電工基礎(chǔ)知識(shí)

1、 電工基礎(chǔ)知識(shí)授課：河南經(jīng)濟(jì)貿(mào)易技師學(xué)院丁家輝維修電工培訓(xùn)維修電工培訓(xùn)n一、電工作業(yè)和電工作業(yè)人員一、電工作業(yè)和電工作業(yè)人員n 電工作業(yè)指從事電氣裝置的安裝、運(yùn)行、檢電工作業(yè)指從事電氣裝置的安裝、運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)等工作的作業(yè)修、試驗(yàn)等工作的作業(yè)n 電工作業(yè)包括低壓運(yùn)行維修、高壓運(yùn)行維修電工作業(yè)包括低壓運(yùn)行維修、高壓運(yùn)行維修及行業(yè)專業(yè)性電工作業(yè)。及行業(yè)專業(yè)性電工作業(yè)。 關(guān)于高壓與低壓的劃分存在著不同的說(shuō)法關(guān)于高壓與低壓的劃分存在著不同的說(shuō)法 。電業(yè)安全規(guī)程電業(yè)安全規(guī)程和和電工作業(yè)人員安全考核標(biāo)準(zhǔn)電工作業(yè)人員安全考核標(biāo)準(zhǔn)按照設(shè)備對(duì)地電壓，按照設(shè)備對(duì)地電壓，250V 250V （工頻（工頻50Hz5

2、0Hz）及以下）及以下者劃定為低壓。者劃定為低壓。 將將250V250V以上者劃定為高壓。以上者劃定為高壓。低壓電器基本標(biāo)準(zhǔn)低壓電器基本標(biāo)準(zhǔn)等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將1200V1200V及以下的及以下的電器列為低壓電器。電器列為低壓電器。民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范等等更多標(biāo)準(zhǔn)將更多標(biāo)準(zhǔn)將1000V1000V以下劃為低壓配電范圍。以下劃為低壓配電范圍。1000V1000V一一下常見(jiàn)的只有配電電壓下常見(jiàn)的只有配電電壓0.23/0.4kV0.23/0.4kV（相應(yīng)的用電電（相應(yīng)的用電電壓壓220/380V220/380V）的系統(tǒng)。其對(duì)地電壓一般不超過(guò)）的系統(tǒng)。其對(duì)地電壓一般不超過(guò)250V

3、250V。因此，標(biāo)準(zhǔn)的不協(xié)調(diào)尚不致對(duì)高、低壓電工。因此，標(biāo)準(zhǔn)的不協(xié)調(diào)尚不致對(duì)高、低壓電工作業(yè)造成誤解。作業(yè)造成誤解。 電工作業(yè)人員指直接從事電工作業(yè)的人員。電工電工作業(yè)人員指直接從事電工作業(yè)的人員。電工作業(yè)人員必須年滿作業(yè)人員必須年滿1818歲，必須具備初中以上文化程歲，必須具備初中以上文化程度，不得有妨礙從事電工作業(yè)的病癥和生理缺陷。度，不得有妨礙從事電工作業(yè)的病癥和生理缺陷。從技術(shù)上考慮，電工作業(yè)人員必須具備必要的電氣從技術(shù)上考慮，電工作業(yè)人員必須具備必要的電氣專業(yè)知識(shí)和電氣安全技術(shù)知識(shí)；按其職務(wù)和工作性專業(yè)知識(shí)和電氣安全技術(shù)知識(shí)；按其職務(wù)和工作性質(zhì)，應(yīng)熟悉有關(guān)安全規(guī)程；應(yīng)學(xué)會(huì)必要的操作技

4、能質(zhì)，應(yīng)熟悉有關(guān)安全規(guī)程；應(yīng)學(xué)會(huì)必要的操作技能和觸電急救方法。和觸電急救方法。 電工人員必須經(jīng)過(guò)安全技術(shù)培訓(xùn)，并經(jīng)過(guò)考電工人員必須經(jīng)過(guò)安全技術(shù)培訓(xùn)，并經(jīng)過(guò)考試合格后方可從事電工作業(yè)。新參加電氣工作的試合格后方可從事電工作業(yè)。新參加電氣工作的人員、實(shí)習(xí)人員和臨時(shí)參加勞動(dòng)的人員，必須經(jīng)人員、實(shí)習(xí)人員和臨時(shí)參加勞動(dòng)的人員，必須經(jīng)過(guò)安全知識(shí)教育后，方可參加制定的工作，但不過(guò)安全知識(shí)教育后，方可參加制定的工作，但不得單獨(dú)工作。對(duì)外單位派來(lái)支援的電氣工作人員得單獨(dú)工作。對(duì)外單位派來(lái)支援的電氣工作人員，工作前應(yīng)介紹現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備接線情況和有關(guān)安，工作前應(yīng)介紹現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備接線情況和有關(guān)安全措施。全措施。 電工人

5、員必須經(jīng)過(guò)安全技術(shù)培訓(xùn)，并經(jīng)過(guò)考電工人員必須經(jīng)過(guò)安全技術(shù)培訓(xùn)，并經(jīng)過(guò)考試合格后方可從事電工作業(yè)。新參加電氣工作的試合格后方可從事電工作業(yè)。新參加電氣工作的人員、實(shí)習(xí)人員和臨時(shí)參加勞動(dòng)的人員，必須經(jīng)人員、實(shí)習(xí)人員和臨時(shí)參加勞動(dòng)的人員，必須經(jīng)過(guò)安全知識(shí)教育后，方可參加制定的工作，但不過(guò)安全知識(shí)教育后，方可參加制定的工作，但不得單獨(dú)工作。對(duì)外單位派來(lái)支援的電氣工作人員得單獨(dú)工作。對(duì)外單位派來(lái)支援的電氣工作人員，工作前應(yīng)介紹現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備接線情況和有關(guān)安，工作前應(yīng)介紹現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備接線情況和有關(guān)安全措施。全措施。 電工是特殊工種、又是危險(xiǎn)工種。首先電工是特殊工種、又是危險(xiǎn)工種。首先，其作業(yè)過(guò)程和工作質(zhì)量不

