直流电基础知识
1.直流、交流、电磁基本知识
基础知识：1.直流电与交流电1简介直流电又称恒流电，恒定电流是直流电的一种，是大小和方向都不变的直流电，它是由爱迪生发现的。
脉动直流电与平滑直流电恒定电流是指大小（电压高低）和方向（正负极）都不随时间（相对范围内）而变化，比如干电池。
脉动直流电是指方向（正负极）不变，但大小随时间变化，比如：我们把50Hz 的交流电经过二极管整流后得到的就是典型脉动直流电，半波整流得到的是50Hz的脉动直流电，如果是全波或桥式整流得到的就是100Hz的脉动直流电，它们只有经过滤波（用电感或电容）以后才变成平滑直流电，当然其中仍存在脉动成分（称纹波系数），大小视滤波电路得滤波效果。
2优点1、输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2/3～l/2 .直流输电采用两线制，以大地或海水作回线，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下，即使不考虑趋肤效应，也可以输送相同的电功率，而输电线和绝缘材料可节约1/3．如果考虑到趋肤效应和各种损耗（绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等），输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍．因此，直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半．同时，直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单，线路走廊占地面积也少．2、在电缆输电线路中，直流输电没有电容电流产生，而交流输电线路存在电容电流，引起损耗．在一些特殊场合，必须用电缆输电．例如高压输电线经过大城市时，采用地下电缆；输电线经过海峡时，要用海底电缆．由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器，在交流高压输电线路中，空载电容电流极为可观．一条200kV的电缆，每千米的电容约为0.2μF，每千米需供给充电功率约3×103kw，在每千米输电线路上，每年就要耗电2.6×107kw?h．而在直流输电中，由于电压波动很小，基本上没有电容电流加在电缆上．3、直流输电时，其两侧交流系统不需同步运行，而交流输电必须同步运行．交流远距离输电时，电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差；并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ，但实际上常产生波动．这两种因素引起交流系统不能同步运行，需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整，否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备，或造成不同步运行的停电事故．在技术不发达的国家里，交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时，它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行，不需进行同步调整．4、直流输电发生故障的损失比交流输电小．两个交流系统若用交流线路互连，则当一侧系统发生短路时，另一侧要向故障一侧输送短路电流．因此使两侧系统原有开关切断短路电流的能力受到威胁，需要更换开关．而直流输电中，由于采用可控硅装置，电路功率能迅速、方便地进行调节，直流输电线路上基本上不向发生短路的交流系统输送短路电流，故障侧交流系统的短路电流与没有互连时一样．因此不必更换两侧原有开关及载流设备．在直流输电线路中，各级是独立调节和工作的，彼此没有影响．所以，当一极发生故障时，只需停运故障极，另一极仍可输送不少于一半功率的电能．但在交流输电线路中，任一相发生永久性故障，必须全线停电．3原理直流电所通过的电路称直流电路，是由直流电源和电阻构成的闭合导电回路。
直流电路详解
直流电路详解直流电路是指电流方向始终保持不变的电路。
在直流电路中，电流只能在一个方向上流动，而不会反向。
直流电路通常由直流电源、电阻和电流源组成。
一、直流电路的组成直流电路由以下几个基本组成部分构成：1. 直流电源：直流电源是直流电路的能量提供者。
常见的直流电源有电池、太阳能电池板等。
直流电源有两个极性，正极和负极。
2. 电阻：电阻是直流电路中的一个重要组成部分，用来限制电流流动的大小。
电阻通常用欧姆（Ω）来表示，在直流电路中，电阻与电流成正比。
3. 电流源：电流源是直流电路中的一个特殊组件，它能够以恒定的电流值输出电流。
