电工基础(电路)
电工基础(完整版)
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目录
• 电工概述与基础知识 • 常用电工工具与仪表使用 • 导线连接与绝缘恢复技术 • 照明设备安装与调试技术 • 低压电器识别与选用指南 • 安全用电常识与事故应急处理
01
电工概述与基础知识
电工职业前景及重要性
电工职业前景广阔
随着科技的不断发展和电气设备的广 泛应用,电工职业需求不断增长,就 业前景广阔。
排查并解决问题。
闪烁或不稳定
检查电源电压是否稳定、线路是 否存在接触不良或短路等情况,
进行相应处理。
光照不足或不均匀
调整灯具角度和位置、增加灯具 数量或更换功率更大的灯泡等,
以改善光照效果。
节能环保型照明产品推广意义
节约能源
减少环境污染
节能环保型照明产品如LED灯等发光效率高, 相比传统白炽灯和荧光灯可节省大量电能。
电流、电压和电阻关系
电流、电压和电阻的定义
电流是指电荷的定向移动,电压是指电场中两点的电位差,电阻是指导体对电流的 阻碍作用。
欧姆定律
在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这 就是欧姆定律。
直流电路与交流电路区别
电流方向与大小的变化
直流电路中电流方向保持不变,大小可随时间变化;交流电路 中电流方向和大小都随时间作周期性变化。
安全用电基本原则和操作规程
严格按照电器设备 的额定电压和电流 使用
定期对电路和电器 设备进行检查和维 护
禁止使用破损的电 线和电器设备
接地保护必须可靠, 禁止私拉乱接电线
熟悉安全色标和安 全标志,遵守安全 操作规程
预防触电事故措施建议
使用合格的电器设备和电 线电缆
电工基础知识图文【最新版】
电工基础知识图文一、通用部分1、什麽叫电路?电流所经过的路径叫电路。
电路的组成一般由电源,负载和连接部分(导线,开关,熔断器)等组成。
2、什麽叫电源?电源是一种将非电能转换成电能的装置。
3、什麽叫负载?负载是取用电能的装置,也就是用电设备。
连接部分是用来连接电源与负载,构成电流通路的中间环节,是用来输送,分配和控制电能的。
4、电流的基本概念是什麽?电荷有规则的定向流动,就形成电流,习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。
电流方向不变的电路称为直流电路。
单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流(强度),用符号I表示。
电流(强度)的单位是安培(A),大电流单位常用千安(KA)表示,小电流单位常用毫安(mA),微安(μA)表示。
1KA=1000A1A=1000mA1mA=1000μA5、电压的基本性质?1)两点间的电压具有惟一确定的数值。
2)两点间的电压只与这两点的位置有关,与电荷移动的路径无关。
3)电压有正,负之分,它与标志的参考电压方向有关。
4)沿电路中任一闭合回路行走一圈,各段电压的和恒为零。
电压的单位是伏特(V),根据不同的需要,也用千伏(KV),毫伏(mV)和微伏(μV)为单位。
1KV=1000V;1V=1000mV;1mV=1000μV。
6、电阻的概念是什麽?导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻,用符号R表示,当电压为1伏,电流为1安时,导体的电阻即为1欧姆(Ω),常用的单位千欧(KΩ),兆欧(MΩ)。
1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω。
7、什麽是部分电路的欧姆定律?流过电路的电流与电路两端的电压成正比,而与该电路的电阻成反比,这个关系叫做欧姆定律。
用公式表示为:I=U/R式中:I——电流(A);U——电压(V);R——电阻(Ω)。
部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电压,电流和电阻的相互关系,它是分析和计算部分电路的主要依据。
8、什麽是全电路的欧姆定律?带有一个电动势的全电路图:图中r0是电源的内阻;当导线的电阻可以忽略不计时,负载电阻R就是外电路的电阻;E表示电源的电动势。
电工基础大全
直流电路一、电路及基本物理量电路就是电流的通过途径。
最基本的电路由电源、负载、连接导线和开关等组成。
电路分为外电路和内电路。
从电源一端经负载回到另一端的电路称为外电路。
电源内部的通路称为内电路。
