第一章直流電路基本知識
第一節電路及電路圖
一、 電路的組成
電路通常由電源、負載、控制與保護裝置、連線導線4個部分組成。
二、 電路的分類
三、 電路圖
人們通過簡潔的文字、符號、圖形，對實際電路和電路中的裝置、元器件進行表述。
電路圖必須按照國家統一規範繪製，採用標準的圖形符號和文字元號。
第二節電路的基本物理量
一、電流
1.定義：電荷的定向有規則的移動稱為電流。
2.電流的大小：取決於一定時間內通過導體橫截面電荷量的多少。
i=q / t
電荷量q的單位為庫侖（c），時間的單位為秒（s），電流的單位為安培（a）
1ka=103a 1a=103ma=106μa
3.形成電流的條件
a.要有能夠自由移動的電荷
b.導體兩端必須保持一定的電位差（即電壓）
二、電位與電壓
1.電位：指電路中某一點與某一參考點（基準點）之間的電壓。
電位用帶下標的字母v表示，如va、vb
2.電壓：在電路中，任意兩點之間的電位差，稱為該兩點間的電壓。
電壓的符號：u uab=va－vb
電壓的單位：伏特（v） 1kv=103v 1v=103mv=106μv
※ 電位是相對的，零電位點選擇不同，則電位不同；電壓是絕對的，電壓與零電位點選擇無關，電路中任意兩個確定點間的電壓是乙個不變的確定值。
※ 在電力工程中，規定以大地作為參考點，認為大地的電位等於零。如果沒有特別說明，所謂某點的電壓，就是指該點與大地之間的電位差。
三、電功率
1.定義：電路元件或裝置在單位時間內所做的功稱為電功率，簡稱功率。
p=w / t
p=ui=u2/r=i2r
2.功率的單位：瓦特（w）
※日常生活中，也有用馬力（h）來表示（非標準單位）
1h=735w
四、電能
1.電能的計算
w=pt
1度=1kw·h=3.6×106j
五、電阻
1.定義：導體對電流的起阻礙作用的能力稱為電阻，用符號r表示。
2.電阻的單位：歐姆（ω）
1ω的物理意義：若加在某導體兩端的電壓為1v，產生的電流為1a，則該導體的電阻為1ω。
3.色環電阻的識讀
目前，大多數普通電阻採用色環來標註電阻自身的阻值。常用的有四色環電阻和五色環電阻。
第三節歐姆定律
一、部分電路歐姆定律
在一段不包括電源的電路中，導體中的電流與它兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比，這就是部分電路歐姆定律。
i=u / r
式中：i—電流（a）；u—電壓（v）；r—電阻（ω）
二、全電路歐姆定律
i =e /（r+r）
式中：e為電源的電動勢；r為負載電阻；r為電源內阻
由此看出：
在全電路中，電流的大小與電源的電動勢成正比，與電路的總電阻成反比。
三、電路的三種情況
通路：在i =e /（r+r）中，e、r、r為確定值，電路工作正常。
短路：當外電路電阻r=0時，由於電源內阻很小，則i =e / r，電流趨於無窮大，將會燒毀電路和用電裝置。
斷路（開路）：此時，r趨於無窮大，i =e /（r+r）趨於0，即電路不通，無法正常工作。
第四節電阻的連線與應用
電阻的連線形式多種多樣，最基本的方式是串聯和併聯。通過電阻的串聯和併聯可以調整和控制電路中電流的走向、大小，實現電路的降壓、限流、分壓和分流。
一、電阻串聯電路
u=u1+u2=ir1+ir2
假設r1=15ω，r1=7ω，u=220v
得出：i=u/（r1+r2）=220/（15+7）=10a
r1兩端的電壓：u1=ir1=10*15=150v
r2兩端的電壓：u2=ir2=10*7=70v
由此可以看出：串聯迴路中，r的阻值越大，所分到的電壓也越大。
例題：已知一用電裝置額定電壓110v，阻值為100ω。現只有乙個240v的電壓，請問要串聯乙個多大阻值的電阻，裝置才能正常使用？
解答：u=240-110=130v
i=110/100=1.1a
r=u/i=130/1.1=118.18ω
二、電阻併聯電路
i=i1+i2=u/r1 + u/r2
第二章交流電路基本知識
一、單相交流電路
單相交流電路是指交流220v、50hz的供電電路。這是我國公共用電的統一標準。交流220v電壓是指相線（火線）對零線的電壓。主要分為單相兩線式、單相三線式兩種供電方式。
二、三相交流電源的標註
1．相序：黃色表示a相，綠色表示b相，紅色表示c相
※思考：l1、l2、l3與u、v、w的不同標註含義
l1、l2、l3：交流系統電源
u、v、w：交流系統裝置端的進線側
三、三相交流電源的連線
1.星形接法：將三個繞組的末端x、y、z連在一起，由三個始端a、b、c引連線線的接線方式。
星形接線中可以得到兩種電壓，一是相電壓（繞組始端至末端的電壓），一是線電壓（兩個繞組始端與始端的電壓）。
線電壓為相電壓的1.732倍
2.三角形接法：將乙個繞組的末端與另一繞組的始端順次序連線，形成乙個閉合迴路。
