最值得一看的 电工基础

在纯电容电路中，电流的有效值与电压的有效值成正比， 与容抗成反比
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平均功率 P=0 电容元件不耗能，是一个储能元件 无功功率 Q 电感元件虽然不耗能，但它与电源之间的能量交换始终在进行
电阻在电路中起分压,降压,限流,分流等作用 电容是储能元件,在电路中起滤波,耦合,调谐,和能量转换等作用
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由于各项负载都是接在两条相线之间， 因此电源的线电压就是负载两 端的电压，即负载的相电压，则 U 线＝U 相 线电流是相电流的 √3 倍，相位落后对应的相电流 30 度
下面介绍下整流
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整流电路是将工频交流电转换为具有直流电成分的脉动直流电 滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除 稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压 电力二极管(Power Diode) 几乎 在 所 有 的 电 子 电 路 中 ，都 要 用 到 半 导 体 二 极 管 ， 它 在 许 多 的 电 路 中 起 着 重 要 的 作 用 ， 它 是 诞 生 最 早 的 半 导 体 器 件 之 一 ， 其 应 用 也 非 常 广 泛 晶体二极管为一个由 p 型半导体和 n 型半导体形成的 p-n 结，在 其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压 时，由于 p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起 的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界 电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正 向电流。 当外界有反向电压偏置时， 外界电场和自建电场进一步加强， 形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流 I0。当外加的反向电压高到一定程度时，p-n 结空间电荷层中的电场 强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生 了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。
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电的由来 1831 年,法拉第发现了磁生电,开辟了电气的新纪元 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割运动时,导体中就产生电流,就 是感应电流.现实中交流发电机就是磁感应原理.
磁既然能生电,电就能生磁.初中物理知识,大家知道就好,不做细说.下 面说一下正玄交流电
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咱们家常用电 大多是正玄交流电,它的波形是这样的,
S C 4 kd
k 为静电力常量
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正弦交流电的电压和电流的大小、 方向是变化的， 使得电容器极板上 的电荷也随之变化，电荷的变化形成了电流。 电容对交流电的阻碍作用，称为容抗，用 XC 表示。
1 1 XC C 2 fC
对直流电路，f=0, XC→∞ 容抗 XC 与电容 C、频率 f 成反比 电容具有隔直通交的作用。也就是阻直流通交流，通高频阻低频 在正玄交流电中， 电容上的电压 u 和电流 i 是一个同频率的正弦 量，并且电压 u 在相位上比电流 i 滞后 900
Z R 2 (X L X C )2 50 Ω
i 同
UR = RI = 132 V，UL = X LI = 616 V，UC = X CI = 440
arctan X L XC 40 arctan 53.1 R 30
即总电压比电流超前 53.1 ，电路呈感性 本例题中电感电压、电容电压都比电源电压大，在交流电路 中各元件上的电压可以比总电压大， 这是交流电路与直流电路特性不 同之处。
电感元件虽然不耗能，但它与电源之间的能量交换始终在进行， 这种电能和磁场能之间交换的规模大小可用无功功率来衡量。即：
Q L UI I X L
2
无功功率单位乏尔
UL XL
2Байду номын сангаас
p>0，电感线圈吸取电能，并以磁能的方式储存起来 p<0，电感线圈把储存的磁能转换为电能，还给电路 平均功率 p=0
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设 i = Imsin( t) 根据 R、L、C 的基本特性可得各元件的两端电压 uR =RImsin( t) uL=XLImsin( t 90) uC =XCImsin( t 90) 根据基尔霍夫电压定律 (KVL) ，在任一时刻总电压 u 的瞬时值为： u = uR uL uC
