新运行人员培训讲义电工基础
电厂新入职员工电工基础知识培训
控制部分:包括开关、接触器、继电器等设备的控制
信号部分:包括报警、指示、通讯等信号的传输
保护部分:包括过流、过压、欠压、接地等保护功能的实现
自动装置与测量仪表的应用
自动装置:用于控制和保护电气设备,如断路器、接触器等 测量仪表:用于测量电气参数,如电压、电流、功率等 应用实例:自动装置在电力系统中的应用,如过电流保护、过电压保护等 应用实例:测量仪表在电力系统中的应用,如电能表、功率因数表等
作技能
触电事故的预防与处理
紧急处理:发现触电事故, 立即切断电源,使用绝缘工 具进行救援
急救措施:对触电者进行心 肺复苏,及时送医救治
预防措施:定期检查电气设 备,确保绝缘良好,避免接 触带电设备
事故报告:及时报告事故情 况,配合调查处理,总结经
验教训
电气火灾的预防与应急处理
电气火灾的常见 原因:设备过载、 接触不良、绝缘 老化等
电路基本元件
电阻:限制电流通过,降低电压 电容:储存电荷,稳定电压 电感:阻碍电流变化,稳定电流 电源:提供电能,维持电路运行
电路分析方法
直流电路分析:电压、电流、电阻、电功率等基本概念
交流电路分析:频率、相位、阻抗、功率因数等基本概念
电路元件分析:电阻、电容、电感、二极管、三极管等基 本概念
电力系统的负荷与功率因数
负荷:电力系统中消耗电能的设备或装置 功率因数:衡量电力系统效率的重要指标 提高功率因数的方法:采用无功补偿设备,如电容器、电抗器等 功率因数对电力系统的影响:影响供电质量、设备寿命、电能损耗等
供配电系统的组成与运行
电源:提 供电能的 设备,如 发电机、 变压器等
输电线路: 传输电能 的线路, 如高压输 电线、低 压配电线 路等
电子基础(PDF)
电子基础知识讲义一、电工基础1、电流:在物理学中,通常把正电荷运动的方向作为电流的方向,正电荷的定向移动称为电流,电流的单位是安培(A ),电流是一个既具有大小又具有方向的矢量,其换算关系是:1A =103mA=106µA 。
2、电压:电流在闭合回路中通过会存在高电位和低电位之差,物理学中,常把这种电位差称为电压,直流电源电压用符号E C 表示,电位差用U C 表示,它是一个矢量,电压的单位是伏特(V ),其换算关系是:1V=103mV=106µV 。
3、电路:是指电流通过的路径,它由电源、负载、导线和控制元件组成。
电路中要产生电流必须具备的两个条件:a 、电路要是闭合的回路;b 、闭合回路中必定要有电源电压或等效电压的存在。
4、电阻:导体对电流产生的阻碍作用叫电阻,电阻的常用单位有欧姆(Ω)、千欧(k Ω)、兆欧(M Ω),换算关系是1M Ω=103K Ω=106Ω。
5、欧姆定律:是德国物理学家欧姆通过大量的实验,于1827年得出,它表明电路中电流、电压和电阻三者之间关系的规律(它是有限制条件的),用公式表示就是:U=IR ,U 的单位是伏特,I 的单位是安培,R 的单位是欧姆。
6、电功率:是用于衡量电能转换速度的物理量,反映了电场力在单位时间内所做的功,对于纯电阻电路,功率P=UI=U²/R=I²R ,功率的单位是瓦特(W ),换算关系是:1KW=103W=106mW 。
7、基尔霍夫第一定律(即节点定律):流入一个节点的电流之和必定等于从这个节点流出的电流之和,即流入节点的电流与流出节点的电流的代数和必定等于零。
对于未知方向的电流,可随意标定一个参考方向,然后列出方程,求解,若结果为正,则说明实际电流方向与假定参考方向一致,若结果为负,则说明实际电流方向与假定参考方向相反。
它的物理意义是:在电路的任何一个节点上,既不可能堆积电荷,也不可能漏掉电荷,它可推广到电路中任一假想的封闭面。
电工基础培训
电工基础培训一、导言电工作为现代社会中至关重要的职业之一,承担着维持电力系统运行稳定、安全供电的重要工作。
电工基础培训是每位电工必须经历的环节,通过系统的学习,掌握电路原理、安全操作规范等知识才能保障工作安全和效率。
本文将系统介绍电工基础培训的内容和重要性。
二、电工基础培训内容1. 电路原理电路是电力系统的基础,了解电路原理是电工必备的知识。
在电工基础培训中,学员需要学习电压、电流、电阻等基本概念,掌握串联、并联电路的特点以及基本的电路计算方法。
2. 安全操作规范电工操作涉及高压电力设备,安全十分重要。
培训中将介绍各种高危操作的注意事项,包括戴好绝缘手套、检查工具完好等。
此外,还会学习应急处理措施,确保在紧急情况下能够正确、迅速地做出反应。
3. 电工工具使用电工需要熟练掌握各种电工工具的使用方法。
培训中将介绍常用工具的名称、作用以及正确的使用方法,如电压表、电刷等,以确保工作效率和安全性。
4. 现场实操理论知识固然重要,但实践操作同样至关重要。
电工基础培训中,会有现场实操环节,让学员亲自操作各类设备,检验自己所学知识的掌握程度,并熟练掌握操作技巧。
三、电工基础培训的重要性1. 安全保障电工是电力系统的第一线工作者,工作环境复杂,工作内容危险。
通过基础培训,电工能够掌握安全操作技巧,避免发生意外事故,保障自身安全。
2. 工作效率提升掌握电路原理和操作规范,能够让电工在工作中更加得心应手,提高工作效率,减少出错概率,保证电力系统的正常运行。
3. 职业发展获得良好的电工基础培训,将为电工未来的职业发展打下坚实基础。
深厚的技能储备和扎实的理论基础,将使电工在职场中更具竞争力。
四、结语电工基础培训是每位从业电工的必修课程,具备扎实的电工基础知识是保障工作安全和效率的关键。
掌握电路原理、安全操作规范和实操技能,是每一位电工必须努力的目标。
希望通过本文的介绍,能够使更多电工意识到基础培训的重要性,努力提升自身的专业技能,为电力系统的安全稳定贡献一份力量。
变电站新员工培训教材
一、电工基础名词解释:1.电压:电路中两点间的电位差,用符号“U”来表示。
2.电流:电荷的有规律的运动称为电流,用符号“I”来表示。
3.电阻:导体对电流的阻碍作用,用符号“r”来表示。
4.电容器:任何两块金属导体,中间用不导电的绝缘材料隔开,就形成一个电容器。
被绝缘材料隔开的金属板叫做极板,用来隔开极板的绝缘材料叫做绝缘介质.5.电荷:电的量度,习惯上把带电体本身简称为电荷。
6.电容的并联:几个电容的两端分别接在一起,称为电容的并联。
7.直流电:大小和方向不随时间变化的电流称为直流电。
8.交流电:大小和方向随时间做周期性变化的电流或电压等统称为交流电。
9.三相交流电:由三个频率相同、电动势振幅相等、相位互差120电角度的交流电路组成的电力系统,叫做三相交流电。
10.周期:交流电每变化一周所需的时间叫做周期。
11.频率:每秒钟内交流电变化的次数。
12.相电压:三相电路中,每相头尾之间的电压称为相电压。
13.线电压:三相电路中,不管哪一种接线方式,都有三根相线引出,把两根相线之间的电压称为线电压,或工程上常说的两火线之间的电压。
14.对地电压:为带电体与大地零电位之间的电位差。
如电气设备发生某相接地时,其接地部分与大地零电位处的电位差称为接地时的对地电压。
15.接触电压:当接地电流流过接地装置时,在大地表面形成分布电位,如果在地面上离设备水平距离0.8m的地方与沿设备垂直向上距离为1.8m处的两点被人触及,则人体将承受一个电压,这个电压称为接触电压。
16.跨步电压:如果地面上水平距离为0.8m的两点之间有电位差,当人体两脚接触该两点,则在人体上将承受电压,此电压称为跨步电压。
最大的跨步电压出现在离接地体的地面水平距离0.8m处与接地体之间。
17.相电流:三相电路中,流过每根电源或每相负载的电流叫做相电流。
18.线电流:三相电路中,流过每根端线的电流叫做线电流。
19.相序:就是相位的顺序,是交流电的瞬时值从负值向正值变化经过零值的依次顺序。
电工基础讲义
家电维修培训资料师宗县疾人家电维修培训班二零一六年四月第一部分 《电工基本知识》直流电路电路——电流流通的路径。
直流电路——直流电源供电的电路。
§1-1 电路及基本物理量 一、电路的组成及作用 1.电路的组成电源——为电路提供电能的设备。
负载——又称用电器,其作用是将电能转变为其他形式的能。
导线——起连接电路和输送电能的作用。
控制装置——主要作用是控制电路的通断。
2.电路的作用一是进行电能的传输和转换;二是进行信息的传输和处理。
3.电路的三种状态通路——电路构成闭合回路,有电流流过。
开路——电路断开,无电流通过,也称断路。
短路——电源未经负载而直接由导体构成闭合回路。
二、电流1.电流的形成 电荷的定向移动形成电流。
2.电流的大小 单位时间内通过导体横截面的电荷量,即:tQ I3.电流的方向习惯上把正电荷移动的方向规定为电流的方向,自由电子和负离子移动的方向与电流方向相反。
直流——大小和方向都不随时间变化。
交流——大小和方向都随时间作相应变化。
电流的基本单位:安培,简称安(A)。
电流的常用单位:毫安(mA),微安(μA); 1A=103 mA =106μA三、电压、电位和电动势1.电压电压——电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功,称为a、b两点间的电压,用U ab表示。
单位为伏特(V)。
电压的基本单位:伏特(V)。
电压的常用单位:千伏(KV),毫伏(mV),微伏(μV)。
