维修电工基本技能

（2）电路图
电路可以用电路图来表示，图中的设备或元
件用国际统一规定的符号表示。如下图所示
电路通常有3种状态： 通路——通路就是电路中的开关闭合，负载 有电流通过。 开路——开路就是电源两端或电路某处断开， 电路中没有电流通过，电源不向负载输送电 能。 短路——短路就是电源两端被电阻接近于零 的导体连通。这种状态下，由于外电路电阻 接近于零，而电源内阻又很小，会产生很大 的短路电流。
电流不仅有大小，而且有方向，习惯上规定
以正电荷移动的方向为电流的方向。 电流密度——是指当电流在导体的截面上均 匀分布时，该电流与导体横截面的比值。用j 表示,其数学表达式为： j =Ι/s (2)电压 电压也称为电位差。电压是指电路中任意两 点电位之差。用U表示，单位是伏特（简写 V）。例如，上图中a点与b点电位之差就是a、 b之间的电压，记为Uab,即 Uab=Va-Vb
Ι2
（3）电阻的混联电路
既有电阻串联又有电阻并联的电路叫做电阻
的混联。
5、电能和电功率
1、电能（电功）——电流在流动的过程中所 放出的电能，或者说电流所做的功或电路 转换的能量。用W表示，公式表示为 W=UⅠt= Ⅰ2R t= U2 t / R 其单位为焦耳（J）。实际上，上式中时间t 常用“小时”，电能的单位常用“千瓦· 小 时”（kw ·h，即度）。 2、电功率——电流在单位时间所做的功。用 P表示，公式表示为 P=W/t=UⅠ= Ⅰ2R= U2/R 其单位为瓦（w）。（例1—7）
电阻
欧姆定律
一、电阻 R=u/Ι 其中R就称为该电路 的电阻，单位是欧姆（记作Ω） 金属电阻由下式决定： R=ρl/s 式中：ρ—电阻率，Ω·m l —导线长度，m； S —导线截面积，㎡。
电阻
欧姆定律
二、电阻元件的电压与电流的关系 用欧姆定律表示为：u=iR 三、电阻元件的功率和能量关系 电阻的功率为 P=ui 单位为瓦特。 四、电阻器的型号命名 电阻器的型号很多，根据国家标准 （GB2470—81）规定，国产电阻器的型号 按下图所示方法命名。
有效数字第 一位数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 － － －
有效数字 第二位数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 － － －
倍乘数
101 102 103 104 104 106 107 108 109 100 10 － 1 10 － 2 －
允许误差(%)
±1 ±2 － － ±0.5 ±0.25 ±0.1 ＋20 －50 － － ±5 ±10 ±20
2、电路中的几个物理量
（1）电流 电荷有规则的移动称为电流。电流的强弱 用电流强度i来表示，它是指单位时间内通 过电路某一截面电荷量的大小。电流强度 也简称为电流。 设想我们站在电路中的某一截面上观察电 荷的流动，在t秒钟内Ｑ库仑的电荷匀速地 流过，则这个电流是恒定的，其大小有大 写的字母Ｉ来表示：Ｉ＝Ｑ／t
按正弦或余弦规律周期性变化。 人们常说的交流电一般都是指正弦交流电。
1、
正弦电压与电流
正弦交流电流数学表达式为
i＝Ｉmsin(ωt+Ψ)＝√2Ｉsin(ωt+Ψ) 正弦交流电压数学表达式为 u＝Umsin(ωt+Ψ)＝ √2 Usin(ωt+Ψ) 式中i或u表示交流电流或电压每一瞬间时数 值，称为“瞬时值”，Ｉm或Um是最大的瞬 时值，称为“最大值”，它表示正弦量振 幅的大小。ω表示正弦量的“电角频率”， 简称为“角频率”。Ψ表示正弦量的“初相 角”。Ｉm（Um ）、ω、Ψ称为正弦量的三 要素。
（4）电阻和电阻率 导体对电流的阻碍作用称为电阻，电阻用符 号R表示。其单位为欧姆，简称欧，用符号Ω 表示。 金属电阻由下式决定： R=ρL/s 式中：ρ—电阻率，Ω·m L —导线长度，m； S —导线截面积，㎡。
3、欧姆定律及其应用
用欧姆定律表示为： U=ΙR 则Ι=U/R 4、电阻的串联、并联及其应用 （1）电阻的串联电路 Ι2 Ι1 Ι
（2）文字符号标志
100 kΩ1%
