电气控制元器件的认识与应用
电气元器件原理知识点总结
电气元器件原理知识点总结
一、电阻
电阻是电路中常用的元器件，它用于限制电流、分压、接地等功能。电阻的阻值通常用欧姆(Ω)表示，电阻的阻抗随温度的变化而变化。电流通过电阻时会产生焦耳热，这会导致电阻产生热效应，所以电阻的功率承受能力是其重要的参数之一。
电阻的原理：
1. 电阻的材料原理：电阻材料通常采用导电性较差的金属或合金，如铜、铝、镍、铬、钨等。电阻的材料具有较高的电阻率，能够提供足够的电阻。
2. 电阻的结构原理：电阻一般采用线性电阻、薄膜电阻、厚膜电阻、金属箔电阻等结构形式。不同的结构形式适用于不同的电路设计需求。
3. 电阻的温度效应：电阻的阻值会随温度的变化而变化，这是由于电阻材料的温度系数引起的。温度系数是电阻随温度变化而变化的比例系数。
电阻的应用：电阻广泛用于电路限流、防过载、分压、接地等功能。在电子、通信、电源等领域均有重要应用。
二、电容
电容是一种能储存电荷的元器件，它能够在电路中存储能量，并且能够对电压和电流进行滤波和平滑。电容具有电容值和工作电压等参数。电容的单位是法拉(F)，一法拉电容所存储的电荷为1库伦(C)。
电容的原理：
1. 电容的结构原理：电容通常由两个导电板和介质组成，导电板之间的介质即为电容的储能介质。常见的电容结构有电解电容、陶瓷电容、聚酯电容等。
2. 电容的电容值：电容的电容值取决于导电板的面积、介质的相对介电常数和板间距。电容的电容值越大，储存的电荷越多，储存的能量也越大。
3. 电容的工作电压：电容在工作时会受到电压的作用，如果超过电容的额定电压，会导致电容损坏。因此，电容的工作电压是一个重要的参数。
电气控制元器件的认识与应用要点
电气控制元器件的认识与应用
信息科学与工程工程学院
本次实验我们主要学习电气控制回路中常用的一些电气元件，通过了解它们在回路中的作用，元件结构，工作原理来掌握它们平时运行的情况。
一、电阻
电阻是所有电路中使用最多的元件之一，通常用符号“ R”表示。在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。因为物质对电流产生的阻碍作用，所以称其该作用下的电阻物质。电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。
电阻元件的电阻值大小一般与温度，材料，长度，还有横截面积有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高「C时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。
计算公式
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，还与导体长度、横截面积、
材料有关。在温度一定的情况下，有公式
R=p *L/S
其中的p就是电阻率，L为材料的长度，单位为m，S为面积，单位
为平方米。
单位
导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆（ohm）,简称欧, 符号是Q，1 Q =1V/A。比较大的单位有千欧（k Q）、兆欧（M Q）。
1T Q =1000G Q; 1G Q =1000M Q; 1M Q =1000K Q; 1K Q =1000 Q。
阻值标式
色环法
所谓色环法既是用不同颜色的色 标来表示电阻参数。色环电阻有 4 个色环的，也有5个色环的，各个 色环所代表的意义如下。
电气控制中常见电器原理及在物理学习中的应用探讨
电气控制中常见电器原理及在物理学习中的应用探讨
电器原理是指电子元器件和电器设备的基本定律、理论和工作原理。在电气控制领域中，常见的电器原理包括：电压、电流、电阻、电感、电容等。这些原理在物理学习中也有广泛的应用。
1. 电压原理
电压是指电荷在电场中的势能，通常用伏特（V）表示。在电
子元器件中，电压主要用于控制电子元件的通断状态。例如，在半导体器件中，控制其工作的基本方式就是通过控制器对器件的电压来实现。
在物理学习中，电路中的电源、电池等都是基于电压原理工作的，学习电路的基础知识，必须要先掌握电压原理。