1V=103 mV =106μV=10-3KV2.电位电位——电路中某一点与参考点之间的电压。
单位为伏特(V)。
电压——电路中任意两点之间的电位差,又称电位差。
3.电动势电动势——表示电源将正电荷从电源负极经电源内部移向正极的能力,符号为E,单位为伏特(V)。
4.电压的测量(1)对交、直流电压应分别采用交流电压表和直流电压表测量。
(2)电压表必须并联在被测电路的两端。
(3)直流电压表表壳接线柱上标明的“+”“-”记号,应和被测两点的电位相一致,即“+”端接高电位,“-”端接低电位,不能接错,否则指针要反转,并会损坏电压表。
初级电工培训资料pdf[1]
引言概述:正文内容:
一、基础知识
1.电流、电压和电阻的基本概念
2.电流电压的单位及其计算方法
3.基础电路图的理解与分析
4.基础电气元件的作用与连接方法
5.电线的种类及其特点
二、安全操作
1.电气安全的重要性及其意义
2.安全操作规程与操作流程
3.电气事故的常见原因与预防措施
4.佩戴个人防护装备的方法与注意事项
5.应急情况下的应对措施与电气救援技能
三、电气设备维护
1.电气设备的日常检查与维护方法
2.电气设备的清洁与保养
3.电气设备的故障诊断与维修方法
4.电气设备的定期维护计划制定与实施
5.电气设备的性能测试与质量控制标准
四、故障排除
1.故障排除的基本流程与方法
2.故障排除中的常见故障原因与解决方案
3.使用示波器与万用表进行故障排除的技巧与注意事项
4.故障排除的记录与报告编写
5.故障排除后的安全检查与验证措施
五、系统改进
1.电气系统的结构与组成部分
2.对电气系统进行改进的目的与意义
3.改进电气系统的方法与步骤
4.改进电气系统的效果与评估
5.电气系统改进案例研究与实践分享
总结:。
电力公司变电运行人员专业培训计划
新疆电力公司变电运行人员专业培训培训计划新疆电力公司变电运行人员专业培训计划根据新疆电力公司变电运行培训工作会议要求,结合《国家电网公司生产技能人员职业能力培训规范》理论技能能力培训规范,对公司所属各供电单位开展2012 年新疆电力公司变电运行人员的专业培训工作。
一、培训项目名称:新疆电力公司变电运行人员专业培训二、培训目的:促进公司系统各相关单位变电运行专业人员,特别是青年员工更好的适应本岗位规范要求,全面深入掌握变电运行专业相关及专业理论技能能力规范,了解培训考核内容要点及流程,进一步提高变电运行专业人员的业务素质,充分将理论知识与实践技能相结合,促进各相关单位变电运行人员培训工作的顺利开展。
三、培训目标:1、掌握《国家电网公司生产技能人员职业能力培训规范》中对基本专业理论技能的能力规范要求;2、掌握并达到《国家电网公司生产技能人员职业能力培训规范》中各相关、专业技能能力项要求标准;3、掌握变电运行专业基本知识相关概念;4、理解变电运行相关专业知识要点,在实践环节中能将理论知识与实践较好的结合;5、了解变电运行专业相关技能要求,掌握专业能力各模块培训考核流程及要点。
6、深入掌握大运行体系建设要求,掌握一体化调度控制体系业务流程。
7、掌握变电站信息的分析处理和报告。
四、培训内容:1、变电运行专业相关基本知识:电工基础;电气识图;电力安全生产及防护;2、变电运行专业知识:电力系统分析;电气设备及运行维护;继电保护及自动装置;变电运行相关规程及制度;3、变电运行专业相关知识:电气实验;特高压电网;4、变电运行专业基本技能:变电站主接线及运行方式;安全工器具使用及维护;两票执行;触电急救;5、变电运行专业技能:变电站一、二次设备巡视、验收、投运;倒闸操作;异常处理;事故处理;6、变电运行专业相关技能:班组管理;技能培训与传授技艺。
7、变电站告知信息分析处理和报告。
8、大运行体系知识宣贯。
五、培训组织:本项目由新疆电力公司人资部组织,新疆电力公司技能培训部具体实施。
初级电工人员培训教程
初级电工人员培训教程第一章:电工基础知识介绍(300字)1.1电工概述-电工的工作职责和责任-电工的工作环境和安全要求1.2电工工具和设备-常用电工工具介绍及使用方法-常见电工设备的功能和使用方法1.3电工电路知识-电流、电压和电阻的基本概念-电路的基本组成和连接方式-电工常见电路问题的排查和处理方法第二章:安全操作规范(400字)2.1电气安全知识-电电感触电事故的危害和防范措施-电工个人防护用品的使用和保护-安全接地和接地保护装置的使用2.2电工作业安全-电工作业前的准备工作-安全作业流程和注意事项-紧急情况下的应急措施2.3现场安全管理-工地安全规定的了解和遵守-火灾和爆炸风险的防范措施-安全意识的培养和维护第三章:电工常用技巧和操作(400字)3.1电线的剥皮和连接-剥皮工具的选择和使用方法-电线接线端子的选择和固定方法3.2电器设备的安装和调试-常见电器设备的安装方法和注意事项-电器设备的电源接线和电流检测3.3电路故障排查与维修-电路故障的排查和定位方法-常见故障的快速修复和预防措施第四章:电工岗位职责和发展(100字)4.1电工的工作岗位和职责-电工在建筑、工厂、住宅等领域中的应用-电工在项目实施和维护中的角色和职责4.2电工发展和学习的方向-电工行业的发展趋势和前景-电工进修和继续教育的选择总结:通过本培训教程,初级电工人员可以学习到电工基础知识、安全操作规范、电工常用技巧和操作,以及电工岗位职责和发展方向。
这些知识和技能将帮助初级电工人员提高工作效率、保障工作安全,并在电工职业生涯中有更好的发展。
电工知识点培训总结
电工知识点培训总结一、电工基础知识1. 电压、电流、电阻的概念和关系电压是电荷单位电量所具有的能量,是电场的强度,通常用字母U表示。
电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量,通常用字母I表示。
电阻是材料阻碍电流通过的程度,通常用字母R表示。
它们之间的关系可以用欧姆定律来描述:U = I * R。
2. 电路的基本元件和符号电路的基本元件包括电源、导线、开关、电阻、电容和电感等。
它们的符号在电路图中有对应的标识,电工需要熟练掌握这些符号的含义和用法。
3. 电路的基本组成电路由电源、电阻和导线组成。
电源产生电压,电阻限制电流,导线传输电流。
电工需要了解不同种类的电路组成和特点,如串联电路、并联电路、混联电路等。
4. 安全用电知识电工需要了解安全用电知识,包括避免触电、火灾和爆炸的风险,正确使用绝缘工具和安全设备,严格执行用电操作规程等。
5. 电工常用工具和仪器电工常用的工具包括螺丝刀、扳手、钳子、电工刀、万用表、示波器等,需要了解这些工具的用途和使用方法,掌握操作技巧。
二、电工专业知识1. 交流电和直流电的特点和应用交流电和直流电是电工工作中经常接触的电压类型。
电工需要了解它们的特点和应用,掌握相应的安全操作方法。
2. 电路分析和计算电工需要能够进行电路的分析和计算,包括串并联电路的等效电阻、功率计算、电压和电流的关系等内容。
3. 电气设备安装和调试电工需要了解各种电气设备的安装和调试方法,包括电机、开关、保护装置等设备的安装调试流程和注意事项。
4. 电气维护和修理电工需要具备电气维护和修理的能力,能够定期对电气设备进行维护和保养,及时发现和排除故障。
5. 电气标准和规范电工需要了解国家相关的电气标准和规范,包括电气安全规程、电气装置规程、电气设备维护规定等标准,按照标准进行操作和管理。
三、电工工作技能1. 电工安全操作技能电工需要具备安全用电和操作的技能,包括绝缘操作、接地保护、电气设备的安装和检修等方面的操作技能。
运行电工基本技能培训讲义
操作票中使用的动词
1) 开关和刀闸用“拉开”、“合上” 2) 保险用“投入”、“取下” 3) 接地线用“挂”、“拆除” 4) 标示牌用“悬挂”、“拆除” 5) 压板用“投入”、“退出”。 6)手车柜用“推” 、“退”。
操作票下列内容不得涂改
1) 设备名称、编号、压板、插件、数字、日期 2) 操作动词,如“合上”、“拉开”等。
__________________________________________ _____________ _____
__________
停送电联系单
变电站(所)送电联系单
____变电站(所)
编号 _
申请部门
申请人
送电事由
送电线路及开关编号
计划送电时间
开工前工作票内的全部安全措施应一次完成。
在几个电气连接部分上依次进行不停电的同一 类型的工作,可以使用一张第二种工作票。
第一种工作票应在工作前一日预先送达运行人 员处,临时工作可在工作开始前直接交给工作 许可人。
第二种工作票可在进行工作的当天预先交给工 作许可人。
工作票有破损不能继续使用时,应补填新的工 作票。
第一、二种工作票的有效时间,以批准的检修 期为限。
第一、二种工作票需办理延期手续,应在工期 尚未结束以前由工作负责人向电所外委管理员 提出申请,由配电所外委管理员通知工作许可 人给予办理。第一、二种工作票只能延期一次。
值班员在办理完工作票终结手续后,应在“工 作负责人签名”(一种工作票)或“工作许可 人签名”(二种工作票)的右下角位置盖 “已 执行”章,在“第一种工作票”或“第二种工 作票”的下方左顶格处盖“年月日”章、下方 右顶格处盖“编号”章,并妥善保管。
