电气基本知识培训经典教程
电气知识基础教程课件(入门级)-PPT
Y0 梯形程序图
12
3
4
X0
Y0
时序图
表示位置信息的电气图 安装简图
传送分拣设备俯视图
1
13
14 位置Ⅰ
11
2 位置Ⅱ
6 A
7
215mm
12 130mm
3
位置Ⅲ
8
10
B 9
1—光电传感器
2—电感式接近开关 3—电容式接近开关
A、B—气缸
6、7、8、9—磁性开关 10——交流异步电动机 11、12—出口溜槽 13—传送带 14—下料孔
元件的基本表示法
分开表示法:Biblioteka KAKMKA
1
2
3
4
触点垂直画法
KM
KA
触点水平画法
动合触点
动断触点
动合触点
动断触点
电气图分类
功
位
能
置
性
信
信
息
息
接
项
线
目
信
信
息
息
表示功能性信息的电气图
框图
输 入
变频器
交流电动机
输 出 顺序控制框图
原理图
KA DC24V
R HP HL
报警灯电路
程序图 时序图
X0
X1
Y0
由双变压器或双母线供电。
所有不属于一.二类的负荷。
无特殊要求。
工厂企业二次降压供电方式
2.5
35－110千伏
总降压变电所
高压电动机
6－10千伏
独立变电所
M 杆上变电所
M 380／220伏
MM 车间变电所
2.4 工厂企业一次降压供电方式
电气知识培训教程
电气知识培训教程第一章：电流与电压1.1电流的概念电流是指电荷在单位时间内通过导体的数量，用符号I表示，单位为安培（A）。
1.2电压的概念电压是指导体两点之间的电势差，用符号V表示，单位为伏特（V）。
1.3电流和电压的关系根据欧姆定律，电流和电压之间的关系可以用公式I=V/R表示，其中R代表电阻的阻值。
1.4电流的测量方法电流可以通过电流表或电子万用表来测量。
准确测量电流的方法是将电流表接入电路中，使电流通过电流表，然后读取电流表上的刻度值。
1.5电压的测量方法电压可以通过电压表或电子万用表来测量。
准确测量电压的方法是将电压表接入电路中，使其与待测电压相连，然后读取电压表上的刻度值。
第二章：电阻与电功率2.1电阻的概念电阻是指导体阻碍电流流动的程度，用符号R表示，单位为欧姆（Ω）。
2.2电阻的计算方法电阻的计算方法可以通过欧姆定律进行计算，即R=V/I，其中V代表电压，I代表电流。
2.3电阻的连接方式电阻可以串联连接和并联连接。
串联连接时，总电阻等于各个电阻之和；并联连接时，总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和的倒数。
2.4电功率的概念电功率是指单位时间内能量转换的速率，用符号P表示，单位为瓦特（W）。
2.5电功率的计算方法电功率的计算方法可以通过公式P=VI进行计算，其中V代表电压，I 代表电流。
第三章：电路与电路元件3.1电路的概念电路是指由电流源、电阻和电子器件等组成的路径，用于电流的传递和电能转换。
3.2电路的分类电路可以分为直流电路和交流电路。
直流电路中电流的方向不变，而交流电路中电流周期性地改变方向。
3.3电路元件的分类电路元件可以分为被动元件和主动元件。
被动元件是指无源元件，如电阻、电容和电感；主动元件是指有源元件，如电流源和电压源。
3.4电路符号的表示方法电路元件可以通过电路符号进行表示，以便于电路的设计和分析。
第四章：电磁感应与变压器4.1电磁感应的概念电磁感应是指通过磁场的变化而产生电流的现象，根据法拉第电磁感应定律，当磁通量的变化率发生变化时，将产生电动势。
电气元件基础知识培训课件
六、刀闸开关
刀闸是一种最简单的开关电器，用于开断500伏以 下电路，它只能手动操作。由于电路开断时常有电 弧，所以，装有灭弧装置或快断触头。为了增大时，以本身产生的热量 使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超 过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化， 从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。 熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设 备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护 器件之一。
