电工基础知识[1]
电工基础知识介绍
电工基础知识介绍1.电的定义和基本概念电是电荷在导体中的流动。
电荷分为正电荷和负电荷，它们的流动形成了电流。
电流的单位是安培（A），表示电荷单位时间内通过导体的数量。
电压（V）是电场力对电荷的驱动力，也称为电势差。
电阻（Ω）是导体阻碍电流流动的程度，其倒数称为电导（S）。
2.电流和电路电流的流向遵循欧姆定律，即电流与电压和电阻之间的关系为I=V/R。
电路是电流在闭合回路中的路径。
电路根据连接方式分为串联电路和并联电路。
串联电路中，电流按顺序流过各个电阻；并联电路中，电流平行流过各个电阻。
3.电路元件电路中有多种元件，包括电阻、电容、电感和电源等。
电阻用于限制电流流动，电容存储电荷，电感储存磁场能量，电源提供电压。
根据需求，可以选择不同的元件来设计电路。
4.电工器材和仪器电工工作需要使用一些特殊的工具和设备。
常见的电工器材包括导线、开关、插座、灯具等。
仪器包括万用表、示波器等，用于测量电压、电流和频率等参数。
5.安全用电电工工作中安全用电至关重要。
首先，应遵循国家和地方相关的电气安全标准和规范。
其次，必须确保电线和插头的绝缘性能良好，以防触电。
另外，使用电器设备时要注意正确的接线和开关操作，避免造成短路和跳闸。
6.单相电和三相电单相电是指只有一个电流方向的电流，常用于家庭和办公室等小型场所。
三相电是指有三个交流电压和电流相位不同的电流，常用于大型工业设备和电力系统。
三相电具有高效、稳定的特点，适用于大功率负载。
7.电工安装和维护电工需要进行电气设备的安装和维护工作。
安装包括电线的敷设、电气设备的固定和接线等。
维护包括定期检查设备的状况、更换磨损的部件和修理故障等。
8.电工故障排除电工在工作中会遇到各种故障，如电线短路、电器设备损坏等。
故障排除是指定位和解决故障的过程。
常见的方法包括使用特殊仪器检测和追踪故障，并修理和更换故障部件。
总结：。
电工学基础知识大全
电工学基础知识大全电工学是研究电力的产生、传输、变换和利用的学科。
在现代社会中，电力已经成为人们生产、生活和社会发展的基础。
掌握电工学基础知识对于从事电气工程和相关行业的人来说至关重要。
本文将全面介绍电工学的基础知识，帮助读者理解电力的基本原理和相关技术。
一、电力基础知识1. 电流和电压电流是电荷在单位时间内通过导体的量度，用安培（A）表示；电压是单位正电荷在电场中获得的电势能，用伏特（V）表示。
2. 电阻和电导电阻是导体阻碍电流流动的程度，用欧姆（Ω）表示；电导是导体容易通过电流的程度，是电阻的倒数。
3. 电阻定律欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系：电流等于电压与电阻的比值。
4. 电功和电功率电功是电能的转化或传输所做的功，用焦耳（J）表示；电功率是单位时间内的电功，用瓦特（W）表示。
5. 串联和并联电路串联电路是将多个元件按照线性排列连接在一起；并联电路是将多个元件的两端连接在一起。
二、电路分析和定理1. 基本电路定理基尔霍夫定律包括节点电流定律和回路电压定律，用于解决复杂电路中的电流和电压问题。
2. 网络定理超定定理、戴维南定理和诺顿定理都是用于简化电路分析的重要方法。
3. 电阻网络根据电阻的连接方式，电阻网络可以分为星型网络和三角形网络，应用不同的方法进行分析。
4. 电容和电感电容器可以储存电荷，电感器可以储存磁场能量，它们在电路中有重要的应用。
5. 理想放大器模型理想放大器模型假设放大器具有无限的增益、输入电阻和输出电阻，用于分析放大器的特性。
三、电力系统和传输1. 发电厂和变电站发电厂将机械能转化为电能，变电站将发电厂产生的电能调整为适用于输送和使用的电能。
2. 输电线路输电线路将电能从发电厂输送到各个用电单位，包括高压输电线路和低压配电线路。
3. 变压器变压器是用于改变电压和电流大小的设备，包括变压器的基本原理和不同类型的应用。
4. 电力负荷电力负荷是指接受电力供应的设备和用户，包括工业、商业和居民等各种类型的负荷。
电工基础知识(电工必读资料)
电流 种类
～ ～ 或 3～
A
mA uA kV kW
测量 对象
V W
kW · h
V
f
Ω
MΩ
欧姆表、兆欧表
常用电工仪表的符号和意义
磁电式仪表 电磁式仪表 工作 原理 电动式仪表 整流式仪表 感应式仪表 准确度 等级 绝缘等级 工作 位置 1.0
1.5
电流、电压、电阻 电流、电压 电流、电压、电功率、功率因数、 电能量 电流、电压 电功率、电能量 以标尺量限的百分数表示 以指示值的百分数表示 表示仪表绝缘经过 2kV 耐压试验
电工技术
第一章 电工基础知识
• 1-1 常用低压供配电系统 • 1-2 电工安全的基本知识 • 1-3 常用仪表与测量
1.1.1电力系统概述
• • 电力系统中，由升压和降压变电所和各种不同电压等级的送电线路连接在一起的部分称电力网 。 电力系统的运行必须满足下列基本要求: 电力用户，对供电可靠性的要求并不一样，即使一个企业中各个部门或车间，对供电持续性的 要求也有所差别。根据对供电持续性的要求，可把用户分为三级。 一级负荷：如停止供电，将会危害生命、捐坏设备、产生废品和使生产过程混乱，给国民经济 带来重大损失，或者使市政生活发生重大混乱。 二级负荷：如停止供电，将造成大量减产，城市大量居民的正常活动受到影响。 三级负荷：指所有不属于一级及二级的负荷，如非连续生产的车间及辅助车间和小城镇用电等。 • • •