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专业电工基础讲义(工人培训)
电工基础讲义(机械工人技术理论培训教材)山西大同大学煤炭工程学院穆连生副教授第章直流电路§直流电路的基本概念一.电路的组成◆电路:电流的通路.由若干电气设备或器件组成的总体.【例】手电筒电路,图E电源S开关载导线+-ESR导线()手电筒电路 ()电路模型(称电路图)图最简单电路▷电源:•电池、发电机等提供电能.•电源是将其他形式的能量(化学能、机械能、热能、光能、风能、核能等)转化为电能.▷负载:•灯泡、电动机等消耗电能.•负载是将电能转化为其他形式的能量(热能、光能、机械能、化学能等).▷开关:控制电器,控制电路通断.▷导线:连接电路,为电流提供通路,起输送电能作用.◆电路图:各电器元件为理想化的电路元件,只是实际电路的一种近似(如电源有内部电阻,运行中要发热;导线有电阻(对交流电路还有电抗),运行中除了要发热,还有电压损失;开关有接触电阻等).◆网络:复杂的电路称为网络.如高压电力网络、大规模集成电路、高级生物的神经网络等.通常电路、网络不予区分.二.电流◆电流:•导体中自由电子在电场力的作用下作定向移动,形成电流.•电解液中的正、负离子在电场力的作用下,各向相反的方向移动也形成电流.◆电流正方向(也称参考方向):规定为正电荷移动的方向.图RA B+-图电流,电压方向•假定的正方向从至,用箭头表示,或写成AB I .如,表示实际电流为,从流至;又如,则表示实际电流从至.◆电压的正方向(也称参考方向):规定为电压降落的方向.用正负号注明(有时用箭头表示电压降落方向),假定的方向是从到,也可以写成B A AB U U U -=,即、两点之间的电压是点电位与点电位之差.如,表示点电位比点电位高;如,表示点电位比点电位低.只有知道电压的参考方向和正负号,才能确定实际上两点电位的高低.◆电流大小:在数值上等于单位时间内通过导体横截面电量的多少. t Q I = ()电流()电荷量(库仑)时间().•如果在内通过导体横截面的电荷量为,那么通过导体的电流就为,即 s C A 111=◆电流的单位:A A 6101-=μ;A mA 3101-=;A kA 3101= ◆电流的特点:连续性;◆电流测量,图•用电流表直接测量电流;•对交、直流电流应分别用交流电流表和直流电流表; •电流表必须串接到被测量的电路中;•直流电流表表壳接线柱上标明“”、“”记号应和电路的极性相一致;•合理选用电流表量程(指针偏转不到分度时,再改用较小一档测量).R 图 直流电流的测量 【例】如果内通过导体截面的电量是,则通过导体的电流是多少?如果通过导体的电流是内有多少电量通过导体截面? 解 通过导体的电流:A sC t Q I 4312=== 内通过导体截面的电量:A It Q 9.033.0=⨯==三.电位、电压、电动势.电位(表示)◆电位:把单位正电荷在某点具有的能量(叫做该点的电位).◆正电荷是从高电位流向低电位(同水流一样);负电荷是从低电位流向高电位;◆电位表示:如点的电位为,表示为V V a 5.1=(伏)点的电位,表示为V V b 3-=;◆参考点:零电位点;•交流动力电路,以大地为参考点;•电子线路中一般以金属底板为参考点;•规定了零电位点(参考点)后,其他各点的电位可以和零电位点比较,得正电位、负电位、零电位. ◆电位的单位(伏)【例】计算图各点的电位A() ()图 电位高低比较解 ()图中,参考点是,V V a 0= V V b 3=;V V V V c b c 936=+=+=注意:电位的正方向,降为正()图,参考点是, V V b 0=V V a 3-=;V V c 6=.电压(表示)◆电压:两点之间的电位差;◆两点之间的电压与参考点无关(某点电位大小与参考点选择有关);◆图中V V V U B A AB 330-=-=-=V V V U A B BA 303=-=-=V V V U A C CA 909=-=-=图中V V V U B A AB 303-=--=-=V V V U A B BA 3)3(0=--=-=V V V U A C CA 9)3(6=--=-=◆电压方向:规定由高电位指向低电位,即降为正; ◆表示方法:以带箭头的实线表示;用“”、“”表示; ◆电压单位:V mV 3101-=;V mV V 6310101--==μ;V kV 3101= ◆电压测量,图图 直流电压测量 •对交流直流电压分别使用交流电压表和直流电压表; •表上“、”记号应和被测两点的电位应一致,即“”端接高电位,“”端接低电位;•表的量程合适..电动势◆电源内部正负极之间的电路叫内电路,电源外部正负极之间的电路叫外电路.整个电路是由内电路和外电路组合而成的闭合回路.图电◆外电路中,电源正级电位高于负极电位→正负极之间有电位差→导线中存在电场→导线中自由电子在电场力作用下→沿导线→由负极移向正极,在电路中产生电流.◆电场力在移动电荷的过程中,对电荷做功.◆电场力对电荷做的功:()WUqAB电场力对电荷做的功();U两极之间的电压();AB电场力移动的电荷量().♧电场力不断对电荷做功,不断将负级中的负电荷移到正极,把正极中的正电荷移到负极,使、两点之间的电压愈来愈小,电场力对电荷的作用减弱逐渐减小,最后0=AB U ,0=I ,电流中断⇒解决办法.♧办法:为维持一定的,电源内部必须有一种外力能持续不断地把正电荷从电源负极(低电位处)移送到正极(高电位处),以保持、之间具有一定电位差.♧电源内部的外力(电源力):•电池.电极和电解液进行化学反应时所产生的化学力; •发电机.电磁感应产生的电磁力.♧电源中外力移动电荷的过程,就电电源将其他形式的能量转换为电能的过程.◆电动势(表示)•的大小是电源力(非电场力)把单位正电荷从电源负极由电源内部移送到电源正极时,克服电场力所做的功.即 q W E '= ()电源电动势()外力移动的电量()W '外力对电荷 做的功(). •电源势的大小只取决于电源本身的性质,与外电路无关.•电动势方向,图E +--+E E+- ()我国教材常用符号 ()英美教材常用符号 ()电池组符号图 电动势的方向四.电阻.电阻元件◆只表征有热能损耗的元件.符号如图.R +-U() ()图 电阻符号及特性 •电阻元件表示符号,图;•伏安特性:线性电阻元件端电压和电阻的关系,图,为过原点的直线.满足欧姆定律.RU I = ;或GU I =;RI U = 电压(); 电流();电导(西门子),RG 1=; 比例系数,称为电阻(Ω).◆Ω的定义: A V 111=Ω•如果在电阻(导体)两端施加电压,通过电阻(导体)的电流为,则这个电阻为Ω◆电阻的单位:Ω=Ω3101k ;Ω=Ω6101M ;[读为千读为兆]◆电阻分类:金属模电阻、炭模电阻、绕线电阻. .导体电阻◆在导体中流动时,即电子做定向移动过程中,不断相互碰撞,还要和原子碰撞,起阻碍作用,导致导体发热,称为导体的电阻.◆导体电阻的大小是由导体材料性质决定.◆长导体等截面的导体电阻值,与长度成正比,与横截面成反比.即 S L R ρ= ()导体电阻(Ω)导体长度()导体横截面积(2m )ρ导体电阻率(Ω•).◆不同温度下导体的电阻率ρ()[]001T T -+=αρρ ()ρ导体材料的温度时的电阻率;0ρ参考温度0T 时的电阻率;α电阻温度系数(℃);T导体材料的温度(℃);T参考温度(通常取℃)◆几种常见导体在℃时电阻率ρ和温度系数α.表. 表几种导体材料的电阻率和电阻温度系数◆电工材料按导电性分类:♧导体:电阻率9810~10--=ρΩ•(金属材料);♧绝缘体: 电阻率12710~10=ρΩ•(橡胶、塑料、陶瓷、云母、玻璃、空气等);♧半导体:电阻率介于导体与绝缘体之间;♧超导材料:某种稀有材料及其合金在超低温下,电阻率为零(磁悬浮火车).【例】一铝质导线,横截面积为26mm ,全长,试求电阻值.若把长度拉长一倍,求拉长后的电阻值. 解 ()查,铝8109.2-⨯=ρΩ•, Ω=⨯⨯⋅Ω⨯==--9.2106600109.2268m mm SL R ρ()导体的体积截面×长度,长度拉长一倍,截面必然缩小一倍.Ω=⨯⨯⨯⋅Ω⨯==--6.1121062600109.2268m mm SL R ρ § 欧姆定律 一.部分电路欧姆定律◆部分电路:电路中的一部分.图图 部分电路图◆部分电路欧姆定律:表测量的电流电压,得R UI = ()电流()电压()电阻(Ω).•、、三个物理量知道其中两个,便可求得第三个.【例】已知热处理车间的某一电阻炉,接到的电压上,电阻丝的电阻值为Ω,求通过电阻丝的电流? 解 A VR U I 09.61.36220=Ω==[纯电阻正弦交流电路计算方法与直流电路相同]【例】一个接在电源上的灯泡,通过灯丝的电流是,求灯丝电阻. 解 Ω=⨯==-550010402203I U R 【例】一段导体两端的电压是,导线中的电流,如果两端电压增大到,导线中的电流是多少? 解 ()导体的电阻 Ω===45.0211AV I U R()导线两端电压加大到时,导体的电流A VR U I 14422=Ω==【例】某人触及的电源裸线,如身体电阻为Ω,通过人体电流多大?若电网电压为,通过人身电流又为多少? 解 ()误触电,通过人身电流mA mA A R U I 3022022.010002201>====(安全极限值)()误触及,通过人体的电流mA mA A R U I 3060006100060001>>====【例】一电阻炉,接到电源上,流过电炉的电流是,求电阻.