熱控基礎知識 電工學基礎知識

2021-04-12 06:48:24 字數 3701 閱讀 9725

目錄電工學基礎知識 3

1. 為什麼一般絕緣材料的絕緣電阻隨著溫度的公升高而減小,而金屬導體的電阻卻隨著溫度公升高而增加? 3

2. 什麼叫靜電感應? 3

3. 什麼叫靜電遮蔽? 3

4. 尖端放電的工作原理是什麼? 3

5. 什麼是熱電效應? 4

6. 什麼是光電效應? 4

7. 什麼是電流的熱效應?它有何利弊? 4

8. 為什麼直流不能通過電容器而交流電能通過電容器? 4

9. 什麼是「左手定則」?什麼是「右手定則」?分別說明它們的用途。 4

10. 什麼叫自感現象、自感電動勢和自感?什麼叫互感現象、互感電動勢和互感? 5

11. 什麼叫集膚效應? 5

12. 什麼叫渦流?渦流的產生有哪些危害? 5

13. 常用的電阻器阻值標示方法有哪些?各是怎樣表示的? 5

14. 常用的電容器容量標示方法有哪些? 6

15. 電路的基本物理量有哪些? 6

16. 什麼是電路的有載工作狀態、開路與短路? 6

17. 短路的原因是什麼?有什麼危害?生產中能否利用短路? 7

18. 如何理解額定值與實際值的關係? 7

19. 什麼叫交流電?什麼是正弦交流電?正弦量的三要素是什麼? 7

20. 什麼是交流電的最大值、瞬時值和有效值? 7

21. 什麼是週期、頻率和角頻率? 7

22. 什麼是相位(ωt+φ)、初相位φ、相位差δφ? 8

23. 正弦有哪幾種表示方法? 8

24. 什麼叫感抗、容抗和阻抗? 9

25. 什麼是視在功率、有功功率、無功功率? 9

26. 什麼是電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形? 9

27. 什麼是諧振、串聯諧振、併聯諧振? 10

28. 串聯諧振有什麼特點? 11

29. 併聯諧振有什麼特點? 11

30. 什麼叫功率因數(cosφ)?怎樣提高功率因數? 11

31. 什麼是三相電路?採用三相電路的原因是什麼? 12

32. 什麼叫端線、中點、中線線電壓、相電壓、相電流、線電流? 12

33. 三相功率如何計算? 12

34. 什麼是換路與換路定律? 13

35. 什麼是微分電路與積分電路?它們有什麼不同? 13

36. 什麼叫磁路? 13

37. 變壓器為什麼不能使直流電變壓? 14

38. 三相非同步電動機的工作原理是怎樣的? 14

39. 何為轉差率?怎樣改變非同步電動機的轉速? 14

40. 非同步電動機起動時應滿足什麼條件? 14

41. 非同步電動機銘牌上標有哪些資料?各表示什麼意義? 15

42. 單相非同步電動機採用分相電容的意義是什麼? 15

43. 同步電機與非同步電機主要區別是什麼?同步電機有哪些分類? 15

答:一般絕緣材料可認為是乙個電阻係數很大的導電體,其導電性質是離子性的,而金屬導體的導電性質是自由電子性的。

在離子性導電中,代表電流流動的電荷是附在分子上的,它不能脫離分子而移動。當絕緣材料中存在一部分從結晶晶格中分離出來的原子離子時,則絕緣材料具有一定的導電能力。當溫度公升高時,材料中原子、分子的活動增加,產生離子的數量也增加,所以導電能力增強,絕緣電阻就降低了。

而在自由電子性導電的金屬導體中,其所具有的自由電子數量是固定不變的,而且不受溫度的影響。當溫度公升高時,材料中的原子、分子活動力增強,自由電子移動時與分子的碰撞的可能性增加,因此所受的阻力很大,所以,金屬導體當溫度公升高時電阻增加。

答:乙個不帶電的物體,如果靠近帶電物體,雖然沒有接觸,但不帶電物體上也會出現電荷。這是什麼原因呢?