电缆外皮 电缆芯 内层绝缘
E L G
MΩ
500V－ 50V－ 5V－ 50μ A 5mA 50mA －
+
（1）直流电流的测量。转换开关置于直流电流档，被测电流 从+、－两端接入，便构成直流电流测量电路。图中RAl、RA2、 RA3 是分流器电阻，与表头构成闭合电路。通过改变转换开关 的档位来改变分流器电阻，从而达到改变电流量程的目的。 （2）直流电压的测量。转换开关置于直流电压档，被测电压 接在+、－两端，便构成直流电压的测量电路。图中RVl、RV2、 RV3 是倍压器电阻，与表头构成闭合电路。通过改变转换开关 的档位来改变倍压器电阻，从而达到改变电压量程的目的。 （3）交流电压的测量。转换开关置于交流电压档，被测交流 电压接在+、－两端，便构成交流电压测量电路。测量交流时 必须加整流器，二极管D1和Dl组成半波整流电路，表盘刻度反 映的是交流电压的有效值。RVl'、RV2'、RV3'是倍压器电阻，电 压量程的改变与测量直流电压时相同。 （4）电阻的测量。转换开关置于电阻档，被测电阻接在+、－ 两端，便构成电阻测量电路。电阻自身不带电源，因此接入电 池E。电阻的刻度与电流、电压的刻度方向相反，且标度尺的 分度是不均匀的。
电工基础知识
一 .电工基础知识1. 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tQ I =其中Q 为电荷量(库仑); t 为时间(秒/s); I 为电流强度1.2.1.4 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(mA) 、微安(uA)1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA1.2.1.5 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(mV) 、微伏(uV)1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV1.2.3 电动势1.2.3.1 电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为它能使电路两端维持一定的电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势. 1.2.3.2 电动势的单位是 “伏”,用字母 “E”表示.计算公式为 QA E =(该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A 为外力所作的功,Q 为电荷量,E 为电动势.1.2.3.3 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位1.2.4 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: sl R ρ= 其中l 为导体长度,s 为截面积,ρ为材料电阻率 铜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: 电路中通过电阻的电流，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 RU I =IUR =U = IR 1.3.3 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 0r R EI +=其中R 为外电阻,r 0为内电阻,E 为电动势电路的连接(串连、并连、混连) 1.4.1 串联电路 1.4.1.1 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. 1.4.1.2 电路串联的特点为电流与总电流相等,即I = I 1 = I 2 = I 3…总电压等于各电阻上电压之和,即 U = U 1 + U 2 + U 3… 总电阻等于负载电阻之和,即 R = R 1 + R 2 + R 3…各电阻上电压降之比等于其电阻比,即 2121R RU U =,3131R R U U =, … 1.4.1.3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 = E 1 + E 2 + E 3 +…+ E n r 0 = r 01 + r 02 + r 03 +…+ r 0nnnr r r r E E E E I 0030201321......++++++++=1.4.2 并联电路1.4.2.1 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.1.4.2.2并联电路的特点: 各电阻两端的电压均相等,即U 1 = U 2 = U 3 = … = U n ; 电路的总电流等于电路中各支路电流之总和,即I = I 1 + I 2 + I 3 + … + I n ; 电路总电阻R 的倒数等于各支路电阻倒数之和,即nR R R R R 1...1111321++++=.并联负载愈多,总电阻愈小,供应电流愈大,负荷愈重.1.4.2.3 通过各支路的电流与各自电阻成反比,即2121R R I I = 1.4.2.4电源的并联：把所有电源的正极连接起来作为电源的正极，把所有电源的负极连接起来作为电源的负极，然后接到电路中，称为电源并联．