6、但關(guān)聯(lián)著自身的，其作業(yè)過(guò)程和工作質(zhì)量不但關(guān)聯(lián)著自身的安全，而且關(guān)聯(lián)著他人和周圍設(shè)備設(shè)施的安安全，而且關(guān)聯(lián)著他人和周圍設(shè)備設(shè)施的安全；其次，專業(yè)電工工作點(diǎn)分散、工作性質(zhì)全；其次，專業(yè)電工工作點(diǎn)分散、工作性質(zhì)不專一，不便于跟班檢查和追蹤檢查。因此不專一，不便于跟班檢查和追蹤檢查。因此，專業(yè)電工必須掌握必要的電氣安全技能，專業(yè)電工必須掌握必要的電氣安全技能，必須具備良好的電氣安全知識(shí)。必須具備良好的電氣安全知識(shí)。二、電工作業(yè)人員的安全職責(zé)二、電工作業(yè)人員的安全職責(zé) 專業(yè)電工應(yīng)當(dāng)了解生產(chǎn)與安全的辯證統(tǒng)一，把生專業(yè)電工應(yīng)當(dāng)了解生產(chǎn)與安全的辯證統(tǒng)一，把生產(chǎn)和安全看作是一整體，充分理解產(chǎn)和安全看作是一整體，

7、充分理解“生產(chǎn)必須安生產(chǎn)必須安全，安全促進(jìn)生產(chǎn)全，安全促進(jìn)生產(chǎn)”的基本原則，不斷提高安全的基本原則，不斷提高安全意識(shí)。意識(shí)。 就崗位安全職責(zé)而言，專業(yè)電工應(yīng)做到以下就崗位安全職責(zé)而言，專業(yè)電工應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：幾點(diǎn)： 就崗位安全職責(zé)而言，專業(yè)電工應(yīng)做到以下就崗位安全職責(zé)而言，專業(yè)電工應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：幾點(diǎn)： （1 1）嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、制度和）嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、制度和規(guī)程。包括各種電氣標(biāo)準(zhǔn)、電氣安裝規(guī)范和驗(yàn)規(guī)程。包括各種電氣標(biāo)準(zhǔn)、電氣安裝規(guī)范和驗(yàn)收規(guī)范、電氣運(yùn)行管理規(guī)程、電氣安全操作規(guī)收規(guī)范、電氣運(yùn)行管理規(guī)程、電氣安全操作規(guī)程及其他有關(guān)規(guī)定程及其他有關(guān)規(guī)定。 （2 2）遵守勞動(dòng)

8、紀(jì)律，終于職責(zé)，做好本職）遵守勞動(dòng)紀(jì)律，終于職責(zé)，做好本職工作，認(rèn)真執(zhí)行電工崗位安全責(zé)任制。工作，認(rèn)真執(zhí)行電工崗位安全責(zé)任制。（3 3）正確使用各種工具和勞動(dòng)保護(hù)用品，安全地完）正確使用各種工具和勞動(dòng)保護(hù)用品，安全地完成各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。成各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。（4 4）努力學(xué)習(xí)安全規(guī)程、電氣專業(yè)技術(shù)和電氣安全）努力學(xué)習(xí)安全規(guī)程、電氣專業(yè)技術(shù)和電氣安全技術(shù)；參加各項(xiàng)有關(guān)的安全活動(dòng)；宣傳電氣安全技術(shù)；參加各項(xiàng)有關(guān)的安全活動(dòng)；宣傳電氣安全；參加安全檢查，并提出意見(jiàn)和建議等。；參加安全檢查，并提出意見(jiàn)和建議等。 專業(yè)電工應(yīng)樹(shù)立良好的職業(yè)道德。除前面提到專業(yè)電工應(yīng)樹(shù)立良好的職業(yè)道德。除前面提到的忠于職責(zé)、遵守紀(jì)律

9、、努力學(xué)習(xí)外、還應(yīng)注意的忠于職責(zé)、遵守紀(jì)律、努力學(xué)習(xí)外、還應(yīng)注意互相配合，共同完成生產(chǎn)任務(wù)。應(yīng)特別注意杜絕互相配合，共同完成生產(chǎn)任務(wù)。應(yīng)特別注意杜絕以以 電謀私、制造電氣故障等違法行為。電謀私、制造電氣故障等違法行為。 培訓(xùn)和考核是提高專業(yè)安全技術(shù)水平，使之獲得培訓(xùn)和考核是提高專業(yè)安全技術(shù)水平，使之獲得獨(dú)立操作能力的基本途徑。通過(guò)培訓(xùn)和考核，最獨(dú)立操作能力的基本途徑。通過(guò)培訓(xùn)和考核，最大限度地提高專業(yè)電工的技術(shù)水平和安全意識(shí)大限度地提高專業(yè)電工的技術(shù)水平和安全意識(shí) 自從自從19世紀(jì)以電力發(fā)明及其廣泛應(yīng)用為標(biāo)志世紀(jì)以電力發(fā)明及其廣泛應(yīng)用為標(biāo)志的第二次科技革命以來(lái)，人類生活進(jìn)入了電氣時(shí)的第二次科技

10、革命以來(lái)，人類生活進(jìn)入了電氣時(shí)代。代。 小至生活照明，大到現(xiàn)代化大工業(yè)生產(chǎn)小至生活照明，大到現(xiàn)代化大工業(yè)生產(chǎn),電能在電能在現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)等各個(gè)現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 電能的廣泛應(yīng)用與其特點(diǎn)息息相關(guān)電能的廣泛應(yīng)用與其特點(diǎn)息息相關(guān) 。 直流電路 電工基礎(chǔ)知識(shí)電能的應(yīng)用：電能的應(yīng)用： 電能應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，電能應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，在日常生活中也是不可缺少的。在日常生活中也是不可缺少的。電能的優(yōu)越性電能的優(yōu)越性 ：（1）便于轉(zhuǎn)換）便于轉(zhuǎn)換 （2）便于傳輸）便于傳輸（3）便于控制）便于控制 1