2. 电流原理
电流是指电荷在导体中的流动，通常用安培（A）表示。在电
子元器件中，电流主要用于控制或实现电子元件的功能。例如，在交流电机中，电流就是提供电机转动所需的能量。
在物理学习中，电流也是很重要的概念之一。例如，学习电磁学中的安培定理、欧姆定律等，都必须要深入掌握电流原理。
3. 电阻原理
电阻是指电磁场对电流的阻碍作用，通常用欧姆（Ω）表示。
在电子元器件中，电阻主要用于控制电路中的电流大小和流向。例如，在电路中，通过调节电阻的大小，可控制电路中的电流大小和流向。
在物理学习中，电阻也是很重要的概念之一。例如，学习电磁学中的欧姆定律、基尔霍夫定律等，都需要深入掌握电阻原理。
4. 电感原理
电感是指电路中的元件由于磁场感应而产生的电势，通常用亨利（H）表示。在电子元器件中，电感主要用于控制电路中的
电流和电压。例如，在变压器中，电感就是制造变压器的核心元件。
在物理学习中，电感也是重要的概念之一。例如，在学习电磁学和电路分析等方面，学习电感的工作原理非常重要。
常用电气元器件认识
（三） 按用途分：
1.控制电器 2.配电电器 3.主令电器 4.保护电器 5.执行电器 用于各种控制电路和控制系统的电器。 （例如接触器、继电器、电动机起动器等） 用于电能的输送和分配的电器。 （例如高压断路器、 低压断路器） 用于自动控制系统中发送动作指令的电器。 （例如按钮、转换开关等） 用于保护电路及用电设备的电器。 （例如熔断器、热继电器等） 用于完成某种动作或传送功能的电器。 （例如电磁铁、电磁离合器等）
DC 24V DC24V小型中间继电器
KA
KA
KA
DC 24V AC 220V AC 220V
线圈
常开触头
常闭触头
3、热继电器
3.1 热继电器的作用 热继电器是一种利用电流的热效应来切断电路的保护电器。专 门用来对连续运转的电动机进行过载及断相保护，以防电动机过 热而烧毁。
3.2 文字符号：FR
•时间继电器是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时 间延时后触头才动作的继电器。适用于定时控制. •数控机床中一般由计算机软件实现时间控制。
• 中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信 号或将信号放大（即增大触头容量）的继电器。其实质 是电压继电器，但它的触头数量较多（可达8对），触 头容量较大（5～10A）、动作灵敏。。
线圈 铁芯 衔铁 辅助 触头
衔铁被吸合 触头闭合 电机接通 电源
电气控制常用元器件原理介绍
7、转换开关 7.1 转换开关图片
电气元件 — 转换开关
转换开关图片
电气元件 — 转换开关
7.2 转换开关的结构和工作原理 1 基本结构及工作原理 万能转换开关由操作机构、面板、手柄及数个触头座等 主要部件组成。
电气元件 — 转换开关
2 文字符号：SA 3 图形符号： 各触头在手柄转到不同档位时的通 断状态用黑点“·”表示,有黑点 者表示触头闭合,无黑点者表示触 头断开。
电气元件 — 按钮
④“点动”按钮必须是黑色。 ⑤“复位” 如保护继电器的复位按钮 必须是蓝色。当复位按钮还有停止的作用时,则必须是红色。 按钮的使用动画演示
电气元件 — 指示灯
6、指示灯 6.1 指示灯的图片：
电气元件 — 指示灯
6.2 指示灯的作用： 红绿指示灯的作用有三：一是指示电气设备的运行与停 止状态；二是监视控制电路的电源是否正常；三是利用红灯 监视跳闸回路是否正常,用绿灯监视合闸回路是否正常。
型号
额定电流
热元件规格
额定电流
电流调节范围
JR36-20/3
20
0.35
0.25~0.35
0.5
0.32~0.5
1.6
1.0~1.6
5.0
3.2~5.0
11.0
6.8~11
22
电工元器件符号大全及作用
电工元器件符号大全及作用
电工元器件符号是电气工程中用于图纸、电路图和电气设备上标
示电工元器件的符号，它们有着特定的形状和图案，用来代表不同种
类的元器件，方便电气工程师和电气技术人员识别和理解。
在电路图中，电工元器件符号可以分为被动元器件和主动元器件