我們知道,所有物質所帶的正電荷與負電荷數量剛好相等,這樣正負電荷恰好中和,所以就不呈現電性。當乙個不帶電物體靠近帶電物體時,如果帶電物體所帶的是負電荷,它和正電荷是相吸的,而和負電荷是相斥的,這時靠近帶電物體的一面帶正電,而另外一面就帶負電。如果把帶電物體取走,不帶電物體的正負電荷又中和了,仍不帶電,這種現象稱靜電感應。

答:導體在外界電場的作用下,會產生靜電感應現象,如果用乙個金屬罩把導體罩住,則導體便不會產生靜電感應現象。這種隔斷靜電感應的作用,叫做靜電遮蔽。

利用靜電遮蔽,可使某些電子儀器免受外電場的干擾。另外,利用靜電遮蔽的原理製成的均壓服,能夠使人在超高壓的電場中安全地進行帶電作業。

答:如把導體放到電場中,由於靜電感應的結果,在導體中會出現感應電荷。感應電荷在導體表面的分布情況決定於導體表面的形狀,導體表面彎曲(凸出面)程度愈大的地方,所聚集的電荷就愈多;比較平坦的地方電荷聚集的就少。

在導體尖端的地方由於電荷密集,電場很強,在一定的條件下就可導致空氣擊穿而發生「尖端放電」現象。

如變電所和高大建築物所安裝的避雷針,就是利用尖端放電的原理而設定的。

答:將兩根不同金屬導線的兩端分別連線起來,組成一閉合迴路,一端加熱,另一端冷卻,導線中將產生電流。另外,在一段均勻導線上如果有溫度差存在時,也會有電動勢產生,這些現象稱為熱電效應。

熱電效應是可逆的,單位時間內的發熱量q與電流強度成正比,並且與兩端金屬的性質有關。

工業上用來測量高溫的熱電偶,就是利用熱電效應原理製成的。

答:光照射在某些物體上,使它釋放出電子的作用稱光電效應。從晶體和半導體中釋放出的電子,使其導電性增大,稱內光電效應;所放出的電子脫離了物體,稱外光電效應,而用電子衝擊物質使它發光的現象,稱為反光電效應。

太陽能電池、光電管、光敏電阻等,就是利用光電效應而製成的。

答:當電流通過電阻時,要消耗能量而產生熱量,這種現象稱電流的熱效應。如常用的電爐、白織燈、電烙鐵、電烘箱等都是沿用電流的熱效應而製成的電器。

但電流的熱效應也帶來了很大的麻煩,在電機、變壓器、電力線路等裝置中,電流通過繞組或導線所產生的熱量限制了裝置的利用率。同時對系統的安全執行,也是一種不利因素。

答:因為電容器的電流與電容器兩端電壓的變化率成正比。直流電路中,當電路充電過程結束後,電容兩端的電壓與電源的直流電壓相等,不再變化,即電壓的變化率為零,則電流也為零。

交流電路中,由於電壓的變化率不為零,則電流也不為零。所以說電容器能隔直通交。

答:「左手定則」又叫電動機定則,用它來確定載流導體在磁場中的受力方向。左手定則規定:

伸平左手使姆指與四指垂直,手心向著磁場的n極,四指的方向與導體中電流的方向一致,姆指所指的方向即為導體在磁場中受力的方向。

「右手定則」又叫發電機定則,用它來確定在磁場中運動的導體感應電動勢的方向。右手定則規定:伸平右手使姆指與四指垂直,手心向著磁場的n極,姆指的方向與導體運動的方向一致,四指所指的方向即為導體中感應電流的方向(感應電動勢的方向與感應電流的方向相同)。

在生產實踐中,左、右手定則的應用是較為廣泛的。例如,發電機的感應電動勢方向是用右手定則確定的;電動機的旋轉方向是用左手定則來確定的;我們還用這些定則來分析一些電路中的電磁感應現象。

答:由於通過閉合迴路(或線圈)自身的電流變化,引起穿過它本身的磁通量跟著發生變化,而產生感應電動勢的現象,叫做自感現象。相應的感應電動勢稱為自感電動勢。

穿過閉合迴路(或線圈)的磁通與產生此磁通的電流之間的比值,叫做迴路(或線圈)的自感係數,簡稱自感,通常以字母l來表示,單位為亨利,或簡稱亨。

電工學基礎知識綱要

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