WORD完美格式
一 .电工基础知识入门
1. 直流电路
电路
电路的定义: 就是电流通过的途径
电路的组成: 电路由电源、负载、导线、开关组成 内电路: 负载、导线、开关 外电路: 电源内部的一段电路 负载: 所有电器
电源: 能将其它形式的能量转换成电能的设备
1. 基本物理量
1.2.1 电流
1.2.1.1 电流的形成: 导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定
向运动就形成电流.
1.2.1.2 电流具备的条件: 一是有电位差,二是电路一定要闭合.
1.2.1.3 电流强度: 电流的大小用电流强度来表示,基数值等于单位时间内
通过导体截面的电荷量,计算公式为I?Qt 其中Q为电荷量(库仑); t为时间(秒/s); I为电流强度
1.2.1.4 电流强度的单位是 “安”,用字母 “A”表示.常用单位有: 千安
(KA)、安(A)、毫安(mA) 、微安(uA)
1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA
1.2.1.5 直流电流(恒定电流)的大小和方向不随时间的变化而变化,用大
写字母 “I”表示,简称直流电.
1.2.2 电压
1.2.2.1 电压的形成: 物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的
电位差,称为该两点的电压.
..整理分享..
1.2.2.2 电压的方向: 一是高电位指向低电位; 二是电位随参考点不同而改
变.
1.2.2.3 电压的单位是 “伏特”,用字母 “U”表示.常用单位有: 千伏(KV) 、
伏(V)、毫伏(mV) 、微伏(uV)
1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV
1.2.3 电动势
1.2.3.1 电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为它能使电路两端维持一定的
电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势. 1.2.3.2 电动势的单位是 “伏”,用字母 “E”表示.计算公式为 E?AQ (该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A为外力
所作的功,Q为电荷量,E为电动势.
1.2.3.3 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位
1.2.4 电阻
1.2.4.1 电阻的定义: 自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种导电所表现的能力就叫电阻.
1.2.4.2 电阻的单位是 “欧姆”,用字母 “R”表示. 1.2.4.3 电阻的计算方式为: R??ls 其中l为导体长度,s为截面积,ρ为材料电阻率 铜ρ=0.017铝ρ=0.028
2. 欧姆定律
1.3.1 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律.
1.3.2 部分电路欧姆定律: 电路中通过电阻的电流,与电阻两端所加的电压
成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为 I?UR
WORD完美格式
R?UI U = IR 1.3.3 全电路欧姆定律: 在闭合电路中(包括电源),电路中的电流与电源的
电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比,称全电路
欧姆定律.计算公式为 I?ER?r 0其中R为外电阻,r0为内电阻,E为电动势
3. 电路的连接(串连、并连、混连) 1.4.1 串联电路 1.4.1.1 电阻串联将电阻首尾依次相连,但电流只有一条通路的连接方法. 1.4.1.2 电路串联的特点为电流与总电流相等,即I = I1 = I2 = I3…
总电压等于各电阻上电压之和,即 U = U1 + U2 + U3… 总电阻等于负载电阻之和,即 R = R1 + R2 + R3…
各电阻上电压降之比等于其电阻比,即 U1U?R1, 2R2U1U?R1, … 3R31.4.1.3
电源串联: 将前一个电源的负极和后一个电源的正极依次连接起来.
特点: 可以获得较大的电压与电源.计算公式为 E = E1 + E2 + E3 +…+ En r0 = r01 + r02 + r03 +…+ r0n
I?E1?E2?E3?...?Enr?r?...?r
0102?r030n1.4.2 并联电路
..整理分享..
1.4.2.1 电阻的并联: 将电路中若干个电阻并列连接起来的接法,称为电阻并联.
1.4.2.2
并联电路的特点: 各电阻两端的电压均相等,即U1 = U2 = U3 = … = Un; 电路的总电流等于电路中各支路电流之总和,即I = I1 + I2 + I3 + … + In; 电路总电阻R的倒数等于各支路电阻倒数之和,即
1R?1R?1?1?...?1.并联负载愈多,总电阻愈小,供应电1R2R3Rn流愈大,负荷愈重.
1.4.2.3 通过各支路的电流与各自电阻成反比,即
I1R1I? 2R21.4.2.4
电源的并联:把所有电源的正极连接起来作为电源的正极,把所有电源的负极连接起来作为电源的负极,然后接到电路中,称为电源并联.
1.4.2.5 并联电源的条件:一是电源的电势相等;二是每个电源的内电阻相同.
1.4.2.6
并联电源的特点:能获得较大的电流,即外电路的电流等于流过各电源的电流之和.