两大类。被动元器件常见的有电阻、电感、电容等，主动元器件则包
括二极管、晶体管、集成电路等。下面将对一些常见的电工元器件符
号及其作用进行详细的介绍。
1.电阻
电阻是电学元件中最基本的被动元件之一，它的作用是限制电流
的流动，并且能够将电能转化为热能。电路图中电阻的符号一般是一
个波浪线，代表着电阻器的形状。有时也可以用一个长方形代表电阻。
2.电感
电感是另一种被动元件，它的作用是存储磁场能量，抵抗电流的
变化。电路图中电感的符号通常是一个卷绕的线圈。
3.电容
电容是电气元件中的另一种被动元件，它能够存储电能，并且可
以对电路中的电压进行平滑。电路图中电容的符号一般是两条平行的
线段。
4.二极管
二极管是主动元件中的一种，它可以把交变电压变成直流电压。
二极管的符号通常是一个三角形，表示晶体管的外形。
5.晶体管
晶体管也是一种主动元件，主要用于放大和开关电路。在电路图
中晶体管的符号常常是一个由箭头和线组成的结构，代表着晶体管的
结构。
6.电源
电源是电气设备中最重要的组成部分之一，它的作用是将外部的
电能转化为设备所需的电能。在电路图中电源的符号通常是一个圆圈，代表电源的正负极。
7.电感线圈
电感线圈是一种用电流产生磁场的元件，在电路图中通常表示为一个由多个圈组成的图案，代表线圈的形状。
电控元器件介绍
主控线路
控制线路
驱动器接线
控制线路
输入信号
输出信号
辅助控制
系统连接
变频器连接
五.电控柜布线
电控柜
电缆选型
电缆的规格选型： 电线平方数经验值 = 回路电流 / 5; 比如：回路电流5A，那马选1平方的线就可以了
回路电流大小可根据负载的功率电压来算
注意事项
选择：要根据要保护的电压是多少，所带负荷多大，选择单 极或多极断路器，所选电流为负荷电流的1.5-2.5倍。
变压器：
通常按变压器的不同用途、不同容量、绕绕 组个数、相数、调压方式、冷却介质、冷却 方式、铁心形式等等进行分类，以满足不同 行业对变压器的需求。一般我们用到的是按 相数分类的单相变压器和三相变压器。
选择：应按照被控对象的类型、调速范围、静态 速度精度、启动转矩等来考虑,使之在满足工艺和 生产要求的同时,既好用,又经济。一般按电机功 率选择。
变频器与电机接线图
三相电源输入，带负 载三相电机输出；
控制电机的正反转信 号及多段速信号用继电 器输出来控制；
保护功能可作为报警 输入信号，变频器故障 时停止电机输出，并反 馈给系统端；
5.5 步进电机和伺服电机
步进电机及驱动器：
伺服电机及驱动器：
电工辅材
端子：
针形、叉形、环形 电机端要用环形，牢固可靠 根据电流大小， 线径粗细选择
常用电气元件介绍
常用电气元件介绍
一、概述
电气元件是指用于电路中的各种电子元器件，是电子技术的基础。电
气元件按其功能可分为三类：能量型、信号型和功能型。其中，能量
型主要用于转换和传输能量；信号型主要用于传输和处理信息；功能
型则是辅助实现各种特定功能。
本文将从常用的电气元件入手，详细介绍它们的结构、工作原理、应
用场合以及选型注意事项等方面。
二、常见电气元件介绍
1. 电阻器
（1）结构与工作原理
电阻器是一种能够阻碍电流流动的被动元件，通常由导体材料制成。
它的结构包括两个端点和一个阻值。当通过它时，会产生一定的压降，并将其余部分转化为热能散失出去。
（2）应用场合
在实际应用中，电阻器经常被用来控制或限制电路中的电流大小。例如，在LED灯串联时需要使用限流电阻器来保护LED灯泡不被过大的电流所烧坏。
（3）选型注意事项
选购时需要注意其额定功率、额定阻值、温度系数等参数，以确保其能够在特定的工作条件下正常工作。
2. 电容器
（1）结构与工作原理
电容器是一种具有存储电荷能力的被动元件。它的结构由两个导体板和介质层组成。当一个电压被施加在两个导体板上时，会在介质层中形成一种静电场，从而使得两个导体板上出现相反的电荷。
（2）应用场合
电容器经常被用来存储能量或过滤信号。例如，在音频放大器中，使用了许多不同类型和大小的电容器来控制声音的音质和频率响应。
（3）选型注意事项
选购时需要注意其额定容量、额定电压、介质类型等参数，以确保其能够在特定的工作条件下正常工作。
3. 二极管
