挖掘机电气基础知识
SYC挖掘机电气控制系统培训教材(二)

SYC挖掘机电气控制系统培训教材(二)1. SYC挖掘机电气控制系统简介- SYC挖掘机电气控制系统是挖掘机的重要组成部分之一,它负责控制挖掘机的各种动作。
- 电气控制系统由控制器、传感器、执行器、电源等多个部分组成,它们协同工作,完成挖掘机的各种操作。
- SYC挖掘机电气控制系统具有高度的智能化,能够自动调节挖掘机的工作状态,提高工作效率,降低能耗。
2. SYC挖掘机电气控制系统的基本原理- SYC挖掘机电气控制系统的基本原理是通过传感器采集挖掘机的工作状态信息,然后将信息传输给控制器进行处理。
- 控制器根据传感器采集到的信息,判断挖掘机当前的工作状态,并发出相应的指令,控制执行器完成相应的操作。
- SYC挖掘机电气控制系统采用数字化控制技术,具有高度的可靠性和精度。
3. SYC挖掘机电气控制系统的维护与保养- SYC挖掘机电气控制系统的维护与保养非常重要,可以延长挖掘机的使用寿命,提高工作效率。
- 定期检查电气控制系统的连接线路,保证连接牢固可靠。
- 定期清洗电气控制系统的传感器和执行器,保证其正常工作。
- 定期更换电气控制系统中的易损部件,如保险丝、继电器等,以保证系统的正常运行。
4. SYC挖掘机电气控制系统的故障排除- SYC挖掘机电气控制系统故障的原因有很多,如传感器故障、执行器故障、电源故障等。
- 在故障排除时,需要先通过检查故障代码或故障指示灯来确定故障的位置。
- 然后根据故障现象和故障代码,逐步排查故障原因,最后进行维修或更换故障部件。
5. SYC挖掘机电气控制系统的未来发展趋势- 随着挖掘机智能化程度的不断提高,SYC挖掘机电气控制系统也将不断发展和创新。
- 未来,SYC挖掘机电气控制系统将更加智能化、集成化,能够实现更加精准的控制和更高效的工作。
- 同时,SYC挖掘机电气控制系统还将更加注重环保和节能,减少能源消耗,降低对环境的影响。
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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水温温度显示 燃油油位显示
2.6查看系统电压:
监控仪表工作显示界面直观显示挖掘机电气系统的系统电压。 例如显示界面 显示系统电压是12V。
2.7查看发动机转速:
监控仪表工作显示界面直观显示发动机转速。例如
显示界面
显示发动机转速是950转/分。
2.8查看工作小时计/阶段工作小时计:
监控仪表工作显示界面直观显示挖掘机工作小时计/阶段工作
(3)液压油油温报警指示灯
(4)空滤报警指示灯
(5)机油压力报警指示灯
(6)液压油油污报警指示灯
(7)故障查询
(8)运行参数
(9)发动机水温监测显示
(10)年月日/星期/时间
(11)油门档位显示 (12)系统电压显示
(13)发动机转速显示 (14)工作小时计
(15)燃油油位显示 (16)菜单
(17)帮助
1.2.2控制:控制功能由许多控制回路组成。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。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。
发动机空载转速表:
2.10故障查询:
监控仪表具有记录故障的功能,在工作 界面按F1键可以进入故障查询界面,如图故 障查询界面所示。在故障查询界面按F1、F2 键可以分别进行上页、下页操作,查询每次 故障报警信息。按F4键返回到工作界面。
2.11运行参数:
1.2电气系统的主要功能归纳起来主要包括显示和控 制:
1.2.1显示:此类系统主要是为了让机械操作手及时了
解机子的运转状况而设置的。其主要元件多是一些如仪表、 传感器、指示灯等。主要显示内容包括:1)发动机冷却水温; 2)燃油油位;3)机油压力;4)液压油温;5)转速;6)空气滤清堵 塞;7)预热指示;8)充电及系统电压指示;9)各种工作状态等。
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成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定
的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用上
克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触
到负载 “87”
仪表及控 制线的接 入点
电源 “30”
点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随 之消失,衔铁就会在弹簧的作用力下返回原来的位置,使动触点 与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到 了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭” 触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静 触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触 点”。 ◆C、如图所示,当控制电路中的开关K闭合时,电磁铁便具有磁 性,将衔铁吸下,使继电器触点接触,与触点相连接的电源电路 便接通;当控制开关K断开时,电磁铁的磁性被撤消,继电器触 点弹开,电源电路亦随之断开。
• 仪表是为驾驶员提供机器运行或作业过程中重要信息 的装置,也是维修人员发现问题排出故障的重要工具。
• 仪表通过采集传感器等用电器送入的信号,然后转换 成图形、符号或驱动其他指针仪表显示机器水温、燃 油、机油压力等,让驾驶员随时掌握机器的工作装况, 并能及时发现故障并有效排出,保证安全等。且能通 过微动按键控制继电器,最后控制机器上的灯、电磁 阀等控制装置。
路 ( 如 继 电 器 、
蜂
鸣
器
)
3.1 电源部分
返回
挖掘机电气系统电源一般采用直流24V或12V电压供电、 负极搭铁方式;采用1节12V或2节蓄电池串联作发动机启动电 源,由带内置硅整流和电压调节装置的交流发电机充电,以维 持蓄电池电量和稳定系统电压;蓄电池输出端装设电源继电器, 由钥匙开关控制,以增加电源系统的安全性。
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。
第3章采掘机械设备的电气控制