常见故障及维修方法
l 电动操作断路器不能闭合 1)操作电源电压不符 2)电源容量不够 3)电磁铁拉杆行程不够 4)电动
机操作定位开关变位 5)控制器中整流管或电容器损坏 1)调换电源2)增大操作电源容量 3)重新调整或更换拉杆 4)重新调整 5)
更换损坏元器件
2 手动操作断路器不能闭合 1)欠电压脱扣器无电压或线圈损坏 2)储能弹簧变形导致闭合力减小 3)
• 2、接地种类
•
1 工作接地 2 保护接地 3 过电压保护接地（防雷击）
•
4 防静电接地 5 屏蔽接地
• 3、电气设备安全运行措施
• （1）必须严格遵守操作规程，合上电流时必须先合上隔离开关
再合上负载开关，断开电流时先断开负载开关在断开隔离开关。
•
（2）电气设备一般不能受潮，在潮湿环境使用时必须有防潮
反作用弹簧力过大 4)机构不能复位再扣 1)检查线路，施加电压或更换线圈 2)更换储能弹簧 3)重新调整弹簧反
力 4)重新再扣接触面至规定值 3 分励脱扣器不能使断路器分断
1)线圈短路 2)电源电压太低 3)再扣接触面太大 4)螺钉松动 1)更换线圈 2)调换电源电压 3)重新调整 4)拧紧 4 起动电动机时断路器立即分断 1)过电流脱扣器瞬动整定值太小 2)脱扣器某些零件损坏，如半导体器件、 橡皮膜等损坏 3)脱扣器反力弹簧断裂或脱落 1)调整瞬动整定值 2)更换脱扣器或更换损坏零、部件 3)更换弹簧或重 新装上
电气常识培训课件
电气常识培训课件.一、教学内容本课件依据《电气工程基础》教材第3章“电气元件及电路”及第4章“电气设备的工作原理与维护”，详细内容涉及常用电气元件的识别与功能、简单电路的分析与计算、电气设备的操作及安全使用、常见故障的排查与处理。
二、教学目标1. 掌握常用电气元件的名称、符号、功能及使用方法。
2. 能够分析并计算简单电路的性能参数，理解并应用欧姆定律。
3. 熟悉电气设备的工作原理，提高操作技能和安全意识。
三、教学难点与重点教学难点：电气元件的识别与应用、电路分析计算、电气设备的安全操作。
教学重点：欧姆定律的应用、电气元件的功能与连接方式、常见故障的排查与处理。
四、教具与学具准备1. 教具：电气元件实物、电路图示、电气设备模型、演示用电源及测量仪器。
2. 学具：电气元件手册、电路实验套件、安全防护用品。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示日常生活中的电气设备，引导学生思考电气设备的工作原理及安全使用。
2. 知识讲解：a. 介绍常用电气元件的名称、符号、功能及使用方法。
b. 讲解简单电路的分析与计算，强调欧姆定律的应用。
c. 深入解析电气设备的工作原理，强调操作安全。
3. 例题讲解：选取具有代表性的例题，指导学生进行分析和计算。
4. 随堂练习：布置相关练习题，巩固所学知识。
5. 互动环节：组织学生进行电气元件识别、电路搭建及故障排查比赛。
六、板书设计1. 常用电气元件的名称、符号、功能。
2. 简单电路的分析与计算方法。
3. 电气设备工作原理及安全操作注意事项。
七、作业设计1. 作业题目：a. 列举三种常用电气元件，并说明其功能。
b. 计算给定简单电路的电流、电压及功率。
c. 分析并给出一种常见电气设备故障的原因及处理方法。
2. 答案：a. 三种常用电气元件：电阻、电容、电感。
功能：电阻阻碍电流流动，电容储存电能，电感储存磁能。
b. 根据欧姆定律计算。
c. 常见电气设备故障：线路短路。
原因：绝缘损坏导致电流过大。
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⑤. 信号继电器 信号继电器是指用于直流操作的保护和
自动控制线路中,作为动作指示信号用。如许 继电器的JX-20信号继电器。
⑥.电压继电器 电压继电器是指用于继电保护线路中,作 为过电压保护或低电压闭锁元件。如DY-30 系列电压继电器。
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(3).主令电器 主令电器主要用于闭合﹑断开控制电器, 以发布命令或信号,达到对电力传动系统的控 制或实现程序控制。
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(4).空气断路器(自动空气开关)