1.4.2.5 并联电源的条件：一是电源的电势相等；二是每个电源的内电阻相同．1.4.2.6并联电源的特点：能获得较大的电流，即外电路的电流等于流过各电源的电流之和．1.4.3 混联电路 1.4.3.1 定义: 电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电路 1.4.3.2 混联电路的计算: 先求出各元件串联和并联的电阻值,再计算电路的点电阻值;由电路总电阻值和电路的端电压,根据欧姆定律计算出电路的总电流;根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系,逐步推算出各部分的电流和电压.电功和电功率 电功电流所作的功叫做电功,用符号 “Ａ”表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,计算公式为 Ａ = U ＩT =Ｉ2RT电功及电能量的单位名称是焦耳,用符号 “Ｊ”表示;也称千瓦/时,用符号 “KWH”表示. 1KWH=3.6M Ｊ电功率电流在单位时间内所作的功叫电功率,用符号 “P”表示.计算公式为RU R I UI t A P 22====电功率单位名称为 “瓦”或 “千瓦”,用符号 “W”或 “KW”表示;也可称 “马力.1马力=736W 1KW = 1.36马力电流的热效应、短路 电流的热效应定义: 电流通过导体时,由于自由电子的碰撞,电能不断的转变为热能.这种电流通过导体时会发生热的现象,称为电流的热效应.电与热的转化关系其计算公式为 t RU W RT I Q 22=== 其中Q 为导体产生的热量,W 为消耗的电能.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 0r R EI +=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.2. 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。
1.电工基础知识
第一章电工基础知识1.1 电力系统概述电力是工农业生产、国防及民用建筑中的主要动力，在现代社会中得到了广泛的应用。
对于从事建筑工程的技术人员了解如何安全可靠地获得电力资源，合理、经济地利用国家的电力资源是十分必要的。
1.1.1 电力系统在电力系统中，如果每个发电厂孤立地向用户供电，其可靠性不高。
如当某个电厂发生故障或停机检修时，该地区将被迫停电，因此为了提高供电的安全性、可靠性、连续性、运行的经济性，并提高设备的利用率，减少整个地区的总备用容量，常将许多的发电厂、电力网和电力用户连成一个整体。
这里由发电厂、电力网和电力用户组成的统一整体称为电力系统。
典型电力系统示意图如图1.1.1所示。
图1.1.1 电力系统示意图1．发电厂发电厂是将一次能源（如水力、火力、风力、原子能等）转换成二次能源（电能）的场所。
我国目前主要以火力和水力发电为主，近年来在原子能发电能力上也有很大提高，相继建成了广东大亚湾、浙江秦山等核电站。
2．电力网电力网是电力系统的有机组成部分，它包括变电所、配电所及各种电压等级的电力线路。
变电所与配电所是为了实现电能的经济输送和满足用电设备对供电质量的要求，需要对发电机的端电压进行多次变换。
变电所是接受电能、变换电压和分配电能的场所，可分为升压变电所和降压变电所两大类。
配电所不具有电压变换能力。
电力线路是输送电能的通道。
由于发电厂与电能用户相距较远，所以要用各种不同电压等级的电力线路将发电厂、变电所与电能用户之间联系起来，使电能输送到用户。
一般将发电厂生产的电能直接分配给用户或由降压变电所分配给用户的10kV及以下的电力线路称为配电线路，而把电压在35kV及以上的高压电力线路称为送电线路。
3．电力用户电力用户也称电力负荷。
在电力系统中，一切消费电能的用电设备均称为电力用户。
电力用户按其用途可分为：动力用电设备、工艺用电设备、电热用电设备、照明用电设备等，它们分别将电能转换为机械能、热能和光能等不同形式，适应生产和生活的需要。
电工手册第一章电工基础知识
第1章电工基础知识1.1基本概念1.1.1常用名词定义电流。
导体内的自由电子或离子在电场力的作用下，有规律的流动叫做电流。
人们规定正电荷移动的方向为电流的正方向。
电流用字母I表示，单位为A。
电流强度。
衡量电流强弱的物理量。
单位时间内通过导体截面积的电量即为电流强度，用字母I 表示，习惯上简称为电流。
电流密度。
在单位横截面积上通过的电流大小，称为电流密度，单位为A/mm2。
电位。
在电场中，单位正电荷从a点移到参考点时，电场力所做的功，称为a点对参考点的电位。
进行理论研究时，常取无限远点作为电位的参考点；在实用工程中，常取大地作为电位的参考点，电位的单位为V。
电压。
电路中两点之间的电位差称为电压。
用字母U表示，单位为V。
电动势。
单位正电荷由低电位移向高电位时非静电力对它所做的功称为电动势。
用字母E表示，单位为V。
电阻。
导体能导电，同时对、电流有阻力作用，这种阻碍电流通过的能力称为电阻，用字母R或r表示，单位为Ω。
电阻率。
又称为电阻系数。
是衡量物体导电性能好坏的一个物理亮，用字母ρ表示，单位为Ω.m.其数值是指导体的长度为1m、截面积为1mm2的均匀导体在温度为200C时所具有的电阻值，即为该导体的电阻率。