若电炉是用截面积为210mm 的康铜丝制成,需要多少米?如改用截面积为220mm 的康铜丝,又要多少米? 解 ()电炉的电阻 Ω===1120220I UR ()用210mm 康铜丝制,其电阻率81050-⨯=ρΩ•,康铜丝的电阻应为Ω,则丝长:m mm RSL 220105*********6=⋅Ω⨯⨯⨯Ω==--ρ () 用220mm 康铜丝制,长度:m mm RSL 4401050102011826=⋅Ω⨯⨯⨯Ω==--ρ 二.全电路欧姆定律◆全电路:外电路和内电路组成闭合回路的整体.图图 全电路◆全电路欧姆定律:r R EI += ()电路的电流()电源电动势()负载电阻(Ω)电源内阻(Ω).Ir IR E += ()或 Ir E IR -= ()•IR 是电流通过外电路电阻产生的电压降,也称端电压,用AB U 表示.即 IR U AB =Ir U E AB += () Ir E U AB -= () ◆开路,短路 •电路开路∞,AB U E =;•电路短路,电流达到最大值,即为短路电流,即rE I s =,0=AB U【例】在图中,内阻Ω,外电阻Ω.试求,电池端电压.解 ()电流 A Vr R E I 8.42324=Ω+Ω=+=()电池端电压V A V Ir E U AB 4.1428.424=Ω⨯-=-=§ 电阻的串联、并联和混联 一.电阻串联◆通过每个电阻的电流为同一个电流.图12n()串联电路 ()等效电路图 电阻串联♧串联电路特点:☺流过每个电阻的电流为同一个电流;☺总电压(电压降)等于各个电阻上的电压之和(即为定律∑=0U ).n U U U U +++= 21 () 电阻上电压,电流的关系:I R U 11=,I R U 22=,……I R U n n =()I R I R R R U eq n =++= 21 ☺等效电阻eq R :∑==+++==nk k n eq R R R R I UR 121 ()☺串联电路每个电阻上的电压U R R I R U eqkk k ==,n k ,,2,1 =•两个电阻1R ,2R 串联分压:U R R R U R R U eq 21111+==,U R R R U R R Ueq 21212+==(电压与电阻成正比)【例】图中,V U 20=,Ω=11R ,Ω=42R ,Ω=53R . 求:等效电阻eq R ;总电流;每个电阻两端电压.R 3R 2R 1+R e q +-U等效图 串联电阻解 ()等效电阻Ω=Ω+Ω+Ω=++=10541321R R R R eq()流过电阻中的电流 A V R U I eq 21020=Ω==()每个电阻两端电压V A I R U 22111=⨯Ω==;V A I R U 82422=⨯Ω==V A I R U 102533=⨯Ω==【例】一块直流电流表,能通过的最大电流为mA I g 1=,内阻为Ω=500g R ,它能测量的最大电压为g g g I R U =.根据串联分压原理,要把它改装成量程为g nU U =的电压表,10=n ,应串联多大? 解 电流表改装为电压表,如图R g图 直流电流表改装为直流电压表 •串联电路特点:流过同一电流g I ;•g g g RI I R U +=,g g g g nU RI I R =+,g g g g g I nR RI I R =+ ()g R n R 1-= •代入数据()()Ω=Ω⨯-=-=45005001101g R n R二.电阻并联 ◆电阻并联,图图 电阻并联•电源电压为为总电流;•1R ,2R …,n R 为各支路电阻;•111R G =,221R G =…, nn R G 1=表示各电阻的电导;◆并联电路特点:☺各电阻(支路)上的电压是同一电压; ☺总电流为各并联电阻(并联支路)电流之和; ◆计算:UR U R R R R UR U R U I I I I eq n nn 1111212121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++=+++=() ∑==++=nk kn eq R R R R R 12111111 () 这样,k eq R R <,即等效电阻总小于任一并联的电阻. •每个电阻上的电流I R R R U I eq111==;I R R I eq 22=;I R R I n eq n =•两个电阻并联分流,图等效图 两个电阻并联21111R R R eq +=;2121R R R R R eq +=eq eq R R R R R R R G G G 11121212121=+=+=+=I R R R I G G I eq 21211+==I R R R I G G Ieq 21122+==•在并联电阻电路中,流过每个电阻上电流的大小,与电阻成反比.•总电阻的倒数等于各电阻倒数之和. ◆用电导表示:()UG U G G G R U R U R U I I I I eq n n n =++=++=+++=212121 (定律∑=0I )•总电导:∑==++=nk k n eq G G G G G 121•各电阻中的电流:I G G U G I eqkk k ==, n k,,2,1 =eq eq G R 1=•在并联电阻电路中,总电导等于各电导之和.•各并联电阻中的电流,与它们各自的电导值成正比.【例】图中,求等效的总电阻. ()Ω=3001R ,Ω=6002R ()Ω=3001R ,Ω=3002R ()Ω=3001R ,Ω=152R解 () Ω=Ω+ΩΩ⨯Ω=+=2006003006003002121R R R R R eqS R R G G G eq 005.0600360013001112121==Ω+Ω=+=+=Ω===200005.011SG R eq eq 【例】有一块微安表,它的最大量程A I μ1000=,其内阻Ω=k R 10,如果改装成最大量程为mA I 10=的毫安表,必须并联多大的分流电阻f R ? 解 流过分流电阻的电流f I 为:mA mA mA I I I f 9.91.0100=-=-=表的两端电压:V A I R U 1.0101001016300=⨯⨯Ω⨯==-分流电阻f R 为:Ω=⨯==-1.10109.91.03AV I U R f f 【例】下图是一个电阻分压电路.固定端、接在直流电源上,固定端与活动端接负载.利用分压器上滑动触头的滑动,可向负载电阻输出的可变电压.已知:直流电源电压,滑动触头的位置使Ω=6001R ,Ω=4002R .求输出电压2U .若用内阻为Ω=1200V R 的电压表去测量此电压,求电压表的读数.V V() ()例题图解 ()未接电压表时,等效电阻eq R 为 Ω=Ω+Ω=+=100040060021R R R eq 串联分压,输出电压2U 为 V V U R R U eq 2.718100040022=⨯ΩΩ==()当接上电压表后,电路如图,V R 表示电压表内阻,等效电阻eq R 为Ω=Ω+ΩΩ⨯Ω+Ω=++=90012004001200400600221V V eq R R R R R R总电流1I 为mA A V R U I eq 2002.0900181==Ω==用并联分流公式,得mA mA I R R R I V V 520120040040022=⨯Ω+ΩΩ=+=V A I R U V V V 610512003=⨯⨯Ω==-电压表读数为,可见电压表内阻不高时,测得的电压是有一定误差的.三.电阻的混联◆电阻混联:一个电路中,既有电阻串联,又有电阻并联.◆图为例,求等效电阻eq R 的化简步骤.ab (a)等效(b)ba ab (c)等效等效(d)b a图 电阻的混联及等效电路•5430R R R R ++=(串联)•022R R R R R cd += (两电阻并联)•之间的等效电阻eq R 为: 61R R R R cd eq ++= •总电流:eqabR U I =【例】计算图.已知:V U 20=,Ω=101R ,Ω=52R ,Ω=203R ,Ω=154R .求总电阻、总电流;各支路中电流和电阻两端电压.a b (d)等效等效(c)baU ab (b)等效(a)b a U 5Ω0Ω22U 10ΩU 20Ω图 例图解 ()等效电阻Ω=Ω+Ω=+=20155420R R RΩ=Ω+ΩΩ⨯Ω=+=10202020200303R R R R R cd Ω=Ω+Ω=+=2010101cd eq R R R()总电流A V R U I eq 12020=Ω==()各支路电流和电阻两端电压 V A I R U cd cd 10110=⨯Ω==A VR U I cd 5.0201031=Ω==A V R U I cd 5.0201002=Ω==V A I R U R 1011011=⨯Ω== V A I R U R 5.25.05222=⨯Ω== V A I R U R 105.020133=⨯Ω==V A I R U R 5.75.015244=⨯Ω==【例】在一个内阻为Ω,电动势为的电源两端,并联两只小灯泡,如图,灯泡电阻为Ω,先接通开关,使灯泡亮起来,再接通开关,灯泡也亮起来.