空气断路器可用来接通和分断负载电 路,也可直接用来控制不频繁起动的电动机, 它对电路和电气设备具有短路、过载和欠 压保护作用。常用的空气断路器有塑壳式 (装置式)空气断路器和万能式(框架式)空气 断路器. 如ABB公司的S系列塑壳式断路 器,E系列框架开关,施耐德的NS系列塑壳式 断路器,MT系列框架开关,西门子的3WL系 列框架开关等。它有以下选用要点:
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2.低压控制电器
(1).交流接触器 交流接触器是一种适用于远距离频繁地接 通和分断交流电路的电器,其主要控制对象 是电动机。如ABB公司的EB系列交流接触 器,西门子的3TF和3TB系列交流接触器。 (2).控制继电器 控制继电器是一种自动电器,广泛用于电 动机或线路的保护以及生产过程自动化的控 制。
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输配电方面，从京津唐，到越沪杭，乃
至东南沿海和中部经济发达地区，一个装备 一流、技术先进的输配电网络已经形成。在 全国，一个新型的高压、特高压输配电线路 和10KV/0.4KV配电网络，纵越大江南北，横 跨东西各个省份，遍布2大城市和农村，为 我国的经济建设和人民生活的提高奠定了能 源基础。
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五.工控基础知识
1.软起动器的工作原理:
电气培训教材(1)
电气培训教材(1)第一阶段第一章电器的基本知识一．电器的定义：凡是自动或手动接通和断开电路，完成对电路切换、控制、维护、检测、变换和调理目的的电气元件统称为电器。
二．电器的分类1.按任务电压等级分类〔1〕高压电器任务电压在交流1000V以下的各种电器。
例如接触器、控制器、起动器、刀开关、断路器、熔断器、继电器、电阻器、主令电器等。
〔2〕高压电器任务电压高于交流1000V以上的各种电器。
例如高压熔断器、隔分开关、高压断路器等。
2.按用途分类〔1〕控制电器用于各种控制电路和控制系统的电器。
例如接触器、各种控制继电器、控制器、启动器等。
〔2〕主令电器用于自动控制系统中发送控制指令的电器。
例如控制按钮、主令开关、行程开关、万能转换开关等。
〔3〕维护电器用于维护电路及用电设备的电器。
如熔断器、热继电器、各种维护继电器、避雷器等。
〔4〕配电电器用于电能的保送和分配的电器。
例如高压熔断器、隔分开关、刀开关、断路器等。
〔5〕执行电器用于完成某种举措或传动功用的电器。
如电磁铁、电磁离合器等。
3.按任务原理分类〔1〕电磁式电器依据电磁感应原理来任务的电器。
交直流接触器、各种电磁式继电器等。
〔2〕非电量控制电器电器的任务是靠外力或某种非电物理量的变化而举措的电器。
例如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。
第二章开关电器开关电器普遍运用于配电线路作电源的隔离、维护与控制。
常用开关有以下几种：一、刀开关刀开关是结构最复杂，运用最普遍的一种手动电器。
在高压电路中，作为不频繁接通和分断电路用，或用来将电路与电源隔离。
刀开关由操作手柄、触刀、静插座和绝缘底板组成。
按刀数可分为单级双极和三级。
图形符号如下：刀开关运用本卷须知：刀开关在装置时，手柄要向上，不得倒装或平装，防止由于重力自动下落，而惹起误举措合闸。
接线时，应将电源线接在上端，负载线接在下端，这样拉闸后刀片与电源隔离，防止能够发作的不测事故。
二、转换开关转换开关又称组合开关，普通用于电气设备中非频繁地通断电路、换接电源和负载，测量三相电压以及控制小容量感应电动机。
培训课件电气基础知识
04 电气安全与防护措施
电气安全的重要性与意义
01
保障人身安全
电气安全是防止电击、电伤等事故发生的重要措施，能够保护人员的生
命安全和身体健康。
02 03
确保设备正常运行
电气设备在正常运行时，如果受到电气安全隐患的影响，可能会导致设 备损坏、生产停顿等问题，因此电气安全对于保障设备的正常运行具有 重要意义。
现代发展阶段
20世纪中期至今，随着计算机技术的发展，电气技术进 入了自动化、智能化的发展阶段，智能电网、新能源技 术等成为研究热点。
