电工基础知识【课件】

4、电路的工作状态
电路有三种工作状态如下 图所示:
S
S
S
US R
R0
(a) 有载状态
US R
R0
(b) 短路状态
US R
R0
(c) 开路状态
(a)电源与负载构成闭合回路,电源处于有载工作 状态,电路中有电流流过。 (b)当a、b两点间用导线相连时,称电阻R1被短路。a、 b 间导线称为短路线,短路线中的电流叫短路电流。
电工基础知识
第一节 基 本 知 识 第二节 常用低压电器 第三节 常用电工仪表及测量
第一节 基本知识
一、电路
1.定义 电流流过的途径 2.组成 电路由三部分组成: (1)电源:能将其它形式的能量转换成电能的设备 (2)负载:所有电器 (3)中间部分:控制及连接部分(如导线,开关等) 3. 基本作用: (1)实现电能的传输与转换 (2)传递和处理信号
差,电压的实际方向是由高电位点指向低电位点,有时 也将电压称为电压降。
4、电动势
(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. (2)电动势的单位是 “伏”,用字母 “E”表示.计算公式为 E=A/ Q (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. (3)电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位。
1. 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的 基本定律.
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 : U = IR
四、有功功率，无功功率，视在功率，功率因数
1. 有功功率（P）：电路从电源吸收的净功率, P=UIcosΦ 三相对称交流电路中的有功功率用P =√3UIcosΦ 2、 无功功率（Q）：交流电网中，由于有阻抗和电抗 （感抗和容抗）的同时存在，电感和电容所储的电能
二、电路的基本物理量
1、电流
(1)、定义:电荷的定向运动
(2)、电流是一个矢量既有大小又有方向
方向:正电荷运动的方向 大小:用电流强度来表示,电流强度是指单位时间 内通过导体横截 面的电荷量。电流强度习惯 上又常被简称为电流。 (3)、根据电流的大小和方向随时间变化情况,电流基本分类: 3.1.恒定电流——大小和方向都不随时间变化的电流,简称直流。
5、电阻
(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.
(2).电阻的单位是 “欧姆”,用字母 “R”表示. (3).电阻的计算方式为: R l
s
其中l为导体长度,s为截面积, ρ为材料电阻率,例 如:铜ρ=0.017,铝ρ=0.028
三、欧姆定律
1安培表示1秒内通过截面的电荷量为1库仑。 常用单位还有千安kA,毫安mA,微安µA
2、电压 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.
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.
电压的单位是 “伏特”,用字母 “V”表示.常用单位有: 千伏(KV) 、
仍能回输到电网，这部分功率在电源与电抗之间进 行交换，交换而不消耗，称为无功功率。Q=UIsinΦ 三相对称交流电路中的有功功率用P =√3UIsinΦ
3.视在功率（S）：在交流电网中，如负载是纯电阻，电压 和电流是同相位，那么电压和电流的乘积就是有功功率， 但在有电感或电容的电路中，电压和电流有着相位差， 所以电压和电流的乘积并不是负载电路实际吸收的电功 率，而是表面上的数值，叫做
视在功率。S=UI√P2+Q2 三相对称交流电路中的视在功率S=√3 UI。 4、功率因数（COSφ）：有功功率与视在功率的比值就是 功率因 cosΦ=P/S
五、
１．电源的星形联结 图8.4 是三相电源的Y形联结方式。
A
A
＋
.
UA
.
－
. UC
XZ
－Y
－
. UB
.
UAB N
＋
＋ UCA
B
.B
C
UBC
注:短路可分为有用短路和故障短路,故障短路往往会造成电路 中电流过大,使电路无法正常工作,严重的会产生事故。
(c)开关S断开或电路中某处断开,切断的电路中没有电流流过,此 时的电路称为开路。开路又叫断路,断开的两点间的电压称为 开路电压。
注:开路也分为正常开路和故障开路。如不需要电路工作时,把 电源开关打开为正常开路;而灯丝烧断,导线断裂产生的开路为 故障开路,它使电路不能正常工作。
简写作“DC”,用“I”表示。
3.2.交变电流——在一个周期内,电流平均值为零的周期性变动电流称 为交变电流,简称交流,简写作“AC”。
(4).电流的计算公式:
直流的计算公式:
iq I qt
t
交流的计算公式: i lim q t t 0
i
(5).电流的单位:安培(A)(国际单位制)
C
(a)
来自百度文库
. －. UA UCA
. UC 30°
. UB 30°
. UAB .
－UB 30°
. UA
.
. －UC
UBC
(b)
三相电源的星形联结
. UCA
. UC
.
. UA
. UAB
UB
. UBC
下面介绍几个电路名词： 中点：联结三相绕组末端的节点N称为中点。 中线：从中点引出的输电线称为中线，又称地线或零线。 端线：从始端引出的输电线称为端线，俗称火线。 线电压：端线之间的电压，参考方向习惯上规定为由先行相 到后续相，且习惯上用下标字母的次序表示，分别记为uAB， uBC，uCA其有效值用Ul表示。 相电压：端线与中线之间的电压，也常用下标字母次序表示 其参考方向，分别记为uAN，uBN、uCN，简记为uA、uB， uC，其有效值用UP表示。有中线的三相交流电路称为三相四 线制电路，无中线的则称为三相三线制电路。
伏(V)、毫伏(mV) 、微伏(uV)
1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV
3、电位 电位的定义:在电路中任选一点为参考点,则某点到参
考点的电压就叫做这一点(相对与参考点)的电位。 电位的表示:参考点在电路图中用符号“┷”表示。 (在工程技术中则选择大地、机壳等作为参考点) 电位与电压的关系两点间的电压就是该两点电位之