电流源常用于需要稳定电流的电路中，比如LED驱动电路、恒流源等。
二、直流电路的基本原理直流电路遵循基本的欧姆定律，即电流等于电压与电阻之间的比值。
根据欧姆定律，可以推导出以下公式：I = V / R其中，I代表电流（单位为安培A），V代表电压（单位为伏特V），R代表电阻（单位为欧姆Ω）。
根据以上公式，可以观察到以下几个规律：1. 当电压V增大时，电流I也会增大，而电阻R不变。
2. 当电阻R增大时，电流I会减小，而电压V不变。
3. 当电流I增大时，电压V也会增大，而电阻R不变。
三、直流电路的连接方式直流电路可以通过不同的连接方式来实现不同的功能。
以下介绍几种常见的连接方式：1. 串联电路：串联电路是将多个电阻连接在一起，形成电流依次通过的电路。
在串联电路中，电流保持不变，而总电压等于各个电阻之间电压之和。
2. 并联电路：并联电路是将多个电阻并联在一起，形成电流同时流过的电路。
在并联电路中，电压保持不变，而总电流等于各个电阻之间电流之和。
3. 混合连接：混合连接是将串联和并联电路结合使用，来实现更复杂的电路功能。
四、直流电路的应用直流电路广泛应用于各个领域，以下列举几个常见的应用场景：1. 电子设备：直流电路被广泛应用于各种电子设备中，比如手机、电脑等。
直流电路可以提供稳定的电流和电压，保证设备正常工作。
直流输电基础知识单选题100道及答案
直流输电基础知识单选题100道及答案1. 直流输电系统中，主要的损耗不包括以下哪种？（）A. 换流站损耗B. 变压器损耗C. 直流输电线路损耗D. 接地极系统损耗答案：B。
直流输电系统损耗主要有两端换流站损耗、直流输电线路损耗、接地极系统损耗。
2. 以下关于直流输电的优势，说法错误的是（）A. 适合远距离大容量输电B. 不存在交流输电的稳定性问题C. 可以灵活调节输电功率D. 建设成本比交流输电低答案：D。
直流输电建设成本较高，但其在远距离大容量输电、稳定性等方面具有优势。
3. 两端直流输电系统的构成不包括以下哪个部分？（）A. 整流站B. 逆变站C. 交流变电站D. 直流输电线路答案：C。
两端直流输电系统的构成主要有整流站、逆变站和直流输电线路三部分。
4. 单极系统的接线方式不包括以下哪种？（）A. 单极大地回线方式B. 单极金属回线方式C. 单极混合回线方式D. 以上都是单极系统的接线方式答案：C。
单极系统的接线方式有单极大地回线方式和单极金属回线方式两种。
5. 双极系统的接线方式可分为（）A. 双极两端中性点接地接线方式B. 双极一端中性点接地接线方式C. 双极金属中线接线方式D. 以上都是答案：D。
双极系统的接线方式可分为双极两端中性点接地接线方式、双极一端中性点接地接线方式和双极金属中线接线方式三种。
6. 背靠背直流系统的特点是（）A. 输电线路长度较长B. 输电线路长度为零C. 主要用于远距离输电D. 不需要换流站答案：B。
背靠背直流系统是输电线路长度为零的两端直流输电系统。
7. 换流器的主要作用是（）A. 将交流电转换为直流电B. 将直流电转换为交流电C. 升高或降低电压D. 调节输电功率答案：A（对于整流器）和B（对于逆变器）。
换流器包括整流器和逆变器，整流器将交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为交流电。
8. 6 脉动换流器在交流侧产生的特征谐波次数为（）A. 6k±1 次B. 6k 次C. 12k±1 次D. 12k 次答案：A。
直流电的基本概念
直流电的基本概念直流电（Direct Current，简称DC）是指电流方向不随时间而改变的电流。
在电子学中，直流电是最基本和重要的电流之一。
以下是对直流电基本概念的详细介绍：1.电流方向直流电的电流方向始终保持不变。
在电路中，电流从高电位流向低电位，而不会改变方向。
这使得直流电可以用于为电子设备提供稳定的电源，并且可以用于驱动各种电子元器件。
2.电压极性在直流电中，电压具有极性。
这意味着电流从高电位流向低电位的过程中，高电位被视为正极，低电位被视为负极。
在电源的正极和负极之间存在电势差，这是电流流动的原因。
3.电阻电阻是直流电中一个重要的概念。
电阻是导体对电流的阻碍作用，用符号R表示。
在电路中，电阻可以限制电流的大小，从而控制电路中的电压和功率。
电阻的单位是欧姆（Ω）。
4.电源电源是提供直流电的装置。
在电路中，电源将电能转换为电流的形式，并输出到电路中。
常见的电源有电池、太阳能电池板等。
5.电路设计直流电的电路设计需要考虑电流的路径、电源的类型和大小、电阻的大小和类型等因素。
电路设计需要掌握电子元器件的特性和电路的基本原理，从而设计出符合要求的电路。
6.信号处理在通信和电子测量领域，直流电经常被用作信号源。
通过调制直流电的幅度和频率，可以传递信息。