11、. 2. 不足之處不足之處 ： 難于儲(chǔ)存難于儲(chǔ)存 電路：電路：由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線、控制和保護(hù)裝置四部分由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線、控制和保護(hù)裝置四部分 組成。組成。 一、電路一、電路電路：電流所通過(guò)的路徑。是由某些電氣設(shè)備和元器件按一定方式連接組成。 在日常生活中，我們會(huì)廣泛接觸到各種電路。手電在日常生活中，我們會(huì)廣泛接觸到各種電路。手電筒就是一中非常簡(jiǎn)單的電路。筒就是一中非常簡(jiǎn)單的電路。2電路的基本組成電路的基本組成 電路的基本組成包括以下四個(gè)部分：電路的基本組成包括以下四個(gè)部分：( (1) )電源電源( (供能元件供能元件) )：為電路提供電能的設(shè)備和器件為電路提供電能的設(shè)備和器件( (如

12、電池、發(fā)電機(jī)等如電池、發(fā)電機(jī)等) )。是電路工是電路工作的能源，電源的作用是將非電作的能源，電源的作用是將非電能轉(zhuǎn)換成電能。能轉(zhuǎn)換成電能。 圖圖1-20模擬手電筒電路模擬手電筒電路 圖圖1-20模擬手電筒電路模擬手電筒電路( (2) )負(fù)載負(fù)載( (耗能元件耗能元件):):使用使用( (消耗消耗) )電能的設(shè)備和器件電能的設(shè)備和器件( (如如燈泡等用電器燈泡等用電器) )。是電路中的主要是電路中的主要耗電器件。負(fù)載的作用是將電能轉(zhuǎn)耗電器件。負(fù)載的作用是將電能轉(zhuǎn)換成非電能。換成非電能。 控制電路工作狀態(tài)的器件或設(shè)備控制電路工作狀態(tài)的器件或設(shè)備( (如如開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)等) )。將電器設(shè)備和元器件按一定

13、方式連接將電器設(shè)備和元器件按一定方式連接起來(lái)起來(lái)( (如各種銅、鋁電纜線等如各種銅、鋁電纜線等) )。( (4) )控制器件：控制器件：(3)(3)連接導(dǎo)線：連接導(dǎo)線：電源電源負(fù)負(fù)載載實(shí)體電路實(shí)體電路中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié) 與實(shí)體電路相對(duì)應(yīng)、由理想元件構(gòu)成的與實(shí)體電路相對(duì)應(yīng)、由理想元件構(gòu)成的，稱，稱為實(shí)體電路的為實(shí)體電路的。電路模型電路模型負(fù)載負(fù)載電源電源開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)連接導(dǎo)線連接導(dǎo)線SRL+ UIUS+_R0白熾燈的電白熾燈的電路模型可表路模型可表示為：示為： 實(shí)際電路器件品種繁多，其電磁特性多元而復(fù)雜，采實(shí)際電路器件品種繁多，其電磁特性多元而復(fù)雜，采取模型化處理可獲得有意義的分析效果取模型化處理可獲得

14、有意義的分析效果iR R L的的電電特性可用特性可用表征表征的電的電特性可用特性可用表征表征由于白熾燈中耗能由于白熾燈中耗能的因素大大于產(chǎn)生的因素大大于產(chǎn)生磁場(chǎng)的因素，因此磁場(chǎng)的因素，因此L 可以忽略?？梢院雎?。 理想電路元件是實(shí)際電路器件的理想化和近似，其理想電路元件是實(shí)際電路器件的理想化和近似，其電特性惟一、精確，可定量分析和計(jì)算。電特性惟一、精確，可定量分析和計(jì)算。RC+ US只具耗能只具耗能的電特性的電特性只具有儲(chǔ)只具有儲(chǔ)存電能的存電能的電特性電特性L只具有儲(chǔ)只具有儲(chǔ)存磁能的存磁能的電特性電特性IS無(wú)源二端元件無(wú)源二端元件 有源二端元件有源二端元件 電力系統(tǒng)中：電力系統(tǒng)中：電子技術(shù)中：

15、電子技術(shù)中：原子核原子核 原子核中有質(zhì)子和中原子核中有質(zhì)子和中子，其中質(zhì)子帶正電，子，其中質(zhì)子帶正電，中子不帶電。中子不帶電。 繞原子核高速旋轉(zhuǎn)繞原子核高速旋轉(zhuǎn)的電子帶負(fù)電。的電子帶負(fù)電。自然界物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)：自然界物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)：電子電子原子核原子核 導(dǎo)體的外層電子數(shù)很少且距導(dǎo)體的外層電子數(shù)很少且距離原子核較遠(yuǎn)，因此受原子核離原子核較遠(yuǎn)，因此受原子核的束縛力很弱，極易掙脫原子的束縛力很弱，極易掙脫原子核的束縛游離到空間成為自由核的束縛游離到空間成為自由電子，即導(dǎo)體的特點(diǎn)就是內(nèi)部電子，即導(dǎo)體的特點(diǎn)就是內(nèi)部具有大量的自由電子。具有大量的自由電子。原子核原子核 半導(dǎo)體的外層電半導(dǎo)體的外層電子數(shù)一般為子

16、數(shù)一般為4 4個(gè)，其個(gè)，其導(dǎo)電性界于導(dǎo)體和絕導(dǎo)電性界于導(dǎo)體和絕緣體之間。緣體之間。原子核原子核 絕緣體外層電子數(shù)通常為絕緣體外層電子數(shù)通常為8 8個(gè)，個(gè)，且距離原子核較近，因此受到原且距離原子核較近，因此受到原子核很強(qiáng)的束縛力而無(wú)法掙脫，子核很強(qiáng)的束縛力而無(wú)法掙脫，我們把外層電子數(shù)為我們把外層電子數(shù)為8 8個(gè)稱為穩(wěn)個(gè)稱為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)中不存在自由定結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)中不存在自由電子，因此不導(dǎo)電。電子，因此不導(dǎo)電。 、電路的工作狀態(tài) （1）開(kāi)（斷）路狀態(tài) （2）額定工作狀態(tài) （3）短路狀態(tài) 忽略電路元器件的次要因素，將其理想化，并用規(guī)定的電氣圖形符號(hào)表示所組成的電路，稱為電路10/29/2021