电气技术在生产生活中的应用
A
工业领域
在工业生产中，电气技术被广泛应用于自动化 设备、生产线控制系统、工业机器人等方面， 提高了生产效率和产品质量。
交通领域
在交通运输中，电气技术应用于电动汽车 、高铁、地铁等交通工具的驱动和控制系 统中，提高了交通效率和安全性。
使用万用表、示波器等仪器对设备进行检测 ，准确找出故障原因。
对于疑似故障的元器件，可以采用替换法进 行验证，以便快速定位故障点。
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05 电气测量与试验技术
电气测量的基本概念与方法
电气测量的定义
利用专门的测量仪表和装置，对电气设备或线路的电压、电流、功率、频率、相位等电量 进行的测量。
电气测量的分类
根据测量对象的不同，电气测量可分为电压测量、电流测量、功率测量、阻抗测量等。
电气测量的方法
直接测量法和间接测量法。直接测量法是将被测量与标准量进行比较，从而得到被测量的 数值；间接测量法则是通过测量与被测量有确定函数关系的其他量，然后按照函数关系计 算得到被测量的数值。
04
03
电气设备的工作原理与特性分析
培训课件电气基础知识
电压
总结词
电压是电场中电位差的表现，是推动电荷移动的能量。
详细描述
电压的大小表示电场中电位差的大小，单位为伏特（V）。电压的方向规定为电 场力移动电荷的方向。在电路中，电压是形成电流的原因，有了电压，电荷才 会在电场力的作用下定向移动。
电阻
总结词
电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体的一种基本性质。
详细描述
电阻的大小表示导体对电流的阻碍程度，单位为欧姆（Ω）。电阻与导体的材料 、长度、截面积等因素有关。在电路中，电阻可以限制电流的大小，起到调节和 保护作用。
电功率
总结词
电功率是表示电流做功快慢的物理量 ，等于电压与电流的乘积。
详细描述
电功率的大小表示单位时间内电流所做的 功，单位为瓦特（W）。电功率的计算公 式为 P = UI，其中 P 表示电功率，U 表 示电压，I 表示电流。电功率在电路中有 多种应用，如加热、照明、驱动电机等。
培训课件电气基础知识
CATALOGUE
目 录
• 电气基本概念 • 电路分析 • 电机与变压器 • 供配电系统 • 电气安全
01
CATALOGUE
电气基本概念
电流
总结词
电流是电荷在导体中流动的现象，是电荷的定向移动形成的 。
详细描述
电流的大小用单位时间内通过导体横截面的电荷量来表示， 单位为安培（A）。电流的方向规定为正电荷移动的方向。在 电路中，电流从电源的正极出发，经过负载和导线，最终回 到电源的负极。
VS
详细描述
叠加定理是线性电路分析中的一个重要定 理，它指出在线性电路中，多个电源同时 作用时，各部分电压和电流等于各个电源 单独作用于电路所产生的电压和电流的代 数和。在进行电路分析时，可以单独分析 每个电源的作用，然后将结果叠加起来。
电气培训课件(精选)
D
谢谢聆听
个用户。
输配电原理
03
介绍电能传输的基本原理，如电压、电流、功率因数等概念，
以及输配电过程中的损耗与效率问题。
电力负荷计算与调度
1 2 3
电力负荷计算
介绍负荷曲线的概念，以及如何进行负荷预测和 计算，为电力系统的规划和运行提供依据。
电力调度
介绍电力系统的调度原则和方法，包括有功功率 和无功功率的平衡、频率和电压的调整等，以确 保电力系统的稳定运行。
触电急救措施
迅速切断电源
发现有人触电时，应立即切断电 源或用绝缘物体将触电者与带电
体分开。
心肺复苏
触电者脱离电源后，应立即进行心 肺复苏，包括胸外按压和人工呼吸 。
及时送医
在进行现场急救的同时，拨打120 急救电话，将触电者送往医院接受 进一步治疗。
03 电力系统与设备
电力系统概述
电力系统的定义与组成
智能电网应用案例
列举智能电网在电力系统中的实际应用案例，如智能电表、需求 响应等。
微电网技术及应用
微电网概念及特点
阐述微电网的定义和特点，如独立性、可调度性 等。
微电网关键技术
分析微电网中的关键技术，如分布式发电、储能 技术、能量管理等。
微电网应用案例
介绍微电网在不同场景下的应用案例，如偏远地 区供电、数据中心供电等。
所做的功。
电阻
电阻是描述导体导电性能的物理 量，用R表示。电阻由导体两端 的电压U与通过导体的电流I的比