在信号处理中，直流电的稳定性和精度非常重要。
7.电磁辐射直流电不会产生电磁辐射。
电磁辐射是由交流电产生的，因此直流电不会对周围环境产生电磁干扰。
这对于某些需要避免电磁干扰的应用非常重要，例如医疗设备和航空航天领域。
直流系统及蓄电池基础知识讲解
十、直流系统巡回检查
a) 运行指示灯亮，故障灯灭； b) 各指示表计显示在规定参数范围内； c) 运行状态、运行方式等控制开关切换位置正确； d) 高频开关电源和有关电路板等组件无断线、脱焊和过热冒烟等现象； e) 熔断器无熔断，负荷开关和切换开关位置正确； f) 投入运行的各馈线开关均在投入位置； g) 直流系统绝缘监测装置正常，各参数、信号显示正常。
正常工作状态下，系统处于浮充电状态。在均衡充电状态下可强制将系 统设置成浮充电状态。
均衡充电状态： 均衡充电，是为补充蓄电池在放电后进行快速充电的一种运行方式。主要在交
流电网失压后，蓄电池在不使负载供电中断的情况下大量放电后，尽快将蓄电池能量 补充至规定的能量，以备下次放电。也可作为蓄电池长时间运行中在蓄电池需要补充 能量时，不退出蓄电池运行的情况下的一种工作状态。
直流系统设备规范
项目
型号/参数
正常运行时经常负荷电流
30A
事故负荷电流 事故持续时间 额定控制母线直流标称电压
40A 2h 230V标称电压的90-105%(198-231V)
直流母线正常运行电压
230V
直流母线电压允许波动范围
90%-110%（198V-242V）
蓄电池型式 蓄电池容量 蓄电池组个数
八、直流电源系统工作原理
工作原理概述：
交流配电单元：将I、II路市电接入，通过交流切换供给充电模块。 充电模块：将380V交流电整流成220V或者110V直流电输出。 蓄电池组：为系统提供后备电源。 降压单元：对输出电压进行调节 (可选)。 馈线单元：将汇总的直流电能通过熔断器或直流断路器分配给用电设备。 绝缘监测装置：在线监测直流母线和各馈线支路的对地绝缘状况； 监控单元：实现对交流配电单元、充电模块、直流馈电、绝缘监测装置、直流母线 和蓄电池组等运行参数的采集、控制和管理，并可通过串口接受后台操作员的监控
直流电和交流电的基础知识
直流电和交流电的基础知识直流电和交流电是电学中两种基本的电流形式。
它们在电力系统、电子设备以及日常生活中都起着重要的作用。
直流电是电流在电路中沿一个方向流动的电流形式。
在直流电中，电子从电源的负极流向正极。
直流电的特点是电流方向恒定，大小也是恒定的。
直流电的电压称为直流电压，通常用大写字母V表示。
直流电的单位是伏特，简写为V。
直流电的产生主要依靠直流电源。
直流电源可以通过化学反应、光伏效应、热电效应等方式来产生。
常见的直流电源有干电池、蓄电池以及直流发电机。
直流电在许多领域中都有广泛应用。
在电力系统中，直流电通常用于输电线路的长距离传输。
由于直流电的电流方向不会频繁改变，因此在输电过程中能够减小电能损耗。
此外，直流电还被广泛应用于电子设备、电动车辆以及太阳能光伏系统中。
与直流电相对的是交流电。
交流电是电流在电路中来回流动的电流形式。
在交流电中，电子的流动方向会周期性地改变。
交流电的特点是电流方向和大小都是变化的。
交流电的电压称为交流电压，通常用大写字母V表示。
交流电的单位是伏特，简写为V。
交流电的产生主要依靠交流电源。
交流电源通常是由交流发电机产生的，它通过旋转磁场的方式使电流方向周期性地改变。
交流电源是我们日常生活中常见的电源形式，例如家庭用电、工业用电等。
交流电在电力系统中起着重要的作用。
电力系统中的电能输送是以交流电的形式进行的。
交流电的优点是可以方便地改变电压和电流的大小，通过变压器可以实现电能的长距离传输和调节。
此外，交流电还被广泛应用于家庭、工业以及交通运输等领域。
直流电和交流电在电学中有着不同的特点和应用。
直流电的特点是电流方向恒定，大小恒定；交流电的特点是电流方向和大小周期性变化。
直流电适用于长距离传输和稳定电压供应的场合，而交流电适用于电能输送和电压调节的场合。
直流电和交流电是电学中两种基本的电流形式。
它们在电力系统、电子设备以及日常生活中都发挥着重要的作用。
了解直流电和交流电的特点和应用，有助于我们更好地理解电学原理和电力系统的工作机制。
直流电知识点总结
直流电知识点总结直流电是指电流在电路中始终沿着一个方向流动的电流。
与之相对的是交流电，交流电是指电流在电路中来回流动的电流。
直流电在日常生活中有着广泛的应用，比如电池、电动车、太阳能电池等都是直流电的应用。
了解直流电的知识对于理解电路、电子设备的原理以及日常维护和修理电子设备都有很大的帮助。
下面将对直流电的相关知识进行总结。
一、直流电的基本概念1. 电流电流是指电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。
