一 .電工基礎知識
1. 直流電路
電路 電路的定義: 就是電流通過的途徑
電路的組成: 電路由電源、負載、導線、開關組成
內電路: 負載、導線、開關
外電路: 電源內部的一段電路
負載: 所有電器
電源: 能將其它形式的能量轉換成電能的裝置
基本物理量
1.2.1 電流
1.2.1.1 電流的形成: 導體中的自由電子在電場力的作用下作有規則的定
向運動就形成電流.
1.2.1.2 電流具備的條件: 一是有電位差,二是電路一定要閉合.
1.2.1.3 電流強度: 電流的大小用電流強度來表示,基數值等於單位時間內
通過導體截面的電荷量,計算公式為
其中q為電荷量(庫侖); t為時間(秒/s); i為電流強度
1.2.1.4 電流強度的單位是 「安」,用字母 「a」表示.常用單位有: 千安(ka)、安(a)、毫安(ma) 、微安(ua)
1ka = 103a 1a = 103ma 1ma = 103ua
1.2.1.5 直流電流(恆定電流)的大小和方向不隨時間的變化而變化,用大寫字母 「i」表示,簡稱直流電.
1.2.2 電壓
1.2.2.1 電壓的形成: 物體帶電後具有一定的電位,在電路中任意兩點之間的
電位差,稱為該兩點的電壓.
1.2.2.2 電壓的方向: 一是高電位指向低電位; 二是電位隨參考點不同而改
變.1.2.2.3 電壓的單位是 「伏特」,用字母 「u」表示.常用單位有: 千伏(kv) 、
伏(v)、毫伏(mv) 、微伏(uv)
1kv = 103v 1v = 103 mv 1mv = 103 uv
1.2.3 電動勢
1.2.3.1 電動勢的定義: 乙個電源能夠使電流持續不斷沿電路流動,就是因為
它能使電路兩端維持一定的
電位差.這種電路兩端產生和維持電位差的能力就叫電源電動勢.
1.2.3.2 電動勢的單位是 「伏」,用字母 「e」表示.計算公式為
(該公式表明電源將其它形式的能轉化成電能的能力)其中a為外力
所作的功,q為電荷量,e為電動勢.
1.2.3.3 電源內電動勢的方向: 由低電位移向高電位
1.2.4 電阻
1.2.4.1 電阻的定義: 自由電子在物體中移動受到其它電子的阻礙,對於這種
導電所表現的能力就叫電阻.
1.2.4.2 電阻的單位是 「歐姆」,用字母 「r」表示.
1.2.4.3 電阻的計算方式為:
其中l為導體長度,s為截面積,ρ為材料電阻率
銅ρ=0.017鋁ρ=0.028
歐姆定律
1.3.1 歐姆定律是表示電壓、電流、電阻三者關係的基本定律.
1.3.2 部分電路歐姆定律: 電路中通過電阻的電流，與電阻兩端所加的電壓
成正比,與電阻成反比,稱為部分歐姆定律.計算公式為
u = ir
1.3.3 全電路歐姆定律: 在閉合電路中(包括電源),電路中的電流與電源的電動勢成正比,與電路中負載電阻及電源內阻之和成反比,稱全電路歐姆定律.計算公式為
其中r為外電阻,r0為內電阻,e為電動勢
電路的連線(串連、並連、混連)
1.4.1 串聯電路
1.4.1.1 電阻串聯將電阻首尾依次相連,但電流只有一條通路的連線方法.
1.4.1.2 電路串聯的特點為電流與總電流相等,即i = i1 = i2 = i3…
總電壓等於各電阻上電壓之和,即 u = u1 + u2 + u3…
總電阻等於負載電阻之和,即 r = r1 + r2 + r3…
各電阻上電壓降之比等於其電阻比,即 , , …
1.4.1.3 電源串聯: 將前乙個電源的負極和後乙個電源的正極依次連線起來.
特點: 可以獲得較大的電壓與電源.計算公式為
e = e1 + e2 + e3 +…+ en
r0 = r01 + r02 + r03 +…+ r0n
1.4.2 併聯電路
1.4.2.1 電阻的併聯: 將電路中若干個電阻並列連線起來的接法,稱為電阻併聯.
1.4.2.
2 併聯電路的特點: 各電阻兩端的電壓均相等,即u1 = u2 = u3 = … = un; 電路的總電流等於電路中各支路電流之總和,即i = i1 + i2 + i3 + … + in; 電路總電阻r的倒數等於各支路電阻倒數之和,即.併聯負載愈多,總電阻愈小,**電流愈大,負荷愈重.
1.4.2.3 通過各支路的電流與各自電阻成反比,即
1.4.2.4 電源的併聯：把所有電源的正極連線起來作為電源的正極，把所有電源的負極連線起來作為電源的負極，然後接到電路中，稱為電源併聯．
1.4.2.5 併聯電源的條件：一是電源的電勢相等；二是每個電源的內電阻相同．
1.4.2.6 併聯電源的特點：能獲得較大的電流，即外電路的電流等於流過各電源的電流之和．
1.4.3 混聯電路
1.4.3.1 定義: 電路中即有元件的串聯又有元件的併聯稱為混聯電路
1.4.3.
