電工基礎(chǔ)知識講義

1、電工基礎(chǔ)知識直流電路一、電路及基本物理量電路就是電流的通過途徑。最基本的電路由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和開關(guān)等組成。電路分為外電路和內(nèi)電路。從電源一端經(jīng)負(fù)載回到另一端的電路稱為外電路。電源內(nèi)部的通路稱為內(nèi)電路。電路的定義: 就是電流通過的途徑 電路的組成: 電路由電源、負(fù)載、導(dǎo)線、開關(guān)組成 內(nèi)電路: 負(fù)載、導(dǎo)線、開關(guān) 外電路: 電源內(nèi)部的一段電路 負(fù)載: 所有電器電源: 能將其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備1、電流導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下，做有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)，就形成了電流。習(xí)慣上規(guī)定正電荷的移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。每秒中?nèi)通過導(dǎo)體截面的電量多少，稱為電流強(qiáng)度。用表示，即：式中：電流強(qiáng)度，簡稱

2、電流，單位為安培，A； 電量，單位為庫侖，C； 時(shí)間，單位為秒，s。電流具備的條件: 一是有電位差,二是電路一定要閉合.電流強(qiáng)度: 電流的大小用電流強(qiáng)度來表示,基數(shù)值等于單位時(shí)間內(nèi)其中Q為電荷量(庫侖); t為時(shí)間(秒/s); I為電流強(qiáng)度電流強(qiáng)度的單位是 “安”,用字母 “A”表示.常用單位有: 千安(KA)、安(A)、毫安(mA) 、微安(uA)1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA直流電流(恒定電流)的大小和方向不隨時(shí)間的變化而變化,用大寫字母 “I”表示,簡稱直流電. 電擊(觸電)：是指電源通過人體內(nèi)部,影響到心臟、肺部和神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能.電擊可分為直接接

3、觸電擊和間接接觸電擊.直接接觸電擊：是觸及設(shè)備和線路正常運(yùn)行時(shí)的帶電體發(fā)生的電擊(如誤觸接線端子發(fā)生的電擊).間接接觸電擊：是觸及正常狀態(tài)下不帶電而當(dāng)設(shè)備或線路故障時(shí)意外帶電的金屬導(dǎo)體發(fā)生的電擊(如觸及漏電設(shè)備的外殼發(fā)生的電擊).按照人體觸及帶電體的方式和電流流過人體的途徑,電擊又可分為：單線電擊、兩線電擊、跨步電壓電擊三類.電傷(燒傷)：是通過人體的電流可導(dǎo)致人體皮膚、肌肉、或身體內(nèi)部的器官燒傷.電傷可分為以下幾種類型電燒傷：是由電流的熱效應(yīng)造成的傷害,可分為電流灼傷和電燒傷.皮膚金屬化：是在電弧高溫的作用下,金屬熔化、氣化、金屬微粒滲入皮膚,使皮膚粗糙而張緊的傷害.電烙?。菏侨梭w與帶電體接

4、觸的部位留下的永久性的斑痕.機(jī)械性損傷：是電流作用于人體時(shí)導(dǎo)致的機(jī)體組織斷裂、骨折等傷害.電光眼：是發(fā)生弧光放電時(shí),由紅外線、可見光、紫外線對眼睛的傷害.火警與爆炸：電流在不正?；蛴泄收系那闆r下產(chǎn)生高溫,足以燃點(diǎn)附近的物件,導(dǎo)致有火警及爆炸意外.一般導(dǎo)致產(chǎn)生高溫的原因包括電力超出負(fù)荷;絕緣體損壞、短路;電器或電線保養(yǎng)不足;通風(fēng)欠佳.預(yù)防觸電的基本措施在低壓設(shè)備上工作的基本措施將需停電設(shè)備的各方面電源徹底斷開,包括中性線,并取下可熔保險(xiǎn)器在刀閘或開關(guān)的操作把手上掛 禁止合閘,有人工作的標(biāo)示牌;如需要可在刀閘或開關(guān)兩側(cè)裝設(shè)接地線或現(xiàn)場派人看護(hù).工作前必須用合格的驗(yàn)電筆對停電設(shè)備及周圍設(shè)備驗(yàn)電.工作