在直流电路中，电流是始终沿着一个方向流动的。
电流的单位是安培（A），符号为I。
2. 电压电压是指单位电荷在电场中所具有的能量。
在直流电路中，电压通常指两个电荷极性之间的电势差，用来驱动电流的流动。
电压的单位是伏特（V），符号为U或V。
3. 电阻电阻是指电路中阻碍电流通过的物理属性。
在直流电路中，电阻一般指导体本身的电阻或者电路中的电阻器。
电阻的单位是欧姆（Ω），符号为R。
4. 电功率电功率是指单位时间内电流对负载做的功。
在直流电路中，电功率通常指电压和电流的乘积，用来描述电路中的能量转换。
电功率的单位是瓦特（W），符号为P。
二、直流电路分析1. 基本电路元件直流电路中的基本元件有电源、负载、导线和开关。
电源提供电压驱动电流的流动，负载是电流经过的部件，导线用来连接电源和负载，开关用来控制电路的通断。
2. 欧姆定律欧姆定律是描述电压、电流和电阻之间关系的定律。
它表示为U=IR，即电压等于电流乘以电阻。
欧姆定律可以帮助我们计算电路中各个元件的参数。
3. 串联电路和并联电路在直流电路中，电路可以是串联的或者并联的。
串联电路是指电路中的各个元件依次连接在一起，电流只有一条路径可以流通。
而并联电路是指电路中的各个元件是同时连接在一起的，电流可以分流通过各个元件。
4. 电路的分析方法在分析直流电路时，我们可以采用基尔霍夫定律、节点电流法和网孔电流法来进行分析。
基尔霍夫定律是基于电流守恒和电压守恒原理建立的，节点电流法和网孔电流法则是基于电流分析的原理。
一、直流电的基本知识
1.变压器基本结构变压器的基本结构：单相变压器主要由一个闭合的软磁铁心和两个套在铁心上而又互相绝缘的绕组所构成，如图3-1所示。
图3－1变压器的基本结构及符号5.变压器的工作原理变压原理：如图3-2所示，当变压器的一次绕组接入交变电压时，在一次绕组中便有交变电流流过，并产生交变磁通。
该磁通绝大部分通过铁心且同时穿过一次、二次绕组，称为主磁通。
芯式变压器和壳式变压器图3－2变压器的工作原理当主磁通同时穿过一次、二次绕组时，就在两个绕组中分别产生与电源频率相同的感生电动势e1和e26.几种常见变压器(1) 单相小功率电源变压器：这种变压器一次电压有220V和380V两种，二次电压多为36V。
在特殊危险场合，二次电压为24 V或12 V甚至6 V。
(2) 三相变压器：由于电力系统都采用三相三线制或三相四线制供电，所以三相变压器的使用非常广泛。
根据三相电源手负载的不同情况，变压器一次侧和二次侧都可作Y形或△形联结。
三相变压器绕组的不同联结法称为联结组。
图3－3所示即为几种最常见的联结组。
大容量的三相变压器多采用Y/△联结，即高压侧为Y形联结，低压侧为△形联结。
一般容量不大又需要中线的变压器多采用Y/Y0联结，这里Y表示低压侧为Y形联结并有中线。
三相变压器示意及符号图3－3三相变压器的标准接线图(4)自耦变压器：这类变压器只用一个绕组，一次绕组和二次绕组有一部分是公用的。
两者之间不仅有磁联系，而且还有电的直接联系。
和一般变压器一样，自耦变压器一次侧、二次侧的电压比，仍等于相应的匝数比，如图3－4所示。
图3－4自耦变压器图3－4自耦变压器的接法a）外形图b）结构示意a）正确接法b）错误接法(5)互感器：直接测量大电流或高电压是比较困难的。
在交流电路中，常用特殊的变压器把大电流转换成小电流，高电压转换成低电压，然后再进行测量。
所用装置就称为电流互感器和电压互感器。
使用互感器的优点在于使测量仪表与大电流、高电压相隔离，因而可以保证仪表和人身安全。
电工基础知识
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 电动势1.2.3.1 电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为它能使电路两端维持一定的电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势. 1.2.3.2 电动势的单位是 “伏”,用字母 “E”表示.计算公式为 QA E =(该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A 为外力所作的功,Q 为电荷量,E 为电动势.1.2.3.3 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位1.2.4 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 RU 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 0nnnr 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．