17、23電路的工作狀態(tài)電路的工作狀態(tài)電路有三種工作狀態(tài)：電路有三種工作狀態(tài)：開(kāi)路開(kāi)路、短路短路、額定工作額定工作狀態(tài)狀態(tài)。1、開(kāi)路 UOCIRO+-Us開(kāi)路時(shí)開(kāi)路時(shí)I I=0=0，內(nèi)阻，內(nèi)阻R Ro o上電上電壓降為零。壓降為零。開(kāi)路電壓開(kāi)路電壓UOC= Us10/29/2021242、短路US -+b ISCROa U ab=0V 短路電流短路電流 ISC=US / RO 失去電子或得到電子的微粒稱為正電荷或負(fù)失去電子或得到電子的微粒稱為正電荷或負(fù)電荷。帶有電荷的物體稱為帶電體。電荷的多少電荷。帶有電荷的物體稱為帶電體。電荷的多少用電量表示。其單位為用電量表示。其單位為C C（庫(kù)或庫(kù)侖）。庫(kù)是很

18、大（庫(kù)或庫(kù)侖）。庫(kù)是很大的單位，常用的電量單位是的單位，常用的電量單位是C C（微庫(kù)或微庫(kù)侖）（微庫(kù)或微庫(kù)侖）1C=101C=106 6CC。在電荷的周圍存在著電場(chǎng)。引進(jìn)電場(chǎng)。在電荷的周圍存在著電場(chǎng)。引進(jìn)電場(chǎng)中的電荷將受到力的作用，這個(gè)叫做電場(chǎng)力。中的電荷將受到力的作用，這個(gè)叫做電場(chǎng)力。 電荷和電場(chǎng)電荷和電場(chǎng)電荷間相互作用：電荷間相互作用： 同性相斥，異性相吸。同性相斥，異性相吸。 電場(chǎng)強(qiáng)度和電位是表征電場(chǎng)中各點(diǎn)性質(zhì)電場(chǎng)強(qiáng)度和電位是表征電場(chǎng)中各點(diǎn)性質(zhì)的兩個(gè)基本物理量。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)的兩個(gè)基本物理量。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度即單位正電荷在該點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力。度即單位正電荷在該點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力。電

19、場(chǎng)強(qiáng)度的單位是電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是v/mv/m（伏（伏/ /米）。如用米）。如用E E表表示電場(chǎng)強(qiáng)度，示電場(chǎng)強(qiáng)度，則則: E=F/Q : E=F/Q 式中式中 E E 電場(chǎng)強(qiáng)度，電場(chǎng)強(qiáng)度， v/m;v/m; F F 電場(chǎng)力，電場(chǎng)力， Q Q 電量，電量， C C。 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電位是指在電場(chǎng)中將單位正電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)的電位是指在電場(chǎng)中將單位正電荷從該點(diǎn)移至電位叁考點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。電位從該點(diǎn)移至電位叁考點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。電位的常用單位是伏（的常用單位是伏（V V），千伏（），千伏（KVKV）等。）等。 電場(chǎng)中某兩點(diǎn)之間的電位差稱為這兩點(diǎn)之間的電電場(chǎng)中某兩點(diǎn)之間的電位差稱為這兩點(diǎn)之間的電壓或電壓降

20、。壓或電壓降。 電壓的符號(hào)是電壓的符號(hào)是U U、u u，其單位與電位差的單位相同。，其單位與電位差的單位相同。1KV=1000V 在由兩個(gè)電極構(gòu)成的均勻電場(chǎng)中，電極間電場(chǎng)在由兩個(gè)電極構(gòu)成的均勻電場(chǎng)中，電極間電場(chǎng)強(qiáng)度（強(qiáng)度（E E）與電極間電壓（）與電極間電壓（U U）的關(guān)系）的關(guān)系式中式中 d d 電極間的距離，電極間的距離，m.m.E=U/dE=U/d 不論所使用的是何種絕緣材料，其上電場(chǎng)強(qiáng)度不論所使用的是何種絕緣材料，其上電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到某一限度時(shí)，其絕緣性能都將遇到破壞。這達(dá)到某一限度時(shí)，其絕緣性能都將遇到破壞。這電場(chǎng)強(qiáng)度稱作該絕緣材料的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱電場(chǎng)強(qiáng)度稱作該絕緣材料的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度

21、，簡(jiǎn)稱擊穿強(qiáng)度。擊穿強(qiáng)度。 當(dāng)空氣中電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)當(dāng)空氣中電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)2530kv/cm2530kv/cm時(shí)，即可能時(shí)，即可能發(fā)生擊穿放電。發(fā)生擊穿放電。二、電流二、電流1、電流的概念與分類帶電粒子（電荷）的定向運(yùn)動(dòng)形成電流。電流的方向不變?yōu)橹绷鱅(DC)。方向和大小都變化為交流i(AC)。 IQ/t （取決于在一定時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量） I 電流強(qiáng)度（A） Q 電荷量（C） t 時(shí)間（S） 2 2、電流的單位、電流的單位 安培（安培（A A）常用的電流單位還有毫安常用的電流單位還有毫安 （mA）、微安（、微安（ A）、千安、千安 （kA） 等等 電流單位換算1A103mA 1mA10

