電力基礎知識介紹

2022-03-14 09:11:07 字數 3786 閱讀 1171

1. 基礎知識介紹 1

1.1 電路、電路有哪些基本組成部分 2

1.2 電流、什麼是電流強度 2

1.3 電位、電壓、它們之間的關係 3

1.4 電動勢、如何測量電動勢的大小 4

1.5 電阻、電阻率、溫度對電阻的影響 4

1.6 歐姆定律 6

1.7 電功和電功率 6

1.8 電流的熱效應及其作用 7

1.9 短路、斷路。短路造成的後果。 8

1.10 電阻的串聯及其特點 8

1.11 電阻的併聯及其特點 8

1.12 磁場 9

1.13 磁力線 10

1.14 右手螺旋定律 10

1.15 左手定律 11

1.16 電流產生的磁場、其方向怎樣確定、其大小與什麼因素有關 12

1.17 電磁感應、電磁感應所產生的感應電勢,其方向、大小因素 12

1.18 什麼是電場作用力?它的方向是怎麼樣的?其大小與什麼有關? 13

1.19 正弦交流電、正弦交流的週期、頻率。 14

1.20 三相交流電 14

1.21 電力產生有哪些特點。 15

1.22 高峰負荷、低谷負荷、平均負荷。 15

1.23 電壓偏差對用電裝置效能會有哪些影響 15

2. 供電系統接線 16

2.1 供電系統的接線方式主要從靈活性和經濟性考慮 16

2.2 電力系統母線接線特點 17

2.2.1 單母線接線 18

2.2.2 雙母線接線 19

2.2.3 橋接線 21

2.2.4 帶旁路母線的母線制接線 23

2.2.5 3/2 斷路器接線 24

2.2.6 變壓器 ----- 母線連線 25

電路就是電流通過的路徑。它由電源、負載、連線導線和開關組成。

負載、連線導線和開關稱為外電路,電源內部的一段稱內電路。

當開關閉合時,電路中有電流通過,負載就可以工作,叫做接通電路,即合閘

當開關斷開時,電路中沒有電流通過,負載停止工作,叫做斷開電路,即分閘

電流:導體中的自由電子在電場力的作用下,做有規則的定向運動,就形成電流。習慣上規定正電荷移動的方向為電流的方向。因此在金屬導體中,電流的方向是和自由電子的實際方向移動方向相反。

電流強度:電流的大小用電流強度標示,其數值等於單位時間通過導體截面積的電荷量(庫侖),通常用符號 i表示。

i =i-----電流強度

q-----通過導體截面積的電荷量

t-----通過電荷量q所用的時間

如果在1秒內通過導體截面的電荷量為1庫侖,則導體內的電流就等於1安培

電流強度的單位用千安(ka)、安(a)、毫安(ma)、微安(μa)

1ka = 10 3 a

1 a = 10 3 ma

1ma = 10 3μa

(直流電流的大小方向不隨時間變化)

電流的的大小用電流錶測量,測量時將電流錶串聯在被測電路中。

電位:電場中某點的電位,在數值上等於單位正電荷沿任意路徑從該點移至無限遠的過程中電場力所做的功。其單位為伏特。簡稱:伏 v。

在電場中電位等於零的叫參考點,凡電位高於零電位的點,電位為正,反之為負。通常往往以大地作為參考點。

電壓:電場中兩點之間的電位差,稱為電壓,表達方式:

u =a ----- 電場力所做的功, j 焦耳

q ----- 電荷量 c 庫侖

u ----- 兩點之間的電位差,及電壓 v

電壓的單位可以用千伏(kv)、伏(v)、毫伏(mv)、微伏(μv)

1kv = 10 3 v

1 v = 10 3 mv

1mv = 10 3μv

電場中各點電位,隨著參考點的改變而不同,但是無論參考點如何改變任意兩點間的電位差是不變的。電壓的方向是從高電位指向低電位點。

在電場中,將單位正電荷由低電位移向高電位時外力所做的功稱為電動勢,其表示式為:

e =電動勢和電壓可以用電壓表來測量,測量時,將電壓表併聯在被測的電路中。

電阻:在電場力的作用下,電流在導體中流動時,所受的阻力。稱為電阻。用r或r表示。電阻常用的單位有:兆歐(m)千歐(k)歐()毫歐(m)微歐(μ)

1m = 10 6

1k = 10 3

1 = 10 3 m

1m = 10 3μ

當導體兩端電壓為1 v,導體中的電流是1 a,這段導體的電阻為1。

任何導體都有電阻。電路的電阻是由該電路的導電材料的物理性質和幾何尺寸決定的。導體越長,電阻越大。

導體的截面積越大,電阻越小。對材料均勻,截面積一致,長度為定數的導體來講,其電阻表示式為:

r = ρ

r ---- 導體電阻

ρ---- 導體電阻率mm2 / m

s ------ 導體截面積mm2

l ------ 導體長度 m

電阻率:導體的電阻率表示導體材料對電流具有的阻力程度.

導體的電阻率的數值是指在溫度為20°c的情況下,長1m,截面積為1mm的導體的電阻值.

導體電阻與導體溫度的關係

一般金屬導體隨著溫度的公升高而增加,電解液導體的電阻是隨著溫度的公升高而降低.考慮到溫度對電阻的影響,電阻的表示式為:

r2 = r1 [1+a(t2-t1)]

a ---- 導體材料的電阻係數,即溫度每增加1°時,導體電阻的變化值與原電阻的比值。因電阻溫度係數隨溫度不同而略有變化,工程上取0-100°c範圍內平均值。相見表

常用導電材料的電阻率和電阻溫度係數

r1 ----- 溫度為t1時導體的電阻值

r2 ----- 溫度為t2時導體的電阻值

歐姆定律是表示電壓、電流和電阻三者之間的基本定律。

試驗證明,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,這種關係稱為部分的歐姆定律。

i = 或 r = 或 u = ir

電路包括電源在內,稱全電路。在閉合的電路中,電路中的電流與電源的電動勢成正比,與電路中負載及電源內阻之和成反比,稱全電路歐姆定律。

i =r和r 為負載電阻和電源內阻

電功:電流所做的電功,用符號 a 表示

電功的大小與電路中的電流,電壓以及通電時間成正比。

a = uit = irt

電功及電能量的單位名稱是焦(耳),單位符號為 j。另一種名稱是千瓦小時,單位kwh。它們之間的關係是:

1千瓦小時 = 3.6 兆焦 (1kwh = 3.6 mj)

電功率:電流在單位時間內所做的的功叫電功率。用 p 表示

p = = ui = ir = (w)

電功率的單位瓦(特),單位 w。功率較大的用千瓦(kw)或兆瓦(mw)

在過去還用馬力作為功率的單位,該單位已經被廢除。瓦與馬力的換算關係為:

1 馬力 = 736 w 1kw = 1.36 馬力

電流的熱效應

電流通過導體時,由於自由電子的撞擊,電能就不斷的轉變為熱能,這種電流通過導體會產生熱現象,稱為電流的熱效應。

電與熱的轉化關係:

q = irt = w

q ----- 導體產生的熱量 j

電流熱效應的作用

電流通過導體時產生的熱效應有利的一面和不利的一面。

在生產生活中常用到的電烙鐵、電烘箱、電爐等等。就是有利用電流通過時產生的熱效應製成。

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