5、中要采用防止誤觸、誤碰臨近帶電設(shè)備的措施和防止短路帶電設(shè)備的措施.采取防止誤入臨近的帶電間隔和誤登臨近帶電桿、塔上的措施.禁止用喊話、約時(shí)等方式進(jìn)行停送電.根據(jù)現(xiàn)場需要安排指揮和監(jiān)護(hù)人.根據(jù)工作需要和現(xiàn)場情況采取其它的安全措施.使用觸電危險(xiǎn)性較大的電氣設(shè)備(主要是指手持動(dòng)工具、手提照明燈、各種移動(dòng)式電氣設(shè)備等)的安全要求：手持式電動(dòng)工具必須完好,電源線不得任意加長;與電源連接應(yīng)用插頭連接,不得隨意搭接;必須采用高靈敏的漏電保護(hù)器進(jìn)行保護(hù);嚴(yán)禁將I類工具的三芯電源線并為二芯使用.手提行燈必須采用安全電壓并采用合格的燈具和電源線.使用潛水泵、水磨石機(jī)、電風(fēng)扇等移動(dòng)式電氣設(shè)備時(shí),必須檢查其絕緣情況,

6、使用中要防止電源線的絕緣好壞,要安裝漏電保護(hù),操作者應(yīng)穿戴好防護(hù)用品.2. 帶電作業(yè)的基本措施;帶電作業(yè)應(yīng)則經(jīng)驗(yàn)豐富的電工進(jìn)行.至少兩人以上同時(shí)工作,設(shè)有專責(zé)監(jiān)護(hù)人進(jìn)行監(jiān)護(hù).帶電作業(yè)應(yīng)使用合格的絕緣工具,工作時(shí)應(yīng)站在干燥的絕緣物上進(jìn)行.帶電作業(yè)時(shí)應(yīng)采取防止相間短路和三單相接地的絕緣措施.采取防止誤觸、誤碰周圍低壓帶電體的措施.工作時(shí)先分清火線、零線,選好工作位置.斷開線時(shí),先斷開火線,后斷開地線;搭接導(dǎo)線時(shí),順序相反.人體不得同時(shí)接觸兩根線頭.3、電壓、電位電位在數(shù)值上等于單位正電荷沿任意路徑從該點(diǎn)移至無限遠(yuǎn)處的過程中電場力所做的功。其單位為伏特，簡稱伏（V）。電壓就是電場中兩點(diǎn)之間的電位差。

7、其表達(dá)式為：式中：電場力所做的功，單位為焦耳，J； 電荷量，單位為庫侖，C； 兩點(diǎn)之間的電位差，即電壓，單位為伏特，V。4、電動(dòng)勢電動(dòng)勢的定義: 一個(gè)電源能夠使電流持續(xù)不斷沿電路流動(dòng),就是因?yàn)樗苁闺娐穬啥司S持一定的電位差.這種電路兩端產(chǎn)生和維持電位差的能力就叫電源電動(dòng)勢.在電場中將單位正電荷由低電位移向高電位時(shí)外力所做的功稱為電動(dòng)勢，其表達(dá)式為：式中：外力所做的功，J； 電荷量，C； 電動(dòng)勢，V。(該公式表明電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的能力)其中A為外力所作的功,Q為電荷量,E為電動(dòng)勢.)電動(dòng)勢的方向規(guī)定為由負(fù)極指向正極，由低電位指向高電位，且僅存于電源內(nèi)部。5、電阻電流在導(dǎo)體中流動(dòng)時(shí)所受

8、到的阻力，稱為電阻。用R或r示。單位為歐姆或兆歐。導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度L成正比，與導(dǎo)體的截面積成反比，并與其材料的電阻率成正比，即 式中：導(dǎo)體的電阻率，m； 導(dǎo)體長度，m； 導(dǎo)體截面積，m2； 導(dǎo)體的電阻，。6、感抗 容抗 阻抗當(dāng)交流電通過電感線圈時(shí)，線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢阻止電流變化，有阻礙電流流過的作用，稱感抗。它等于電感L與頻率f乘積的2倍。即：XL=WL=2fL。感抗在數(shù)值上就是電感線圈上電壓和電流的有效數(shù)值之比。即：XL=UL / IL。感抗的單位是歐姆。當(dāng)交流電通過電容時(shí)，與感抗類似，也有阻止交流電通過的作用，稱容抗。它等于電容C乘以頻率的2倍的倒數(shù)。即：Xc=1 / 2fc=