值来定义，即R=U/I。
直流电路与交流电路
01
直流电路
直流电路是指电流方向和大小都不随时间变化的电路， 简称DC电路。
电气基础知识培训PPT课件
QS
FU2
L1
L2
L3
启动：
FU1 SB
按下起动按钮SB→接触器KM线圈得电
→KM主触头闭合→电动机M启动运行。 KM
停止：
松开按钮SB→接触器KM线圈失电
→KM 主触头断开→电动机M失电停转。
M
KM
3～
40
一、单向旋转控 制 2.点动控制
电气原理图： 工作原理：
6、热继电器
1.通常用热继电器来实现过载保护。当电动机负载过大，电压过低或 一相断路时，电流增大，超过额定电流，熔断器不一定熔断，但时间长 了影响寿命。
2.结构
发热元件
双金属片
发热元件 动断触点
13 13
3.工作原理：利用膨胀系数不同的双金属片遇热后弯曲变形，去推动触 点，断开电动机控制电路。
电动机正常工作时：双金属片不起 作用。
36
电器互连图示例
EL
HL
0 42 31 0
41 42 2
3
2
1
3×2.5mm 2 3×2.5mm 2 3×1mm 2 5×0.75mm2 3×0.75mm2
3×2.5mm2 QS
Q1
M1 M2
CW6132型车床电气互连图
37
第二节 三相异步电动机全压启 一、单向旋转控 动控制
制 1．手动控制
电气原理图： 特点:
一、几种常用低压电器 二、电气控制系统图的基本知识 三、三相异步电动机全压启动控制
四、三相异步电动机降压启动控制
1
1、刀开关 2、组合开关 3、熔断器 4、按钮 5、接触器
2
1、刀开关
(一)结构：一种最简单的手动电器。 (二)分类：单极(单刀)、双极(双刀)、三极(三刀) (三)作用：用在不频繁接通和分断的电路中，也用于隔离电路和电源（又称 为隔离开关）
电气操作基础知识培训
(3)电能损耗少。在发电厂或变电站中，电能损耗主 要来自变压器，应经济合理地选择变压器的型式、容 量和台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。
电气主接线
三、电气主接线设计的原则
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书 为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术 规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保 证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的 前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省 投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进 性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、 美观的原则。
每张操作票只能填写一个操作任务。
电气设备倒闸操作原则
二、电气倒闸操作的顺序：
停电拉闸操作必须按照断路器(开关)—负荷侧离开关 (刀闸)—母线侧隔离开关(刀闸)的顺序依次操作，送电合闸 操作应按与上述相反的顺序进行。严防带负荷拉合刀闸。
为防止误操作,高压电气设备都应加装防误操作的闭锁 装置。闭锁装置的解锁用具(包括钥匙)应妥善保管,按规定 使用,不许乱用。机械锁要一把钥匙开一把锁,钥匙要编号并 妥善保管,方便使用。所有投运的闭锁装置(包括机械锁)不 经值班负责人或值长同意不得退出或解锁。
电气操作培训
2、电气设备倒闸操作原则
电气设备倒闸操作原则
一、电气倒闸操作命令下达和操作票填写：
倒闸操作必须根据值班负责人命令，受令人复诵 无误后执行。发布命令应准确、清晰、使用正规操作术 语和设备双重名称，即设备名称和编号。发令人使用电 话发布命令前，应先和受令人互报姓名。倒闸操作由操 作人填写操作票。单人值班，操作票由发令人用电话向 值班员传达，值班员应根据传达，填写操作票，复诵无 误，并在“监护人”签名处填入发令人的姓名。
《电气知识培训》课件
《电气知识培训》课件一、教学内容本课件依据《电气工程基础》教材第四章“电路分析与电路元件”进行设计。