（1）结构与工作原理
二极管是一种具有单向导通性质的半导体元件。它由P型半导体和N 型半导体组成。当施加正向偏置时，P区域中的少数载流子向N区域移动；当施加反向偏置时，则几乎没有载流子通过，因此只能通过极小的反向电流。
常用电气元件的功能介绍
常用电气元件功能介绍
一、保护、隔离元件
1、刀开关、倒顺开关
功能：用于不频繁分断电源主回路，形成明显得断点。没有带灭弧装置，不能带大电流操作，无保护功能；倒顺开关有换向得作用。
参数：额定电流、接线方式、操作方式等
常用型号：HD11-400/39、HS11-600/39
2、断路器
功能：用于线路保护，主要保护有：短路保护、过载保护等，也可在正常条件下用来非频繁地切断电路。
常用得断路器一般根据额定电流大小分为：框架式断路器（一般630A 以上）、塑壳断路器（一般630A以下）、微型断路器（一般63A以下）。
参数：额定电流、框架电流、额定工作电压、分断能力等
常用型号：C65N D10A/3P、NSX250N、MET20F202
详见《断路器基础知识及常用断路器选型》
3、熔断器
功能：熔断器就是一种最简单得保护电器，在电路中主要起短路保护作用。
熔断器就功能上可分为普通熔断器（gG）与半导体熔断器（aR），半导体熔断器主要就是用于半导体电子器件得保护，一般动作时间较普通熔断器与断路器快，因此也经常称为快熔；普通熔断器一般只用于线路短路保护。
做线路保护用得熔断器一般只用在一些检测、控制回路中，大部分都被
断路器而取代。
参数：
常用型号：RT18-2A/32X、NGTC1-250A/690V
4、刀熔开关
功能：主要用于动力回路得短路保护，也可用于正常情况下非频繁得切断电路。
可替代断路器得部分功能，比断路器更经济。一般用于驱动器前端或总进线电源处做短路保护。
由熔断器与隔离开关延伸而来，也有叫做熔断器式隔离开关。
自动化电气元器件介绍与使用
(a) 外形
(b) 结构
时间控制
时间继电器
空气式 钟表式 电子式
符号： KT
时间继电器有通电 延时和断电延时两种
线圈
常开触头 延时闭合
·
常闭触头
延时打开
（4）固态继电器 采用时间继电器进行延时控制。
(a) 外形
(b) 结构
固态继电器
1.1固态继电器（亦称固体继电器）英文名称为Solid State Relay，简称SSR。 它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性 的无触点开关器件，单相SSR为四端有源器件，其中两个输入控制端 ，两个输出端，输入输出间为光隔离，输入端加上直流或脉冲信号 到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通态。
（5）温度传感器
温度传感器介绍
温度传感器（temperature transducer）是 指能感受温度并转换成可用输出信号的传感 器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分 ，品种繁多。
温度传感器是五花八门的各种传感器中 最为常用的一种，现代的温度传感器外形非 常得小，这样更加让它广泛应用在生产实践 的各个领域中，也为人们的生活提供了无数 的便利和功能。
接触器的主触点可以通过大电流； 继电器只能通过小电流。所以继电器一般用于控制电路中
中间继电器
继电器类型：
电压继电器 电流继电器 时间继电器（具有延时功能）
元器件的认识
2010
D ±0.5%
C 16 S 180
1608 0603 6432 2512
F ±1%
G ±2%
J ±5%
K ±10%
M ±20%
Z
±80%
－20%
F ±1%
G ±2%
J ±5%
K ±10%
M ±20%
D
E
V
H
Z
K
20
25
35
50
63
80
O
F
P
G
W
250 315 350
400
450
2012 3216 3225 4532
电容是一种储存电荷的容器，或者说它是一种储存电能的元件，在电路中作隔 直流、旁路、耦合、滤波以及和电感一起组成谐振回路等。
2.电容的单位：法拉（F）、微法拉（μ F）、 微微法拉（PF）〈也称做皮法〉以及纳法.