1、电流导体中的自由电子在电场力的作用下,做有规则的定向运动,就形成了电流。
习惯上规定正电荷的移动的方向为电流的方向。
每秒中内通过导体截面的电量多少,称为电流强度。
用I 表示,即:tQ I = 式中:I —电流强度,简称电流,单位为安培,A ;Q —电量,单位为库仑,C ;t —时间,单位为秒,s 。
2、电流密度通过导线单位截面积的电流。
3、电压、电位电位在数值上等于单位正电荷沿任意路径从该点移至无限远处的过程中电场力所做的功。
其单位为伏特,简称伏(V )。
电压就是电场中两点之间的电位差。
其表达式为:QA U = 式中:A —电场力所做的功,单位为焦耳,J ;Q —电荷量,单位为库仑,C ;U —两点之间的电位差,即电压,单位为伏特,V 。
4、电动势在电场中将单位正电荷由低电位移向高电位时外力所做的功称为电动势,其表达式为:QA E = 式中:A —外力所做的功,J ;Q —电荷量,C ;E —电动势,V 。
电动势的方向规定为由负极指向正极,由低电位指向高电位,且仅存于电源内部。
5、电阻电流在导体中流动时所受到的阻力,称为电阻。
用R 或r 示。
单位为欧姆或兆欧。
导体电阻的大小与导体的长度L 成正比,与导体的截面积成反比,并与其材料的电阻率成正比,即SL R ⋅=ρ 式中:ρ—导体的电阻率,Ω·m ;L —导体长度,m ;S —导体截面积,m 2;R —导体的电阻,Ω。
6、感抗 容抗 阻抗当交流电通过电感线圈时,线圈会产生感应电动势阻止电流变化,有阻碍电流流过的作用,称感抗。
它等于电感L 与频率f 乘积的2π倍。
即:X L =WL=2πfL 。
感抗在数值上就是电感线圈上电压和电流的有效数值之比。
即:X L =U L / I L 。
电工基础知识(精简版)
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 0nn nr 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.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。
电工基础——电路的基本概念和定律
教学方法
通过自学的方法引入参考方向的定义
思考题
1. 为什么要在电路图上规定电流的参考方向? 请说明参考方向与实际方向的关系?
2.电压参考方向都有哪些表示方法?
1.3 电功率和电能
目的与要求
或
i Gu
5.功率
在电流和电压关联参考方向下, 任何瞬
时线性电阻元件接受的电功率为
u 2 p ui Ri Gu R
2
2
线性电阻元件是耗能元件。
6.焦耳定律
如果电阻元件把接受的电能转换成热能, 则从 t0到t时间内。电阻元件的热[量] Q, 也就是 这段时间内接受的电能W为
Q W
负, 故 P=16+32-24=24W
Ⅳ、教学方法
讲授法
Ⅴ、思考题
1.当元件电流,电压选择关联参考方向时,什么情 况下元件接受功率?什么情况下元件发出功率?
2.有两个电源,一个发出的电能为1000kW.h,另一 个发出的电能为500kW.h。是否可认为前一个电源 的功率大,后一个电源的功率小?
A B A B
+
u
-
u
(a)
(b)
图1.3 电压的参考方向
1.2.2 电压及其参考方向(四)
4.若电压的参考方向与实际方向一致,电压为正。
若电压的参考方向与实际方向相反,电压为负。
5.分析电路时,首先应该规定电流电压的参考方 向。
1.2.2 电压及其参考方向(五)
6.元件的电压参考方向与电流参考方向是一致的, 称为关联参考方向。
1.1.1 电路(一)
1. 电路是电流的流通路径, 它是由一些电气设 备 和元器件按一定方式连接而成的。复杂的 电路呈网状, 又称网络。 电路和网络这两个术 语是通用的。
电工基础知识题库多选题及答案大全
电工基础知识题库多选题及答案大全一、电路基础知识1.什么是电流?– A. 电荷在单位时间内通过导体横截面的数量– B. 电荷的数量– C. 电荷所受的作用力– D. 电荷所受的加速度–答案:A2.电阻是什么?– A. 阻碍电流通过的物质属性– B. 电流的表达式– C. 电动势的单位– D. 电荷的单位–答案:A二、电路元件知识1.以下哪个元件是用来存储电荷的?– A. 电阻– B. 电容– C. 电感– D. 二极管–答案:B2.下列哪个元件属于半导体元件?– A. 电容– B. 二极管– C. 电感– D. 电阻–答案:B三、电路连接方式1.并联电路的特点是什么?– A. 