问当亮后亮度前后有何变化?E H 1图 例图解 ()在接通前,流过灯泡电流 A VR r E I I 4.2822411=Ω+Ω=+== ()接通后和并联,其等效电阻 Ω=Ω+ΩΩ⨯Ω=+=488882121R R R R R eq ()通过电路总电流A VR r E I eq 44224=Ω+Ω=+=()电流(并联分流) A A I R R R I 248882121=⨯Ω+ΩΩ=+=接通前电流为接通后的电流为,故灯泡变四*.电阻的形联接与△形联接的等效变换◆星形联接和三角形△联接都是通过个端子与外部相联.◆与△联接等效变换原则: •是要求它们的外部性能相同;•当它们的对应端子间的电压相同时,流入对应端子的电流也必须相等.◆分析: •附图3'I 3图 电阻星形联接与三角形△联接的等效变换•对应端子、、有相同的电压12U 、23U 、31U . •联接与△联接彼此等效,流入对应端子的电流必须分别相等.'I I 11=,'I I 22=,'I I 33=◆对三角形△联接电路,各电阻中的电流分别为:121212R U I '=; 232323R U I '=; 313131R U I '=•各端子处电流(定律):3131121231121R U R U I I I '''-=-=1212232312232R U R U I I I '''-=-= () 2323313123313RU R U I I I '''-=-=◆对于星形联接 221112I R I R U -=332223I R I R U -=0321=++I I I 由上式解出电流:1332213121332211231RR R R R R U R R R R R R R U R I ++-++=1332211231332212312R R R R R R U R R R R R R R U R I ++-++=() 1332212311332213123RR R R R R U R R R R R R R U R I ++-++=◆两个电路等效,对应端子电压相同时,流入对应端子电流必须相等.式()等于式(),12U 、23U 、31U 前面的系数应对应地相等,得32121313322112R R R R R R R R R R R R R ++=++=13232113322123R RR R R R R R R R R R R ++=++=() 21331213322131R R R R R R R R R R R R R ++=++=由式()可以解得: 31231212311R R R R R R ++=31231223122RR R R R R ++= () 31231231233R R R R R R ++=◆将式()用电导来表示: 3212112G G G G G G ++=3213223G G G G G G ++=() 3211331GG G G G G ++=◆为了便于记忆,写成; 电阻之和形三角形相邻电阻的乘积形三角形电阻形星形)()()(∆∆=Y 电导之和形星形相邻电导的乘积形星形电导形三角形)()()(Y Y =∆◆若电路的个电阻相等,即Y R R R R ===321,则等效的△电路电阻也相等.即Y R R R R R 3312312====∆反之,则 ∆=R R Y 31【例】下图为电桥电路,求总电阻12R .11(a)(b)1.4Ω1ΩΩ10.8Ω1Ω(c)(d)(e)图 桥形电路解 把接点、、上的三角形电路用等效星形电路来代替,如图.Ω=Ω+Ω+ΩΩ⨯Ω=++=8.012222)(31231212311公式R R R R R RΩ=Ω+Ω+ΩΩ⨯Ω=4.0122122RΩ=++⨯=4.0122123R 用串联,并联方法,如图、、,得出Ω=684.212R§ 电功和电功率 一.电功◆电功():电场力把电荷从一点移到另一点,电场力对电荷做功. ◆图R+-图 部分电路•电阻上的电流是由电荷移动引起,如果在时间内,电场力将带有电量的正电荷从点移到点,电场力对电荷做的功:UQ W = () 因为It Q =,上式为:t RU Rt I UIt W 22=== () 电功(焦耳)电阻两端电压()通过电阻电流()电阻(Ω)通电时间(). ◆电功单位: s A V C V J ⋅⋅=⋅=111J s W h kW h kW 6106.336001000111⨯=⨯=⨯=⋅二.电功率◆电功率():电场力在单位时间内做的电功. •公式:R U R I UI t W P 22==== ()•规定:在(秒)内,电场力做(焦耳)的功叫(瓦) •单位:W MW 6101=; W kW 3101=◆分析全电路功率,图图 全电路r R EI +=(全电路欧姆定律)rI E IR -=,两边同乘以,得 r I EI R I 22-= ()P P P E ∆-= ()()2222r R R E R r R E R I P +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+==是电源输出功率;EI P E =是电源产生的功率;r I P 2=∆电源内阻消耗的功率,发热.【例】图,已知,内阻Ω.试求ΩΩΩ时电源输出的功率各为多少?解 ()Ω时,电源输出功率()()W r R R E P 6421124222=+⨯=+= ()Ω时,电源输出功率()()W r R R E P 7222124222=+⨯=+=()Ω时,电源输出功率()()W r R R E P 12.6923124222=+⨯=+=◆实验证明:当外电阻等于内电阻时(),电源输出功率最大,即()r E r R R E P m 4222=+= ◆当负载获得最大功率时,电路的效率()%5022=+=+==r R Rr R I R I 电源总功率负载功率η•对电力系统这样传输功率不合适;电子线路因输出功率小,工作在这种状态.【例】有一台直流发电机,其端电压,内阻Ω,输出的电流.求()发电机,负载电阻;()写出功率平衡式,求各项功率. 解 ()负载电阻,电动势 Ω===465230I U R ()()V r R I E 2336.0465=+⨯=+=()功率平衡式:r I UI EI 2+= •电源产生的功率:W EI P E 11655233=⨯== •电源输出功率:W UI P 11505230=⨯==•电源内部电阻消耗的功率:W r I P 156.0522=⨯==∆三.焦耳楞次定律◆焦耳楞次定律:电流通过某段导体(设备),产生的热量与电流的平方、导体的电阻、通电时间成正比.Rt I Q 2= () 产生的热量()电流(); 电阻(Ω)通电时间().◆电流热效应:电流使导体发热现象. ◆设备额定值:•N U 额定电压:所有的电气设备都是按一定的电压标准制造,在这个电压下,电气设备运行性能最好. •N I 额定电流:在额定电压下,电气设备可以长时通过最大允许电流值.【例】一台直流电动机,运行时消耗的功率为,每天运行,问消耗电能是多少? 解 ×消耗电能×(度)【例】某电表标有“”字样,这只电度表最多能带的电灯多少盏?这些灯每天使用,一个月(按天计)走多少度电? 解 电表允许的最大功率为: ×(注意单位) 最多可带灯:盏11606601===P P n 盏灯一个月消耗的电量: ××盏××(度)【例】功率为的电阻炉,半时间内产生的热量?解 J S W Pt Rt I Q 62108.1m in 30601000⨯=⨯⨯===【例】一台额定电压为、功率为的电阻炉,如果加电压允许在±内波动,电炉输入功率波动多大(电炉的电阻不变)?解 ◆电炉的电阻:()Ω≈==1.16300022022WV P U R ◆当电压超过额定电压时,电炉功率:()W V V R U P 41991.16402202211=Ω+==•功率超过额定值的百分数:%40%10033199.4=⨯-=-kWkW kW P P P 上,电炉过热,设备损坏. ◆当电压降低,电炉的功率:()W V V R U P 20121.16402202222=Ω-== •功率低于额定值的百分数:%33%1003012.23≈⨯-=-kWkWkW P P P 下,电炉功率过小,温度达不到要求.§ 电容器 一.电容器与电容 ◆电容器•构成原理.由两块金属极板间隔以不同的介质(如云母、绝缘纸、电解质、空气、陶瓷等)所组成. •加上电源后,极板上分别聚集起等量异号电荷,在介质中建立起电场,并储存有电场能.电源移去后,电荷可以继续聚集在极板上,电场继续存在. •电容器是一种能构储存电场能量的实际器件. ◆电容•实验证明,电容器两个极板、分别带上和的电量,在两个极板之间产生电压AB U ,电荷量越多,电压越大. •线性电容元件符号,图-Q+-U ABU(a)(b)图 线性电容器符号及库伏特性•极板上所带电荷量与它们之间的电压成正比,即 AB CU Q =比例系数叫该电容器的电容量,简称电容.即 AB U QC =()极板上带的电量()AB U 两极板间的电压()电容().•电容.电容器在一定电压下储存电荷能力的大小. ◆电容的单位F F μ6101=;pF F 6101=μ 二.电容器的种类 ◆分类•按容量是否可变分:固定电容、可变电容、半可变电容;•按电介质分:空气、纸质、云母、陶瓷、涤纶、玻璃釉、电解电容器等.