1.4.3 混联电路 1.4.3.1 定义: 电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电路 1.4.3.2 混联电路的计算: 先求出各元件串联和并联的电阻值,再计算电路的点电阻值;由电路总电阻值和电路的端电压,根据欧姆定律计算出电路的总电流;根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系,逐步推算出各部分的电流和电压.电功和电功率 电功电流所作的功叫做电功,用符号 “Ａ”表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,计算公式为 Ａ = U ＩT =Ｉ2RT电功及电能量的单位名称是焦耳,用符号 “Ｊ”表示;也称千瓦/时,用符号 “KWH”表示. 1KWH=3.6M Ｊ电功率电流在单位时间内所作的功叫电功率,用符号 “P”表示.计算公式为RU R I UI t A P 22====电功率单位名称为 “瓦”或 “千瓦”,用符号 “W”或 “KW”表示;也可称 “马力.1马力=736W 1KW = 1.36马力电流的热效应、短路 电流的热效应定义: 电流通过导体时,由于自由电子的碰撞,电能不断的转变为热能.这种电流通过导体时会发生热的现象,称为电流的热效应.电与热的转化关系其计算公式为 t RU W RT I Q 22=== 其中Q 为导体产生的热量,W 为消耗的电能.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。
直流电的工作原理及应用
直流电的工作原理及应用1. 什么是直流电？直流电（Direct Current，简称DC）是电流的一种形式，指电荷在电路中只沿着一个方向流动的电流。
直流电的电流方向保持不变，电压也保持一致。
与直流电相对的是交流电（Alternating Current，简称AC），交流电的电流方向和电压在周期性的变化中。
2. 直流电的工作原理直流电的产生和传输基于电池、发电机和整流器等设备。
下面是直流电的工作原理的详细解释：•电池：电池是直流电的主要来源之一。
电池由正极和负极组成，两极之间通过电解质连接，形成一种化学反应。
这个化学反应会产生电子的流动，从而产生电流。
这个电流方向一般从正极流向负极。
•发电机：发电机可以将机械能转化为电能。
发电机由转子和定子组成。
当转子旋转时，它会和定子之间的磁场相互作用，从而在导线中产生电流。
这个电流带有一定的方向性，因此可以得到直流电。
•整流器：整流器用于将交流电转换为直流电。
整流器通常由二极管组成。
当交流电输入整流器时，二极管会阻止其中一半的电流通过，只允许电流在一个方向上流动，从而将交流电转换为直流电。
3. 直流电的应用直流电有许多广泛的应用，下面列举了一些主要的应用领域：•电子设备：直流电在电子设备中被广泛应用。
例如，计算机、手机、电视、音响等电子设备都使用直流电作为其工作电源。
这是因为直流电可靠且稳定，能够提供所需的电压和电流。
•电力传输：直流电在长距离电力传输中有一定的优势。
由于直流电的电流方向保持不变，电流的损失较小，能够减少导线的线损。
因此，直流电在高压输电线路中得到了广泛的应用。
•电动交通工具：电动汽车和其他电动交通工具使用直流电作为其动力源。
直流电能够提供电机所需的直接电流，从而推动车辆运行。
直流电动力强劲、稳定且环保，因此越来越多的电动交通工具采用直流电技术。
•太阳能电池板：太阳能电池板将阳光直接转化为直流电。
太阳能电池板中的半导体材料可以利用光能产生电流，这个电流是直流电。
直流电基础知识ppt课件
+
u
R2 u2 －
i
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R
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Rn u－n
n个电阻串联可等效为一个电阻
R R1 R2 Rn
u=u1+u2+u3+…+un
分压公式
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两个电阻串联时
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2．电阻的并联
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n个电阻并联可等效为一个电阻
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R R1 R2
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分流公式