电阻的温度系数。
表示物质的电阻率随温度而变化的物理量，其数值等于温度每升高10C时，电阻率的变化量与原来的电阻率的比值，用字母d表示，单位为1/0C。
电导。
物体传导电流的本领叫电导。
电阻值的倒数就是电导，用字母G表示，单位为S（西门子）。
电导率。
又叫电导系数。
是衡量物质导电性能好坏的一个物理量。
其数值大小是电阻率的倒数。
用字母γ表示，单位为S/m（西/米）。
电容。
凡是用绝缘介质隔开的两个导体就构成了一个电容器。
两个极板在单位电压作用下每一极板上所储存的电荷量叫做该电容器的电容，用字母C表示，单位为F（法拉）。
感抗。
交流电流过具有电感的电路时，电感有阻碍交流电流过的作用，这种作用称为感抗，用XL 表示，单位为Ω。
电工基础知识文档
器、行程开关、接近开关
控制按钮
万能转换开关
第三节 常用电工仪表及测量
一. 电流的测量 电流表是用来测量电路中的电流值，按所测
电流性质可分为直流电流表、 交流电流表和交直 流两用电流表。 就其测量范围而言， 电流表又分 为微安表、 毫安表和安培表。
5、电阻
(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.
(2).电阻的单位是 “欧姆”,用字母 “R”表示. (3).电阻的计算方式为: R ? ? l
s
其中l为导体长度,s为截面积, ρ为材料电阻率,例 如:铜ρ=0.017,铝ρ=0.028
三、欧姆定律
注:短路可分为有用短路和故障短路,故障短路往往会造成电路 中电流过大,使电路无法正常工作,严重的会产生事故。
(c)开关S断开或电路中某处断开,切断的电路中没有电流流过,此 时的电路称为开路。开路又叫断路,断开的两点间的电压称为 开路电压。
注:开路也分为正常开路和故障开路。如不需要电路工作时,把 电源开关打开为正常开路;而灯丝烧断,导线断裂产生的开路为 故障开路,它使电路不能正常工作。
1安培表示1秒内通过截面的电荷量为1库仑。 常用单位还有千安kA,毫安mA微, 安μA
2、电压 ? 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.
? 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.
? 电压的单位是 “伏特”,用字母 “V”表示.常用单位有: 千伏(KV) 、
5．热脱扣器 6．失压脱扣器 7．按钮
塑壳式低压断路器原理图
(完整版)电工学基础知识大全
(完整版)电工学基础知识大全电工学基础知识大全电工学是研究电工技术和电力系统的一门学科，涉及电流、电压、电阻、电能等基础概念和技术应用。
在现代社会中，电工学的相关知识和技能不仅被广泛应用于家庭电器、通信系统和工业生产等领域，而且对于人们的日常生活和社会经济的发展都起着举足轻重的作用。
本文将全面介绍电工学的基础知识，包括电路基本原理、电路元件、电磁场理论、电力系统等内容，旨在为读者深入了解电工学提供一个全面的指南。
一、电流与电压1.1 电流电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量，用字母I表示，单位是安培(A)。
根据欧姆定律，电流与电压和电阻之间存在以下关系：I = U/R，其中U代表电压，R代表电阻。
1.2 电压电压是指电荷在电场力作用下所具有的能量，也称为电势差，用字母U表示，单位是伏特(V)。
电压的存在使电子能够在电路中流动，并产生电流。
电压的大小可以通过电压表或示波器等仪器进行测量。
二、电阻与导体2.1 电阻电阻是材料抵抗电流通过的程度，用字母R表示，单位是欧姆(Ω)。
电阻的大小和物质的导电性质有关，导体的电阻较低，绝缘体的电阻较高。
电阻可以根据电阻值的大小分为固定电阻和可变电阻。
2.2 导体导体是指具有良好导电性能的材料，如金属、石墨等。
导体的特点是电阻低，可以容易地通过电流。
在电路中，常用的导体有铜线、铝线等。
导线的材料和截面积大小会影响电流的流动和电阻的大小。
三、电路基本原理3.1 简单电路简单电路是由电源、导线和负载组成的基本电路结构。
电路可以分为串联电路和并联电路两种形式。
3.2 串联电路串联电路是指电路中的元件依次连接在一起，电流只有一条路径可走。
在串联电路中，电流大小相同，电压会分配到每个元件上，并按照欧姆定律计算总电阻。
3.3 并联电路并联电路是指电路中的元件同时连接在一起，电流会分流到不同的路径中。
在并联电路中，电压相同，电流会按照各自分支的电阻来分配，并根据欧姆定律计算总电流。
第一章电工基础知识
第一章电工基础知识1.1电 流一、电荷1、自然界中只有正、负电荷，电荷间作用力为“同性相斥，异性相吸”。
2、电量电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。
1个电子电量e =1.6×10－19C 。
任何带电物体所带电量等于电子（或质子）电量或者是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C 称为基元电荷。
二、电流1、定义：电荷的定向运动叫做电流。
电流是一个表示带电粒子定向运动的强弱的物理量，表征电流强弱的物理量为电流强度，它是一个矢量。
2、电流强度的定义：电流强度在量值上等于通过导体横截面的电荷量q 和通过这些电荷量所用时间t 的比值。