详细内容主要包括基本电路元件的识别与特性、电路分析方法、电路类型及其应用等。
二、教学目标1. 掌握基本电路元件的识别及特性，能正确运用电路元件搭建简单电路；2. 学会电路分析方法，能够对给定电路进行分析，并得出正确结果；3. 了解不同类型电路的特点及实际应用，提高实际操作能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：电路分析方法的选择与运用，电路元件特性的理解；2. 教学重点：基本电路元件的识别与使用，电路分析方法的掌握。
四、教具与学具准备1. 教具：电气元件实物、电路图示板、多媒体教学设备；2. 学具：电路实验箱、万用表、导线、电路元件等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示实际应用中的电气设备，引导学生了解电气知识在实际生活中的重要性；2. 理论讲解：详细讲解基本电路元件的识别、特性及电路分析方法；3. 例题讲解：通过典型例题，演示电路分析方法的应用；4. 随堂练习：学生分组进行实际操作，搭建电路，分析并解决问题；6. 互动环节：学生提问，教师解答，巩固所学知识。
六、板书设计1. 电路元件的识别与特性；2. 常用电路分析方法；3. 典型电路类型及应用；4. 学生随堂练习展示。
七、作业设计1. 作业题目：（1）请简述电阻、电容、电感的特性；（3）请举例说明串联电路与并联电路的区别及实际应用。
答案：（1）电阻：阻碍电流的流动；电容：储存电荷；电感：储存磁场能量；（2）[具体分析过程及答案]；（3）串联电路：各元件依次连接，电流相同，电压分配；并联电路：各元件并行连接，电压相同，电流分配。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：根据学生的课堂表现和作业完成情况，调整教学方法，提高教学效果；2. 拓展延伸：引导学生关注电气领域的发展动态，了解新型电气元件和电路分析方法，提高学生的创新意识。
重点和难点解析1. 教学难点：电路分析方法的选择与运用，电路元件特性的理解；2. 例题讲解：通过典型例题，演示电路分析方法的应用；3. 随堂练习：学生分组进行实际操作，搭建电路，分析并解决问题；4. 作业设计：特别是分析电路题目，要求学生能够运用所学分析方法解决实际问题；5. 课后反思及拓展延伸：关注电气领域的发展动态，了解新型电气元件和电路分析方法。
电气基本知识培训---经典教程
小结：正弦波的四种表示法
i
波形图
Im
T
t
瞬时值
i I m sin t
I
相量图
相量式
a jb I ej I
符号说明
瞬时值 --- 小写 有效值 --- 大写 最大值 --- 大写+下标
u、i
U、I
Um
复数、相量 --- 大写 + ―.‖
U
1.1.3 交流电路组成元件
i
L + u －
X L 2fL L
存储能量： WL 1 Li 2
2
3．电容元件
电容元件是一种能够贮存电场能量的元件。
如右图所示：
特点：只有电容上的电压变化 时，电容两端才有电流。在直 流电路中，电容上即使有电压 ，但ｉ＝０，相当于开路，即 电容具有隔直作用。 在交流电路中的阻值：
R、L、C都是组成电路模型的理想元件。所谓 理想，就是突出其主要性质，而忽略其次要因素。 其中，电阻元件是耗能元件，后两者是储能元件。 在交流电路中，由于所加电压随时间而交变，故 电路中的电流、功率及电场和磁场储存的能量也都 是随时间而变化的。所以在交流电路中，电感元件 中的感应电动势和电容元件中的电流均不为零，但 在直流电路稳定状态下，电感元件可视作短路，电 容元件可视作开路。
i
： t = 0 时的相位，称为初相位或初相角。
t
说明： 给出了观察正弦波的起点或参考点，
常用于描述多个正弦波相位间的关系。
两个同频率正弦量间的相位差( 初相差)
i1
2
i2
t
1
i1 I m1 sin t
t
i2 I m 2 sin t
电工基础知识电工培训教程
电工基础知识1.电是什么?答:有负荷存在和电荷变化的现象。
电是一种和重要的能源。
2.什么叫电场?答:带电体形成的场,能传递带电体之间的相互作用。
3.什么叫电荷?答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。
4.什么叫电位?答:单位正电荷在某点具有的能量,叫做该点的电位。