9、1/WC。容抗在數(shù)值上就是電容上電壓和電流的有效值之比。即：Xc=Uc/Ic。容抗的單位是歐姆。當(dāng)交流電通過具有電阻(R)、電感（L）、電容（C）的電路時(shí)，所受到的阻礙稱為阻抗（Z）。它的數(shù)值等于：Z2=R2+(XLXc)2。阻抗在數(shù)值上就等于具有R、L、C元件的交流電路中，總電壓U與通過該電路總電流I的有效值之比。即：Z=U/I1. 接地 將電氣設(shè)備的某一部分（通常是電源中性點(diǎn)、金屬外殼、金屬基座和構(gòu)架等）與大地土壤間進(jìn)行良好的電氣連接稱接地。2. 保護(hù)接地 將設(shè)備的金屬外殼、基座和構(gòu)架等與大地土壤間進(jìn)行良好的電氣連接。3. 保護(hù)接零 將設(shè)備的金屬外殼、基座和構(gòu)架等與電源中性線進(jìn)行金屬連接。

10、4. 工作接地 保證電氣設(shè)備能正常工作以及防止因設(shè)備故障而引起高電壓而設(shè)置的接地，如變壓器和三相五柱電壓互感器的中性點(diǎn)接地，兩線一地系統(tǒng)的一相接地。5. 重復(fù)接地 將中性線的一處或多處通過接地裝置與大地作再次連接。二、歐姆定律1、部分電路歐姆定律不含電源的電路稱為無源電路。在電阻R兩端加上電壓U時(shí)，電阻中就有電流I流過，三者之間關(guān)系為：歐姆定律公式成立的條件是電壓和電流的標(biāo)定方向一致，否則公式中就應(yīng)出現(xiàn)負(fù)號。2、全電路歐姆定律含有電源的閉合電路稱為全電路，如圖2-1所示。圖中虛線框內(nèi)代表一個(gè)電源。電源除了具有電動(dòng)勢E外，一般都是有電阻的，這個(gè)電阻稱為內(nèi)電阻，用r0表示。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，負(fù)載R中

11、有電流流過。電動(dòng)勢E、內(nèi)電阻r0、負(fù)載電阻R和電流I之間的聯(lián)系用公式表示即為：全電路歐姆定律還可以寫為：式中稱為電源的端電壓；稱為電源的內(nèi)壓降。三、電功和電功率電流所做的功，叫電功；用符號A表示。電功的數(shù)學(xué)式為：式中：導(dǎo)體兩端的電壓，V； 電路電流，A； 導(dǎo)體的電阻，； 通電時(shí)間，s。電功的大小與電路中的電流、電壓及通電時(shí)間成正比，電功的單位為焦耳，另一個(gè)單位是千瓦時(shí)（kWh）。它們之間的關(guān)系是1千瓦時(shí)=3.6兆焦=3.6106焦耳（1kWh=3.6MJ=3.6106J）。單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功，叫做電功率。用符號P表示，即 式中：導(dǎo)體兩端的電壓，V； 電路電流，A； 導(dǎo)體的電阻，； 作功的時(shí)

12、間，s； 電功，J。電功率的單位是瓦，功率較大時(shí)，電功率的單位是千瓦kW、兆瓦M(jìn)W。（1MW=103kW=106W）當(dāng)電流通過電阻時(shí)，要消耗能量而產(chǎn)生熱量，這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。根據(jù)能量守恒定律，電路中消耗的功率將全部轉(zhuǎn)換成熱功率，即：PR=0.24I2R（卡/秒）。式中0.24為電、熱功率的轉(zhuǎn)換系數(shù)（熱功當(dāng)量），即每瓦電功率為0.24卡/秒的熱功率。我們常用的電爐、白熾燈、電烙鐵、電烘箱等都是利用電流的熱效應(yīng)而制成的電器。四、電源外部特性與電路的三種狀態(tài)1、電源的外部特征：在電動(dòng)勢不變的情況下，電源的端電壓與電路中的電流大小及電源的內(nèi)電阻大小有關(guān)。一般情況下，電流越大，電源的端電壓就越低