用公式表示为tq I = （定义式） 式中q ——电荷量，单位是库[仑]，符号为C ；t ——时间，单位是秒，符号为s ；I ——电流强度，单位是安[培]，符号为A 。
电流的常用单位还有毫安（mA ）和微安（A μ）：A mA A μ6310101==三、电流的方向1、方向规定正电荷定向运动的方向为电流方向。
在金属导体中，电流的方向与自由电子运动方向相反；在电解液中，电流方向与正离子运动方向相同。
2、参考方向事先假定一个电流方向（假想的电流方向）。
用箭头在电路图中标明电流的参考方向，最后根据计算结果的符号判断电流真实方向。
结果为正，则电流实际方向与所设参考方向一致；结果为负，则电流实际方向与所设参考方向相反。
电流强度是一个标量，电流方向只表明电荷的定向运动方向。
3、按照电流的大小、方向变化与时间的关系，电流可以分为以下三类（1） 电流的大小和方向都不随时间变化，这样的电流叫直流电流或稳恒电流（2） 如果电流的大小随时间变化，但方向不随时间变化的电流叫脉动电流（3） 如果电流的大小和方向都时间变化，这样的电流叫交流电流1.2电压一、电压为了衡量电场力做功能力的大小，引入电压这个物理量。
1、定义：电场力把电荷由a 移动到b 所做的功W ，与被移动电荷电荷量q 的比值，可用下式表示：q W U ab ab （电压定义式） （式1-4）式中 q ——由a 点移动到b 点的电荷量，单位是库[仑]，符号为C ；W ab ——电场力将q 由a 移动b 所做的功，单位为焦[耳]，符号为J ；U ab ——a 、b 两点间的电压，单位是伏[特]，符号为V 。
电工基础知识
一 .电工基础知识1. 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tQ I =其中Q 为电荷量(库仑); t 为时间(秒/s); I 为电流强度1.2.1.4 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(mA) 、微安(uA) 1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA1.2.1.5 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(mV) 、微伏(uV)1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV1.2.3 电动势1.2.3.1 电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为它能使电路两端维持一定的电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势.1.2.3.2 电动势的单位是 “伏”,用字母 “E”表示.计算公式为 QA E =(该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A 为外力所作的功,Q 为电荷量,E 为电动势.1.2.3.3 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位1.2.4 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: sl R ρ= 其中l 为导体长度,s 为截面积,ρ为材料电阻率 铜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: 电路中通过电阻的电流，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 RU I =IUR =U = IR 1.3.3 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 0r R EI +=其中R 为外电阻,r 0为内电阻,E 为电动势电路的连接(串连、并连、混连)1.4.1 串联电路1.4.1.1 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.1.4.1.2 电路串联的特点为电流与总电流相等,即I = I 1 = I 2 = I 3…总电压等于各电阻上电压之和,即 U = U 1 + U 2 + U 3… 总电阻等于负载电阻之和,即 R = R 1 + R 2 + R 3… 各电阻上电压降之比等于其电阻比,即2121R R U U =, 3131R R U U =, … 1.4.1.3 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 = E 1 + E 2 + E 3 +…+ E n r 0 = r 01 + r 02 + r 03 +…+ r 0nnnr r r r E E E E I 0030201321......++++++++=1.4.2 并联电路1.4.2.1 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.1.4.2.2 并联电路的特点: 各电阻两端的电压均相等,即U 1 = U 2 = U 3 = … = U n ; 电路的总电流等于电路中各支路电流之总和,即I = I 1 + I 2 + I 3 + … + I n ; 电路总电阻R 的倒数等于各支路电阻倒数之和,即nR R R R R 1...1111321++++=.