22、3A， 1 kA103A3、電流的方向 規(guī)定：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向。 假設(shè)的電流流向稱為電流的參考方向。注意注意:電流的計(jì)算結(jié)果為電流的計(jì)算結(jié)果為 “+” 電流真實(shí)方向與參考方向電流真實(shí)方向與參考方向一致一致； “ ”電流真實(shí)方向與參考方向電流真實(shí)方向與參考方向相反相反。 電流強(qiáng)度是一個(gè)標(biāo)量，電流方向只表明電荷的定向電流強(qiáng)度是一個(gè)標(biāo)量，電流方向只表明電荷的定向運(yùn)動(dòng)方向。運(yùn)動(dòng)方向。分析：當(dāng)參考方向與實(shí)際方向相同時(shí)，則I0 當(dāng)參考方向與實(shí)際方向相反時(shí)，則Ibo，F(xiàn)FaboLaoLboLab+-電場(chǎng)方向電場(chǎng)方向參參考考點(diǎn)點(diǎn)Q QA AQ QA Ab bo ob ba ao oa a那么那

23、么a a點(diǎn)電位就比點(diǎn)電位就比b b點(diǎn)電位高。點(diǎn)電位高。 這里o點(diǎn)為參考點(diǎn)，參考，參考點(diǎn)可任意選擇，不同的參考點(diǎn)，點(diǎn)可任意選擇，不同的參考點(diǎn)，相對(duì)各點(diǎn)電位也不同相對(duì)各點(diǎn)電位也不同。由此看出，電場(chǎng)中某點(diǎn)電位與參考點(diǎn)有密切關(guān)系，通常選擇參考點(diǎn)以方便計(jì)算為原則。參考點(diǎn)可視為零電位，低于參考點(diǎn)為負(fù)電位，高于參考點(diǎn)為正電位，等于參考點(diǎn)為同電位。 FFaboLaoLboLab+-電場(chǎng)方向電場(chǎng)方向參參考考點(diǎn)點(diǎn)電位：某點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓：用U（或）表示 單位V把參考點(diǎn)的位稱為零電位。即如A點(diǎn)參考點(diǎn)則A 0V）通常選大地為參考點(diǎn)，把大地的電位作為零電位點(diǎn)。任意兩點(diǎn)間的電位差：UABUA-UB或ABA-B 電壓與

24、電位的異同點(diǎn)： 電位是某點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)的電壓，電壓是某兩點(diǎn)間的電位差； 電位是相對(duì)量，隨參考點(diǎn)的改變而改變，而電壓是絕對(duì) 量，不隨參考點(diǎn)的改變而改變。電壓電壓是衡量電場(chǎng)力做功本領(lǐng)大小的物理量，電壓是衡量電場(chǎng)力做功本領(lǐng)大小的物理量，在電場(chǎng)中在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電位差兩點(diǎn)間電位差稱為電壓。稱為電壓。 （1）電壓是衡量電場(chǎng)力作功率領(lǐng)的大小 在電場(chǎng)中，電場(chǎng)力F的將電荷Q由A點(diǎn)移動(dòng)至B點(diǎn).到做的功WAB與電荷的比值。 UAB=WAB/Q 電場(chǎng)力將單位正電荷從電場(chǎng)中的a 點(diǎn)移到b點(diǎn)所做的功，稱其為a、b兩點(diǎn)間的電壓。aboR1R2abaobo導(dǎo)體兩端具有電位差時(shí)，電子才有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)而形成電流。可見(jiàn)，導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電

25、流的條件是導(dǎo)體兩端必須有電位差（電壓）。電壓?jiǎn)挝慌c電位相同。 （2）電壓的方向電壓和電流一樣，不但有大小，而且有方向。電壓方向規(guī)定為由高電位指向低電位三種表示法：箭頭表示 雙下標(biāo)表示 ：UAB習(xí)慣上把電位降低的方向作為電壓的實(shí)際方向。（3）電壓的單位 伏特（V）1V103mV 1mV103V 1kV103V五、五、 電阻器電阻器1、電阻器的概念電阻是反映物體對(duì)電流起阻礙作用大小的一個(gè)物理量。電阻是反映物體對(duì)電流起阻礙作用大小的一個(gè)物理量。電阻這一物理量可衡量物體的導(dǎo)電能力，物體電阻小導(dǎo)電阻這一物理量可衡量物體的導(dǎo)電能力，物體電阻小導(dǎo)電能力就強(qiáng)，反之就弱。電能力就強(qiáng)，反之就弱。 在實(shí)際工作中，我

26、們不但用電阻去衡量物體的導(dǎo)電能在實(shí)際工作中，我們不但用電阻去衡量物體的導(dǎo)電能力，我們還將具有一定阻值物質(zhì)制作成實(shí)體元件，稱為電阻力，我們還將具有一定阻值物質(zhì)制作成實(shí)體元件，稱為電阻器。器。 電阻器反映導(dǎo)體對(duì)電流起阻礙作用的大小，簡(jiǎn)稱電阻 “R（r）”符號(hào)表示。 RL/S L：導(dǎo)體長(zhǎng)度（m）S：橫截面積（MM的平方）：導(dǎo)體的電阻率（ M）物體的電阻是客觀存在的，不隨物體的電阻是客觀存在的，不隨電壓的高低而變化。電壓的高低而變化。：是與物體材料性質(zhì)有關(guān)的物理量，稱為電阻系：是與物體材料性質(zhì)有關(guān)的物理量，稱為電阻系數(shù)或電阻率。它是指長(zhǎng)度數(shù)或電阻率。它是指長(zhǎng)度1 1米，橫截面米，橫截面1 1平方毫米的

27、某種材平方毫米的某種材料的物體在料的物體在2 2時(shí)的電阻值。單位：時(shí)的電阻值。單位：m m。材料名稱材料名稱2時(shí)的電阻時(shí)的電阻 率率/ m m電阻溫度系數(shù)電阻溫度系數(shù)/ -1銀銀1.610-80.00361銅銅1.7210-80.0041金金2.210-80.00365鋁鋁2.910-80.00423鉬鉬4.7710-80.00478鎢鎢5.310-80.005鐵鐵9.7810-80.00625康銅（銅康銅（銅54%，鎳鎳46%）5010-80.00004 電阻元件電阻元件主要參數(shù)主要參數(shù)：電阻：電阻值、功率、允許偏差等。值、功率、允許偏差等。：在直流電在直流電路中，常用于分壓、分流、阻路中，