转换公式： 1法（F） = 106微法（ μF ） = 1012微微法拉（PF） 1法 = 109纳法
②4位数值电阻：
1位
20 01
第一位、第二位、第三位为 有效数字，第四位代表10的 方次数，即10n
2位 3位 4位
此电阻的阻值为200 ×101 =2000欧姆(Ω)
一般情况下，三位电阻为普通电阻， 四位电阻为精确电阻。
电子电气元器件说明
电子电气元器件说明
电子电气元器件是指用于构建电子电气系统或装置的元件，它们是电子电气系统的组成部分，也是构建现代电子电气系统的基石。在电子设备中，电子电气元器件是实现设备功能必不可少的重要部件。本文将从电子电气元器件的种类、分类和应用等方面进行说明，以便大家更好地了解电子电气元器件的特点和用途。
一、电子电气元器件种类
电子电气元器件的种类繁多，按照不同的分类标准，可以划分为不同的类型。常见的电子电气元器件种类包括：
（一）电源元器件，包括多种功能模块，如整流器、解耦电容器、滤波器、变压器、稳压器等。
（二）电感元器件，包括电磁铁、电感线圈、变压器等。
（三）电容元器件，包括电解电容、多层陶瓷电容等。
（四）电阻元器件，包括普通电阻、开关电阻、可变电阻等。
（五）半导体器件，包括二极管、三极管、场效应管、集成电路等。
（六）光电器件，包括光敏二极管、光电二极管、光电耦合器件等。
（七）射频和微波元器件，包括隔离器、变压器、滤波器等。
（八）电子管器件，包括三极管、四极管、电子管、光电子管等。
以上种类仅为电子电气元器件中部分常用种类，实际上还有很多种类，例如声学元器件、磁性元器件等。
二、电子电气元器件分类
电子电气元器件根据其性能特点和应用场景的不同，可以进行不同的分类，例如：
（一）主动元器件和被动元器件。主动元器件能够对电流和电压进行放大、调节、控制等处理，例如晶体管、场效应管、三极管等。被动元器件只能对电流和电压进行限流和分配，例如电阻、电容、电感等。
（二）输入元器件、输出元器件、处理元器件和存贮元器件。输入元器件是指将非电信号转换为电信号的器件，例如传感器。输出元器件是指将电信号转换为非电信号的器件，例如电视机音响。处理元器件是指通过处理电信号来达到特定的目的，例如中央处理器。存贮元器件是指存储电信号，例如存储芯片。
电气元器件运用及介绍
变频器和软启动器的区别
变频器和软启动器都是用于电机控制的设备，但它们在作用、功能和适用场景上存在显著的差异。
作用：变频器的主要作用是调节电机的速度，即改变电机的供电频率和电压，实现电机的无级调速。而软启动器的主要作用是在电机启动时，通过逐渐增加电压来限制启动电流的大小，避免电机启动时的大电流冲击和热效应，延长电机的使用寿命。
功能：变频器除了具有调速功能外，还具有过载保护、过压保护、欠压保护、过流保护、输入缺相保护、输出缺相保护、三相不平衡保护等多种保护功能。同时，变频器还具有多种控制功能，如线性加减速、S曲线加减速、时间设定、多种速度模式等。而软启动器主要具有软启动和软停止功能，可实现电机平稳启动和停止，同时具有缺相保护、过载保护、过压保护、欠压保护等功能。
适用场景：变频器适用于需要频繁调节电机速度的场合，如风机、泵类负载等。而软启动器适用于需要平滑启动和停止的电机，如压缩机、离心泵等。
总体来说，变频器和软启动器在电机控制中各有其作用和适用场景，需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的设备。同时，变频器和软启动器的价格也相差较大，需要根据实际需求和预算进行选择。
此外，还有一些其他的区别点。例如，变频器的功率范围一般比软启动器大，且电流波形较好；而软启动器的功率范围较小，但价格相对较低，适合一些小功率电机的控制。另外，变频器的操作比较复杂，需要专业人员进行调试和维护；而软启动器的操作简单易懂，一般用户都可以轻松使用。
