流。
K ：千 M：兆 使用注意事项
∞：无限大
水平放置，正对着刻度盘读数。
指针与左端0位重合。如果不能重合，可旋转调节螺
钉调整。（图2）
不得有强烈的振动或冲击。
不得放置在高温、潮湿的地方。
先确认量程，然后，再检测。改换量程时，试棒应
离开电路。
红色检测插头插入正端子，黑色的插入负 端子。
0.003 0.0039 0.00014
材质 硫 云母 陶磁器 大理石
塑料
电阻率 [Ω•m] 1014~1015 1012以上
1010~1012
105~1012 1014以上
锰铜镍线（Cu Ni Mn） 34~100 0.00001