◆变频器动力回路用电解电容器:•结构:用铝箔做极板,中间充有糊状或液体状态的电解质,在它的两端通上直流电压后,在铝箔表面生成一层极薄的氧化铝薄膜作为介质.由于薄膜和铝箔间具有单向导电的作用,故电解电容有正负极.使用时,正极接高电位,负极接低电位. •特点:容量大,一般为几微法到几千微法.三.电容器的串联和并联 .电容器的串联,图(a)1-C 1+C2U C (b)图 串联电容器等效电路◆电容器串联的特点•每一个电容器上所带的电量都相等; Q Q Q ==21(设为个电容器) () •总电压等于各电容器两端电压之和; U U U ==21(设为个电容器) () •串联电容器等效电容,式()除QU Q U Q U 21+=; CU Q =,得:21111C C C +=; 2121C C C C C += () •串联电容器,每个电容器所承受的电压U C C C Q U 111==, (CU Q =)U C C C Q U 222==•在电容器串联中,电容量越小的电容器,两端承受的电压越高.实际应用中,应注意耐压,以免击穿. .电容器的并联,图(a)(b)图 并联电容的等效电路◆电容器并联的特点 •各电容器两端电压相同;U U U ==21(两个电容器并联) ()•等效电容器所带电量,等于各电容器极板所带电量之和;21Q Q Q +=(两个电容器并联) ()•并联电容器的等效电容量等于各电容器电容之和21Q Q Q +=;21UC UC UC +=21C C C += ()•实际应用中,如果单个电容器的容量不足时,可以用几个电容器并联使用.【例】一个电容量为μ的电容器,极板上带有C 4109-⨯的电量,求两极板间的电压.解 V C Q U 30010310964=⨯⨯==--(注意单位) 【例】在图中,1C 、2C 两个电容器,分别标明“”和“”,把它们串联后等效电容多大?如果两端加电压,是否肢击穿?UC 2+C 1-1 图 例附图 解 串联等效电容量为: pF pFpF pFpF C C C C C 1203002003002002121=+⨯=+=串联时,各电容器承受电压:V V pF pF U C C U 600100020012011=⨯==V V pFpFU C C U 400100030012022=⨯==电容器1C 上的电压为,超过了额定电压,选被击穿→1C 击穿后, 电压加到2C 上, 2C 击穿.第章 磁与电磁§ 磁场基本知识 一.磁场与磁力线•天然磁铁:43O Fe 磁铁矿;•磁性:能吸引铁、钴、镍及它们的合金的性质; •磁极:条形磁铁两端磁性最强,称为磁极; •任何磁铁存在两个极:南极,北极; •磁极特性:异性相吸,同性相斥;•地球为一大磁体极在地理南极附近极在地理北极的附近;•磁力:磁铁之间的相与作用力; •磁场:磁力线分布的区域;图图 磁铁的磁力线•磁力线:无头无尾的闭合曲线;•磁力线方向:磁铁外部由极到极,磁铁内部由到; •磁场中,某点小磁针极的指向,即为该点磁力线的切线方向.•磁力线密度的大小反映了该点磁场的强弱.二.电流的磁场.通电直导线的磁场◆年奥斯特发现:放在载流导线周围的磁针会受到磁力的作用而发生偏转.图A B图电流使磁针偏转•当导线通入电流时,磁针发生偏转,如果改变电流方向时,磁针偏转的方向也改变;◆用磁力线表示磁场,导电直导线周围产生磁力线,磁力线是以导线为中心的一组同心圆.图图通电直导线周围的磁力线•磁力线方向判定:右手螺旋定则;•右手螺旋定则:右手握住导线,以大拇指指向电流的方向,其余四指弯曲的方向就是磁力线的方向;•方向:正电荷运动的方向.【例】判断图导线中电流方向和磁力线方向.B(a)I(b)(C)I B(d)图例附图表示磁场(磁力线)方向为电流方向.解用右手螺旋定则判断()已知磁力线方向,电流方向从右向左;()已知电流方向,磁力线方向顺时针方向;()已知电流方向,磁力线方向逆时针方向;()已知磁力线方向,电流方向指向读者..通电线圈的磁场•把直导线绕成线圈,通电后线圈产生磁场;•通电线圈磁场方向判断:右手螺旋定则;•右手螺旋定则:右手握住线圈个弯曲手指的方向和电流方向一致,大拇指所指的方向就是线圈内部磁力线方向,即极的指向.【例】判定图电流方向或线圈的磁极极性.BA(a)(b)(c)NSNS1234-图 例附图解 ()左右;()左右;()接接接三.磁场的基本物理量.磁感应强度(又叫磁通密度)()•设有长为L ∆的导线,通以电流I ,放置于和磁力线(磁场)相垂直的位置上,产生电磁力F ; •磁感应强度大小:L I FB ∆⋅= ()磁感应强度(特斯拉)电磁力(牛顿)电流();△导线长度(). •磁感应强度定义: mA NT 1111⋅=Gs T 4101=(高斯) •磁感应强度方向:该处磁场的磁力线方向; •均匀磁场(匀强磁场):磁场中,各点的磁感应强度大小相等,方向相同;•在电机、电器上应用的磁感应强度: 电机变压器电磁铁 继电器 永久磁铁地磁场为T 4105.0-⨯•磁感应强度的大小可通过高斯计直接测量..磁通(磁通量)(Ф)•磁通Ф:磁感应强度和与它垂直的某一截面积的乘积(匀强磁场,磁感应强度为常数). BS =Φ ()Ф磁通()磁感应强度()截面积(2m ).•磁通的单位:()韦伯麦克斯韦Wb Mx 810)(1-= SB Φ=•磁感应强度,就是垂直于磁场单位面积上的磁通量,故又称磁通密度. .磁场强度()•磁场强度,用来确定磁场和电流之间的关系,是一引进物理量;如图图 环形线圈lFl IN H ==() 磁场强度()线圈中流过的电流()线圈匝数线圈的平均长度()称为磁势..磁导率(μ)•磁导率μ用来表示磁场媒质磁性的大小,即物质的导磁能力.•真空的磁导率0μ:)/(10470m H -⨯=πμ常数; •介质的相对磁导率r μ: 0μμμ=r ()◆按磁导率,物质分三类:•第一类逆磁物质:相对磁导率略小于.如铜、银、铋等;•第二类顺磁物质:相对磁导率略大于.如空气、锡、铝等;•第三类铁磁物质:相对磁导率远大于,到几千几万.如铁、钴、镍及它们的合金.◆铁磁物质磁导率很高,磁感应强度比真空大几千几万倍,制造电机电器.◆磁感强度和磁场强度的关系: H B μ= () •环形线圈铁芯内的磁感应强度:l INB μ= ()•磁场强度只与线圈中电流的大小和线圈结构有关,而与铁芯的材料无关;磁感应强度与磁导率有关,即与磁性材料有关.§ 铁磁物质的磁化和分类 一.铁磁物质的磁化曲线 .磁畴•分子电流:一切物质都是由分子、原子组成.原子由原子核和核外电子组成,电子带负电量,绕着原子核在核外不同轨道上高速旋转,这种电子运动形成电流.•磁畴:分子电流产生磁场,组成物质中的每一个分子就相当于一块小磁铁,相邻分子间有一特殊的作用力,使每一个小区域内部的分子小磁体排列整齐,显示出磁性,这些小区域叫做磁畴..铁磁物质的磁化。
新运行人员培训讲义
新运行人员培训讲义电工基础1、电路和电路的组成在日常生活中,把一个灯泡通过开关、导线和电池连接起来,就组成了一个照明电路。
当合上开关,电路中就有电流通过,灯泡就亮起来。
在工厂的动力用电中,电动机通过开关、导线和电源接通时,有电流通过,电动机就转起来。
把这种电气设备和元件,按照一定的连接方式构成的电流通过通路称为电路。
换句话讲,就是电流所流经的路径成为电路。
电路的作用是实现电能的传输和转换。
(1)电源:是电路中产生电能的设备。
发电机、蓄电池、光电池等都是电源。
发电机是将机械能转换成为电能,蓄电池是将化学能转换成电能,光电池是光能转换成为电能。
(2)负载:是将电能转换成其他形式能量的装置。
电灯、电炉、电动机等都是负载。
(3)导线:是用来连接电源和负载的元件。
(4)开关:是控制电路接通和断开的装置。
2、欧姆定理(1)电流:电荷的有规律运动称为电流。
用符号“I”表示,单位A(安)。
(2)电压:电路中两点间的电位差。
用符号“U”表示,单位V(伏)。
(3)电阻:导体对电流的阻碍作用。
用符号“R”表示,单位Ω(欧)。
当在电阻两端加上电压时,电阻中就有电流流过。
通过实验可以知道:流过电阻的电流I与电阻两端的电压U成正比,与电阻R成反比。
这一结论成为欧姆定律。
用公式表示为: I=U/R (1-1)可改写成为: U=IR (1-2)例1:某白炽灯接在220V电源上,正常时流过的电流为455mA试求此灯泡的电阻。
解: R = U/I = 220/455*10-3= 483.5 Ω3、电功与电功率(1)电功电流通过电炉时,电炉会发热,电流通过电灯时,电灯会发光。
这说明,电流通过不同的负载时,负载可以将电能转换成其他形式的能量,电流就要做功。
(2)电功率我们把单位时间电流所做的功称为电功率。
电功率用字母P表示,公式表示 P = UI = I2R = U2/R例2:一个100Ω的电阻流过5A的电流时,求电阻上的电压和电阻消耗的功率,当电流通过时间为2小时,电阻消耗的电能为多少?解:(1)由欧姆定律的电压 U = IR = 5*100 = 500 V(2)消耗的功率: P = UI = 500*5 = 2500 W (3)消耗的电能:一千瓦的负载一小时消耗的电量为一度。
电气运行人员培训资料
目录第一篇电气名词解释 (4)第二篇电气安全知识问答 (13)第三篇异步电动机 (20)第四篇同步电机 (35)第五篇变压器基础知识 (51)第六篇互感器知识简介 (57)第七篇电气主接线及系统运行方式 (61)第八篇海南电网概况 (76)第九篇炼化企业供配电系统解析 (83)第十篇电气自动化专业英语常用单词统计 (114)第一篇电气名词解释——单位正电荷由高电位移向低电位时,电场力对它所做的功叫电压。