综上所述，变频器和软启动器在电机控制中各有其作用和适用场景，需要根据实际应用场景和需求来选择合适的设备。如果需要调节电机的速度并实现多种保护功能，可以考虑选用变频器；如果需要平稳启动和停止电机，并且预算较低，可以考虑选用软启动器。同时，对于不同的负载类型和功率范围，也需要根据实际情况选择合适的设备。
电气元器件知识
电气元器件知识
电气元器件，又称电子元器件，是指在电气工程和电子技术领域中所应用的各种电气
材料和元件的总称。它们是电气和电子设备的基本构件，用来存储能量、转换信号、控制
电路等。电气元器件广泛应用于家电、通讯设备、计算机、汽车、医疗设备等众多领域。
下面介绍一些常见的电气元器件。
1. 电阻器
电阻器是一种电气元件，用于限制电流，降低电压，并把电能转换为热能。电阻器的
主要参数是电阻值，通常用欧姆（Ω）来表示。电阻器有许多不同类型和构造，例如固体
电阻器、可调电阻器、热敏电阻器等。电阻器有广泛的应用，如电路电路中的限流、电压
分压、滤波等。
4. 二极管
二极管是一种电子元件，成对的半导体材料（P型和N型半导体材料）组成构成，有正向导通性和反向截止性。二极管的主要参数是正向电压和反向电压，前者通常用伏特（V）来表示，后者使用千伏（kV）来表示。二极管有很多种，如强制控制整流二极管、肖特基
二极管、光电二极管等。二极管具有多种应用，如在电源正反极性保护、整流、光电检测
等方面。
5. 晶体管
晶体管是一种电子元件，可用于放大和控制电流。晶体管的主要参数是放大倍数和最
大额定收集电流，前者通常用dB来表示，后者使用安培（A）来表示。晶体管也有很多种类，如普通晶体管、场效应晶体管、双极型晶体管等。晶体管的应用十分广泛，如在电信、计算机、音频放大器等领域。
7. 继电器
继电器是一种电子元器件，主要用于控制电路。它通常由线圈和开关两个部分组成。
线圈接通时，产生磁场使开关动作，从而控制电路的开闭。继电器的主要参数是最大额定
电流和最大额定电压，前者通常用安培（A）来表示，后者使用伏特（V）来表示。继电器
常用电气元件的认识资料课件
电阻器的应用与选型
总结词
电阻器广泛应用于各种电子设备和电路中，选型时需 要考虑阻值、精度、功率、温度系数等参数。
详细描述
电阻器在各种电子设备和电路中都有广泛的应用，如 信号处理、电源控制、电机驱动等。在选型电阻器时， 需要根据电路的要求选择合适的阻值、精度和功率等 级，同时还要考虑温度系数等其他参数。温度系数是 电阻器阻值随温度变化的程度，对于一些高精度的应 用场合，温度系数是一个重要的考虑因素。此外，还 需要考虑电阻器的稳定性、可靠性以及制造成本等因 素。
选型
在选择开关和继电器时，需要根据实际需求和电路参数进行 选型。例如，需要考虑电压、电流、操作频率、使用环境等 因素，以确保所选的开关或继电器能够满足实际需求，并保 证安全可靠。
07
半导体器件
二极管
总结词
具有单向导电性的电子元件
详细描述
二极管是一种电子元件，它只允许电流在一个方向上流动。它通常由半导体材料（如硅或锗）制成，并具有一个 正极和一个负极。在正向偏置条件下，电流可以顺利通过；而在反向偏置条件下，电流被阻止。二极管在各种电 子设备和电路中都有广泛应用，如整流器、稳压器和开关等。
06
开关与继电器
开关与继电器的定义与分类
开关
开关是一种控制电路通断的元件，主 要用于电源的接通和断开。根据用途 不同，开关可以分为电源开关、按钮 开关、转换开关等。
常用电气元器件原理介绍解读
电气元件 — 断路器
1、断路器 1.1 断路器图片：
电气元件 — 断路器
1.2 断路器的作用： 断路器（英文名称：circuit-breaker，circuit
breaker）是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的 电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件 下的电流的开关装置。 断路器按其使用范围分为高压断 路器，和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将 3kV以上的称为高压电器。