13、。2、電源的三種狀態(tài)：當(dāng)電路接通，負(fù)載中有電流流過時(shí)，電路處于導(dǎo)通狀態(tài)；若外電路與電阻值近似為零的導(dǎo)體接通時(shí)，電路處于短路狀態(tài)；若電路中有斷開處，電路中沒有電流流過時(shí)，電路處于開路狀態(tài)。電路處于開路狀態(tài)時(shí)，電源的端電壓與電動(dòng)勢相等。五、電阻的串、并聯(lián)及混聯(lián)1、電阻的串聯(lián)凡是將電阻首尾依次相連，使電流只有一條通路的接法，叫做電阻的串聯(lián)。 電阻串聯(lián)電路具有以下特點(diǎn)：、串聯(lián)電路中電流處處相等，即；、串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻的和，即；、串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓的和，即；、各電阻上的電壓降之比等于其電阻比，即；2、電阻的并聯(lián)將電阻兩端分別連接在一起的方式，叫電阻的并聯(lián)。電阻并聯(lián)電路具有以下特點(diǎn)：

14、、并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓等于電源電壓，即；、并聯(lián)電路中總電流等于各分電流的和，即；、并聯(lián)電路等效電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)支路電阻的倒數(shù)之和，即；、各并聯(lián)電阻中的電流及電阻所消耗的功率均與各電阻的阻值成反比，即 ；3、電阻的混聯(lián)電路中既有電阻的串聯(lián)又有電阻的并聯(lián)，則稱混聯(lián)電路。六、基爾霍夫定律基爾霍夫定律包括第一定律和第二定律。它們是分析計(jì)算復(fù)雜電路不可缺少的基本定律。1、基爾霍夫第一定律（節(jié)點(diǎn)電流定律）對任一節(jié)點(diǎn)來說，流入（或流出）該節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和等于零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式：或。電流正負(fù)的規(guī)定：一般取流入節(jié)點(diǎn)的電流為正，流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)。2、基爾霍夫第二定律（回路電壓定律）在電路的任何閉合回路中

15、，沿一定方向繞行一周，各段電壓的代數(shù)和為零，即：或。在應(yīng)用回路電壓定律時(shí)，往往把電動(dòng)勢寫在等式左邊，把電壓寫在等式右邊。對于第二個(gè)表達(dá)式中各電動(dòng)勢和電壓的正負(fù)確定方法如下：、首先選定各支路電流的方向。、任意選定沿回路的繞行方向（順時(shí)針或逆時(shí)針）。、若流過電阻的電流方向與繞行方向一致，則該電阻上的壓降為正，反之取負(fù)。 、若電動(dòng)勢的方向與繞行方向一致，則該電動(dòng)勢取正，反之取負(fù)。磁與電磁的基本知識一、電流的磁場通電導(dǎo)體的周圍有磁場存在。導(dǎo)體中通過電流時(shí)產(chǎn)生的磁場方向可用安培定則（又稱右手螺旋定則）來判斷。當(dāng)通電導(dǎo)體為直導(dǎo)體時(shí)，右手握直導(dǎo)體，拇指的方向?yàn)殡娏鞣较?，彎曲四指的指向即為磁場方向。?dāng)通電導(dǎo)體

16、為螺旋管時(shí)，右手握螺旋管，彎曲四指表示電流方向，拇指所指的方向即為磁場方向。二、磁場對電流的作用1、磁場對通電直導(dǎo)體的作用處在磁場中的直導(dǎo)體流過電流時(shí)，導(dǎo)體會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，表明通電導(dǎo)體受到一個(gè)電磁力的作用。這個(gè)電磁力的大小與通電導(dǎo)體電流的大小成正比，與導(dǎo)體在磁場中的有效長度以及導(dǎo)體所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比。寫成數(shù)學(xué)表達(dá)式即為：（N）通電導(dǎo)體在磁場中的受到的電磁力方向，可用左手定則判定：平伸左手，使大拇指與其余四指垂直，讓磁力線垂直穿過手心，四指指向電流方向，大拇指所指的方向就是導(dǎo)線受力后的運(yùn)動(dòng)方向。2、通電平行導(dǎo)體之間的相互作用兩根平行且靠近的通電導(dǎo)體，相互之間都要受到對方電磁力的作用。電磁力的