RJ7
RT 1k8Ⅲ
精密型金属膜电阻器 阻值100 kΩ 允许误差1%
线绕电阻器 阻值1.8 kΩ 允许误差20%
(3)色码带标志
第一位数 第二位数 乘数 允许误差 第一位数 第二位数 第三位数 乘数 允许误差
四色环电阻
五色环电阻
电阻器色标符号规定见下表
颜色
棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 金 银 无色
第一部分 第二部分
第三部分 第四部分
第五部分
R
主称 第 二 部 分 第 三 部 分 材料 材料 产品分类
序号
区别 代号
H
Ι
J
合成 符号 膜
玻璃 金属 釉膜 膜
无机 有机 实心 实心
N
S
T
碳膜 6 － W － 7
X
线绕
Y
氧化 膜
3 4 材料 1 2 5 分类 普通 普通 超高频 高温 高温 字 母 产品分类 G T 可调
在国际单位制中，电压的单位是伏特（V）。除此之外， 常用的电压单位还有千伏（KV）、毫伏（mV)和微伏 （μV），它们的换算关系如下： 1 KV=103V 1 mV=10－3V 1μV= 10－3mV= 10－6V 电路中a、b两点之间的电压，在数值上等于电场力把单 位正电荷从a点移到b点所做的功。即U=W/q 电位是某点到参考点的电压。一般情况下把接地点作为 零参考点，称为零电位。 （3）电动势 在电源内部，电源力把单位正电荷从电源负极沿某一路 径推移到正极所做的功，称为电动势。用Ｅ表示，单位 是伏特（简写为Ｖ）。
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第一章 维修电工基本知识
§1—1 电工基础知识
一、直流电的基础知识 1、电路和电路图 （1）电路 电路就是电流的通路，它是为了某种需 要由某些电工设备或电工元件通过导线和开 关的连接，按一定方式组合起来的。
电路的组成: 电源——电源是将其它形式的能量转化为电 能的元件。 负载——负载是把电能转化为其它形式能量 的元件，它是电能的使用者和消耗者（接 受器或换能器）。 控制设备——起控制电路、输送电能、分配 电能或传递信息的作用。 联接导线——用它们把电源与负载联接起来
电流的单位是安培（简写为Ａ）。若在１秒钟


内通过某截面的电荷为１库仑，则我们称此时 的电流为１安培。 除电流单位为安培之外，常用的电流单位还有 千安（KA）、毫安（mA)各微安（μA），它们 的换算关系如下： 1 KA=103A 1 mA=10－3A 1μA= 10－3mA= 10－6A 电流有直流电流和交流电流之分。直流电流的 电荷流动始终是一个方向的。
5、三相交流电路
三相交流电就是指由三个单相交流电路所组
成的电路。作用于这三个单相电路中的正弦 交流电动势的最大值和频率都相同，而相位 则互差1200电角度。这三个电动势称为三相 对称电动势。由三相对称电动势组成的电源 供电的电路称为三相电路。
（1） 三相交流电源
一、三相对称电动势的产生 三相电动势的三角函数表达式为： eA=EAmsinωt eB=EBmsin(ωt－1200） eC=ECm sin(ωt－2400） = ECmsin(ωt＋1200） 式中eAm=eBm=eCm= em 。这样的三相电动势称 为三相对称电动势。
（2）、相位差
任意两个同频率交流电的相位之差称为相位 差。如两个同 频率的正弦量为 i1＝Ｉmsin(ωt+Ψ1) i2＝Ｉmsin(ωt+Ψ2) 它们之间的相位差 Ф=(ωt+Ψ1)－(ωt+Ψ2) =Ψ1 － Ψ2 Ф为正值时，称前者“超前”于后者，或称后 者“滞后”于前者。
【例3—1】已知两电流分别为 i1＝10sin(314t+45 ) i2＝5sin(314t-60 ) 求它们的相位差。 解：相位差为 Ф=Ψ1 － Ψ2=45 －（-60 ） =105 由此可知i1超前 i2105
[例1—2] 有一灯泡的端电压为220V，在电 路中正常工作，流过的电流为0.455A，问灯 泡的功率是多少？当电价为0.7/度时，灯泡连 续工作300小时，电费为多少？