元器件的认识
电气元件
本节课我们主要讲解电气控制回路中 常用的一些电气元件，通过了解它们 在回路中的作用，元件结构，工作原 理来掌握它们平时运行的情况。
电气元件
培训大纲
断路器
交流接触器 热继电器
中间继电器
按钮 指示灯
转换开关
行程开关
端子排
熔断器 电流电压表 时间继电器 电抗器
电流互感器 电压互感器 变压器 变频器 滤波器
（2）按钮颜色要求： ① “停止”和“急停”按钮必须是红色。当按下红色按
钮时，必须使设备停止工作或断电。 ② “起动”按钮的颜色是绿色。 ③ “起动” 与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白
色或灰色，不得用红色和绿色。
电气元件 — 按钮
④“点动”按钮必须是黑色。 ⑤“复位”(如保护继电器的复位按钮)必须是蓝色
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电气控制元器件的认识与应用
信息科学与工程工程学院
本次实验我们主要学习电气控制回路中常用的一些电气元件，通过了解它们在回路中的作用，元件结构，工作原理来掌握它们平时运行的情况。
一、电阻
电阻是所有电路中使用最多的元件之一，通常用符号“R”表示。在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。因为物质对电流产生的阻碍作用，所以称其该作用下的电阻物质。电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。
电阻元件的电阻值大小一般与温度，材料，长度，还有横截面积有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。
●计算公式
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，还与导体长度、横截面积、材料有关。在温度一定的情况下，有公式
R=ρ *L/S
其中的ρ就是电阻率，L为材料的长度，单位为m，S为面积，单位为平方米。
●单位
导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆（ohm），简称欧，符号是Ω，1Ω=1V/A。比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。
1TΩ=1000GΩ；1GΩ=1000MΩ；1MΩ=1000KΩ；1KΩ=1000Ω。
●阻值标式
➢色环法
所谓色环法既是用不同颜色的色
标来表示电阻参数。色环电阻有4
个色环的，也有5个色环的，各个
色环所代表的意义如下。
读取色环电阻的参数，首先要
判断读数的方向。一般来说，表
示公差的色环离开其他几个色环
较远并且较宽一些。判断好方向
后，就可以从左向右读数。
➢数字法
由于贴片电阻比较小，很少
被标上阻值，即使有，一般也采用数字法，即：
101——表示10*10^1Ω即100欧的电阻；
102——表示10*10^2Ω即1KΩ的电阻；
103——表示10*10^3即10KΩ的电阻；
104——表示10*10^4即100KΩ的电阻；
503——表示50*10^3即50KΩ的电阻；
二、电容
电容（或称电容量）是表现电容器容纳电荷本领的物理量。电容从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质，可能电荷会永久存在，这是它的特征，它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。
在电路学里，给定电势差，电容器储存电荷的能力，称为电容（capacitance），标记为C。采用国际单位制，电容的单位是法拉（farad），标记为F。