电容 电容器由两块金属板及两极板中间的绝缘介质（电介质）构成 绝缘介质 有机介质电容器 纸、有机薄膜等 无机介质电容器 云母、瓷，玻璃等 空气介质电容器 电解电容器 电容器的用途和性能取决于其所用的电解质材料 电容器把从电源获得的电能储存在电容器中，两极板之间有电压 ,这 就是电容器充电的过程, 电 电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，用字母 C 表示，单位是 F （法拉） 电容的大小与极板间的介电常数ε，电容极板的正对面积 S，电容极 板的距离 d 有关。 使充电后的电容器失去电荷的过程称为放
arctan UL UC X XC X arctan L arctan UR R R
叫做阻抗角
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arctan UL UC X XC X arctan L arctan UR R R
1 感性电路：当 X > 0 时，即 X L > X C， > 0，电压 u 比电流 i 超前
u i
O

T 2
2
3T 2
3
4
2T
t
t
T
正玄这个词大家应该在初中数学接触过 ,通俗的说正玄交流电电流和 电压是按照正玄规律周期性变化的,变化一次所用时间我们叫周期,单 位是秒,每秒变化次数叫频率,单位赫兹 f， 用 HZ 来表示。 如上图所示 它的周期是 T，频率是周期的倒数，f=1/T 我国和大多数国家采用 50HZ 电力标准。也就是 0.02 秒一周期 这里我们引入角频率这个概念， 交流电一秒钟经历的电角度称为角频 率，用 ω 表示，由图可知
首先说一下欧姆定律 ,在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电 压成正比,跟导体中电阻成反比,这就是欧姆定律.也就是 I=U/R 图中电流 i=Imsinωt 根据欧姆定律 u=RImsinωt=Umsinωt 可见电阻元件下电压电流频率 相位是相同 的 电流和电压瞬时值的乘积就是瞬时功率
可见 P 总是大于或等于零，所以电阻是消耗电能 平均功率是一周期内瞬时功率的平均值 P=UI=I²R
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由于 UR = RI，UL = XLI，UC = XCI，可得
U Z I
R 2 (X L X C )2
R2 X 2
上式称为阻抗三角形关系式，|Z| 叫做 RLC 串联电路的阻抗模，其 中 X = XL XC 叫做电抗。阻抗和电抗的单位均是欧姆 ()。
可以看出总电压与电流的相位差为
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在实际应用中，我们说的交流电压 220v，380v，说的都是有效值，有 效值是用电流的热效应来规定的， 比如一交流电流和一直流电流流过 阻值相同的电阻，如果交流电一周期和直流电产生的热量相等，则交 流电流的有效值就等于直流电流。经实验证明有效值
下面简单分析下正玄交流电下的电阻电感电容特性
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电感元件 首先,我们先说一下感应电动势,当导体和磁场之间有相对运动时,就 可以得到感应电流 ,有感应电流就必然会有感应电动势 ,水往低处流 的道理 电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感,单位亨利 H, 电感是导体内通过交流电流时,在导体的内部及其周围产生的交变磁 通,导体的磁通量与产生此磁通的电流之比 .变化中的电流会产生磁 场,而变化的磁场会感应出电动势,其线性关系的参数,称为电感
X L L 2 fL
L 电感量 单位 H 亨利 电感特点 通直流 阻交流 通高频 阻低频 纯电感电路中，电感上的电压和电流是同频率的正玄量 在相位上 电流滞后电压 90 度
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在纯电感电路中， 电流的有效值与电压的有效值成正比， 与感抗成反 比
U U U I X L L 2 fL
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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,而一个闭合回路的 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,互感器原理. 电感器是用漆包线 ,纱包线等在绝缘骨架或磁芯,铁心上绕制成的一 组串联同轴线匝 电感量也称自感系数,是表示电感器产生自感应能力的一个物理量 线圈匝数 绕制方式 介质 是影响电感量主要因素 电感对交流电的这种阻碍作用称为感抗,用 Xl 表示单位Ω
电感电路中常用来对交流信号进行隔离,滤波或与电容器电阻器等组 成谐振电路 在具有电阻 R,电感 L,电容 C 的交流电路中,电路两端的电压与其电流 相位一般是不同的.如果我们调节电路元件 L R 的参数或电源频率,可 以使他们相位相同,整个电路呈现纯电阻性,电路达到这种状态称之为 谐振,按电路接连不同,谐振有串联谐振和并联谐振两种 R L C 串联电路
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首先自我介绍一下,我唐山人,姓李,大 家叫我小李就好 , 做了六年电工 ,做过 维修,安装,也做过厂家调试,业余时间 做一套电气方面的教程 , 有错的地方 或者不到位的地方希望大家多多指 点,qq 讨论群 480527662 闲话少说 , 首先说一下做电工应有的 最基本的知识,随后逐步深入.
