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礦山電工學
預備課程第一章第一節電路的基本概念電路
強電弱電簡單電路(手電筒)複雜電路(大規模電力系統) 大型計算機最簡單的三極體開關電路共性：與最簡單的電路之間還是具有許多最基本的共性，並且遵循著相同的運動規律。 本章重點介紹電路的組成，然後分別講述電流、電阻、電壓和電功率的物理意義及其中的基本規律。
1、電路的組成 1)電能的供出者電源 2)消耗電能的負載（感性、容性及阻性） 3)導線 4)開關電路的作用：完成電能的傳遞、分配和轉換。 2、電流物質的電結構 1)構成物質的分子與原子分子：
由原子所組成，是保持物質化學性質的最小單元。 原子：發生化學反應的最小單元。
核外電子：帶負電荷。 原子核質子：
帶正電核質子數與核外電子數相等。 中子：不帶電荷。
正常情況下，同一原子中質子與電子所帶的正、負電荷必定相等，物體對外不顯電性。 物體的帶電： 失去電子的物體帶正電荷，得到電子的物體帶負電荷。
電荷的單位庫侖乙個電子所帶的負電荷量1.6×10-19 庫。 一庫中含 625 億億個電子。
靜電及靜電埸帶電體周圍存在電埸(同性相斥(力)，異性相吸(力))。 2)電流 ：電荷的有規則的移動。
i= △q △ t
電流的大小等於單位時間內通過導體橫截面的電荷量。 3)直流電與交流電篇3
1(a)直流電電流的大小和方向都不隨時間變化，好在任何不同時刻，單位時間內通過橫截面的電荷量均相同，其方向也始終不改變。 (b)交流電電流的大小和方向如果隨時間按一定規律反覆交替地變化。常用的是正弦交流電。
4)電流的單位基本單位安：導線一秒鐘內通過有一庫的電荷量。 毫安(ma):
1／1000 安(a) 微安(υa)：1／1000 毫安(ma) 3、電阻 (1)導體容易導電的物體(金、銀、銅、鐵等)。 絕緣體很不容易導電的物體(玻璃、雲母、陶瓷等)。
半導體導電能力介於導體與絕緣體之間(如矽、鍺等). (2)導線的電阻、電阻率電阻導體阻止對於它所通過的電流的能力。 電阻的單位：
歐(ω) 千歐(kω)=103 歐(ω) 兆歐(mω)=106 歐(ω) (3)電阻與溫度的關係一些導體的電阻隨溫度變化，其原因：溫度公升高帶電質點與分子的碰撞的次數增多，電流減少，導體內電阻就增大。 另一些導體(如電解液導體)溫度公升高，導體內的單位體積內自由電子或離子數就增多，使電流增加，導致電阻減少。
r2=r1〔1r1，t1起始溫度 t1 時導體電阻 r1。 r2，t2溫度 t2 時導體電阻 r2。 α電阻溫度係數。
(有正負) 純銅α=0.0041 1／℃ 表示溫度每公升高一度，電阻比原來增加 0.41％。
錳銅α=0.00002 1／℃ 康銅α=0.00004 1／℃ 電壓及歐姆定律篇 5，另附水幫浦系統圖)
24、電源及電源電壓水幫浦能維持連續水流的原理是由於它能保持兩處之水位差， 使一處的水位總是高於另一處的水位， 在水幫浦自問，水總是從高水位處流向低水位處，而在水幫浦內部，借助於水幫浦的力量可使水從低水位處流向高水位處。這樣，水就能連續不斷地流通了。 與此類似，在電源兩端，具有不同的電位，電源正極的電位總是高於負極的電位，也就是電源能維持兩點間的電位差，使在電源外部，電流從高電位的正極流向低電位的負極；而在電源內部，借助於電源的特殊本領，可使電流從低電位流向高電位。
電壓(電位：理想電荷在電埸中所受的電埸力)兩點的電位差(ｖ) 理想電壓源電源本身的電阻叫做電源內阻，如果乙個電源只有一定的電源電壓而內阻為零， 此電源稱為理想電壓源。 符號見篇 4 5、歐姆定律反應電流、電阻和電壓三者的關係
i= u r
電流安(a)
電壓伏(v)
電阻歐(ω)
