电工持证上岗培训资料(47页)

本教材根据劳动部职业安全与锅炉压力容器监察局组织编写的特种作业人员培训考核统编教材《电工》、全国中等职业学校电工类专业通用教材《电工仪表与测量》（第三版）、全国中等职业技术学校机械类专业通用教材《电工学》（第三版）编写，内容包括：电路的基本概念和基本定律，磁路的基本概念和基本定律，三相交流电的相关知识，常用电工仪表，发电机相关知识，变压器的相关知识，电动机的相关知识，预防触电。

本教材作为我分公司特种作业人员电工的培训教材。

第一章电路的基本概念和基本定律.................................... 错误!未指定书签。第二章磁路的基本概念和基本定律.................................... 错误!未指定书签。第三章三相交流电的相关知识............................................ 错误!未指定书签。第四章常用电工仪表............................................................ 错误!未指定书签。第五章发电机相关知识........................................................ 错误!未指定书签。第六章变压器的相关知识.................................................... 错误!未指定书签。第七章电动机的相关知识.................................................... 错误!未指定书签。第八章预防触电.................................................................... 错误!未指定书签。

第一章电路的基本概念和基本定律

一、基本感念

1.1.1电路基本概述

1.电流流经的路径叫电路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的，它的作用是A：实现电能的传输和转换；B：传递和处理信号（如扩音机、收音机、电视机）。一般电路由电源、负载和连接导线（中间环节）组成。

（1）电源是一种将其它形式的能量转换成电能或电信号的装置，如：发电机、电池和各种信号源。

（2）负载是将电能或电信号转换成其它形势的能量或信号的用电装置。如电灯、电动机、电炉等都是负载，是取用电能的设备，它们分别将电能转换为光能、机械能、热能。

（3）变压器和输电线是中间环节，是连接电源和负载的部分，它起传输和分配电能的作用。

2. 电路分为外电路和内电路。从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路，称为外电路；电源内部的通路称为内电路。

3．电路有三种状态：通路、开路和短路。

（1）通路是连接负载的正常状态；

（2）开路是R→∝或电路中某处的连接导线断线，电路中的电流I＝0，电源的开路电压等于电源电动势，电源不输出电能。例如生产现场的电流互感器二次侧开路，开路电压很高，将对工作人员和设备造成很大威胁；

（3）短路是相线与相线之间或相线与大地之间的非正常连接，短路时，外电路的电阻可视为零，电流有捷径可通，不再流过负载。因为在电流的回路中仅有很小的电源内阻，所以这时的电流很大，此电流称为短路电流。

短路也可发生在负载端或线路的任何处。

产生短路的原因往往是由于绝缘损坏或接线不慎，因此经常检查电气设备和线路的绝缘情况是一项很重要的安全措施。为了防止短路事故所引起的后果，通常在电路中接入熔断器或自动断路器，以便发生短路时，能迅速将故障电路自动切除。

4、电路中产生电流的条件：（1）电路中有电源供电；（2）电路必须是闭合回路；

5、电路的功能：（1）传递和分配电能。如电力系统，它是由发电机，升压变压器，输电线、降压变压器、供配电线路和各种高、低压电器组成。（2）传递和处理信号。如电视机，它接收到载有声像的电磁波后，通过电路使之转变成电信号，再加到扬声器和显象管上还原成原来的声像。

1.1.2电路中的几个物理量

1．电流是指电荷在电场力的作用下定向移动的现象。其大小用单位时间内在导体横截面上通过的电荷量的多少来衡量，称为电流强度，简称电流，通常用I表示。

2．电压:在电场力的作用下使电荷移动，电场力就会对电荷做功，电压就是用来衡量电场力移动电荷做功的能力；也就是电场力把单位正电荷从电路中的A点移到B 点做的功称为点之间的电压，通常用U表示。

3．电动势：为了维持电路中的电流，就必须维持电路两端的电压。电路中的电源就是起维持电路两端电压的作用，因此，在电源内部，这种推动电荷移动的作用力称为电源力。电动势就是用来衡量这种电源力做功的能力。在电源力的作用下，将单位正电荷从电源负极移到电源正极所做的功，称为电源电动势。

4．电阻：当电流流过导体时，导体对电流有阻碍作用，这种阻碍作用就是电阻。

5．电流、电压和电动势都是有方向的。（1）电流的方向：习惯上电流的方向规定为正电荷定向移动的方向；（2）电压的方向：习惯规定电场力移动电荷的方向，即高电位到低电位的方向，也就是顺电压的方向电压在降低，所以又叫电压降；（3）电动势的方向：正向是从负极指向正极，也就是从电源的低电位指向高电位，顺着电动势的方向是电位升高的方向，所以电动势又称为电压升。

物理量的实际正方向

6.电路中某点的电位是该点的电压，电位的数值随参考点而变，是相对值；而电路中任意两点间的电压是绝对值，与参考点位置无关。

已知：2V, 1Ω

问：当U分别为 3V 和 1V 时，?

解：(1) 假定电路中物理量的正方向如图所示；

(2) 列电路方程：

(3) 数值计算

7.电阻是表示物体对电流阻碍作用大小的物理量，是客观存在的，其大小与导体的几何尺寸和材料及温度有关。在一定温度时， 。温度升高，金属的电阻值增大。

其中：R ——电阻

P ——电阻率，它表示长1m,截面为12导体的电阻值 L ——导体长度 S ——导体截面 1.1.3在电路中，电阻的连接形式是多种多样的，其中最简单和最常用的是串联和并联。

电阻的串联：

a

b

U

A 11

2

1 V 1A 112

-3 3V -=-=

===

=R

R I U I U （实际方向与假设方向相反）

（实际方向与假设方向一致）

a b U

R

E U I R -=