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不对称负载 三相负载阻抗只要不完全相同就称为不对称负载， 这种电路称 为不对称三相电路。 实际上三相负载的不对称是经常的。 例如， 各相负载（如照明、电炉、单相电动机等）分配不均匀；电力 系统发生故障（短路或断路等）都将出现不对称情况。通常三 相电源的不对称程度很小，可近似当作对称来处理。所以在工 程实际中，需要解决的是三相电源对称而负载不对称的三相电 路的计算问题。 三相四线制不对称电路中各相负载虽然不对称， 但由于存在 中性线，负载的各相电压仍等于电源相电压，这是保证设备正 常工作必不可少的，且规定三相四线制电路的中性线上不允许 安装开关，也不允许安装熔断器，有时还用机械强度高的导线 作中线线。 将三相负载两两首尾相连，连接成三角形，称为三相负载的 三角形（Δ）连接。
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并联谐振，在电阻，电感，电容并联电路中，出现电路端电压和总电 流同相位的现象，叫并联谐振，其特点是，并联谐振是一种完全的补 偿， 电源无需提供无功功率， 只提供电阻所需要的有功功率， 谐振时， 电路的总电流最小，而支路电流往往大于电路中的总电流，因此，并 联谐振也叫电流谐振
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三相正弦交流电路 三相交流电是由三个频率相同,电势振幅相等,相位差互差 120 度角的 交流电路组成的电力系统,目前,我国生产配送的都是三相交流电
2f
2
T
交流电随时间按正玄规律变化， 既然是变化的它就会有瞬时值和最大 值，我们用 u 表示电压，i 表示电流。Um，Im 表示最大值，用正玄解 析式可以算出
u U m sin(t u ) i I m sin(t i )
Ψ初相位，表示起始位置
两个同频率的正玄交流电初相位之差称为相位差
三相交流电源的星形联结又称 Y 型联结
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相电压是指相线与零线之间的电压，分别用 UU、UV、UW 表示各相电 压的有效值，我国交流电网的相电压为 220V 线电压是指相线与相线之间的电压，分别用 UUV、UVW、UWU 表示各相 电压的有效值，我国交流电网的线电压为 380V 在日常生活中,我们接触的负载,如电灯,电视机,电冰箱等家用电器,都 属于单相负载. 三相负载的星形联结 不论电源和负载是否对称，线电流 IL1(IL2、IL3)等 于相电流 线电压和相电压有效值之间的关系为 U 线=√3U 相、 根据基尔霍夫节点电流定律， 零线电流等于各线 （相） 电流的代数和， 即 IN =IU + IV + IW 如果三相负载对称，则 IN = IU + IV + IW = 0，中线无电流。 线电压的相位超前相应相电压的相位 300。
，称电路呈感性；
2. 容性电路：当 X < 0 时，即 X L< X C， < 0，电压 u 比电流 i 滞后 || ，称电路呈容性； 3. 谐振电路：当 X = 0 时，即 X L = X C， = 0，电压 u 与电流 相，称电路呈电阻性，电路状态称为谐振状态 【例】 在 RLC 串联电路中，交流电源电压 U = 220 V，频率 f = 50 Hz，R = 30 ，L = 445 mH，C = 32 F。试求： (1) 电路中的电流大小 I ; (2) 各元件上的电压 UR、UL、UC (3) 总电压与电流的相位差 XL = 2fL 140 ，XC = 1/2πFC = 100