17、方向可用以下方法來判定。先判定通電導(dǎo)線的產(chǎn)生的磁場方向，再判定兩根導(dǎo)體分別受到的電磁力方向。 兩根平行導(dǎo)體的電流方向相同時(shí)，相互吸引；電流方向相反時(shí)，相互排斥。三、電磁感應(yīng)由于導(dǎo)體所在的磁場的大小或方向發(fā)生變化或磁場與導(dǎo)體之間作相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢，叫做感應(yīng)電動(dòng)勢，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。直導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢的方向可用右手定則來判定：平伸右手，使大拇指與其余四指垂直，讓磁力線垂直穿過手心，大拇指指向?qū)Ь€的運(yùn)動(dòng)方向，其余四指所指的方向就是就感應(yīng)電動(dòng)勢的方向。四、自感與互感1、自感由于線圈本身電流的變化而引起線圈內(nèi)產(chǎn)生電磁感應(yīng)的現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。由自感現(xiàn)象而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，叫做自感電動(dòng)勢。2、互

18、感兩個(gè)線圈之間的電磁感應(yīng)叫互感應(yīng)，簡稱互感。五、渦流及趨膚效應(yīng)1、渦流渦流是感應(yīng)電流的一種，帶有鐵心的線圈相當(dāng)于原線圈，鐵心相當(dāng)于副線圈。當(dāng)線圈通有變化的電流時(shí)，便在鐵心內(nèi)產(chǎn)生變化的磁通，由于互感作用，在鐵心內(nèi)產(chǎn)生自成回路的環(huán)流稱為渦流。渦流會(huì)使鐵心發(fā)熱，增加電能的損耗，叫做渦流損失。交流電器的鐵心由涂有絕緣漆的硅鋼片疊成的，就是為了減小渦流損失。2、趨膚效應(yīng)導(dǎo)體通過交流電時(shí)，由于產(chǎn)生的電磁感應(yīng)，會(huì)使導(dǎo)體表面的電流密度較大，內(nèi)部的電流密度較小，這種現(xiàn)象稱為趨膚效應(yīng)。使得流過導(dǎo)體的電流比較集中地分布在導(dǎo)體表面，頻率越高，此現(xiàn)象越明顯。交流電基本知識一、交流電的基本概念大小和方向都隨時(shí)間作周期性變

19、化的電壓和電流，分別叫交流電壓和交流電流，統(tǒng)稱交流電。按正弦規(guī)律變化的交流電叫做正弦交流電。大小和方向不隨時(shí)間變化的電壓和電流分別叫做直流電壓和直流電流，統(tǒng)稱為直流電。如直流發(fā)電機(jī)、蓄電池等。二、正弦交流電的瞬時(shí)值、最大值、有效值和平均值瞬時(shí)值：正弦交流電在某一瞬間的數(shù)值稱為瞬時(shí)值。最大值：正弦交流電在一個(gè)周期中所出現(xiàn)的最大瞬時(shí)值稱為最大值。有效值：交流電的有效值是指在熱效應(yīng)上同它相當(dāng)?shù)闹绷髦怠Ｕ医涣麟姷挠行е档扔谧畲笾档谋?。平均值：正弦交流電在正半周期?nèi)所有瞬時(shí)值的平均大小稱為正弦交流電的平均值。三、交流電的周期和頻率及角頻率1、周期和頻率周期：交流電每交變一次所需的時(shí)間，通常用T表示，單