两个电阻并联时
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例题
• 问题： • 1。电路总的等效电阻是
多少？ • 2。合上开关后，电源输
几种导体材料在20℃时的电阻率
材料 银 铜 铁
锰铜合金 镍铬合金
电阻率(ρ/Ω· m) 1.6 × 10-8 1.7 × 10-8 1.0 × 10-7 4.4 × 10-7 1.0 × 10-6
直流、交流电路基本知识
直流电路基本知识一、基本概念1．电流：电荷有规则的移动就形成电流。
按照规定：导体中正电荷运动的方向为电流的方向。
并定义：在单位时间内通过导体任一截面的电量为电流强度（简称电流）。
电流用符号“I ”表示, 电流的基本单位为A （安）。
2．电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻。
电阻用符号“R ”表示，电阻的基本单位为Ω（欧）。
3．欧姆定律部分电路欧姆定律：不含电源的电路称为无源电路。
在电阻R 两端加上电压U 时，电阻中就有电流I 流过，三者之间关系为：I=RU 全电路欧姆定律：含有电源的闭合电路称为全电路。
电动势E 、内电阻r 、负载电阻R 电流I 之间关系为：I=rR E + 4．电功与电功率电功：电流所做的功叫电功，用符号A 表示。
电功的数学式为：R t U Rt I IUt A 22=== 若电压单位为V ，电流单位为A ，电阻单位为Ω，时间单位为s ，则电功的单位为J （焦）。
电功率：单位时间内电流所做的功叫电功率，用符号P 表示，即：P ＝tA 若电功单位为J ，时间为s ，则电功率的单位为J/s ，又称W （瓦）。
二、电阻的串联、并联1．电阻的串联 将电阻依次首尾连接，组成无分支的电路，叫做电阻的串联。
图1-1-1为三个电阻的串联电路。
电阻串联电路具有以下特点：（ 1）流过每一个电阻的电流都相等。
（2）电路的总电压等于各个电阻上电压的代数和，即：U=U 1+U 2+U 3（3）电路的等效电阻等于各串联电阻之和，即：R ＝R 1+R 2+R 3。
因此图1-1-1a 电路可以用图1-1-1b 来等效替代。
（4）各电阻上分配的电压与各自电阻的阻值成正比，即U R R U n n = （5）各电阻上消耗的功率之和等于电路所消耗的总功率。
2．电阻的并联 将电阻两端分别连接在一起的方式叫电阻的并联。
图1-1-2为三个电阻的并联电路。
电阻并联电路具有以下特点：图1-1-1 图1-1-2（1）并联电路中各电阻两端电压相等。
直流电机基础知识题库100道及答案
直流电机基础知识题库100道及答案1. 直流电动机的额定功率指（）。
A. 转轴上吸收的机械功率B. 转轴上输出的机械功率C. 电枢端口吸收的电功率D. 电枢端口输出的电功率答案：B2. 直流电机空载时，其气隙磁密波形为（）。
A. 平顶波B. 正弦波C. 马鞍形波D. 以上都不对答案：A3. 直流电机负载时，其电枢磁动势波形为（）。
A. 三角形B. 矩形C. 正弦形D. 以上都不对答案：A4. 在直流电机中，右行单叠绕组的合成节距为（）。
A. 1B. -1C. -2D. 2答案：A5. 一台他励直流发电机，4 极，单叠绕组，额定电流为100 安，电枢绕组的支路电流为（）安。
A. 25B. 50C. 100D. 12.5答案：A（单叠绕组并联支路数= 极对数，100÷4 = 25）6. 一台他励直流发电机，额定电压为200 伏，四极，额定支路电流为50 安培，当电枢为单叠绕组时，其额定功率为（）kW。
A. 40B. 20C. 80D. 120答案：A（200V×(50A×4) = 40000W = 40kW）7. 并励直流电动机带较大负载运行时励磁绕组断开了，电机将（）。
A. 停转B. 飞车C. 可能飞车，也可能停转D. 无法确定答案：C8. 要改变并励直流电动机的转向，可以（）。
A. 改接励磁绕组与电枢的联接B. 增大励磁C. 改变电源极性D. 减小励磁答案：A9. 一台直流发电机，磁极固定，电枢和电刷以同一速度、同一方向旋转，则两刷间的电动势是（）。
A. 交流B. 直流C. 脉动直流D. 不能确定答案：A10. 一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压、励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流和转速n 将（）。
A. 电枢电流增大，n 降低B. 电枢电流减少，n 升高C. 电枢电流减少，n 降低D. 电枢电流增大，n 升高答案：A11. 一台并励直流电动机将单叠绕组改接为单波绕组，保持其支路电流不变，电磁转矩将（）。
直流系统基础知识
二、直流系统的基本组成（二）