单位为伏特〔V〕。
——就是大量电荷在电场力的作用下有规那么地定向运动的物理现象。
单位为安培〔A〕。
——当电流通过导体时会受到阻力,这是因为自由电子在运动中不断与导体内的原子、分子发生碰撞,使自由电子受到一定阻力。
导体对电流产生的这种阻力叫电阻。
单位为欧姆〔Ω〕。
——在交流电能的发输用过程中,用于转换成电磁形式的那局部能量叫做有功功率。
单位为瓦特〔W〕。
——在交流电能的发输用过程中,用于电路内电磁场交换的那局部能量叫做无功功率。
单位为伏安〔VA〕。
——由发电机、配电装置、升压和降压变电所、电力线路及电能用户所组成的整体称为电力系统。
——在三相电路中,电源电压三相负载对称的情况下,如果三相负荷也对称,那么不管有无中性点,中性点的电压均为零。
但如果三相负载不对称,且无中性线或中性线阻抗较大,那么中性点就会出现电压,这种现象称为中性点位移现象。
——因断路器分合操作及短路或接地故障引起的暂态电压升高,称为操作过电压。
——因断路器操作引起电网回路被分割或带铁芯元件趋于饱和,导致某回路感抗和容抗到达谐振条件,可能引起谐振而出现的电压升高,称为谐振过电压。
——主要是指在发电厂、变电所、电力系统中,为满足预定的功率传送方式和运行等要求而设计的、说明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。
——它具有两组母线:工作母线I和备用母线l。
每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别接至两组母线,母线之间通过母线连络断路器(简称母联)连接,称为双母线接线。
电气运行专业新上岗人员授课课件
电气运行专业新上岗人员授课讲义2012年7月7日变压器的正常运行方式1、主变压器、厂用变压器在额定使用条件下,全年可按额定容量,在规定的冷却条件下运行。
主变压器、输煤厂用变压器、化水间厂用变压器、空压站厂用变压器为油浸式变压器,运行中的允许温度按上层油温监视控制,上层油温以温度计测量,最高不得超过95℃。
为防止绝缘油加速劣化。
变压器上层油温不宜经常超过85℃。
上层油的温升最高不得超过55℃。
干式变压器各部分的温升不得超过100℃。
(电阻法)低压干式变压器线圈温度不超过154℃。
2、主变压器、厂用变压器的一次输入电压,一般不得超过额定值的105%。
主变压器在额定电压±2.5%范围内改换分接头位置运行时,其额定容量不变。
3、正常条件下,主变压器与发电机按对应调度编号运行。
在检修、事故处理或特殊情况时,可短时间与发电机不对应运行。
4、厂用变压器,正常条件下,带相应段的负荷。
5、厂用变压器,一台工作,另一台备用。
2012年7月9日安规学习一、为加强电力生产现场管理,规范各类工作人员的行为,保证人身、电网和设备安全,依据国家有关法律、法规,结合电力生产的实际,制订本规程。
二、作业人员的基本条件1、经医师鉴定,无妨碍工作的病症。
2、具备必要的电气知识和业务技能。
3、具备必要的安全生产知识,学会紧急救护法,特别要学会触电急救。
4、作业人员对本规程应每年考试一次。
因故间断电气工作连续3个月以上者,应重新学习本规程,并经考试合格后,方能恢复工作。
5、电气设备分为高压和低压两种:高压电气设备:电压等级在1000V及以上者;低压电气设备:电压等级在1000V以下者。
所谓运用中的电气设备,系指全部带有电压、一部分带有电压或一经操作即带有电压的电气设备。
三、高压设备工作的基本要求1、室内高压设备的隔离室设有遮拦,遮拦的高度在1.7M以上,安装牢固并加锁者。
设备不停电时的安全距离10kV及以下为0.70M,35kV为1M2、高压设备的巡视⑴雷雨天气,需要巡视室外高压设备时,应穿绝缘靴,并不得靠近避雷器和避雷针。
公共基础知识电工基础知识维修电工基础知识概述
《电工基础知识与维修电工基础知识概述》一、引言电,作为现代社会不可或缺的能源形式,广泛应用于各个领域。
从家庭照明到工业生产,从通信技术到交通运输,电的身影无处不在。
而电工基础知识和维修电工基础知识则是确保电力系统安全、稳定运行的关键。
本文将深入探讨电工基础知识和维修电工基础知识的各个方面,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 电的本质电是一种自然现象,是由电荷的存在和运动产生的。
电荷分为正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
当电荷在导体中流动时,就形成了电流。
2. 电路电路是电流通过的路径,由电源、负载和连接导线组成。
电源提供电能,负载消耗电能,连接导线将电源和负载连接起来。
电路可以分为直流电路和交流电路。
3. 电压电压是衡量电场力对电荷做功能力的物理量,单位为伏特(V)。
电压的存在是电流流动的必要条件。
4. 电流电流是电荷的定向移动,单位为安培(A)。
电流的大小取决于电压和电阻的大小。
5. 电阻电阻是导体对电流的阻碍作用,单位为欧姆(Ω)。
电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关。
6. 电功率电功率是表示电能消耗快慢的物理量,单位为瓦特(W)。
电功率等于电压与电流的乘积。
三、核心理论1. 欧姆定律欧姆定律是电工学中的基本定律之一,它指出在直流电路中,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
即 I = U/R,其中 I 表示电流,U 表示电压,R 表示电阻。
2. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
KCL 指出在任何一个节点上,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
KVL 指出在任何一个闭合回路中,电压升之和等于电压降之和。
3. 电磁感应定律电磁感应定律是指当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
4. 三相交流电三相交流电是由三个频率相同、幅值相等、相位互差120°的正弦交流电组成的电源系统。
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新运行人员培训讲义电工基础1、电路和电路的组成在日常生活中,把一个灯泡通过开关、导线和电池连接起来,就组成了一个照明电路。
当合上开关,电路中就有电流通过,灯泡就亮起来。
在工厂的动力用电中,电动机通过开关、导线和电源接通时,有电流通过,电动机就转起来。
把这种电气设备和元件,按照一定的连接方式构成的电流通过通路称为电路。
换句话讲,就是电流所流经的路径成为电路。
电路的作用是实现电能的传输和转换。
(1)电源:是电路中产生电能的设备。
发电机、蓄电池、光电池等都是电源。
发电机是将机械能转换成为电能,蓄电池是将化学能转换成电能,光电池是光能转换成为电能。
(2)负载:是将电能转换成其他形式能量的装置。
电灯、电炉、电动机等都是负载。
(3)导线:是用来连接电源和负载的元件。
(4)开关:是控制电路接通和断开的装置。
2、欧姆定理(1)电流:电荷的有规律运动称为电流。
用符号“I”表示,单位A(安)。
(2)电压:电路中两点间的电位差。
用符号“U”表示,单位V(伏)。
(3)电阻:导体对电流的阻碍作用。
用符号“R”表示,单位Ω(欧)。
当在电阻两端加上电压时,电阻中就有电流流过。
通过实验可以知道:流过电阻的电流I与电阻两端的电压U 成正比,与电阻R成反比。
这一结论成为欧姆定律。
用公式表示为:I=U/R (1-1)可改写成为:U=IR (1-2)例1:某白炽灯接在220V电源上,正常时流过的电流为455mA试求此灯泡的电阻。
解:R = U/I = 220/455*10-3= 483.5 Ω3、电功与电功率(1)电功电流通过电炉时,电炉会发热,电流通过电灯时,电灯会发光。
这说明,电流通过不同的负载时,负载可以将电能转换成其他形式的能量,电流就要做功。
(2)电功率我们把单位时间电流所做的功称为电功率。
电功率用字母P表示,公式表示P = UI = I2R = U2/R例2:一个100Ω的电阻流过5A的电流时,求电阻上的电压和电阻消耗的功率,当电流通过时间为2小时,电阻消耗的电能为多少?解:(1)由欧姆定律的电压U = IR = 5*100 = 500 V(2)消耗的功率:P = UI = 500*5 = 2500 W (3)消耗的电能:一千瓦的负载一小时消耗的电量为一度。
电能的单位为KW/H。
A = PT = 2.5*2 = 5 度例3:一个220V100W的灯泡正常发光时通过灯丝的电流是多少?灯丝的电阻是多大?解:P = 100W,U = 22VI = P/U = 100/220 = 0.4545 AR = U/I = U2/P = 2202/100 = 484 Ω当电阻元件通过电流时,由于电流的热效应,导体和周围空气的温度升高。