并联负载愈多,总电阻愈小,供应电流愈大,负荷愈重.1.4.2.3 通过各支路的电流与各自电阻成反比,即2121R R I I = 1.4.2.4 电源的并联：把所有电源的正极连接起来作为电源的正极，把所有电源的负极连接起来作为电源的负极，然后接到电路中，称为电源并联．1.4.2.5 并联电源的条件：一是电源的电势相等；二是每个电源的内电阻相同．1.4.2.6 并联电源的特点：能获得较大的电流，即外电路的电流等于流过各电源的电流之和．1.4.3 混联电路1.4.3.1 定义: 电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电路1.4.3.2 混联电路的计算: 先求出各元件串联和并联的电阻值,再计算电路的点电阻值;由电路总电阻值和电路的端电压,根据欧姆定律计算出电路的总电流;根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系,逐步推算出各部分的电流和电压.电功和电功率 电功 电流所作的功叫做电功,用符号 “Ａ”表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,计算公式为 Ａ = U ＩT =Ｉ2RT电功及电能量的单位名称是焦耳,用符号 “Ｊ”表示;也称千瓦/时,用符号 “KWH”表示. 1KWH=3.6M Ｊ电功率 电流在单位时间内所作的功叫电功率,用符号 “P”表示.计算公式为RU R I UI t A P 22====电功率单位名称为 “瓦”或 “千瓦”,用符号 “W”或 “KW”表示;也可称 “马力.1马力=736W 1KW = 1.36马力电流的热效应、短路 电流的热效应 定义: 电流通过导体时,由于自由电子的碰撞,电能不断的转变为热能.这种电流通过导体时会发生热的现象,称为电流的热效应.电与热的转化关系其计算公式为 t RU W RT I Q 22=== 其中Q 为导体产生的热量,W 为消耗的电能.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 0r R EI +=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.2. 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。
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一 .电工基础知识1. 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tQ I =其中Q 为电荷量(库仑); t 为时间(秒/s); I 为电流强度1.2.1.4 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(mA) 、微安(uA)1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA1.2.1.5 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(mV) 、微伏(uV)1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV1.2.3 电动势1.2.3.1 电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为它能使电路两端维持一定的电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势. 1.2.3.2 电动势的单位是 ―伏‖,用字母 ―E‖表示.计算公式为 QA E =(该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A 为外力所作的功,Q 为电荷量,E 为电动势.1.2.3.3 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位1.2.4 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: sl R ρ=其中l 为导体长度,s 为截面积,ρ为材料电阻率 铜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: 电路中通过电阻的电流，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 RU I =IU R =U = IR1.3.3 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 0r R E I +=其中R 为外电阻,r 0为内电阻,E 为电动势电路的连接(串连、并连、混连)1.4.1 串联电路1.4.1.1 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. 