电气消防基础知识

❖ (5)测量电阻时，如将两支表棒短接，调 “零欧姆”旋钮至最大，指针仍然达不到0点， 这种现象通常是由于表内电池电压不足造成 的，应换上新电池方能准确测量。
❖ (6)万用表不用时，不要旋在电阻挡，因为 内有电池，如不小心易使两根表棒相碰短路， 不仅耗费电池，严重时甚至会损坏表头。最 好将档位旋至交流电压最高档，避免因使用 不当而损坏
❖ 凡方向不随时间变化的电流称为直流电流。
❖ 凡大小和方向都不随时间变化的电流称为稳恒 电流。
❖ 凡大小和方向都随时间变化的电流称为交流电 流。
❖ I=Q/t
（5-1）
❖ 式中：I——电流强度，
❖
单位为安培(A)；
❖
Q——电量，
❖
单位为库仑(C)；
❖
t——时间，单位为秒(s)。
❖ (二)电压、电位和电动势
❖ 电压表的量程，就是电压表所能测量的 电压的最大值，待测电压值不能超过电压表 的量程，并且尽量使读数准确。
❖ 4．电压表的示数读取
❖ 电压表使用前要调零，即在接入电压表之 前，检查其指针是否对齐表盘上的“0”刻度， 若有偏差，应调节表盘上的凋零旋钮，使指 针指零刻度。
❖ (二)电流表
❖ 电流表(又称安培表)是测量电流强度的仪表。
负荷运行。
❖
(3)检修、维护不及时，使设备或导线长期处于
带病运行状态。
❖ (二)防止过载的措施
❖ (1)低压配电装置不能超负荷运行，其电压、电 流指示值应在正常范围。
格各表示的电流值。用0—0．6A量程时，每大格是 0．2A，每小格是0．02A，用0—3A时，每大格是 1A，每小格是0．1A。 ❖ 电流表所测电流值等于大格的电流值加上小格 的格数乘以每小格所表示的电流值，读数时应使视 线与刻度面垂直。
❖ (三)万用表
❖ 万用表是电子测量中最常用的工具，它能测量电流、电 压、电阻，有的还可以测量三极管的放大倍数，频率、电容 值、分贝值等，具有用途多、量程广、使用方便等优点。
❖ (2)测量直流电压和直流电流时，注意“+” “–”极
性，不要接错。
❖ (3)如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最 高档，而后再选用合适的档位来测试，以免表针偏 转过度而损坏表头。所选用的挡位愈靠近被测值， 测量的数值就愈准确。
❖ (4)测量电阻时，不要用手触及元件的裸体的两端 或两支表棒的金属部分，以免人体电阻与被测电阻 并联，使测量结果不准确。
第二节 电气防火
由于电气方面原因产生火源而引起火灾， 称为电气火灾。
为了抑制电气火源的产生而采取的各种技 术措施和安全管理措施，称为电气防火。
导致电气火灾的原因有许多，如过载、短 路、接触不良、电弧火花、漏电、雷电或静电 等都能引起火灾。
从电气防火角度看，电气火灾大都是因电 气线路和设备的安装或使用不当、电器产品质 量差、雷击或静电以及管理不善等造成的。
❖ P=W/t
（5-6）
❖ 式中：P——电功率（W）。
❖ (四)电阻和欧姆定律
❖ 1．电阻
❖ 电阻是反映导体对电流起阻碍作用大小的一个 物理量，用字母R或r表示。单位是欧姆，简称欧， 用字母Ω表示。导体的电阻是客观存在的，即使没 有加上电压，导体仍然有电阻，导体的电阻取决于
导体的材料。当导体两端的电压是1伏特，导 体内通过的电流是1安培时，这段导体的电阻 就是1欧姆。
❖ 2．电压表“+”、“–”接线柱的连接
❖ 让电流从“+”接线柱流进电压表，从“–”接线 柱流出电压表。如果将+、–接线柱接反，将使电压
表指针反偏，造成碰弯指针等损坏电压表的事故。 ❖ 电压表的零刻度通常也在表盘左侧。 ❖ 测量直流电压和直流电流时，注意“＋”“－”
极性，不要接错。
❖ 3．电压表量程的选择
❖ UAB=WAB/q
（5-2）
❖ 电压不但有大小而且有方向。
❖ 电压总是对电路中的两点而言，因而用双下标 表示，其中前一个下标代表正电荷运动的起点，后 一个下标表示正电荷运动的终点，电压的方向则由 起点指向终点。在电路图中，电压的方向也称做电 压的极性，用“＋、－”两个符号表示。
❖ 2．电位
❖ 电路中某点相对于参考点的电压称为该点的电 位，单位为伏特，用V表示。
❖ 2．欧姆定律