5.:什么叫电压?它的基本单位和常用单位是什么?答:电路中两点之间的电位差称为电压。
它的基本单位是伏特。
简称伏,符号v,常用单位千伏(kv),毫伏(mv) 。
6.什么叫电流?答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。
7.什么叫电阻? 它的基本单位和常用单位是什么?答:电流在导体中流动时,要受到一定的阻力,,这种阻力称之为导体的电阻。
它的基本单位是欧姆,简称欧,符号表示为Ώ,常用的单位还有千欧( kΏ ),兆欧(mΏ )8.什么是导体?绝缘体和半导体?答:很容易传导电流的物体称为导体。
在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。
导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。
9.什么叫电容? 它的基本单位和常用单位是什么?答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。
它的基本单位是法拉,符号为F,常用符号还有微法(MF),微微法拉(PF),1F=106MF=1012MMf(PF) 。
10.什么叫电容器?答: 储存电荷和电能(电位能)的容器的电路元件。
11.什么是电感? 它的基本单位和常用单位是什么?答:在通过一定数量变化电流的情况下,线圈产生自感电势的能力,称为线圈的电感量。
简称为电感。
它的常用单位为毫利,符号表示为H,常用单位还有毫亨(MH) 。
1H=103MH12.电感有什么作用?答:电感在直流电路中不起什么作用,对突变负载和交流电路起抗拒电流变化的作用。
13.什么是容抗?什么是感抗?什么是电抗?什么是阻抗?他们的基本单位是什么?答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。
电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗。
电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。
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u、i
有效值 --- 大写
U、I
最大值 --- 大写+下标
Um
复数、相量 --- 大写 + “.” U
1.1.3 交流电路组成元件
R、L、C都是组成电路模型的理想元件。所谓 理想，就是突出其主要性质，而忽略其次要因素。 其中，电阻元件是耗能元件，后两者是储能元件。
在交流电路中，由于所加电压随时间而交变，故 电路中的电流、功率及电场和磁场储存的能量也都 是随时间而变化的。所以在交流电路中，电感元件 中的感应电动势和电容元件中的电流均不为零，但 在直流电路稳定状态下，电感元件可视作短路，电 容元件可视作开路。
i
O
ωt
O
ωt
90°
ψ1 ψ2 180
电压与电流反相
ui u i
O
ωt
1.1.2正弦量的相量表示法
正弦波的表示方法：
i
波形图
t
瞬时值表达式 i Im sin1000 t 30
相量
正弦波的相量表示法
概念 ：一个正弦量的瞬时值可以用一个旋转的
有向线段在纵轴上的投影值来表示。
u Um sin t
ω
Um
t
矢量长度 = U m
矢量与横轴夹角 = 初相位
矢量以角速度ωω按逆时针方向旋转
注意 ：
1. 只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不可以。 2. 只有同频率的正弦量才能画在一张相量图上，不
同频率不行。
新问题提出： 平行四边形法则可以用于相量运算，但不方便。
故引入相量的复数运算法。
相量 复数表示法 复数运算
则：
U U1 U 2 U1 U 2 e j(12 )
3. 除法运算
设： U1 U1e j1 U 2 U 2e j2
则：
U1 U 2
U1 U2
e j12
小结：正弦波的四种表示法
波形图 瞬时值
i
Im
t
T
i I m sin t
相量图
I
相量式
I a jb I ej
符号说明
瞬时值 --- 小写
存储能量：
WL
1 2
Li2
3．电容元件
电容元件是一种能够贮存电场能量的元件。