20、位是秒。頻率：每秒內(nèi)交流電交變的周期數(shù)或次數(shù)叫做頻率，用f表示，單位是赫茲。周期和頻率互為倒數(shù)，即：我國工業(yè)上使用的正弦交流電的頻率為50Hz, 習(xí)慣上稱為工頻。2、角頻率正弦交流電表達(dá)式中的項(xiàng)中，通常稱為角頻率或角速度。它表示交流電每秒鐘內(nèi)變化的角度。 四、正弦交流電的三種表示方法正弦交流電常用的表示方法有：解析法、圖形法和矢量法三種。1、用一個(gè)數(shù)字子來表示交流電的方法稱為解析法。2、用波形圖來表示交流電的方法叫圖形法，也叫曲線圖法。3、用矢量來表示交流電的方法叫矢量法。這是一種能比較簡便直觀的表示交流電的方法。五、三相交流電源1、基本知識概括的說，三相交流電是三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，經(jīng)三相輸電

21、線輸送到各地的對稱電源。三相電源對外輸出的為Eu、Ev、Ew三個(gè)電動(dòng)勢，三者之間的關(guān)系為：大小相等、頻率相同、相位上互差120。U=Um（wt），U= Um（wt-120） U= Um（wt+120）三相電動(dòng)勢達(dá)到最大值的先后次序叫相序。正序?yàn)閁-V-W-U；反之為逆序。常用黃、綠、紅三色分別表示U、V、W三相。瞬時(shí)值與最大值電動(dòng)勢、電流、電壓每瞬時(shí)的值稱為瞬時(shí)值.符號分別是: 電動(dòng)勢 “E”,電壓 “U”,電流 “I”.瞬時(shí)值中最大值,叫做交流電動(dòng)最大值.也叫振幅.符號分別是: Em, Im, Um.周期、頻率和角頻率周期: 交流電每交變一次(或一周)所需時(shí)間.用符號 “T”表示;單位為 “

22、秒”,用字母 “s”表示; T = 0.02s I 0 t T = 0.02s(China 中國) 頻率: 交流電每秒交變的次數(shù)或周期叫做頻率.用符號 “f”表示,單位是Hz.50Hz(China 中國)角頻率: 單位時(shí)間內(nèi)的變化角度，用 “rad/s”(每秒的角度)表示，單位為 ”.相位、初相位、相位差相位：兩個(gè)正弦電動(dòng)勢的最大值是不是在同一時(shí)間出現(xiàn)就叫相位,也可稱相角初相位：不同的相位對應(yīng)不同的瞬時(shí)值，也叫初相角相位差：在任一瞬時(shí)，兩個(gè)同頻率正弦交流電的相位之差叫相位差有效值：正弦交流電的大小和方向隨時(shí)在變用與熱效應(yīng)相等的直流電流值來表示交流電流的大小這個(gè)值就叫做交流電的有效值純電阻電路：

23、負(fù)載的電路，其電感和電容略去不計(jì)稱為純電阻電路純電感電路：由電感組成的電路稱為純電感電路純電容電路：將電容器接在交流電源上組成的電路并略去電路中的一切電阻和電感這種電路稱為純電容電路2、三相電源的聯(lián)結(jié)三相交流電的定義：在磁場里有三個(gè)互成角度的線圈同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，電路里就產(chǎn)生三個(gè)交變電動(dòng)勢這樣的發(fā)電機(jī)叫三相交流發(fā)電機(jī)，發(fā)出的電叫三相交流電每一單相稱為一相三相交流電的特點(diǎn)轉(zhuǎn)速相同，電動(dòng)勢相同；線圈形狀、匝數(shù)均相同，電動(dòng)勢的最大值（有效值）相等；三個(gè)電動(dòng)勢之間互存相位差;eA、eB、eC為三相對稱電動(dòng)勢.計(jì)算公式為:eA = EmSinnteB = EmSin(wt-1200)eC = EmSin(wt-

24、2400)電源的連接(在實(shí)際連接中)星形連接相電壓：每個(gè)線圈兩端的電壓相電壓為220VUA 線電壓：兩條相線之間的電壓線電壓為380V 相電壓與線電壓的關(guān)系如下：UB U線 = 相；相 = 220V；U線 = 380V UC 相電流：流過每一相線圈的電流用相表示（三相四線輸出） 線電流：流過端成的電流用線表示相電流等于線電流三角形連接 A B 線 = 相；線 = 相C (三線三相輸出)示例：有一三相發(fā)電機(jī)，其每相電動(dòng)勢為127V，分別求出三相繞組作星形連接和三角形連接時(shí)的線電壓和相電壓解：作星形連接時(shí)，UY相 = 127V, UY線 = 相 = 127V x 作三角形連接時(shí)，U = 127V電