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• 1 正转控制 • 2 反转控制
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• 3 . QC83-120 ( 225 )型磁力起动器
• 它包括120A和225A两种,它们的机械 结构与电气线路完全一样,只是额定容 量不同。一般用来控制大容量输送机或 采煤机组。
• 与QC83-80型磁力起动器相比较,这 两种磁力起动器有如下特点:
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• 主腔右面的隔离开关操作手柄5,对300A起 动器有分闸,正、反合闸和正、反试验5个位 置。手柄置于试验位置时,可在主回路不送电 的情况下对控制保护回路进行试验。对其他规 格的起动器,手柄只有分闸和正、反合闸3个 位置。隔离开关与主腔大盖间有机械闭锁,只 有当它在分闸位置时才能打开大盖,而大盖打 开后则隔离开关合不上闸。隔离开关与接触器 间有电气闭锁,保证在正常情况下,隔离开关 为无载操作。
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• 主腔内的后上部装着隔离开关本体, 其电源侧接线端子前面装有电源警戒板,
以防触电。其伸出外壳的手柄,除有分
合闸指示外,还有限位装置,用来实现
对电动机转向的记忆和防止快速反向的
误操作。主腔后下部装着降压变压器。
为了使起动器能在不同电压等级的网络 上工作,变压器原边设有1140V与660V 或660V与380V的抽头,以便于改接。变 压器副边具有各种必要的低压输出,以 供控制、保护回路之用。
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• 2. QC815型系列隔爆磁力起动器
• 这种磁力起动器有30A和80A两种,与 (QC83-80)型基本相同。不同处是隔爆主 腔内的芯架可以抽出,便于检修;同时 30A起动器设有热继电器作为过载保护。
挖掘机电气系统使用技巧和故障排除方法

挖掘机电气系统使用技巧和故障排除方法挖掘机作为一种重型机械设备,在建筑工地和矿山等领域中扮演着重要的角色。
而挖掘机的电气系统是其正常运行的关键之一。
本文将介绍一些挖掘机电气系统的使用技巧和故障排除方法,帮助读者更好地了解和掌握挖掘机的电气系统。
首先,我们来了解一下挖掘机电气系统的基本组成。
挖掘机电气系统主要包括电动机、电源系统、控制系统和配电系统等部分。
其中,电动机是挖掘机的动力来源,电源系统负责为电动机提供能源,控制系统用于控制挖掘机的运动和操作,配电系统则负责将电能分配给各个电气设备。
在挖掘机电气系统的使用过程中,我们需要注意一些技巧,以确保其正常运行。
首先,定期检查电源系统的电压和电流是否稳定,如果发现异常,应及时进行维修。
其次,注意保持电气设备的干燥和清洁,避免水分和灰尘进入设备内部,以免引起短路或损坏。
另外,定期检查电缆和连接器的接触是否良好,如有松动或腐蚀应及时处理。
此外,注意合理使用电气设备,避免过载和长时间连续工作,以延长设备寿命。
然而,即使我们注意了上述使用技巧,挖掘机电气系统仍然可能出现故障。
下面,我们将介绍一些常见的故障排除方法。
首先,如果挖掘机无法启动或电动机无法转动,可能是电源系统出现问题。
此时,我们可以检查电源开关是否打开,电源线是否接触良好,以及电源系统的保险丝是否熔断。
如果以上都没有问题,可能是电动机本身故障,需要请专业人员进行维修。
其次,如果挖掘机的某些功能无法正常使用,可能是控制系统出现问题。
此时,我们可以检查控制开关和按钮是否正常,以及控制线路是否接触良好。
如果以上都没有问题,可能是控制系统的传感器或电磁阀故障,需要进行维修或更换。
另外,如果挖掘机的电气设备发生短路或电路故障,应立即切断电源,并请专业人员进行维修。
除了上述常见故障的排除方法,我们还可以采取一些预防措施,以减少挖掘机电气系统的故障发生。
首先,定期进行电气系统的检查和维护,包括清洁设备、检查接触器和继电器的工作状态等。
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挖掘机电气基础知识目录一、直流电路 (3)(一)电路及基本物理量 (3)1.电路 (3)2.电路中的几个物理量 (4)(二)欧姆定律及其应用 (6)1.部分电路欧姆定律 (6)2.全电路欧姆定律 (7)3.电阻串并联 (8)(三)电功和电功率 (10)1.电功 (10)2.电功率 (11)3.焦耳定律 (11)二、磁场 (12)(一)磁的基本知识 (12)1.磁体与磁极 (12)2.磁场与磁力线 (14)(二)电流磁场的产生 (14)1.直流电流产生的磁场 (15)2.环形电流产生的磁场 (15)三、万用表 (16)(一)万用表原理 (16)1.测直流电流 (17)2.测直流电压 (17)3.测电阻 (18)(二)万用表的使用方法及注意事项 (19)1.使用方法 (19)2.注意事项 (20)3.测量实例 (20)四、传感器的基本概念 (25)(一)传感器的定义 (25)(二)传感器的组成 (26)五、挖掘机电路图常用电器元件符号 (28)N (29)F (29)B (29)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);R—负载电阻,单位(Ω)。
L由上式得: E=I RL+Ir式中I RL(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RL为无穷大即外电路开路时,I=0,端电压最高且等于电源电动势E;当RL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=U1=U2=…….Un2)总电流等于各电阻中的电流之和,即I=I1=I2…….=In3)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。