1.4.1.2电路串联的特点为电流与总电流相等,即I = I 1 = I 2 = I 3… 总电压等于各电阻上电压之和,即 U = U 1 + U 2 + U 3… 总电阻等于负载电阻之和,即 R = R 1 + R 2 + R 3… 各电阻上电压降之比等于其电阻比,即2121R R UU =,3131R R U U =, …1.4.1.3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 = E 1 + E 2 + E 3 +…+ E n r 0 = r 01 + r 02 + r 03 +…+ r 0nnn r r r r E E E E I 0030201321......++++++++=1.4.2 并联电路1.4.2.1 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.1.4.2.2并联电路的特点: 各电阻两端的电压均相等,即U 1 = U 2 = U 3 = … = U n ; 电路的总电流等于电路中各支路电流之总和,即I = I 1 + I 2 + I 3 + … + I n ; 电路总电阻R 的倒数等于各支路电阻倒数之和,即nR R R R R 1 (11113)21++++=.并联负载愈多,总电阻愈小,供应电流愈大,负荷愈重.1.4.2.3 通过各支路的电流与各自电阻成反比,即2121R R I I =1.4.2.4电源的并联：把所有电源的正极连接起来作为电源的正极，把所有电源的负极连接起来作为电源的负极，然后接到电路中，称为电源并联．1.4.2.5并联电源的条件：一是电源的电势相等；二是每个电源的内电阻相同．1.4.2.6并联电源的特点：能获得较大的电流，即外电路的电流等于流过各电源的电流之和．1.4.3 混联电路 1.4.3.1 定义: 电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电路 1.4.3.2 混联电路的计算: 先求出各元件串联和并联的电阻值,再计算电路的点电阻值;由电路总电阻值和电路的端电压,根据欧姆定律计算出电路的总电流;根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系,逐步推算出各部分的电流和电压.电功和电功率 电功电流所作的功叫做电功,用符号 ―Ａ‖表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,计算公式为 Ａ = U ＩT =Ｉ2RT电功及电能量的单位名称是焦耳,用符号 ―Ｊ‖表示;也称千瓦/时,用符号 ―KWH‖表示. 1KWH=3.6M Ｊ电功率电流在单位时间内所作的功叫电功率,用符号 ―P‖表示.计算公式为RUR I UI tA P 22====电功率单位名称为 ―瓦‖或 ―千瓦‖,用符号 ―W‖或 ―KW‖表示;也可称 ―马力.1马力=736W 1KW = 1.36马力电流的热效应、短路 电流的热效应定义: 电流通过导体时,由于自由电子的碰撞,电能不断的转变为热能.这种电流通过导体时会发生热的现象,称为电流的热效应.电与热的转化关系其计算公式为 t RUW RT I Q 22===其中Q 为导体产生的热量,W 为消耗的电能.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 0r R E I +=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.2. 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 ―秒‖,用字母 ―s‖表示; T = 0.02sT = 0.02s(China 中国)频率: 交流电每秒交变的次数或周期叫做频率.用符号 ―f‖表示,单位是Hz.50Hz(China 中国)角频率: 单位时间内的变化角度，用―rad/s‖(每秒的角度)表示，单位为‖ω‖.相位、初相位、相位差相位：两个正弦电动势的最大值是不是在同一时间出现就叫相位,也可称相角．初相位：不同的相位对应不同的瞬时值，也叫初相角．相位差：在任一瞬时，两个同频率正弦交流电的相位之差叫相位差．有效值：正弦交流电的大小和方向随时在变．用与热效应相等的直流电流值来表示交流电流的大小．这个值就叫做交流电的有效值．纯电阻电路：负载的电路，其电感和电容略去不计称为纯电阻电路．纯电感电路：由电感组成的电路称为纯电感电路．纯电容电路：将电容器接在交流电源上组成的电路并略去电路中的一切电阻和电感．这种电路称为纯电容电路．三相交流电路三相交流电的定义：在磁场里有三个互成角度的线圈同时转动，电路里就产生三个交变电动势．这样的发电机叫三相交流发电机，发出的电叫三相交流电．每一单相称为一相．三相交流电的特点转速相同，电动势相同；线圈形状、匝数均相同，电动势的最大值（有效值）相等；三个电动势之间互存相位差;e A、e B、e C为三相对称电动势.计算公式为:e A = EmSinnte B = EmSin(wt-1200)e C = EmSin(wt-2400)电源的连接(在实际连接中)星形连接＂Ｙ＂Ａ相电压：每个线圈两端的电压．相电压为220V０线电压：两条相线之间的电压．线电压为380V相电压与线电压的关系如下：ＢU线= U3相；Ｕ相= 220V；U线= 380VＣ相电流：流过每一相线圈的电流．用Ｉ相表示（三相四线输出）线电流：流过端成的电流．用Ｉ线表示．相电流等于线电流．