交流配电、直流馈电、（降压装置）： 为直流电源系统中的充电装置、各控制负荷 和动力负荷进行电源的合理配置。
智能监控模块： 对整个直流电源系统的运行状况进行实时监 测，控制蓄电池组的充、放电过程。 主要包括：绝缘检测仪、在线监控装置、电 池巡检单元等。
二、直流系统的基本组成（二）
ห้องสมุดไป่ตู้
220V直流系统 110V直流系统 48V直流系统
正极接地主要是为了防止电极的腐蚀。减少由于继 1）、 —48V系统： 电器或电缆金属外皮绝缘不良时产生的电蚀作用， 使用-48V电源是历史原因造成的。使用 正极接地，负极为—48V。 使继电器和电缆金属外皮受到损坏。 最早的通讯网是电话网，话机是由电讯 在电蚀时，金属离子在化学反应下是由正极向 主要用于通讯系统设备。 局供电的，选48V是在当时的条件下尽 负极移动的。继电器线圈和铁芯之间的绝缘不良， 可能提高用户到端局的距离（36V是安 就有小电流流过，电池组负极接地时，线圈的导线 电压低，容量小，电缆短，要求电缆截面 全电压，超过太多不安全）。后来为了 有可能蚀断。反之，如电池组正极接地，虽然铁芯 积小。 也会受到电蚀，但线圈的导线不会腐蚀，铁芯的质 兼容早期设备、降低成本考虑，局端通 量较大，不会招致可察觉的后果。正极接地也可以 蓄电池个数少，占地面积小，经济。 讯设备还是用-48V电源。 使外线电缆的芯线在绝缘不良时免受腐蚀。
（二）、充电设备 1、充电设备是直流系统中最为关键的设备， 它的技术指标高低与运行稳定与否就直接关 系直流系统的技术指标及运行稳定性。 作用：从单相或三相交流电网取得交流电， 并将其转换为符合要求的直流电。平时为负 荷供电，为蓄电池充电。
整流知识简介
2、整流知识简介
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
直流电路基础知识
第一章直流电路基础知识§ 1—1库仑定律本节要求：了解电荷的种类及电荷之间的相互作用力掌握库仑定律。
一、电荷之间的相互作用力当物体受到摩擦等作用时，物体就带了电，或者说带了电荷。
自然界中存在着两种电荷，即正电荷和负电荷。
电荷之间存在相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
二、电荷量电荷的多少叫电荷量，用字母Q表示。
在国际单位制中，电荷量的单位名称是库仑，用字母C表示。
三、库仑定律静止的点电荷间的相互作用力所遵循的库仑定律：在真空中两个点电荷q i、q2 间的作用力F的大小跟它们所带电荷量的乘积q i q2成正比，跟它们之间距离r的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
库仑定律公式为qg2q i、q2――点电荷电荷量，单位是库［仑］,符号为C; r 两个点电荷间的距离，单位是米，符号为m；k——静电恒量，k=9X109 N • m2/C2;F――静电力，单位是牛［顿］,符号为N。
静止的点电荷之间的这种作用力叫静电力或库仑力。
只有当带电体的几何线度(直径)远远小于带电体间的距离时，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。
注意下面两个问题：(1) 只适用于计算两个点电荷间的相互作用力。
(2) 求点电荷间相互作用力时，不用把表示正、负电荷的“+”、“一”符号代人公式中，计算过程中可用绝对值计算，其结果可根据电荷的正、负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。
例题两个点电荷电荷量q i= —4X10 6C, q2=—1.2X10 6C,在真空中的距离r= 0.4m,求两个点电荷间作用力的大小及方向。
解：根据库仑定律109 ^0 10卫=0.27Nr20.42作用力的方向在两个点电荷的连线上。
因为同带负电荷，所以作用力为斥力。
作业P2 1。
填空题1、22。
计算题1、2§ 1—2 电场和电场强度本节要求：理解电场的特性。
掌握电场强度与电力线的特性。
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n个电阻并联可等效为一个电阻
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1
R 2+i3+….+in
分流公式
两个电阻并联时
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R2 R1 R2
i
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R1 R1 R2
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uR ik Rk Rk i