如用电阻丝绕成的电炉和电烙铁,其工作原理就是利用电流的这种热效应。
但电流的热效应也有有害的一面。
例如,电流通过输电线、电动机、变压器时,会使输电线、变压器的线圈发热。
这不仅使能量白白浪费掉,还可能造成温度过高而烧坏设备。
所以制造厂生产的各种电气设备能长期安全工作的最大电压、电流和功率,分别称为额定电压、额定电流和额定功率。
例如我们常见的灯泡上的220V 40W或电阻上标的100Ω2W等都是额定值。
电气设备的额定值通常标在一块小金属牌(叫铭牌)上,固定在设备的外壳上。
因而有时额定值又叫做铭牌数据。
电力系统电力系统包括水力、火力发电厂,输送功率用的输电线,转换电压及进行线路投切、保护的变电站,以网络的形式把发电厂和电力用户连成一个整体,将电能输送到每一个用户。
也就是说电力系统是由发电机、变压器、自动装置、断路器等电力设备和架空线、电缆等输电线及附属的各种电压电流功率表等测量仪器、保护设备和整个控制、监视、通信设施等构成。
电力系统是指,电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设备,按照一定技术和经济要求所组成的系统。
1、电能的生产、输送、分配具有以下特点(1)电能不能大量存储。
(2)电能生产与国民经济各部门的关系密切。
电是特殊的商品,电能的生产、变换、输送、分配、使用过程是一个瞬时的、快速动态平衡的过程。
即发电厂每时每刻生产的电能取决于同一时刻的用电设备消费的能量与输送、分配中损耗的电能之和。
电能以电磁波的形式传播,传播速度为30万km/s。
发电机、变压器、线路、用电设备的投入或停运,都在一瞬间完成。
这是电能生产的最大特点。
由于电能与其他能量之间转换方便,适宜进行大量生产、集中管理、远距离输送、自动控制。
现代工业、农业、交通、通讯及生活的各个方面都广泛使用电能。
因此电能生产直接影响国民经济各部门和社会生活各领域。
2、电力系统的基本要求电力系统的上述特点以及电力工业在国民经济中的地位和作用,对电力系统提出了下列基本要求:(1)保证供电的可靠性。
(2)保证良好的电能质量。
(3)保证动力系统运行的经济性。
(4)最大限度地满足用户的用电需求。
电力系统对用户供电的中断将使生产停顿,生活发生混乱,甚至会危及人身、设备的安全,造成严重的后果和无法估量的经济损失。
保证供电的可靠性,首先要保证系统元件具有足够的可靠性,系统元件发生事故不仅直接造成供电中断,而且可能发展成为全局性的事故。
电压和频率是二个主要的电能指标,是供电设备及其用电设备设计和制造的主要技术参数。
用电设备是按照额定电压设计的,实际供电电压过高或过低都会使用电设备的运行指标、经济指标下降,甚至不能正常工作。
电力系统的运行电压和频率查超过允许的偏移值会影响设备的安全运行,用电设备生产的产品不合格。
并可能造成供电设备和用电设备的损坏。
我国规定,供电电压10KV允许偏差+7%即10kv——10.7kv。
3、电力系统的组成跨国电网目前,发达国家已经形成了全国电网,甚至互联形成跨国电网,北美电网就是一个大型互联的跨国大电网。
西欧、北欧、东欧和俄罗斯就是跨国电网,相互之间还实现了互联。
我国电网现状我国的电网结构,20世纪80年代已由省网之间的互联发展成500KV和330KV线路为主干网架的跨省电网。
90年代开始形成跨大区域互联电网。
我国已有7个具有一定规模的跨省电网和5个省电网。
其中,华东、华中、华北、广东电网已通过超高压直流输电实现了跨大区域互联。
我国去年一年新增装机容量达到5100万千瓦据世界第一,截至2004年年底,我国装机总容量4.47亿千瓦,发电量据世界第二位。
去年我国售电量达19876.3亿千瓦。
联合经营方式我国电力企业的联合经营,是由9个电力公司和电能开放公司应用新技术并考虑经济性相互协作,进行能源开发、系统联接、设备运用、电力联网(互补)及供电营运等。
联合电力系统在技术上和经济上都有很大的优越性。
主要具有以下几大优点:(1)提高供电可靠性和电能质量。
(2)可减少系统的装机容量,提高设备利用率便于安装大机组,降低造价。
(3)充分利用各种资源,提高运行的经济新。
(4)通过电力系统的综合运行,可减少运行费用和降低电力损耗。
电力联网我国已成功的进行网络结构的调整。
电力联网的目的是缓和各电力公司之间的供电不平衡,经济、合理运用电力设备。
我国电力网大致分为两大电网“国家电力公司电网”和“南方电力公司电网”。
电气设备变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。
变电站起变换电压作用的设备是变压器,除此之外,变电站的设备还有开闭电路的开关设备,汇集电流的母线,计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等,有的变电站还有无功补偿设备。
1、电力变压器变压器是根据电磁感应原理工作的。
如图所示,它是在一个闭合的铁芯上绕有两个匝数不等的绕组,铁芯为磁的通路,绕组为电的通路。
变压器与电源相接的一侧叫一次侧,一次侧的绕组称为原绕组或一次绕组;变压器接负载的一侧叫二次侧,二次侧的绕组称为副绕组或二次绕组。
经过试验得出:变压器一次侧的电压与二次侧电压比等于一次侧绕组匝数与二次侧绕组匝数比(忽略变压器的损耗)。
即U1/U2 = N1/N2变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器,前者用于电力系统送端变电站,后者用于受端变电站。
变压器的电压需与电力系统的电压相适应。
为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时需要切换变压器的分接头。
按分接头切换方式变压器有带负荷有载)调压变压器和无负荷无载)调压变压器。
有载调压变压器主要用于受端变电站。
2、断路器:它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时,通过继电保护装置的作用,切断过负荷电流和短路电流。
它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。
在我国,220kV以上变电站使用较多的是空气断路器和六氟化硫断路器。
3、隔离开关:隔离开关(刀闸)的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压,以保证安全。
它不能断开负荷电流和短路电流,应与断路器配合使用。
在停电时应先拉断路器后拉隔离开关送电时应先合隔离开关后合断路器。
如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。
4、电压互感器和电流互感器:它们的工作原理和变压器相似它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流)按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。
在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V/,电流互感器二次电流为5A或1A。
电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路,请注意:绝不能让其开路,否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。
5、组合电器为了减少变电站的占地面积近年来积极发展六氟化硫全封闭组合电器(GIS)。
它把断路器、隔离开关、母线、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中集中组成一个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝缘介质。
这种组合电器具有结构紧凑体积小重量轻不受大气条件影响,检修间隔长,无触电事故和电噪声干扰等优点,具有发展前765kV 已在变电站投人运行。
目前,它的缺点是价格贵,制造和检修工艺要求高。
6、防雷设备变电站防雷设备主要有避雷针和避雷器。
避雷针是为了防止变电站遭受直接雷击将雷电对其自身放电把雷电流引入大地。
在变电站附近的线路上落雷时雷电波会沿导线进入变电站,产生过电压。
另外,断路器操作等也会引起过电压。
避雷器的作用是当过电压超过一定限值时,自动对地放电降低电压保护设备放电后又迅速自动灭弧,保证系统正常运行。
目前,使用最多的是氧化锌避雷器。
继电保护1、电力系统的故障及不正常工作状态电力系统在运行中,可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路。
在发生短路时可能产生以下的后果:1、通过故障点的很大短路电流和所燃起的电弧,使故障元件损坏;2、短路电流通过非故障元件,由于发热和电动力的作用,引起它们的损坏或縮短它们的使用寿命;3、电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量;4、破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至使整个系统瓦解。