如右图所示： 特点：只有电容上的电压变化 i C 时，电容两端才有电流。在直 流电路中，电容上即使有电压 + u － ，但ｉ＝０，相当于开路，即 电容具有隔直作用。
在交流电路中的阻值：
存储能量：WC
1 2
Cu 2
XC
1
2fC
电气基本知识
1.1正弦交流电
正弦交流电路：是指电压和电流均按正 弦规律变化的电路。
以交流电的形式产生电能或供给电能的设备称 为交流电源。
由交流电源、用电设备和连接导线组成的电流 流通路径称为交流电路。
1.1.1交流电的三要素
i
i Im sin t
Im
t
特征量:
（三要素）
I m ： 幅值（最大值）
： t = 0 时的相位，称为初相位或初相角。
i
t
说明： 给出了观察正弦波的起点或参考点，
常用于描述多个正弦波相位间的关系。
两个同频率正弦量间的相位差( 初相差)
i1 i2
t
1
2
i1 Im1 in t 1 i2 Im2 sin t 2 t 2 t 1 21
同频正弦信号的相位关系
值
T i2R dt I 2RT
概0
念
交流
直流
则有 I 1 T i2dt （均方根值）
T0
当 i Im sin t 时， 可得
I Im 2
3.初相位:正弦量所取的计时起点不同，初始值也就 不同，到达幅值或某一特征值的时间也就不同。
i 2I sin t
（t ）：正弦波的相位角或相位。
瞬时值中最大的称为幅值，用带下标的字母来表示。
i Im sin t 最大值
I 为正弦电流的最大值 m
电量名称必须大 写,下标加 m。 如：Um、Im
在工程应用中常用有效值表示幅度。交流电表指
示的电压、电流读数，就是被测物理量的有效值。
标准电压220V，也是指供电电压的有效值。
热效应相当
有
效
相量的复数表示—相量式
将复数
& U
放到复平面上，可如下表示：
复数的模
j
U U a2 b2
bU
tan1 b
+1
a
a
复数的辐角
U a jb U cos jU sin
U
b
U
欧 cos e j e j
2
拉 sin e j e j
公
2j
式
a
可得: ej ψ cosψ jsin ψ
同
相 位
2
1
相
i2
位
领
先 1 2
i2
1 2
i1
t
i1 1 2 0
t
i i 领先于
1
2
相
i1
位
落 后
2 1
i2
1 2 0
t
i i 落后于
1
2
ψ1 ψ2 0 电流超前电压
ui i
u
ψ1 ψ2 90 电流超前电压 90
ui u i
O
ωt
电压与ψ电1 流ψ同2 相 0
ui u
1
C
实际负载
实际电路中理想负载基本不存在，而往往是 在负载性质展现出呈阻性负载、呈感性负载和呈 容性负载，我们统一称这些负载为阻抗，用“Z” 表示，具体如下： 1、阻性负载 负载在电路中呈现电阻性质 如：白炽灯
2、感性负载 负载在电路中呈现感性性质
如：日光灯、电扇等
3、感性负载
负载在电路中呈现容性性质
U a jb
代数式
U (cos jsin)
U e j
指数式
U
极坐标形式
相量的复数运算
1. 加 、减运算
设： U1 a1 jb1 U 2 a2 jb2
则：
U U1 U 2 (a1 a2 ) j(b1 b2 ) Ue j
2. 乘法运算
设： U1 U1e j1 U 2 U 2e j2
1．电阻元件
电阻元件是一种消耗电能的元件。 欧姆定律: 关联方向：u =Ri
非关联方向时：u =－Ri
功率：
2．电感元件
电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件。
如右图所示：
特点：只有电感上的 电流变化时，电感两
i
L
端才有电压。在直流
+ u －
电路中，电感上即使
有电流通过，但ｕ＝
０，相当于短路。
在交流电路中的阻值： X L 2fL L
如：电容器、同步电动机等
实际电路中，是多种特性的负载串、并联 而成，我们称之为：阻性、感性和容性只对负 载的两端在电路中呈现的性质而言。
： 角频率（弧度/秒）
： 初相角
1.周期与频率
i
t
T
描述变化周期的几种方法：
1. 周期 T： 变化一周所需的时间 单位：秒，毫秒..
2. 频率 f：每秒变化的次数 单位：赫兹（Hz），千赫兹 ...
3. 角频率 ω： 每秒变化的弧度 单位：弧度/秒
f 1 T
2 2 f
T
2.幅值与有效值 正弦量在任一瞬时的值称为瞬时值，用小写字母表示，