❖ (1)一段电路的欧姆定律
❖ 一段均匀电路的欧姆定律可表示为：
❖ UAB=IR
（5-7）
❖ (五)串并联电路
❖ 1．串联电路
❖ (1)串联电路的含义
❖
串联电路是指把几个导体元件依次首尾相连的方式。
❖
串联电路的基本特征是只有一条支路，电流依次通过每
一个组成元件，如图5-3所示。
❖ (2)串联电路的特点
❖ ③各用电器相互无影响；
❖ ④并联电路中，每一元件两端的电压U都是相同 的；
❖ ⑤总电阻及与所有元件电阻的关系为：
❖ 1/R=1/Rl+1/R2+…+1/Rn
❖ 并联电路可将一个用电器独立完成工作，并联 电路各处电流加起来等于总电流，由此可见，并联 电路中电流消耗大。
❖ (六)电流的热效应
❖ 电流通过导体会产生热，这种现象称为电流的 热效应。
❖ 测量电路电流的仪表叫做电流表。
❖ 一般在表盘上注有符号“A”的字样，标尺上的 数字表明它的最大量限。
❖ 当测量低于1A的电流时，用以mA作单位的电流 表，叫做毫安表，表盘上注有符号“mA”的字样。
❖ 当测量高于1000A的电流时，用以kA作单位的 电流表，叫做千安表，表盘上注有符号“kA‘’的字 样。
❖ 1．电压
❖
电压又称电压差，是衡量电场力做功大小的物理量，用U表示.
❖ 当电动机的电源电压降到额定电压70％以下时，会导致 电动机不能起动或使正在运转的电动机停转，欠压运行对电 动机的正常工作是很不利的，因此，应防止电动机欠压运行。
❖ 电场力将电荷从A点移到B点所做的功WAB和电量q的比 值称为 电压。
❖ ①电压表、②电流表、③功率表等。 ❖ 对仪表的灵敏度要求是合适为好。
❖ (一)电压表
❖ 测量电路电压的仪表叫做电压表，也称为伏特表。 ❖ 电压表有交流和直流的区别，不过它们的接线
方法都是与被测量的电路并联
❖ 1．电压表的连接方式 ❖ 要测哪一个元件或哪一段电路两端的电压，就
将电压表并联在这个元件或这段电路两端。
❖ 利用电流能使导体发热的特点，人们发 明制造了白炽灯、电热毯、电焊及电路中的 熔断丝等。
❖ 电流的热效应也有不利的一面，如电气设 备中导线都有一定电阻，来自通电时电气设备 的温度就会升高。
❖ 温度太高，会加速绝缘材料的老化变质， 如橡皮硬化，绝缘纸、纱带烧焦，漆包线的 漆层脱落等，因而引起漏电或线圈短路，甚 至引发火灾，烧坏设备。
❖ 二、交流电
❖ 大小和方向随时间作周期性变化的电动势、电压和电流 分别称为交变电动势、交变电压和交变电流，统称为交流电。
❖ 人们常在平面直角坐标系中用图形表示电压、电流、电 动势随时间的变化规律，这种图形成为波形图。
❖ 交流电又分为正弦交流电和非正弦交流电。如图
5-5所示。
❖ (一)交流电的周期、频率
❖ (三)电能和电功率
❖ 1．电能
❖ 在电路中，电荷只是一种转换和传输能量的媒 介物，电荷本身并不产生或消耗任何能量。通常所 说的用电，就是指取用电荷所携带的能量。
❖ 在时间t内，外电路取用的电能表示为：
❖ Wt=UIt
（5-5）
❖ 2．电功率在某段时间内，电路中产生或损耗的电 能与该段时间的比称为电功率，用字母P表示：
❖ 串联电路有如下特点： ❖ ①流过每个电阻的电流相等； ❖ ②总电压(串联电路两端的电压)等于分电压(每个
电阻两端的电压)之和， ❖ 即 U=Ul+U2+…+Un
❖ ③总电阻等于分电阻之和， ❖ 即 R=R1+R2+…+Rn
❖ ④各电阻分得的电压与其阻值成正比； ❖ ⑤各电阻分得的功率与其阻值成正比。 ❖ 串联电路的开关在任何位置都能控制整个电路，
❖ 3．万用表测量直流电压
❖ 首先估计一下被测电压的大小，然后将转 换开关拨至适当的V量程，将正表棒接被测电 压“+”端，负表棒接被测量电压“–”端。然 后根据该挡量程数字，来读出被测电压的大 小。
❖ 4．万用表测量直流电流
❖ 先估计一下被测电流的大小，然后将转 换开关拨至合适的mA量程，再把万用表串接 在电路中。
❖ 电路中a、b两点间的电位之差，称为该两点的 电位差(电压)，即
❖ Uab=Ua–Ub
（5-3）
❖ 3．电动势
❖ 电源的电动势指电源力移送单位正电荷 从负极到正极的过程中所做的功，用E表示， 即：