28、常用于分壓、分流、阻抗匹配等；交流電路中，電阻抗匹配等；交流電路中，電阻器常用于限流。器常用于限流。 電阻元件符號(hào)電阻元件符號(hào)： 電阻：電阻：可變電阻：可變電阻：電位器：電位器：2、單位：為歐姆（）1K=103 1M=1063、電阻器分類： 固定電阻 可變電阻 碳膜電阻 線繞 金屬膜電阻iuR 由電阻的伏安特性曲線可得，任一瞬時(shí)，電阻元件上電由電阻的伏安特性曲線可得，任一瞬時(shí)，電阻元件上電壓和電流的關(guān)系為壓和電流的關(guān)系為關(guān)系，即：關(guān)系，即：因此，電阻元件稱為即時(shí)元件。即時(shí)元件上的電壓、電因此，電阻元件稱為即時(shí)元件。即時(shí)元件上的電壓、電流關(guān)系遵循歐姆定律。電阻元件通過(guò)電流就要發(fā)熱，消流關(guān)系遵循歐

29、姆定律。電阻元件通過(guò)電流就要發(fā)熱，消耗的能量為：耗的能量為：RiRuuiP220ui4、主要指標(biāo)：標(biāo)稱阻值承受功率允許偏差 5、標(biāo)志方法：色環(huán)法色標(biāo)符號(hào)方法： 棕（偏差） 金（倍乘） 黃（第三位） 紫（第二位） 棕（第一位）黑黑0棕棕1紅紅2橙橙3黃黃4綠綠5藍(lán)藍(lán)6紫紫7灰灰8白白9銀銀10-2金金10-11、部分電路歐姆定律部分電路歐姆定律：（不含電源電路）內(nèi)容：流過(guò)導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體兩端電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比 I=U/R式中R為電阻，單位為歐姆， 電阻一定時(shí)，電壓愈高電流愈大； 電壓一定，電阻愈大電流就愈小。六、六、 歐姆定律歐姆定律2、全電路歐姆定律全電路歐姆定律（含源電路）內(nèi)

30、容：電路中電流與電源電動(dòng)勢(shì)成正比，與內(nèi)外電阻之和成反比/（+）公式變形：E=IR+Ir=I(R+r)=U=U0分析：由U=E-Ur=E-Ir可知： 當(dāng)電阻R為無(wú)窮大，I=0 U=E（最高） 當(dāng)電阻R變小，I 增大 U減小 當(dāng)電阻R變大，I 減小 U增大七、七、 電路的連接電路的連接1 1、電路的串聯(lián)、電路的串聯(lián) 串聯(lián)電路是把幾個(gè)電路或其他電路元件的收尾端順串聯(lián)電路是把幾個(gè)電路或其他電路元件的收尾端順次連接起來(lái)，使電流只有一條通路的電路。在串聯(lián)電次連接起來(lái)，使電流只有一條通路的電路。在串聯(lián)電路中，電路的總電壓等于各元件上的電壓降之和。即路中，電路的總電壓等于各元件上的電壓降之和。即 U=UU=U

31、1 1+U+U2 2 R=R R=R1 1+ R+ R2 2 U U1 1/U/U2 2=R=R1 1/R/R2 2電路串聯(lián)的特點(diǎn)： （1）電流相等 I I1=I2=In ； （2）總電壓等于各個(gè)電壓之和 U=U1+U2=IR1+IR2； （3）R=R1+R2-+Rn；總電阻等于各個(gè)電阻之和， （4）串聯(lián)電阻有分壓作用。 分壓式：U1=R1U/R1+R2；U2=R2U/R1+R2 。2、電路路并聯(lián)并聯(lián)電路是把電阻或其它元件的首端和尾端、尾端和首端相并聯(lián)電路是把電阻或其它元件的首端和尾端、尾端和首端相互連接起來(lái)，使電流同時(shí)有幾條通路的電路。在并聯(lián)電路中，互連接起來(lái)，使電流同時(shí)有幾條通路的電路。在

32、并聯(lián)電路中，各元件兩端的電壓為同一電壓。電路的總電流等于各支路各元件兩端的電壓為同一電壓。電路的總電流等于各支路電路電流的之和。即電路電流的之和。即 I=II=I1 1+I+I2 2 R=RR=R1 1R R2 2/R/R1 1+R+R2 2 I I1 1/I/I2 2=R=R2 2/R/R1 1電路并聯(lián)的特點(diǎn)：（1）電壓相同， U=U1=U2-=Un；（2）總電流等于各個(gè)電流之和， I=I1+I2-+In；（3）總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)電阻倒數(shù)之和。 1/R=1/R1+1/R2-+1/Rn， 若只有兩個(gè)電阻并聯(lián)即R=R1并R2=R1R2/R1+R2；（4）電阻并聯(lián)具有分流作用，分流式： I1=R

33、2I/R1+R2 I2=R1I/R1+R2 八、八、 電功與電功率電功與電功率1、電功電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程稱為電流做功，簡(jiǎn)稱為電功 用字母W表示。 W=UIT 式中：W 電功 J；U 電壓 V；I 電流 A； t 時(shí)間 S W=I2Rt=U2t/R實(shí)際中：電功的單位常用千瓦小時(shí)（KWh），俗稱“度”常生活電能的計(jì)算：3.6106J=1KW.h=1度 電能的單位是電能的單位是J J（焦或焦耳）。電能表示電氣設(shè)備在一（焦或焦耳）。電能表示電氣設(shè)備在一般時(shí)間內(nèi)所轉(zhuǎn)換的能量，即般時(shí)間內(nèi)所轉(zhuǎn)換的能量，即 W=PtW=Pt式中式中 W W 電能，電能，J;J; P P 功率，功率，W W； t t