电流只能有一个路径– B. 电流有多个路径可选择– C. 电压一样– D. 电阻总和等于各个电阻之和–答案:B2.串联电路的特点是什么?– A. 电流有多个路径可选择– B. 电流只能有一个路径– C. 电压一样– D. 电阻总和等于各个电阻之和–答案:B四、电路计算1.如何计算电阻的阻值?– A. 电阻 = 电流 / 电压– B. 电阻 = 电压 / 电流– C. 电阻 = 电压 × 电流– D. 电阻 = 电压 - 电流–答案:B2.两个电阻值为5 Ω 和10 Ω 的电阻并联后,总电阻为多少?– A. 3.33 Ω– B. 7.5 Ω– C. 15 Ω– D. 5 Ω–答案:3.33 Ω五、电路安全知识1.以下哪个操作是正确的?– A. 在用手拔插头时,拉拔插头的线缆– B. 在通电的情况下,随意插拔元件– C. 在检修电器设备时,带薄皮手套– D. 在检修电器设备时,带橡胶手套–答案:D2.电气设备发生故障时,应该怎么处理?– A. 直接用手触摸– B. 立即断开电源– C. 继续使用– D. 重新启动–答案:B以上是电工基础知识题库的多选题及答案,希望能帮助大家系统地复习和掌握相关知识。
电工基础知识(完整版)
电工基础知识(完整版)电工,是指从事电力系统运行、维护、检修、安装、改造、试验等工作的专业人员。
他们不仅需要具备丰富的实践经验,还需要掌握扎实的理论知识。
电工基础知识,就是指电工在工作中必须掌握的一些基本概念、原理和技能。
一、电的基本概念电,是一种自然现象,它存在于我们生活的方方面面。
电的基本概念主要包括电流、电压、电阻、电功率等。
1. 电流:电流是指电荷的定向移动,单位是安培(A)。
2. 电压:电压是指电场力对单位电荷所做的功,单位是伏特(V)。
3. 电阻:电阻是指电流通过导体时,导体对电流的阻碍作用,单位是欧姆(Ω)。
4. 电功率:电功率是指电流在单位时间内做的功,单位是瓦特(W)。
二、电的基本原理电的基本原理主要包括欧姆定律、基尔霍夫定律等。
1. 欧姆定律:欧姆定律是指在一定条件下,导体中的电流与电压成正比,与电阻成反比。
2. 基尔霍夫定律:基尔霍夫定律是电路理论中的基本定律,包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
三、电工工具的使用电工工具是电工进行工作的基本设备,主要包括螺丝刀、钳子、电笔、万用表等。
1. 螺丝刀:用于拆卸和安装螺丝。
2. 钳子:用于夹持、弯曲、剪断电线等。
3. 电笔:用于检测电路中的电压。
4. 万用表:用于测量电压、电流、电阻等。
四、电工安全知识电工安全知识是电工在工作中必须掌握的知识,主要包括安全操作规程、安全防护措施等。
1. 安全操作规程:电工在进行工作时,必须严格遵守安全操作规程,如佩戴防护用品、使用绝缘工具等。
2. 安全防护措施:电工在进行工作时,必须采取必要的安全防护措施,如保持工作场所整洁、避免触电等。
电工基础知识(完整版)五、电路的基本类型1. 简单电路:由电源、负载和导线组成,是最基本的电路形式。
2. 并联电路:多个负载并联连接在电源上,各负载电压相同,总电流等于各负载电流之和。
3. 串联电路:多个负载串联连接在电源上,各负载电流相同,总电压等于各负载电压之和。
电工基础知识点
《电工基础》1-3章知识点汇总第一章第一节电路一、电路的组成1.电路:由等组成的闭合回路。
2.电路的组成: 。
(1) 电源:把能转化为能的装置。
如:、等。
(2) 用电器:把能转变成的装置。
(3) 导线:金属线。
作用:把电源产生的电能输送到用电器。
(4) 开关:起到作用。
二、电路的状态1.通路(闭路):电路各部分连接成,电流通过。
2.开路(断路):电路断开,电路中电流通过。
3.短路(捷路):电源两端或者电路中某些部分被导线直接相连,这时电源输出的电流不经过负载,只经过连接导线直接流回电源,这种状态叫做短路状态,简称注意:短路时电流很,会损坏,应尽量。
三、电路图1.电路图:用表示电路的图。
2.几种常用的标准图形符号。
第二节电流一、电流的形成1.电流:电荷的形成电流。
2.在导体中形成电流的条件:(1)(2)二、电流1.电流的大小等于与的比值。
I =2.单位:1A = 1C/s ;1mA = 10-3 A ;1μA = 10-6A3.电流的方向实际方向—规定: 定向移动的方向为电流的方向。
4.直流电:电流方向和强弱 的电流。
第三节 电阻一、电阻1.导体对电流所呈现出的阻碍作用。
不仅金属导体有电阻,其他物体也有电阻。
2.导体电阻是由它 决定的。