❖ E=WAB/q
（5-4）
❖ 注意：对于一个电源来说，在外部不接 负载时，电源两端电压大小等于电源电动势 的大小，但方向相反。
❖ 电流通过导体时，克服导体电阻的阻碍作用而 对电阻做功，促使导体分子的热运动加剧，从而将 电能变成热能，使导体的温度升高。
❖ 电流流过导体产生的热量，与电流强度的平方、 导体的电阻及通电时间成正比，称为焦耳—楞次定 律。可用式5—9表示：
❖ Q=I2Rt
(5—9)
❖ 式中：Q一电阻产生的热量，J。
❖ 通常所说交流电的大小是指它们的有效
值。交流电流表、交流电压表的读数指的是 有效值；交流电器铭牌上的额定电流、额定 电压或电动势的数值如无特别说明，均指有 效值。通常说市电的电压是220V，就是说它 的有效值为220V。
❖ 四、常用电工仪表
❖ 在建筑消防设施的管理中，电工仪表起着十分 重要的作用。电路中电压的高低、电流的强弱、电 阻的大小等，都需要用电工仪表来测量。电工仪表 按用途分类：
即其作用与所在的位置无关。
❖ 2．并联电路
❖ (1)并联电路的含义
❖ 并联电路是指在电路中，把几个元件的 一端连在一起，另一端也连在一起，然后把 两端接入电路的方式，如图5-4所示。
❖ (2)并联电路的特点
❖
并联电路有如下特点：
❖ ①电路有若干条通路；
❖ ②干路开关控制所有的用电器，支路开关控制所 在支路的用电器；
❖ 1．万用表的工作原理 ❖ 万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表
(微安表)做表头。当微小电流通过表头，就会有电流指示。 但表头不能通过大电流，所以必须在表头上并联与串联一些 电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。
❖ 2．万用表测量电阻
❖ 先将表棒搭在一起短路，使指针向右偏转，随即调整“n” 调零旋钮，使指针恰好指到0。然后将两根表棒分别接触被 测电阻或电路两端，读出指针在欧姆刻度线(第一条线)上的 读数，再乘以该挡标的数字，就是所测电阻的阻值。
电气消防 基础知识
第一节 电工学基础
一、直流电路
(一)电路和电流 1．电路
电流所流过的路径叫做电路。
在电路中，电荷只是一种转换和传输能量的 媒介物，本身并不产生或消耗任何能量。
电路一般是由电源、负载、连接导线和控制设备四 个基本部分组成。 2．电流
电荷有规则的定向移动称为电流。
❖ 电流分交流电流和直流电流两大类。
❖ 电流表也有交流和直流的区别，但它们的接线 方法都是与被测量的电路串联。
❖ 电流表根据电流种类而分为直流表、交流表和 交直流两用表等三种。
❖ 1．电流表的使用方法
❖ 电流表一定要串联在电路中。电流表的“+”“–”
接线柱接法要正确。 ❖ 2．电流表的量程和读取 ❖ 根据所使用的量程确认刻度盘上每一大格和小
❖ 1．周期 ❖ 正弦量变化一次所需的时间(s)称为周期T ❖ 2．频率 ❖ 交流电每秒内变化的次数称为频率f，单
位是赫兹(Hz)。频率是周期的倒数，即：
（5—10） 在我国和大多数国家都采用50Hz作为电力标准频率，习 惯上称为工频。
❖ 交流电的有效值是根据它的热效应确定的。 交流电流i通过电阻及在一个周期内所产生的 热量和直流电流i通过同一电阻R在相同时间 内所产生的热量相等，则这个直流电流i的数 值叫做交流电流i的有效值。
❖ 5．万用表测量交流电压
❖ 测交流电压的方法与测量直流电压相似， 所不同的是因交流电没有正、负之分，所以 测量交流时，表棒也就不需分正、负。读数 方法与上述的测量直流电压的读法一样，只 是数字应看标有交流符号“AC'’的刻度线上 的指针位置。
❖ 6．万用表使用注意事项
❖ (1)测量电流与电压不能旋错挡位。
❖ 一、过载
❖ 过载是指电气设备和电气线路在运行中超过安 全载流量或额定值。
❖ 过载使导体中的电能转变成热能，当导体和绝 缘物局部过热，达到一定温度时，就会引起火灾。
❖ (一)造成过载的原因
❖
(1)设计、安装时选型不正确，使电气设备的额
定容量小于实际负载容量。
❖
(2)设备或导线随意装接，增加负荷，造成超载