34、持續(xù)時(shí)間，持續(xù)時(shí)間，s s。 實(shí)用中常用實(shí)用中常用Kw.hKw.h作為電能的單位，作為電能的單位， 1KW.h=3.6X101KW.h=3.6X106 6J.J.【例例】 有一個(gè)電飯鍋，額定功率為750W，每天使用2小時(shí)；一臺(tái)25吋電視機(jī)，功率為150W，每天使用4小時(shí)；一臺(tái)電冰箱，輸入功率為120W，電冰箱的壓縮機(jī)每天工作8小時(shí)。計(jì)算每月（30天）耗電多少度？解：解：（0.75kW2 h0.15kW4h 0.12kW8h）30天 （1.5度 0.6度 0.96度）30 91.8度 答:每月耗電91.8度3、電流的熱效應(yīng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，使導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。焦耳楞定律 Q=I2Rt=

35、U2t/R=Uit 單位：Q-J, I-A, R-, t-S。 九、九、 電容器電容器2、電功率 電功率用以表示電氣設(shè)備作功的能力，即電氣設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)所做的功。電功率用以表示電氣設(shè)備作功的能力，即電氣設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)所做的功。功率的符號(hào)是功率的符號(hào)是P,P,單位是（單位是（W W）（瓦）、）（瓦）、kWkW（千瓦），（千瓦）， 1kW=1000W.1kW=1000W. 電功率與電壓和電流的乘積成正比。在直流電路中，功率可以表示為：電功率與電壓和電流的乘積成正比。在直流電路中，功率可以表示為： P=UI=IP=UI=I2 2R=UR=U2 2/R/R（瓦）（瓦）， P=W/t=IU=I2R=U2

36、/R式中：P 電功率 W； U 電壓 V； I 電流 A；C電極極板介質(zhì) 電容器是用來(lái)儲(chǔ)存電荷的裝置，它由兩塊金屬極板中間夾有絕緣材料構(gòu)成，簡(jiǎn)稱電容。1、電容器的概念0q qu 對(duì)線性電容元件而言，任一瞬時(shí)，其電壓、電流的關(guān)系對(duì)線性電容元件而言，任一瞬時(shí)，其電壓、電流的關(guān)系也是微分也是微分(或積分或積分)的的關(guān)系，即：關(guān)系，即：dtduCiC電容元件的工作方式就是充放電。電容元件的工作方式就是充放電。2C21CuWC因此，只有電容元件的極間電壓因此，只有電容元件的極間電壓時(shí)，電容支路才有時(shí)，電容支路才有電流通過(guò)。電容元件也是動(dòng)態(tài)元件，其儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量為：電流通過(guò)。電容元件也是動(dòng)態(tài)元件，其儲(chǔ)存的

37、電場(chǎng)能量為：電容量： C=Q/U 式中：C 電容 F； Q 電極上帶的電荷 C； U 兩極板間的電壓 V； 電容是表示電容器存儲(chǔ)電荷能力的物理量，是固有參數(shù)。有：C=S/d式中：S 平行板電容器的面積，m2； d 極板間的距離 m； 介質(zhì)的介電常數(shù) F/m； 電容的單位是：法拉（F） 其換算關(guān)系為：1F=106F 1F=1012pF 按結(jié)構(gòu)分：固定電容器、可變電容器 半可變電容器 按介質(zhì)分：空氣電容器、紙介電容器、云母電容器、 電解電容器（有正負(fù)極）2、電容器的種類3、電容器的主要參數(shù)標(biāo)稱電容耐壓值允許誤差4、電容器的串聯(lián)與并聯(lián)特點(diǎn)：、Q1=Q2=Q3=Qn、U=U1+U2+U3+Un 、1/

38、C=1/C1+1/C2+1/C3+/Cn C=C1C2/C1+C2 （兩個(gè)電容串聯(lián)） C=C0/n（容量相等的電容并聯(lián)） 兩個(gè)或兩個(gè)以上的電容器依次相連，只有一條通路的聯(lián)結(jié)方式（中間無(wú)分支的連接方式） （1）電容器的串聯(lián)特點(diǎn)：、 U=U1=U2=U3=Un 、 Q=Q1+Q2+Q3+Qn、 C=C1+C2+C3+Cn 兩個(gè)或兩個(gè)以上的電容器的一端連在電路中的一點(diǎn)，另一端也同時(shí)連在另一點(diǎn)，使各電容器承受相同電壓。（2）電容器的并聯(lián)2. 電感元件電感元件L0i 對(duì)線性電感元件而言，任一瞬時(shí)，其電壓和電流的關(guān)系為對(duì)線性電感元件而言，任一瞬時(shí)，其電壓和電流的關(guān)系為微分微分(或積分或積分)的的關(guān)系，即：

39、關(guān)系，即：dtdiLuL 顯然，只有電感元件上的電流顯然，只有電感元件上的電流221LiWL時(shí)，電感兩端才有電壓。因此，我們把電感元件稱時(shí)，電感兩端才有電壓。因此，我們把電感元件稱為動(dòng)態(tài)元件。動(dòng)態(tài)元件可以儲(chǔ)能，儲(chǔ)存的磁能為：為動(dòng)態(tài)元件。動(dòng)態(tài)元件可以儲(chǔ)能，儲(chǔ)存的磁能為：4. 電源元件電源元件 任何電源都可以用兩種電源任何電源都可以用兩種電源模型來(lái)表示，輸出電壓比較穩(wěn)模型來(lái)表示，輸出電壓比較穩(wěn)定的，如發(fā)電機(jī)、干電池、蓄定的，如發(fā)電機(jī)、干電池、蓄電池等通常用電壓源模型電池等通常用電壓源模型(理想理想電壓源和一個(gè)電阻元件相串聯(lián)電壓源和一個(gè)電阻元件相串聯(lián)的形式的形式)表示；表示；柴油機(jī)組柴油機(jī)組汽油機(jī)組