線電壓=相電壓
第三章電氣工程圖識讀
第一節製圖標準的發展與更替
世界上大多數國家都將國際電工委員會（iec）的標準作為制定電氣技術檔案的依據。我國也不例外，共經歷了三個階段：
2023年，第一次有了統一的電氣圖形符號和文字元號的國家標準。
2023年，參照iec相關標準，根據國內情況增添了原標準中沒有的符號，制定並發布了《電氣圖用圖形符號》、《電氣製圖》、《電氣技術中的專案代號》系列標準。
90年代後期，iec和國際標準化組織iso聯合起草了使用範圍由「電」擴充套件到「一切技術領域」的一系列標準，全面更新替代了原有標準。我國緊密跟隨iec，從2023年開始到2023年底，完成了第三批標準基本編制。
第二節電氣圖用圖形符號
一、常用符號
二、圖形符號
包含：符號要素、一般符號、限定符號
1.一般符號+限定符號
2.符號要素+一般符號
三、文字元號
由基本文字元號、輔助文字元號和數字組成
1.基本文字元號分為單字母、雙字母符號
單文字元號是用英文本母將各種電氣裝置、裝置和元器件分為23大類，每一大類用乙個字母表示，其中i、o易同阿拉伯數字1、0混淆，不允許使用，還有j未採用。
雙字母符號是由單字母符號與另乙個字母組成，雙字母符號可以更詳細、更具體地表達電氣裝置和元器件的名稱。
例：f：保護器類如fu（熔斷器）
k：繼電器、接觸器類如ka（中間繼電器）、kt（時間繼電器）、km（接觸器）
p：測試裝置、試驗裝置類如pa（電流錶）、pv（電壓表）、pf（頻率表）
q：電力電路開關如qf（斷路器）、qs（隔離開關）
2.輔助文字元號
用來表示電氣裝置、裝置和元器件及線路的功能、狀態和特徵，還可以單獨使用。
例：ac：交流 dc：直流
3.數字
用來區別同一類元器件的不同編號。
4.特殊用途文字元號
四、圖形符號表示的狀態
圖形符號所示狀態均是在無電壓、無外力作用時電氣裝置或電氣元件所處的狀態。
五、圖形符號的選用
1.在同一套圖紙中表示同一類物件時，應採用同一種形式的圖形符號。
2.圖形符號的大小和圖線的寬度並不影響符號的含義，因此可根據實際需要縮小和放大。
3.根據圖面布置的需要，圖形符號按90°或45°逆時針旋轉，但文字方向不能倒置。
第三節識讀電氣圖
一、電路的多線表示法和單線表示法
1.多線表示法：能比較清楚地反映出電路工作的原理，尤其是在各相不對稱的場合下宜採用這種方法，但它也有缺點，圖線太多，作圖繁瑣。
2.單線表示法：應用於三相或多線對稱或基本對稱的場合，易於繪製，清晰易讀。
3.混合表示法
二、電路原理圖
識圖原則：
1. 在電路原理圖中，各電器觸點位置都按電路未通電、未受外力作用時的常態位置畫出。
2. 各電氣元件不畫實際的外形圖，而採用國家規定的統一國標符號畫出。
3. 各電氣元件不按它們的實際位置畫在一起，而是按其**路中所起作用分別畫在不同電路中，但它們的動作卻是相互關聯的，必須標以相同的文字元號。
4. 對於有直接電聯絡的交叉導線連線點，用小黑點表示
第四章常用低壓電器
電器分為高壓電器和低壓電器。
低壓電器一般是指工作在交流1000v以下、直流1200v以下的電路中，用來對電路起開關、控制、保護和調節作用的電氣裝置。
第一節低壓電器的分類
一、 按用途和控制物件不同，可分為電力網系統用的配電電器，電力拖動及自動控制系統用的控制電器兩大類。
配電電器：主要用於供、配電系統中，進行電能輸送和分配。如刀開關、斷路器
控制電器：主要用於各種控制電路和控制系統中。如接觸器、繼電器、主令電器
二、 按操作方式，可分為自動電器和手動電器
第二節產品簡介
一、 斷路器
用於對配電電路、電動機或其它用電裝置實行通斷操作並起過載、短路保護作用的開關電器。
按功能和結構分為：框架斷路器、塑殼斷路器、小型斷路器。
二、 隔離開關
能滿足電路上隔離功能的一種電器。
不具有保護功能，常與保護電器（熔斷器、斷路器）配合使用。
三、接觸器
屬於控制電器（控制主電路）。能頻繁地接通和切斷電動機或其它負載主電路的電器。
按主觸頭通過電路種類的不同，分為交流接觸器和直流接觸器。
工作原理：當吸引線圈兩端施加電壓時，產生電磁力，將動鐵芯（上鐵芯）吸下，動鐵芯帶動動觸點一起下移，使動合觸點閉合接通電路，動斷觸點斷開切斷電路；當吸引線圈斷電時，鐵芯失去電磁力，動鐵芯在復位彈簧的作用下復位，觸點系統恢復常態。
接觸器的觸點：主觸點和輔助觸點。
四、熔斷器
當電流超過限定時，借熔體熔化來分斷電路的一種用於過載和短路保護的電器。
工作原理：熔斷器接入電路時，熔體串聯在電路中，負載電流流過熔體，當電路發生過載或短路時，電流大於熔體允許的正常電流，由於電流熱效應使熔體溫度上公升，超過其熔點而熔斷，從而分斷電路，保護電路和裝置的安全。
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