25、力系統(tǒng)的負(fù)載分為兩大類，一類是單相負(fù)載，如照明等。一類是三相負(fù)載，如大多數(shù)電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力負(fù)載。在三相負(fù)載中常用的繞組連接方式有星形接法（Y）和三角形接法（）。在星形（Y）和三角形（）接法中，所謂線電壓是兩相之間的電壓（用來表示），相電壓是指每相繞組始末端的電壓（用來表示）。線電流是表示相線流過的電流（用來表示），相電流則表示每相繞組流過的電流（用來表示）。在Y接法中，在接法中，、三相電源繞組的星形聯(lián)結(jié)：將三相電動(dòng)勢的末端聯(lián)成一個(gè)公共點(diǎn)的聯(lián)結(jié)方式，稱為星形（Y）聯(lián)結(jié)。該公共點(diǎn)稱為電源中點(diǎn)，用N表示。由三個(gè)電動(dòng)勢始端分別引出三根導(dǎo)線稱相線或端線。從電源中點(diǎn)引出的導(dǎo)線稱中性線或零線。有中性線的叫三相四

26、線制；無中性線的叫三相三線制。三相四線制電源可以提供的電壓有線電壓和相電壓兩種，二者關(guān)系為：且線電壓超前相電壓30。、三相電源繞組的三角形聯(lián)結(jié)：將三相電動(dòng)勢中每一相的末端和另一相的始端依次相接的聯(lián)結(jié)方式，稱為三角形（）聯(lián)結(jié)。在三角形聯(lián)結(jié)中，。3、三相四線制如果電源和負(fù)載都是星形接線，那么我們就可以用中性線連接電源和負(fù)載的中性點(diǎn)。這種用四根導(dǎo)線把電源和負(fù)載連接起來的三相電路稱為三相四線制。由于三相四線制可以同時(shí)獲得線電壓和相電壓，所以在低壓網(wǎng)絡(luò)中既可以接三相動(dòng)力負(fù)載，也可以接單相照明負(fù)載，故三相四線制在低壓供電中獲得了廣泛的應(yīng)用。中性線的作用，就是當(dāng)不對稱的負(fù)載接成星形連接時(shí)，使其每相的電壓保持

27、對稱。在有中性線的電路中，偶然發(fā)生一相斷線，也只影響本相的負(fù)載，而其它兩相的電壓依然不變，但如中性線因事故斷開，則當(dāng)各項(xiàng)負(fù)載不對稱時(shí)，勢必引起各相電壓的畸變，破壞各相負(fù)載的正常運(yùn)行，而實(shí)際中，負(fù)載大多是不對稱的，所以中性線不允許斷路。4、三相功率的計(jì)算不論負(fù)載是Y接還是接，只要三相電路對稱，只要三相功率對稱，就等于3倍的單相功率。用相電壓和相電流表示可寫成：如用線電壓和線電流表示，則三相功率可寫成：式中：P有功功率； Q無功功率； S視在功率。如果三相負(fù)載不對稱，則應(yīng)分別計(jì)算各相功率，三相功率等于各相功率之和。六、功率因數(shù)、有功功率P、無功功率Q、視在功率S在交流電路中，電壓與電流之間的相位差

28、（）的余弦，叫做功率因數(shù)，用符號cos表示，在數(shù)值上，是有功功率和視在功率的比值。即：有功功率交流電路中，電阻所消耗的功率。無功功率在交流電路中，電感（電容）是不消耗能量的，它只是與電源之間進(jìn)行能量交換，并沒有真正消耗能量，我們把與電源交換能量的功率稱為無功功率。視在功率交流電路中電壓與電流的乘積。有功功率、無功功率、視在功率三者的關(guān)系是：二 常用電工儀表和測試的認(rèn)識及應(yīng)用1. 電工儀表的基本原理磁電式儀表用符號 表示.其工作原理為：可動(dòng)線圈通電時(shí)，線圈和永久磁鐵的磁場磁場相互作用的結(jié)果產(chǎn)生電磁力，從而形成轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使指針偏轉(zhuǎn)電磁式儀表用符號 表示,分為吸引型和排斥型兩種.吸引型電磁式儀表工作