例:金属导体,它的电阻由它的 决定。
3.电阻定律:R =式中:ρ -导体的 。
它与导体的几何形状 ,而与导体 和导体 有关(如温度)。
单位:R -欧姆(Ω);l -米(m );S -平方米(m 2);ρ-欧⋅米(Ω⋅m )。
4.(1) 阅读P6表1-1,得出结论。
(2) 结论:电阻率的大小反映材料 的好坏,电阻率愈大,导电性能愈 。
ρ < 10-6 Ω⋅mρ > 107 Ω⋅m10-6 Ω⋅m < ρ < 107 Ω⋅m二、电阻与温度的关系一般金属导体,温度升高,其电阻 。
少数合金电阻,几乎不受温度影响,用于制造标准电阻器。
超导现象:在极低温(接近于热力学零度)状态下,有些金属(一些合金和金属的化合物)电阻 ,这种现象叫 现象。
电工基础知识大全
电工基础知识大全电工基础知识大全(上)一、电压、电流和电阻1. 电压:指推动电荷流动的能力,通常用伏特(V)表示,符号为U。
电路中的电压源是指提供电路电压的设备。
2. 电流:指电荷在导体内流动的量,通常用安培(A)表示,符号为I。
电流的方向为正电荷的流动方向。
3. 电阻:指导体对电流流动的阻力,通常用欧姆(Ω)表示,符号为R。
电阻越大,流过该导体的电流越小。
4. 欧姆定律:指在一定电压下,电流等于电压除以电阻,即I=U/R。
这个公式可以用来计算电路中的电流或电阻。
二、电路元件1. 电源:提供电路所需电能的设备,例如干电池、电池组、电源适配器等。
2. 开关:控制电路通断的设备,例如手动开关、自动开关、继电器等。
3. 电线:将电路中的电能传输到电路元件中的导体。
4. 电阻器:用来改变电路中的电阻,例如调光器、电位器等。
5. 电容器:用来储存电荷的设备,可以使电路具有储存电能的功能。
6. 集成电路:将多个电子元器件集成在一起,形成一个电路,可以实现复杂的计算和逻辑操作。
7. 半导体器件:指基于半导体材料来制造的电子元器件,例如二极管、晶体管、场效应管、变压器等。
8. 传感器:将物理量转换成电信号的设备,例如光电传感器、温度传感器、压力传感器等。
三、电路及其分类1. 串联电路:指电路中的电阻和电源连接成一条线路,电流从电源依次通过每个电阻。
2. 并联电路:指电路中的电阻和电源形成多条线路,电流从电源分流通过每个电阻。
3. 混联电路:指电路中既有串联电路又有并联电路的组合。
4. 直流电路:指电流方向不变的电路,例如用于供电配电的直流电源。
5. 交流电路:指电流方向不断变化的电路,例如用于家庭及工业设备中的交流电路。
四、电力及其计算1. 电功率:指电能转化为其他形式能量的速率,通常用瓦特(W)表示,符号为P。
电功率等于电压乘以电流,即P=UI。
2. 电能:指电流在电路中流动所产生的能量,通常用千瓦时(kWh)表示。
电工基础(第五版)第一章电路基础知识
二是进行信息的传递和处理。
扩音器电路示意图 电路在生产生活中的应用
三、电路图 1.电路原理图
用电气符号描述电路连接情况的图称为电路原理图,简称电路图或原理图。它主要反 映电路中各元件之间的连接关系,并不考虑各元件的实际大小和相互之间的位置关系。
手电筒电路原理图
电风扇电路原理图
2.原理框图
电导率 电阻率的倒数称为电导率,用符号σ 表示,单位为西门子/米(S/m),它表示电流通过 的难易程度,其数值越大,表示电流越容易通过。
典型物质的电阻率
有一类导电能力介于导体和绝缘体之间的物体,它们的导电性能受外界条件的影响很大, 温度的变化、光照的变化、掺入微量其他物质等都可能使其导电性能发生显著的变化,这类物 体称为半导体。
禁止用湿手去拔插头或扳动电气开关,也不要用湿毛巾去擦拭带电的电气设备等,以 免触电。
一旦发生电线或电气设备起火,在带电状态下,决不能用水或泡沫灭火器灭火,应迅 速切断电源,使用不导电的干粉灭火器等进行灭火。
电路的组成
电源是把其他形式的能量转换为电能的装置。 负载是消耗电能的装置, 也称为用电器。负载的作用是把电能转换为其他形式的能量。 控制装置及导线用于连接电源和负载,使它们构成电流的通路,把电源的能量输送给负 载,并根据需要控制电路的通、断。 保护装置保证电路的安全运行。
二、电路的基本功能
电路的基本功能有两大类。 一是进行能量的传输、分配和转换。
§1—1 电路和电路图 §1—2 电流和电压 §1—3 电阻 §1—4 电功和电功率
§1—1 电路和电路图
1.了解电路的基本组成和基本功能。 2.了解电路图的基本类型。 3.能说出电路图中常用电气元件图形符号的含义。
一、电路的基本组成
电工基础知识