解：灯泡的功率为 p=UⅠ=220×0.455=100w 所消耗的电能 W=pt=100×300=30000wh=30kwh 电费为 0.7×30=21元
（3）、电角频率（角频率） 正弦交流电变化一个周期，对应的正弦函 数就变化2π弧度或360电角度，即 ωT=2π ω=2π/ T=2πf ω是单位时间内正弦交流电变化的电角度， 称为电角频率，单位是弧度/秒，记为rad/s。 在我国工频中，f=50Hz, ω=2πf=314rad/s。
3、最大值与有效值 （1）、瞬时值 交流电任一瞬时的数值称为瞬时值。 规定瞬时值一律用小写字母表示，如用e、i、 u等分别表示正弦交流电的电动势、电流、 电压的瞬时值。 （2）、最大值或幅值 最大的瞬时值称为最大值，它表示正弦 量振幅的大小，所以也称为幅值，用大写 字母加注来表示。如Em、Im、Um分别表示 电动势、电流、电压的最大值。
[例1—4] 有一手电筒用灯泡，其电阻为１０ Ω，当两端电压为３Ｖ时，流过它的电流是多 少？这灯泡的功率多大？ 解：由欧姆定律得流过灯泡的电流为 Ｉ＝Ｕ／Ｒ ＝３／１０ ＝０．３Ａ 灯泡的功率为 Ｐ＝ＵＩ ＝３×０．３ ＝０．９Ｗ
二、磁与电磁感应
三、 正弦交流电路
正弦交流电是指电路中的电压和电流随时间
六、电阻器的种类 1、固定电阻器 碳膜电阻器 金属膜电阻器 线绕电阻器 热敏电阻器 光敏电阻器 压敏电阻器 2、可变电阻器 半可调电阻器 电位器
[例1—3] 有一额定值为２２０Ｖ、６０Ｗ的灯 泡，问在额定工件状态下通过该灯泡的电流是多少？ 灯泡的电阻值是多大？若该灯泡连续工件１小时， 需消耗多少电能？ 解：流过灯泡的电流 Ｉ＝Ｐ／Ｕ ＝６０／２２０ ＝０．２７３Ａ 灯泡的电阻 Ｒ＝Ｕ／Ｉ ＝２２０／０．２７３ ＝８０６Ω 灯泡工作１小时所消耗的电能 Ｗ＝Ｐt=60×１＝６０Ｗh=0.06kwh
2、周期与频率 （1）、周期 正弦交流电交变一周所需要的时间称为周期， 用T表示，单位是秒。一个周期中的波形称为 一个周波，周波的一半称为半波，横坐标以 上的半波称为正半周，横坐标以下的半波称 为负半周。
（2）、频率
单位时间内正弦交流电交变的次数称为频
率。频率也就是每秒时间内完成的周期数， 用f表示，单位是赫兹，简称赫（Hz）。 周期与频率的关系： f=1/T 或 T=1/f 我国电力系统所发出的交流电频率为50 Hz， 称为工业标准频率，简称工频，工频交流 电的周期为0.02秒。
（3）、有效值 交流电的有效值为做功能力与它等效的直 流电的数值。规定：如果交流电流i通过一 个电阻时，在一个周期内电阻所消耗的电 能与某一直流电I通过同一电阻在同样长时 间内消耗电能相同的话，那么，就把这个 直流电流I的数值称为交流电i的有效值，规 定用不加注脚的大写字母来表示交流电的 有效值。如用E、I、U分别表示电动势、电 流、电压的有效值。常说的220V或380V交 流电压指的就是有效值。
8 9 精密 高压 特殊 D －
高频率
例1：RJ—71型精密金属膜电阻器
R
J
7
1
序号
分类（精密） 材料（金属膜） 主称（电阻器）
例2：RXT—2型可调线绕电阻器
R
X
T
2
序号
分类（可调） 材料（线绕） 主称（电阻器）
五、国内电阻器的标志
（1）直接标志
40kΩ20% 标称阻值40kΩ 允许误差±20% 4.7Ω Ⅱ 标称阻值4.7kΩ 允许误差±10%
R1
U1
U
R2 U2
电阻串联电路具有以下性质：
1） Ι= 43;R2
（2）电阻的并联电路 电阻并联具有以下性质： 1） Ι= Ι1+ Ι2 2） U=U1=U2 3） 1/R=1/R1+1/R2
Ι A U B Ι1 R1 R2
有效值与最大值的关系：
Ι= Ιm / √2 =0.707Ιm U=Um / √2 =0.707Um Ε= Εm/ √2 = 0.707 Εm
4、初相位及相位差
（1）、初相位 在正弦量的数学表达式 i＝Ｉmsin(ωt+Ψ) 中，（ωt+Ψ）反映了正弦量瞬时值的变化进 程，称为正弦量的相位，它是一个随时间而 变化的角度，故又称为相位角。t=0时的相位 称为初相位，又称为初相角，如上式中的Ψ。