29、原理：線圈通電后,鐵片被磁化,無論在那種情況下都能使時(shí)鐘順時(shí)方向轉(zhuǎn)動(dòng).排斥型電磁式儀表工作原理：線圈通電后,動(dòng)定鐵片被磁化, 動(dòng)定鐵片的同極相對,互相排斥,使動(dòng)鐵片轉(zhuǎn)動(dòng).電動(dòng)式儀表用符號 表示. 其工作原理為：固定線圈產(chǎn)生磁場,可動(dòng)線圈有電流通過時(shí)受到安培力作用,使指針順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).2. 常用的測量儀表電工測量項(xiàng)目：電流、電壓、電阻、電功率、電能、頻率、功率因素等.電流表和電壓表電流測量電流測量的條件：電流表須與被測電路串聯(lián)；電流流量不超過量程電流測量的方法：a圖 電流表直接接入式 UE 負(fù)載 適用:交直流小電流測量 Ab圖 直流電流表與分流器接入RfL UE A R不 適用:擴(kuò)大儀表量程 Rf

30、L的確定：1. 測出R表;2.定出量程范圍 例:假定A表的量程為A1(1A,1m) 解:因U表=RfL,則A1 x R表 = (A2 A1) x RfL 1 x 0.1 = (10 1) x RfL 即RfL = = mc圖 交流電流表通過電流互感器接入 R 適用:交流大電流測量 A互感器的選用：1) 選用穿互感器的匝數(shù)必須滿足母線電流,小于允許電流;2) 購買配套儀表:例如選用1匝150/5,則選用150/5儀表電壓測量電壓測量條件：電壓表必須與被測電流并聯(lián),電壓值不得超出量程. 電壓測量方法：a圖 直接接入法 R 適用:交直流低壓測量 Vb圖 通過附加電阻加入 R 適用:擴(kuò)大儀表量程,一般

31、不超過2000V Vc圖 通過電流互感器接入 V 適用:交流高電壓測量 R電功率測量功率表的選用：功率表大都采用電動(dòng)式.因?yàn)橐从畴妷?、電流要?要使實(shí)際電壓小于電壓線圈耐壓,實(shí)際電流小于電流線圈額定電流.接線守則：符號 *,端接電源.電流端鈕與電路串聯(lián),電壓端鈕與電路并聯(lián).接線圖： I2 * A B I1 * A1 a R R 負(fù)載單相功率及三相功率測量接線：a圖 *W A * 測量出ZA的功率 R ZA B ZC ZB C * W1 測出三相的ZA、ZB、ZC用電總功率b圖 * P總 = P1 + P2適用于三相三線制 ZA UAC R UAC *W2 ZB ZC UBCc圖 *W1 A

32、* * W2 ZA 三相總功率: B R * * W3 ZB P總 = P1 + P2 + P3 C * ZC 適用于三相三線、 R R 三相四線制 N 注: 直流電P=UI,交流電P=UICos 電能有單相與三相兩種電能測量。單相電度表的結(jié)構(gòu)大都屬于感應(yīng)式,原理為：電壓線圈與電流線圈產(chǎn)一的磁通分別穿過鋁盤,鋁盤產(chǎn)生感應(yīng)渦流,渦流與磁通互相作用,產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩MP接線方式:（三相四線直接式）ABC 負(fù)載N常用測量儀表的使用(萬能表、鉗形表、兆歐表)萬用表的使用萬用表的外形及結(jié)構(gòu)：萬用表由表頭、測量線路、轉(zhuǎn)換開關(guān)、面板及表殼組成.萬用表常用符號說明：V：直流電壓(DCV) ：電阻,歐姆V：交流電壓(ACV) K：1000、：直流電流 ：無窮大萬用表的技術(shù)數(shù)據(jù)各數(shù)據(jù)說明A：1.5直流準(zhǔn)確度;B：2.5交流準(zhǔn)