第一单元电工基础一、电路1、电路的基本组成电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体,为电流的流通提供了路径。
2、电路的组成电路的基本组成:电源、导线、连结负载、控制器件3、电路的状态电路有以下三种状态:(1)、通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。
(2)、开路(断路):电路中没有电流通过,有称为空载状态。
(3) 、短路(捷路):电源两端的导线直相连接,输出电流过大对电源来说属于严重过载,如没有保护措施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。
4、 电路的基本模型 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型,也叫做实际电路的电路原理图,简称为电路图。
例如手电筒的电路如图1-2所示。
5、常用理想元件及符号图1-2 手电筒的电路原图二电流和电压1、电流的基本概念电路中电荷沿着导体的定向运动即形成电流,其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向),其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量,称为电流强度(简称电流),用符号I或i(t)表示,讨论一般电流时可用符号i。
2、电流的基本单位电压的国际单位制为A(安培),常用的单位还有mA(毫安)、μA (微安)、kA(千安)等,它们与A的换算关系为1 mA = 10-3A; 1 μA = 10-6 A; 1 kA = 103 A3、电压的基本概念电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压),其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
电压的国际单位制为伏特(V),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等,它们与V的换算关系为1mV=10-3V; 1 μV=10-6V; 1kV=103V。
三电阻1、电阻元件电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。
电工基础(第五版)
电感元件
电感元件的正弦交流电路 中,电压超前电流90度相 位,且电压与电流的比值 等于感抗。
电容元件
电容元件的正弦交流电路 中,电流超前电压90度相 位,且电压与电流的比值 等于容抗。
04 三相交流电路
三相电源及其连接方式
三相电源的星形连接
将三相绕组的末端连接在一起,作为中性点,各相绕组的始端引 出,作为三相电源的三根相线。
详细描述
基尔霍夫电流定律指出,对于电路中的任何节点或封闭面,流入的电流总等于流 出的电流。基尔霍夫电压定律则指出,对于电路中的任何闭合回路,沿回路绕行 一圈的电压降总和为零。
叠加定理
总结词
叠加定理是线性电路分析的重要定理,它指出在多个独立源 共同作用下,任一支路的响应等于各个独立源单独作用于该 支路产生的响应之和。
变压器正常工作时的电流值。
额定容量
变压器正常工作时的视在功率 。
运行特性
包括效率特性、外特性、调整率 和负载特性等,描述了变压器在
不同工作条件下的性能表现。
06 电动机及其控制
电动机的种类和结构
交流电动机
分为异步电动机和同步电动机, 结构简单,运行可靠,维护方 便。
伺服电动机
具有快速响应和高精度的特点, 常用于需要精确控制的位置和 速度控制系统。
如果三相负载的阻抗相等,则称为对 称负载;如果阻抗不等,则称为不对 称负载。
三相负载的三角形连接
三相负载的首尾顺次相连,形成闭合 三角形,各相负载的首端分别连接到 三根相线上。
三相电路的功率
有功功率
无功功率
电路中实际消耗的功率, 用于转换和利用电能。
电路中交换的功率,用 于维持磁场和电场。
视在功率
第一章电工基础知识
三相电源的连接 Y连接(星形连接):线电压等于√3倍相电压,各线电压相位分别超前对应各相电压300.均为对称电压。 Δ连接(三角形连接):线电压即为相电压。 三相对称负载的连接 Y连接(星形连接):线电流即为相电流。 Δ连接(三角形连接):线电流等于√3倍相电流,各相电流相位超前对应各线电流300。 注:由于照明负荷一般为单相负荷,不可能做到绝对对称,因此实际电路中,零线上有电流,零线不能断开,也不能装设熔断器或开关。