C=εS/d=εS/4πkd（真空）=Q/U
在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F，由于法拉
这个单位太大，所以常用的电容单位有毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）等，换算关系是：
1法拉（F）= 1000毫法（mF）=1000000微法（μF）
1微法（μF）= 1000纳法（nF）= 1000000皮法（pF）
在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。
➢命名
国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。依次分别代表名称、材料、分类和序号。
第一部分：名称，用字母表示，电容器用C；
第二部分：材料，用字母表示；
第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示；
第四部分：序号，用数字表示。
➢主要种类
电解电容、陶瓷电容器。
三、电感
电感是闭合回路的一种属性，即当通过闭合回路的电流改变时，会出现电动势来抵抗电流的改变。这种电感称为自感（self-inductance），是闭合回路自己本身的属性。假设一个闭合回路的电流改变，由于感应作用而产生电动势于另外一个闭合回路，这种电感称为互感（mutual inductance）。
●基本结构
电感可由电导材料盘绕磁芯制成，典型的如铜线，也可把磁芯去掉或者用铁磁性材料代替。比空气的磁导率高的芯材料可以把磁场更紧密的约束在电感元件周围，因而增大了电感。电感有很多种，大多以外层瓷釉线圈（enamel coated wire ）环绕铁素体（ferrite）线轴制成，而有些防护电感把线圈完全置于铁素体内。一些电感元件的芯可以调节。由此可以改变电感大小。小电感能直接蚀刻在PCB板上，用一种铺设螺旋轨迹的方法。小值电感也可用以制造晶体管同样的
工艺制造在集成电路中。在这些应用中，铝互连线被经常用做传导材料。不管用何种方法，基于实际的约束应用最多的还是一种叫做“旋转子”的电路，它用一个电容和主动元件表现出与电感元件相同的特性。用于隔高频的电感元件经常用一根穿过磁柱或磁珠的金属丝构成。
●电感特性
电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。当线圈通入非稳态电流时，周围就会产生变化的磁场。通入线圈的功率越大，激励出来的磁场强度越高，反之则小（磁感应强度达到饱和之前）。
通过公式
L=μ×Ae*N2/ l·
进行分析。
L表示电感量、μ表示磁心的磁导率、Ae表示磁心的截面积、N表示线圈的匝数、lm表示磁心的磁路长度。
●电感作用
电生磁、磁生电，两者相辅相成，总是随同显示。当一根导线中拥有恒定电流流过时，总会在导线四周激起恒定的磁场。当把这根导线都弯曲成为螺旋线圈时，应用电磁感应定律，就能断定，螺旋线圈中发生了磁场。将这个螺旋线圈放在某个电流回路中，当这个回路中的直流电变化时（如从小到大或许相反），电感中的磁场也应该会发生变化，变化的磁场会带来变化的“新电流”，由电磁感应定律，这个“新电流”一定和原来的直流电方向相反，从而在短时刻内关于直流电的变化构成一定的抵抗力。只是，一旦变化完成，电流稳固上去，磁场也不再变化，便不再有任何障碍发生。
从上面的过程来看，电感器的核心作用是阻止电流的变化。比如电流由小到大过程中，电感器都存在一种“滞后”作用，它能在一定时间内抵御这种变化。从另一个角度来说，正因为电感器拥有储存一定能量的作用，因此它才能在变化来临时试图维持原状，但需要说明的是，当能量耗尽后，则只能随波逐流。
电感的“通直阻交”特性，让其在电路中能够发挥巨大的作用。在板卡中，电感多被用在储能、滤波、延迟和振荡等几个方面，是保障板卡稳定、安全运行的重要元件。