1.4.3 混联电路 1.4.3.1 定义: 电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电路 1.4.3.2 混联电路的计算: 先求出各元件串联和并联的电阻值,再计算电
路的点电阻值;由电路总电阻值和电路的端电压,根据欧姆定律计算出电路的总电流;根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系,逐步推算出各部分的电流和电压.
4. 电功和电功率 5. 电功
6. 电流所作的功叫做电功,用符号 “A”表示.电功的大小与电路中的电流、
电压及通电时间成正比,计算公式为 A = UIT =I2RT
WORD完美格式
7. 电功及电能量的单位名称是焦耳,用符号 “J”表示;也称千瓦/时,用符号
“KWH”表示. 1KWH=3.6MJ
8. 电功率
9. 电流在单位时间内所作的功叫电功率,用符号 “P”表示.计算公式为
P?At?UI?I2R?U2R
10. 电功率单位名称为 “瓦”或 “千瓦”,用符号 “W”或 “KW”表示;也可称 “马力.
1马力=736W 1KW = 1.36马力
11. 电流的热效应、短路 12. 电流的热效应
13. 定义: 电流通过导体时,由于自由电子的碰撞,电能不断的转变为热能.这
种电流通过导体时会发生热的现象,称为电流的热效应.
14. 电与热的转化关系其计算公式为 Q?I2RT?W?U2Rt 其中Q为导体产生的热量,W为消耗的电能.
15. 短路
16. 定义: 电源通向负载的两根导线,不以过负载而相互直接接通.该现象称
之为短路. 17. 短路分析: 电阻(R) 变小,电流(I)加大,用公式表示为 I?ER?r 018. 短路的危害: 温度升高,烧毁设备,发生火灾;产生很大的动力,烧毁电源,
电网破裂.
19. 保护措施: 安装自动开关;安装熔断器.
..整理分享..
20. 交流电路;
21. 单相交流电路
22. 定义: 所谓交流电即指其电动势、电压及电流的大小和方向都随时间按
一定规律作周期性的变化,又叫正磁交流电.
23. 单相交流电的产生: 线圈在磁场中运动旋转,旋转方向切割磁力线,产生
感应电动势.
24. 单相交流发电机: 只有一个线圈在磁场中运动旋转,电路里只能产生一
个交变电动势,叫单相交流发电机.由单相交流发电机发出的电简称为单相交流电.
25. 交流电与直流电的比较: 输送方便、使用安全,价格便宜。
26. 交流电的基本物理量 27. 瞬时值与最大值
28. 电动势、电流、电压每瞬时的值称为瞬时值.符号分别是: 电动势 “E”,
电压 “U”,电流 “I”.
29. 瞬时值中最大值,叫做交流电动最大值.也叫振幅.符号分别是: Em, Im,
Um.
30. 周期、频率和角频率
31. 周期: 交流电每交变一次(或一周)所需时间.用符号 “T”表示;单位为
“秒”,用字母 “s”表示; T = 0.02s
I 0 t T = 0.02s(China 中国)
32. 频率: 交流电每秒交变的次数或周期叫做频率.用符号 “f”表示,单位是
Hz.
50Hz(China 中国)
WORD完美格式
33. 角频率: 单位时间内的变化角度,用 “rad/s”(每秒的角度)表示,单位
为 ”ω”.
34. 相位、初相位、相位差
35. 相位:两个正弦电动势的最大值是不是在同一时间出现就叫相位,也可
称相角.
36. 初相位:不同的相位对应不同的瞬时值,也叫初相角.
37. 相位差:在任一瞬时,两个同频率正弦交流电的相位之差叫相位差.
38. 有效值:正弦交流电的大小和方向随时在变.用与热效应相等的直流电
流值来表示交流电流的大小.这个值就叫做交流电的有效值.
39. 纯电阻电路:负载的电路,其电感和电容略去不计称为纯电阻电路.
40. 纯电感电路:由电感组成的电路称为纯电感电路.
41. 纯电容电路:将电容器接在交流电源上组成的电路并略去电路中的一切
电阻和电感.这种电路称为纯电容电路.
42. 三相交流电路
43. 三相交流电的定义:在磁场里有三个互成角度的线圈同时转动,电路里
就产生三个交变电动势.这样的发电机叫三相交流发电机,发出的电叫三相交流电.每一单相称为一相. 44. 三相交流电的特点
45. 转速相同,电动势相同;
46. 线圈形状、匝数均相同,电动势的最大值(有效值)相等;
47. 三个电动势之间互存相位差;eA、eB、eC为三相对称电动势.计算公式为:
eA = EmSinnt
eB = EmSin(wt-1200) eC = EmSin(wt-2400)
48. 电源的连接(在实际连接中)
..整理分享..