电路的连接 串联,并联,混连 电阻串联的特点: 1、串联电路各电阻电流相等。 2、电路总电压等于各电阻电压和。 3、电路总电阻等于各电阻和。 电阻并联的特点: 1、并联各电阻两端电压相等。 2、并联电路总电流等于各电阻电流和。 3、并联电路总电阻倒数等于各电阻倒数和。 两个电阻并联总电阻等于两电阻和分之积:R=RR/(R+R)
电路的状态 额定状态:设备的最佳工作状态。 开路(断路):电路某处断开,电路被切断,电路中没有电流通过,即电流为零。 短路:电路某两点间通过导线直接连通,短路两点间电压为零,电路的电流大大增加。
磁体磁场 磁体周围都存在磁场,其磁力用磁力线来描述,磁力线是闭合的曲线,所以磁体外部,磁力线方向由N极到S极,磁体内部,磁力线方向由S极到N极。 通电导体的磁场 电流周围都有磁场,可以用右手定则判定其方向,包括直线导体和线圈。 磁场基本物理量 磁通ф:描述磁场分布情况的量,磁通单位:Wb(韦伯) 磁感应强度B:表示磁场强弱的量,与材料导磁率有关。磁感应强度单位:T(特斯拉) 导磁率μ:描述材料导磁性能的量。导磁率单位:H/m
中职电工基础——电路
电路中会有很大的电流,可能烧坏电源。
电路图
门铃
电路图
用元件符号代替实物表示电 路连接的图。
门铃
几种电路元件的符号
交叉不相 连接的导线
交叉相 连接的导线
负极
正极 电池
断开的 开关
合上的 开关
电铃
电灯
M
电动机
画电路图的要求
元件位置安排要适当,分布要均匀,
源与用电器
及开关相连
开关控制用
接的金属线,
电器与 电源
导线是电流
接通或断开
的通道
(电路的通
电源把其他形式的能 断)
转换成电能的装置
各种各样的开关
电路的三种状态
通路
接通的电路
有闭合回路,电 路中有电流,
开路
断开的电路(断开 指断开开关、导线松 脱、电灯等烧坏…… 等)
电路中无电流
短路
直接把导线接在电源 两极,
4、如图所示,试分析三个开关都闭合或打开时;
任何两个开关闭合,另一个开关打开,电路的连接情况。
解:
R2
R1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱS3
S1
S2
S1、S2、S3、 都打开,开路
S1、S2、S3、 都闭合,短路
S1、S2闭合, S3打 开,R1为通路,R2 被短路
S1、S3闭合, S2打开,R1与 R2并联,通路
S2、S3闭合, S1打开,短路
学习内容:
1、了解电路各部分的基本作用, 知道什么是电路的通路、开路, 知道短路及其危害。
2、能画出常见的电路元件的符号 和简单的电路图。
用电器
用电来工作的设备。
电工基础知识(精简版)
.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tQI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 RUI =IUR = 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 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 nr 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...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.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。
电工基础1-电路基础
解题过程
模块一
电路基础
2.电阻的伏安特性曲线 在温度一定的条件下,通过电阻的电流随电压而变 化的关系曲线称为电阻的伏安特性曲线。
电阻的伏安特性曲线
想一想—三个电阻的伏安特性曲线
模块一
电路基础
二、全电路欧姆定律 全电路——含有电源的闭合电路,由内电路和外电路两部分组成。 全电路欧姆定律:闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与 电路的总电阻成反比,数学表达式为
电路基础
二、电阻串联的应用 1. 分压作用 2. 限流作用 3. 多个电阻串联可获得较大阻值
模块一
[例2-1]
电路基础
如图所示的电阻分压器中,已知U=300V,R1=150kΩ、 R2=100kΩ 、R3=50kΩ,求当开关在1、2、3位置时,输出 电压各为多少?