6、電功率：電源做功或負載(電阻)耗能的速率。 p=iu 電流安(a) 電壓伏(v)則功率為瓦(w)或 2 2 p=i r 或 p=u ／r 電流的熱效應、熔絲導體流過導體時，由於導體具有一定的電阻，因此，電能就隨著電流的不斷流動而轉化為熱能，使導體溫度公升高，這種現象就叫做電流的熱效應。
熱能的單位卡來表示，而一瓦的功率約等於 0.24 卡即 p＝0.24i2r（卡／秒） 電機、變壓器的導線通過電流時，電線電阻所消耗的電功率要轉變為熱量，做為這種無用的損耗而產生的熱量太大，來不及向四周擴散，可能使其燒毀。
而一些電熱器具則是利用熱效應來進行工作。 如果電源通向負載的兩根導線不經過負載而相互直接接通， 就發生了電源被短路的情況， 這時電路中的電流可能就增大到遠遠超過上述導線允許的電流限度， 以至燒壞裝置或導線。 因常在電路中裝上熔斷器器 （用符號 ）利用其熔點低的特點，當通過過量的電流時，熔絲首先燒斷，自動切斷電
路，避免事故。因此，熔絲又稱做保險絲。
第二節簡單直流電路的計算
3一、電阻串聯電路篇 4(圖 2-1)
串聯電路的特點： 流過每個電阻的電流相同。 所以有：
u=ir1+ir2= u1+u2 則有 u= ir1+ir2=i(r1+r2)=ir r 稱之為兩串聯電阻的等效電阻。 同理，當有更多電阻(r1，r2，r3……)串聯時 r=r1+r2+r3……。 定義:
串聯電阻的等效電阻等於各個電阻之和。 聯電路的分壓公式：由 u1=r1i，u2=r2i， 其中
i= u r1 + r2
，代入上式，則得
u1 = u
r1 r1 + r2
u2 = u
r1 + r2
r2以上公式稱為兩串聯電阻的分壓公式。式子表明，電壓在兩串聯電阻上的分配規律，即總電壓是按電阻值成正比例關係分配在兩個電阻上的。 二、電阻併聯電路篇7
幾個電阻接在相同的兩點之間，其兩端的電壓相同，這種聯接方式稱為併聯。下面分幾點進行討論。
4電流關係 i=i1+i2(21) 等效電阻 r1 與 r2 併聯後總的電阻以 r(等效電阻)表示。利用歐姆定律及式 21 可寫出表示電流關係的式子 u/r=u/r1+u/r2 消去 u，則得 1/r=1/r1+1/r2 整理後，得到計算兩個電阻併聯的等效電阻的實用公式 r=r1r2/r1+r2(22) 同樣可推出，更多電阻併聯時，等效電阻 r 與各電阻之間的關係是 1/r=1/r1+1/r2+1/r3+。 式子說明，等效電阻 r 比各併聯電阻中的 r1,r2,……中的任乙個都要小。
併聯電路的分流公式由 i1=u/r1 i2=u/r2 整理後得，
i1 = i ×
r1 + r2
1r2i2 = i ×
r r +r
1(22)
2三、萬用表的基本原理篇 8 附說明
第三節電路中各點電位的計算
一、電位的概念及計算 1．電位：電埸內一點的單位正電荷所受的電埸力――――電勢能。 零電位：
指定的計算電位的起點，可任意指定，一般規定「地」為零電位，對不接地的裝置，一般選為多個元件匯聚的公共點。 電位單位：伏（ｖ） 2．某點電位的計算：
指定零電位點 ┻。 假定各電源電壓，各電阻及其電流為已知。 具體方法，從該點出發，通過一定的路徑，繞到零電位點，該點的電位即等於此路徑上全部電壓的代數和。
注意：注意每一項電壓的正、負值，繞行過程中從正極到負極，此電壓為正。反之，從負極到正極的電壓則為負。
電壓可以是電源電壓，也可以是電阻上的電壓。電源電壓的正負是直接給出的，電阻上電壓的正負極則是根據電流的方向來確定的，因為電流是從高電位流向低電位的在，故電流進入電阻的一端是正極， 而電流從電阻出來的一端是負極。 例題：
篇 11 例題：求圖：所示電路中的開關 k 斷開及接通時 a 點輸出的電位解) 電路中接地符號代表零電位的點，這些點實際上是互相接在一起的。
故當開關斷開及接通時的電
5路可重新畫出，分別如圖(b)及(c)所示。 先按圖(b)求出 k 斷開時 a 點的電位。選擇一條比較方便的路徑，可以從 a 點通過 27 千歐電阻及 12 伏電源電壓到達零電位的點.