2 混聯電路的計算: 先求出各元件串聯和併聯的電阻值,再計算電路的點電阻值;由電路總電阻值和電路的端電壓,根據歐姆定律計算出電路的總電流;根據元件串聯的分壓關係和元件併聯的分流關係,逐步推算出各部分的電流和電壓.
電功和電功率
電功 電流所作的功叫做電功,用符號 「ａ」表示.電功的大小與電路中的電流、電壓及通電時間成正比,計算公式為 ａ = uｉt =ｉ2rt
電功及電能量的單位名稱是焦耳,用符號 「ｊ」表示;也稱千瓦/時,用符號 「kwh」表示. 1kwh=3.6mｊ
電功率電流在單位時間內所作的功叫電功率,用符號 「p」表示.計算公式為
電功率單位名稱為 「瓦」或 「千瓦」,用符號 「w」或 「kw」表示;也可稱 「馬力.
1馬力=736w 1kw = 1.36馬力
電流的熱效應、短路
電流的熱效應
定義: 電流通過導體時,由於自由電子的碰撞,電能不斷的轉變為熱能.這種電流通過導體時會發生熱的現象,稱為電流的熱效應.
電與熱的轉化關係其計算公式為
其中q為導體產生的熱量,w為消耗的電能.
短路 定義: 電源通向負載的兩根導線,不以過負載而相互直接接通.該現象稱之為短路.
短路分析: 電阻(r) 變小,電流(i)加大,用公式表示為
短路的危害: 溫度公升高,燒毀裝置,發生火災;產生很大的動力,燒毀電源,電網破裂.
保護措施: 安裝自動開關;安裝熔斷器.
2. 交流電路;
單相交流電路
定義: 所謂交流電即指其電動勢、電壓及電流的大小和方向都隨時間按一定規律作週期性的變化,又叫正磁交流電.
單相交流電的產生: 線圈在磁場中運動旋轉,旋轉方向切割磁力線,產生感應電動勢.
單相交流發電機: 只有乙個線圈在磁場中運動旋轉,電路裡只能產生乙個交變電動勢,叫單相交流發電機.由單相交流發電機發出的電簡稱為單相交流電.
交流電與直流電的比較: 輸送方便、使用安全，**便宜。
交流電的基本物理量
瞬時值與最大值
電動勢、電流、電壓每瞬時的值稱為瞬時值.符號分別是: 電動勢 「e」,電壓 「u」,電流 「i」.
瞬時值中最大值,叫做交流電動最大值.也叫振幅.符號分別是: em, im, um.
週期、頻率和角頻率
週期: 交流電每交變一次(或一周)所需時間.用符號 「t」表示;單位為 「秒」,用字母 「s」表示; t = 0.02s
i0t t = 0.02s(china 中國)
頻率: 交流電每秒交變的次數或週期叫做頻率.用符號 「f」表示,單位是hz.
50hz(china 中國)
角頻率: 單位時間內的變化角度，用 「rad/s」(每秒的角度)表示，單位為 」ω」.
相位、初相位、相位差
相位：兩個正弦電動勢的最大值是不是在同一時間出現就叫相位,也可稱相角．
初相位：不同的相位對應不同的瞬時值，也叫初相角．
相位差：在任一瞬時，兩個同頻率正弦交流電的相位之差叫相位差．
有效值：正弦交流電的大小和方向隨時在變．用與熱效應相等的直流電流值來表示交流電流的大小．這個值就叫做交流電的有效值．
純電阻電路：負載的電路，其電感和電容略去不計稱為純電阻電路．
純電感電路：由電感組成的電路稱為純電感電路．
純電容電路：將電容器接在交流電源上組成的電路並略去電路中的一切電阻和電感．這種電路稱為純電容電路．
三相交流電路
三相交流電的定義：在磁場裡有三個互成角度的線圈同時轉動，電路裡就產生三個交變電動勢．這樣的發電機叫三相交流發電機，發出的電叫三相交流電．每一單相稱為一相．
電工基礎知識與維修
1.電是什麼?答 有負荷存在和電荷變化的現象。電是一種和重要的能源。2.什麼叫電場?答 帶電體形成的場,能傳遞帶電體之間的相互作用。3.什麼叫電荷?答 物體或構成物體的質點所帶的正電或負電。4.什麼叫電位?答 單位正電荷在某點具有的能量,叫做該點的電位。5.什麼叫電壓?它的基本單位和常用單位是什麼?...
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維修電工必備基礎知識
維修電工知識 電工基礎知識 維修電工基礎知識。1 電阻率 又叫電阻係數或叫比電阻。是衡量物質導電性能好壞的乙個物理量，以字母 表示，單位為歐姆 公釐平方 公尺。在數值上等於用那種物質做的長1公尺截面積為1平方公釐的導線，在溫度20c時的電阻值，電阻率越大，導電性能越低。則物質的電阻率隨溫度而變化的物...