49. 星形连接 "Y"
A A 相电压:每个线圈两端的电压.相电
压为220V
UA 0 线电压:两条相线之间的电压.线电
压为380V
B 相电压与线电压的关系如下:
C UB B U线 = 3U相;U相 = 220V;
U线 = 380V
UC C 相电流:流过每一相线圈的电流.
用I相表示
(三相四线输出) 线电流:流过端成的电流.用I线表
示.
相电流等于线电流.
50. 三角形连接 "Δ"
A B I线 =
3I相;U线 = U相
C (三线三相输出)
示例:有一三相发电机,其每相电动势为127V,分别求出三相绕组作星形连接和三角形连接时的线电压和相电压 解:作星形连接时,UY相 = 127V, UY线 = 3UY相 = 127V x
3
作三角形连接时,U = 127V
51. 三相电路的功率计算
52. 单相有功功率:P = IU (纯电阻电路)
WORD完美格式
功率因数:衡量电器设备效率高低的一个系数.用Cos?表示. 对于纯电阻电路,Cos? = 1 对于非纯电阻电路,Cos? < 1
单相有功功率的计算公式为(将公式一般化) P = IUCos?
53. 三相有功功率:不论 “Y”或"Δ"接法,总的功率等于各相功率之和
三相总功率计算公式为 P = IAUACos? + IBUBCos? + ICUCCos = 3
对于“Y”接法, 因U线 =
3U相 I线 =I相,则P =3 x I相 x
U线33x3 = 3I线U线Cos?
对于“Δ”接法,因因I线 = 3I U线 =U相,则P =3 x U线 x
I线33x3 = 3I线U线Cos?
示例一:某单相电焊机,用钳表测出电流为7.5A,用万能表测出电压为380V,设有功系数为0.5,求有功功率.
解:根据公式P = IUCos?,已知I= 7.5A,U = 380V,
Cos?= 0.5
则 P = IUCos? = 7.5 x 380 x 0.5 = 1425W
示例二:某单相电焊机,额定耗电量为2.5KW,额定电压为380V, Cos?为0.6,求额定电流. 解:根据公式P = IUCos?,
则I= 2500380?0.6≈11.0A
54. 电磁和电磁感应;
..整理分享..
55. 磁的基本知识
56. 任一磁铁均有两个磁极,即N极(北极)和S极(南极).同性磁极相斥,异性
磁极相吸.
57. 磁场: 受到磁性影响的区域,显示出穿越区域的电荷或置于该区域中的
磁极会受到机械力的作用;也可称磁铁能吸铁的空间,称为磁场. 58. 磁材料: 硬磁材料—永久磁铁;软磁材料—电机和电磁铁的铁芯.
59. 电流的磁效应
60. 定义: 载流导体周围存在着磁场,即电流产生磁场(电能生磁)称电流的磁
效应.
61. 磁效应的作用: 能够容易的控制磁场的产生和消失,电动机和测量磁电
式仪表的工作原理就是磁效应的作用.
62. 通电导线(或线圈)周围磁场(磁力线)的方向判别,可用右手定则来判断: 63. 通电直导线磁场方向的判断方法: 用右手握住导线,大拇指指向电流方
向,则其余四指所指的方向就是磁场的方向.
64. 线圈磁场方向的判断方法: 将右手大拇指伸直,其余四指沿着电流方向
围绕线圈,则大拇指所指的方向就是磁场方向.
65. 通电导线在磁场中受力的方向,用电动机左手定则确定: 伸出左手使掌
心迎着磁力线,即磁力线透直穿过掌心,伸直的四指与导线中的电流方向一致,则与四指成直角的大拇指所指方向就是导线受力的方向.
66. 电磁感应
67. 感应电动势的产生: 当导体与磁线之间有相对切割运动时,这个导体就
有电动势产生.
68. 磁场的磁通变化时,回路中就有电势产生,以上现象称为电磁感应现象.
由电磁感应现象产生的电动势叫感应电动势.由感应电动势产生的电流叫感应电流.
69. 自感: 由于线圈(或回路)本身电流的变化而引起线圈(回路)内产生电磁
感应的现象,叫自感现象.由自感现象而产生的感应电动势叫做自感电动势.
70. 互感: 在同一导体内设有两组线圈,电流通过一组线圈时,线圈内产生
初级电工基础知识必读
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)