解题过程
仿真验证
模块一
电路基础
设串联电池组中每个电池的电动势都是E1,内阻都是r1,则串联 电池组的总电动势E总为: E总=nE1 串联电动势的总内阻为:
电路基础
一、电流和电流密度
1.电流
电流——电荷有规则的定向运动。电流是一种客观 存在的物理现象。
模块一
电路基础
(1)电流的方向
规定:以正电荷运动方向为正。
电流为正值(I>0),表明电流的实际方向与假设的参考方向相同; 电流为负值(I<0),表明电流的实际方向与参考方向相反。
电流的方向
模块一
电路基础
E I Rr
也可整理成
E=IR+Ir=U外+U内
U内——电源内阻上的电压降; U外——外电路的电压降。
模块一
电路基础
全电路欧姆定律
闭合水路
全电路欧姆定律
模块一
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填空题1.有一根导线,若将其对折起来作为一根导线用,电阻是10Ω,则原导线的电阻值为 ;若将其均匀拉长为原来的3倍,则电阻变为 。
2.电压源的内阻越 越好,电流源的内阻越 越好;理想电压源的内阻为 ,理想电流源的内阻为 。
3.有一量程为100mA 的电流表,内阻为20Ω,为了将电流表量程扩大为500mA ,可以与表头 联一个阻值为 的电阻。
4.一正弦交流电流的表达式为45)o i t A =-,则其有效值为 ,频率为 ,周期为 ,初相为 。
5.某对称三相四线制电路,电源的线电压为380V ,负载两端的相电压等于 V ;相电流等于 倍的线电流;中线电流等于 。
6.在RLC 串联电路中,已知电流为5A ,电阻为30Ω,感抗为40Ω,容抗为80Ω,那么电路的阻抗为 ,该电路为 性电路。
电路中吸收的有功功率为 ,吸收的无功功率又为 。
7.在RL 串联电路中,U R =16V ,U L =12V ,则总电压为 。
单项选择题1. 一个电热器,接在10V 的直流电源上,产生的功率为P 。
把它改接在正弦交流电源上,使其产生的功率为P/2,则正弦交流电源电压的最大值为( )(A )7.07V ; (B )5V ; (C )14V ; (D )10V 。
2.在图示电路中,已知S U =2V ,S I =2A 。
则A 、B 两点间的电压AB U 为 ( )。
(A) 1V(B) -1V (C) 2V (D )-2V3.通过一个理想独立电压源的电流大小及其方向( ) (A)可为任意值, 仅取决于外电路, 与电压源无关。
(B)可为任意值, 仅取决于电压源, 与外电路无关。
(C)必定大于零, 取决于外电路与电压源本身。
(D)可为任意值, 取决于外电路与电压源本身。
4.已知正弦电压的波形如图,下列各式正确的是( )。
-(A)45)o u wt V =+ (B)45)o u wt V =- (C )45U 220oj e V = (D )45U 220oj e V -=5.对称三相电路的有功功率cos L L P I ϕ=,功率因数角ϕ是( )。
(A )相电压与相电流的相位差(B )线电压与线电流的相位(C )阻抗角与30︒之差 (D )以上均不正确6. 已知某一阶线性电路的全响应为()10()2t L i t e A -=+,其初始值(0)L i + 为( )。
(A )1A (B )2A (C )3A (D )4A 7.可以通过改变电容来调节RLC 串联电路的谐振频率,若要使谐振频率增大一倍,则电容应( )(A )增大4倍 (B )增大2倍 (C )减至21倍 (D )减至41倍8.两互感线圈12L L 和顺向串联,其自感系数分别1L =3H ,2L =2H ,互感系数M=1H ,则该耦合电感的等效电感S L 为( )(A )7H (B )3H (C )5H (D )1H9.如图所示电路,R 、L 、C 元件分别与一灯泡组成串联支路后又并联,当电源频率增加后,与( )串联的灯泡亮度将增加。
(A )R (B ) L ( C )C ( D) L 和C10. 如图所示电路,若6L U V =,则S U 为( )。
(A )8V (B )10V (C )12V (D )14V判断题1.电动势的实际方向规定为从正极指向负极。
( )2.正弦量的三要素是指有效值、角频率和相位。
( )3.电感元件在正弦交流电路中消耗的有功功率等于零。
( )4.正弦交流电路的频率越高,阻抗越大;频率越低,阻抗越小。
( )5.三相负载作三角形联接时,总有L P I =成立。
( )6.电压源与电流源并联,对外电路而言可等效成一个电压源。
( )7.电压源不能开路,电流源不能短路。
( )8.变压器空载运行时,副绕组两端不会有电压。
( )9.不对称三相四线制电路,电源中性点与负载中性点之间的电压不为零。
( )10.电路在发生换路时,电容元件的电流和电感元件的电压都不会突变。
( ) 作图题如图所示电路,已知L i 的初相角为6π-,试确定C i 、R i 和u 的初相角并画出相量图。
C计算题(44分)1.如图所示电路,求节点电压1U 、2U 。
(10分)2.单相正弦交流电路如图所示,已知2500U =∠o &,Ω=5C X ,Ω==4L X R 。
求:(1)电流I &、电压1U &、U&;(2)电路的P 、S 。