根據兩電源的極性，電流的方向是逆時針的，如圖所示，所以在 27 千歐電阻上， 下面是正極，上面是負極，於是，a 點的電位是
va = 27 ×103 i + 12 12 + 12 = 27 × 103 （ + 3.9 + 1.3 × 10 27 ）
3+ 12=8(v)
再按圖? 求當 k 接通時 a 點的電位。這時 b 點變成了零電位，使兩個 12 伏電源構成的兩個迴路彼此無關，a 點的電位只於右邊迴路中的電流有關，這一電流的數值是
12 i= ＝0.39 × 10 -3 安 （ + 3.9 × 103 27 ）
a 點的電位可通過一條最簡單的路徑求出，就是從 a 點通過 3.9 千歐的電阻到零電位點。根據電流的方向，右邊是正極，左邊是負極，所以， va=3.
9×103i=3.9×103×0.39×10-3=1.
52 伏順便提一下三極體開關電強。 負載獲得最大功率的條件篇 11
可看出， 當負載電阻 r 越小， 假定負載接在恆定的理想電壓源上， 這時 u=e， 則根據 p=u2/r 這一公式， 負載的功率就越大，但如果電源電壓 e 串聯了內阻 ri,如篇 11 所示，情況就不同了。這時負載電阻 ri 太大或太小都不能使負載 ri 得到最大的功率。當負載電阻很大時，電路接近於開路狀態；而當負載電阻很小時， 電路接近於短路狀態。
顯然，負載開路及短路兩種狀態下都不會獲得最大的功率。故 r 從很小逐漸增大到極大的變化過程中，必有某一電阻值的負載，能從電源獲得最大的功率。如篇 12，為了找出在什麼條件下負載才能獲得最大功率，我們寫出負載功率的表示式 p=i2r=e2r/(r+ri)2 為便於討論，我們把上式化為如下形式
p= e2 (r ? r)2 4ri + i r
從這裡看出，負載功率 p 由分母中的兩項所決定。其中第一項 4ri 與負載電阻無關，第二項是括弧內數值的平方，因此總是正的，如果負載電阻 r 恰好等於電源內阻 ri,即 ri,-r=0,於是分母的第二項為零，這時分母最小，負載的功率 p 就達到最大值。
6由此得出結論：負載獲得最大功率的條件是負載電阻等於電源內阻。 上述原理在許多實際問題中得到應用。
例如在多級電晶體放大電路中，我們總是希望後一級能從前一級獲得較大的功率，以提高整個系統的功率放大倍數，這時篇 11 中的電源內阻 ri 代表前級放大電路的輸出電阻,負載電阻 r 則是代表后級放大電路的輸入電阻，當這兩個電阻相等時，後一級放大電路就能從前一級得到最大功率。 例如電晶體收音機裡的輸入變壓器及輸出變壓器就是為了使這兩個電阻接近相等而接入的， 這種用變壓器改變電阻的原理將在以後闡述．
煤礦電工學題庫 答案
模組一直流電路 一 是非題 每小題1.5 1.電路由電源 負載和導線三部分組成。2.輔助裝置的作用是把電源和負載連線起來，形成閉合迴路，並完成對電路的控制。3.蓄電池在電路中是電源，總是把化學能轉換成電能。4.額定電壓為220v，額定功率為100w的用電裝置，當實際電壓為110v時，負載實際功率是5...
煤礦電工學課程標準
一 課程基本資訊 課程名稱 煤礦電工學課程型別 專業課 總學時 208學時實驗實訓83學時層次專業 非機電類專業 先修課程 電工與電子技術 二 課程的性質和任務 本課程標準是專為職業學校煤礦開採等專業開設的 煤礦電工學 而制定，該門課程是研究如何運用現代科學技術確保礦山企業安全 可靠 經濟合理的利用...
電工學詞彙
本文由 貢獻 doc文件可能在wap端瀏覽體驗不佳。建議您優先選擇txt，或 原始檔到本機檢視。電工學名詞解釋 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 ...