三角形连接＂Δ＂Ｉ线= I3相；Ｕ线= Ｕ相(三线三相输出)示例：有一三相发电机，其每相电动势为127V，分别求出三相绕组作星形连接和三角形连接时的线电压和相电压解：作星形连接时，U Y相= 127V, U Y线=YU3相= 127V x 3作三角形连接时，U = 127V三相电路的功率计算单相有功功率：P = IU (纯电阻电路)功率因数：衡量电器设备效率高低的一个系数．用Cos ø表示. 对于纯电阻电路，Cos ø = 1 对于非纯电阻电路，Cos ø < 1单相有功功率的计算公式为(将公式一般化) P = IUCos ø三相有功功率：不论 ―Y ‖或＂Δ＂接法,总的功率等于各相功率之和三相总功率计算公式为 P = I A U A Cos ø + I B U B Cos ø + I C U C Cos = 3对于―Y ‖接法, 因U 线 = 相U 3 Ｉ线 =Ｉ相，则P =3 x Ｉ相 x333x U 线= 3Ｉ线Ｕ线Cos ø对于―Δ‖接法，因因Ｉ线 = I 3 Ｕ线 =Ｕ相，则P =3 x Ｕ线 x333x I 线= 3Ｉ线Ｕ线Cos ø示例一：某单相电焊机，用钳表测出电流为7.5A,用万能表测出电压为380V,设有功系数为0.5,求有功功率.解：根据公式P = IUCos ø，已知Ｉ= 7.5A ，U = 380V,Cos ø= 0.5则 P = IUCos ø = 7.5 x 380 x 0.5 = 1425W示例二：某单相电焊机,额定耗电量为2.5KW,额定电压为380V, Cos ø为0.6,求额定电流. 解：根据公式P = IUCos ø，则Ｉ= 6.03802500 ≈11.0A3. 电磁和电磁感应;磁的基本知识任一磁铁均有两个磁极,即N 极(北极)和S 极(南极).同性磁极相斥,异性磁极相吸.磁场: 受到磁性影响的区域,显示出穿越区域的电荷或置于该区域中的磁极会受到机械力的作用;也可称磁铁能吸铁的空间,称为磁场.磁材料: 硬磁材料—永久磁铁;软磁材料—电机和电磁铁的铁芯.电流的磁效应定义: 载流导体周围存在着磁场,即电流产生磁场(电能生磁)称电流的磁效应.磁效应的作用: 能够容易的控制磁场的产生和消失,电动机和测量磁电式仪表的工作原理就是磁效应的作用.通电导线(或线圈)周围磁场(磁力线)的方向判别,可用右手定则来判断: 通电直导线磁场方向的判断方法: 用右手握住导线,大拇指指向电流方向,则其余四指所指的方向就是磁场的方向.线圈磁场方向的判断方法: 将右手大拇指伸直,其余四指沿着电流方向围绕线圈,则大拇指所指的方向就是磁场方向.通电导线在磁场中受力的方向,用电动机左手定则确定: 伸出左手使掌心迎着磁力线,即磁力线透直穿过掌心,伸直的四指与导线中的电流方向一致,则与四指成直角的大拇指所指方向就是导线受力的方向.电磁感应感应电动势的产生: 当导体与磁线之间有相对切割运动时,这个导体就有电动势产生.磁场的磁通变化时,回路中就有电势产生,以上现象称为电磁感应现象.由电磁感应现象产生的电动势叫感应电动势.由感应电动势产生的电流叫感应电流.自感: 由于线圈(或回路)本身电流的变化而引起线圈(回路)内产生电磁感应的现象,叫自感现象.由自感现象而产生的感应电动势叫做自感电动势. 互感: 在同一导体内设有两组线圈,电流通过一组线圈时,线圈内产生 磁通并穿越线圈,而另一组则能产生感应电动势.这种现象叫做互感二 常用电工仪表和测试的认识及应用1. 电工仪表的基本原理磁电式仪表用符号 ‗∩‘表示.其工作原理为：可动线圈通电时，线圈和永久磁铁的磁场磁场相互作用的结果产生电磁力，从而形成转动力矩，使指针偏转．电磁式仪表用符号 ‗ ‗表示,分为吸引型和排斥型两种.吸引型电磁式仪表工作原理：线圈通电后,铁片被磁化,无论在那种情况下都能使时钟顺时方向转动.排斥型电磁式仪表工作原理：线圈通电后,动定铁片被磁化, 动定铁片的同极相对,互相排斥,使动铁片转动.电动式仪表用符号 ‗ ‗表示. 其工作原理为：固定线圈产生磁场,可动线圈有电流通过时受到安培力作用,使指针顺时针转动.2. 常用的测量仪表电工测量项目：电流、电压、电阻、电功率、电能、频率、功率因素等. 电流表和电压表 电流测量电流测量的条件：电流表须与被测电路串联；电流流量不超过量程．a 图电流表直接接入式负载 适用:交直流小电流测量b 图 直流电流表与分流器接入 适用:扩大仪表量程RfL 的确定：1. 测出R 表;2.定出量程范围例:假定A 表的量程为A 1(1A,1m)解:因U 表=RfL,则A 1 x R 表 = (A 2 – A 1) x RfL 1 x 0.1 = (10 – 1) x RfL 即RfL =91.0=901mc 图 交流电流表通过电流互感器接入 适用:交流大电流测量互感器的选用：1) 选用穿互感器的匝数必须满足母线电流,小于允许电流; 2) 购买配套仪表:例如选用1匝150/5,则选用150/5仪表电压测量电压测量条件：电压表必须与被测电流并联,电压值不得超出量程.电压测量方法：a 图 直接接入法适用:交直流低压测量b 图 通过附加电阻加入适用:扩大仪表量程,一般不超过2000V c 图 通过电流互感器接入功率表的选用：功率表大都采用电动式.因为要反映电压、电流要素,要使实际电压小于电压线圈耐压,实际电流小于电流线圈额定电流. 接线守则：符号 ‗*‘,端接电源.电流端钮与电路串联,电压端钮与电路并联. 接线图：I单相功率及三相功率测量接线： a 图 AB C用电总功率 b 图 U Z C注: 直流电P=UI,交流电P=UICos ø 电能有单相与三相两种电能测量。