(10分)-2U &3.如图所示电路,三相电源对称,电源线电压L U =380V ,如果各相电流为12310I I I A ===。
求各相负载的复阻抗及中性线电流N I 。
(12分)4.电路如图所示,12S U V =,13R k =Ω,26R k =Ω,2C F μ=,电路处于稳定状态。
求0t =时刻,K 闭合后电路中电容电压c u 和电流2i 的表达式。
(12分)&NI &U S22填空题1.电路图上标示的电流、电压方向称为 ,假定某元件是负载时,该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 方向。
2.某电阻元件的额定数据为“1K Ω、2.5W ”,正常使用时允许流过的最大电流为 。
3.有一量程为20V 的电压表,其内阻为20000Ω。
欲将其电压量程扩大到50V ,则需 联一个阻值为 的电阻。
4.正弦量的三要素为 、 和 。
5.电感元件对正弦交流电流有 作用,其在直流电路中可视为 。
6.RLC 串联电路在一定条件下会发生谐振,发生的条件是 。
7.有一对称三相负载成星形联接,每相阻抗均为22Ω,功率因数为0.8,又测出负载中的电流为10A ,那么三相电路的有功功率为 ;无功功率为 ;视在功率为 。
8.功率因数决定了 功率的大小,提高功率因数常用的方法是 。
9.如果对称三相电流中30)o U i t A =-,那么其余两相电流分别 为V i = ,W i = 。
10.某变压器的额定视在功率为10kVA ,额定电压为3300/220V ,则原绕组的额定电流为 ,副绕组的额定电流为 。
单项选择题1.电感两端的电压与( )成正比。
(A )电流的瞬时值 (B )电流的平均值(C )电流的积分 (D )电流的变化率 2.已知正弦电压的波形如图,下列各式正确的是( )。
-(A)45)o u wt V =+ (B)45)o u wt V =- (C )45U 220oj e V = (D )45U 220oj e V -= 3.图示电路发出功率的元件是( )。
8V(A )电流源 (B )电压源 (C )电流源和电压源 (D )电阻 4.在RLC 串联电路中,下列公式正确的是 ( )。
(A )R L C u u u u =++ (B )+Z L C u Ri Z i i =+ (C )R L C U U U U =++ (D )R L C U U (U -U )j =+5.三角形连接的三相对称负载,接于三相对称电源上,线电流与相电流之比为 ( )。
(A)3(B)2(C) 1 (D)336.变压器在额定状态下运行时与空载时相比,由电源提供的有功功率( )。
(A )额定运行时大 (B )空载运行时大 (C )相等 (D )以上都不正确7.RLC 串联谐振电路的电感L 增至原来的4倍时,谐振频率ω应为原来的( )。
(A )4倍(B )2倍 (C )21倍 (D )41倍 8.在三相四线制中,当三相负载不平衡时,若三相电压相等,则中性线电流( )。
(A )等于零 (B )不等于零 (C )增大 (D )减小 9. 已知某一阶线性电路的全响应为()10()2t L i t e A -=+,其初始值(0)L i +为( )。
(A )1A (B )2A (C )3A (D )4A 10.两互感线圈12L L 和顺向串联,其自感系数分别1L =3H ,2L =2H ,互感系数M=1H ,则该耦合电感的等效电感S L 为( ) (A )7H (B )3H (C )5H (D )1H 判断题1.电动势的实际方向规定为从正极指向负极。
( )2.电流大小不相等的两个电流源不能串联。
( )3.电感元件在正弦交流电路中消耗的有功功率等于零。
( )4.正弦交流电中的角频率就是交流电的频率。
( )5.负载作星形联接时,必有线电流等于相电流。
( )6.中线的作用就是使不对称Y 接负载的端电压保持对称。
( )7.负载对称的三相电路称为三相对称电路。
( )8. 变压器是依据电磁感应原理工作的。
( )9.当12i i i =+时,一定有12I I I =+&&&成立。
( ) 10.电路在发生换路时,电容元件的电压和电感元件的电流都不会突变。
( )四、如图所示电路,求a-b 端口的等效电阻(8分)计算题1、图示电路中,已知Ω=11R ,Ω=22R ,Ω=53R ,Ω==454R R ,2=S I A ,51=S U V ,162=S U V 。
求:(1)电流I ;(2)A 点电位A U ;(3)1S U 和2S U 的功率。
S U I2.图示正弦交流电路,已知t u ωc o s2752= V ,2R =18.75Ω,Cω1=25Ω,1R =12Ω,L ω=16Ω,求:(1)电流i ;(2)电源电压u 。
R Lω+-u3.三角形联接的对称三相负载,每相负载的阻抗为(2432)Z j =+Ω,接到线电压为380V 的三相电源上,求相电压P U 、相电流P I 和线电流L I 。
4.电路如图所示,已知10S U V =,13R k =Ω,234R R k ==Ω,L=200mH ,开关K 断开前电路已处于稳态。
求t=0时,K 断开后电感电流L i 的表达式。
U LU。