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i2
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R1
R2
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例题
• 问题： • 1。电路总的等效电阻是
• 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。
电路的状态
• 电路通常有三种状态： • a.通路 • b.短路 • c.开路
S
S
S
US R
R0
(a) 有载状态
a
US R
R0
(b) 短路状态
漏磁电动势eσ1；副绕组匝数为N2 ，电压u2 ，电流i2 ，主磁 电动势e2 ，漏磁电动势eσ2 。
U1 E1 N1 k U 20 E2 N2
k称为变压器的变比。
电路中的几个物理量
– 电流
• 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=1000A • 1A=1000 mA • 1 mA=1000μA
几种导体材料在20℃时的电阻率
材料 银 铜 铁
锰铜合金 镍铬合金
电阻率(ρ/Ω· m) 1.6 × 10-8 1.7 × 10-8 1.0 × 10-7 4.4 × 10-7 1.0 × 10-6
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
+ u1 －
+
u
R2 u2 －
i
+
u
R
+
－
－
Rn u－n
n个电阻串联可等效为一个电阻
R R1 R2 Rn
u=u1+u2+u3+…+un
分压公式
uk
Rk i
Rk R
u
两个电阻串联时
u1
R1
R1 R2
u
+i
u
u2
R2 R1 R2
u
－
+
R1
u1 －
+ R2 u－2
2．电阻的并联
直流电基础知识
1。电路和电路图
• (1)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。 • 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 • 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。 • （2）电路图 • 用符号表示电路的图纸
• 1KV=1000V
• 1V=1000 mV
• 1mV=1000μV
三。电阻
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）。 • 1 MΩ=1000 KΩ • 1 KΩ=1000Ω
电阻定律 电阻率
– 交流电的三要素
• 最大值，周期（或频率），初相位。
正弦交流电的波形图
提高功率因数的意义
提高供电设备的利用率。 提高输电效率。 改善电压质量。
变压器的工作原理
i1 + e1
u1 e1
－
Φ
i2
e2 +
e 2
u2 －
Z
Φσ1
Φσ2
(a) 变压器结构示意图
+
+
u1
u2
－
－
(b) 变压器的符号
原绕组匝数为N1，电压u1，电流i1，主磁电动势e1 ，
多少？ • 2。合上开关后，电源输
出的电流是多少？
k R1 10
E 10V
R2 R3 20 20
2.1 正弦交流电的基本概念
按正弦规律随时间变化的电压或电流称为
正弦交流电压和电流。正弦交流电电流瞬
i(t) 表示，为了书写简便，
i。
– 交流电的三要素 – 最大值，周期（或频率），初相位。
i Im sin(t )
b
US R
R0
(c) 开路状态
c
通路状态
电路导通，
I E R0 RL
U E IR0
1.2.2 开路状态
• 也就是电路不通，电流为零。 • I=0 • U=U∝=E
• PE=P=ΔP=0
短路状态
• 当两根供电线在某一点由于绝缘损坏而接通时， 电源就处于短路状态
1．电阻的串联
+
i
R1
• 导体的电阻R只跟它的长度l成正比，跟它的横截 面积S成反比
• 电阻率ρ • a．电阻率与导体材料有关，它是一个反映材料导
电性能的物理量 • b．电阻率越大，表明在相同长度、相同横截面积
情况下，导体的电阻就越大 • c．单位：欧·米(Ω·m)，其意义为：用该材料制成
长1m、截面积为1m2的导体的电阻值
二。电压
• 两点间的电压具有惟一确定的数值。 • 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。 • 电压有正，负之分，它与标志的参考电压方向有关。 • 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。