40、汽油機(jī)組蓄電池蓄電池 輸出電流較穩(wěn)定的：如光電池或輸出電流較穩(wěn)定的：如光電池或晶體管的輸出端等通常用電流源模型晶體管的輸出端等通常用電流源模型(理想電流源和一個(gè)內(nèi)阻相并聯(lián)的形理想電流源和一個(gè)內(nèi)阻相并聯(lián)的形式式)表示。表示。US+_R0ISR0半導(dǎo)體半導(dǎo)體 半導(dǎo)體器件是電子技術(shù)的重要組成部分半導(dǎo)體器件是電子技術(shù)的重要組成部分。半導(dǎo)體是指導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體。半導(dǎo)體是指導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料。硅、鍺、硒及大多數(shù)金屬化之間的材料。硅、鍺、硒及大多數(shù)金屬化物和硫化物屬于半導(dǎo)體材料。其中，硅和物和硫化物屬于半導(dǎo)體材料。其中，硅和鍺是用得最多的半導(dǎo)體材料。鍺是用得最多的半導(dǎo)體材料。 Si

41、Si Si Si1、 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體 完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體，稱為本征完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體，稱為本征半導(dǎo)體。半導(dǎo)體。價(jià)電子價(jià)電子共價(jià)健共價(jià)健這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。價(jià)電子價(jià)電子 價(jià)電子在獲得一定能量?jī)r(jià)電子在獲得一定能量（溫度升高或受光照）后，（溫度升高或受光照）后，即可掙脫原子核的束縛，即可掙脫原子核的束縛，成為成為自由電子自由電子（帶負(fù)電），（帶負(fù)電），同時(shí)共價(jià)鍵中留下一個(gè)空同時(shí)共價(jià)鍵中留下一個(gè)空位，稱為位，稱為空穴空穴（帶正電）。（帶正電）。空穴空穴 Si Si Si Si自由電子自由電子2、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理自由電子

42、和自由電子和空穴都稱為載流子?？昭ǘ挤Q為載流子。 自由電子和自由電子和空穴成對(duì)地產(chǎn)生的同時(shí)，又不斷復(fù)空穴成對(duì)地產(chǎn)生的同時(shí)，又不斷復(fù)合。在一定溫度下，載流子的產(chǎn)生和復(fù)合達(dá)到動(dòng)態(tài)合。在一定溫度下，載流子的產(chǎn)生和復(fù)合達(dá)到動(dòng)態(tài) 平衡，半導(dǎo)體中載流子便維持一定的數(shù)目。平衡，半導(dǎo)體中載流子便維持一定的數(shù)目。 當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時(shí)，在半導(dǎo)體中將出當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時(shí)，在半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流現(xiàn)兩部分電流 (1)(1)自由電子作定向運(yùn)動(dòng)自由電子作定向運(yùn)動(dòng) 電子電流電子電流 (2)(2)價(jià)電子遞補(bǔ)空穴價(jià)電子遞補(bǔ)空穴 空穴電流空穴電流注意注意： (1) (1) 本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)目極少本征半導(dǎo)體中載流

43、子數(shù)目極少, , 其導(dǎo)電性其導(dǎo)電性能很差；能很差； (2) (2) 溫度愈高，溫度愈高， 載流子的數(shù)目愈多載流子的數(shù)目愈多, ,半導(dǎo)體的半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就愈好。導(dǎo)電性能也就愈好。所以，溫度對(duì)半導(dǎo)體器件性所以，溫度對(duì)半導(dǎo)體器件性能影響很大。能影響很大。二、半導(dǎo)體二極管二、半導(dǎo)體二極管1 1、 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)(a) 點(diǎn)接觸型點(diǎn)接觸型(b)面接觸型面接觸型 結(jié)面積結(jié)面積大、正向大、正向電流大、電流大、結(jié)電容大，結(jié)電容大，用于工頻用于工頻大電流整大電流整流電路。流電路。(c) (c) 平面型平面型 用于集成電路制作工藝中。用于集成電路制作工藝中。PNPN結(jié)結(jié)面積可大可結(jié)結(jié)面積可大可小，用于高頻整流

44、和開(kāi)關(guān)電路中。小，用于高頻整流和開(kāi)關(guān)電路中。 結(jié)面積小、結(jié)面積小、結(jié)電容小、結(jié)電容小、正向電流小。正向電流小。用于檢波和用于檢波和變頻等高頻變頻等高頻電路。電路。圖 1 12 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 陰極引線陽(yáng)極引線二氧化硅保護(hù)層P型硅N型硅( c ) 平面型金屬觸絲陽(yáng)極引線N型鍺片陰極引線外殼( a ) 點(diǎn)接觸型鋁合金小球N型硅陽(yáng)極引線PN結(jié)金銻合金底座陰極引線( b ) 面接觸型二極管的結(jié)構(gòu)示意圖陰（負(fù)）極陰（負(fù)）極陽(yáng)（陽(yáng)（正正）極）極( d ) 符號(hào)符號(hào)D（v）2、 伏安特性硅管硅管0.5V,0.5V,鍺管鍺管0 0.1V.1V。反向擊穿反向擊穿電壓電壓U(BR) 外加電壓大于死區(qū)外加

45、電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導(dǎo)通。電壓二極管才能導(dǎo)通。 外加電壓大于反向擊外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦?。失去單向?qū)щ娦?。反向特性反向特性特點(diǎn)：非線性硅硅0.60.8V0.60.8V鍺鍺0.20.20.3V0.3VUI3、 主要參數(shù)二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過(guò)二極管的最大正向平均電流。2. 反向工作峰值電壓URWM是保證二極管不被擊穿而給出的反向峰值電壓，一般是二極管反向擊穿電壓UBR的一半或三分之二。二極管擊穿后單向?qū)щ娦员黄茐模踔吝^(guò)熱而燒壞。3. 反向峰值電流IRM指二極管加最高反向工作電壓時(shí)的反向電流。反向電流大，說(shuō)明管子的單向?qū)щ娦圆睿琁RM受溫

46、度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流較大，為硅管的幾十到幾百倍。二極管二極管的單向?qū)щ娦缘膯蜗驅(qū)щ娦?2. 二極管加反向電壓（反向偏置，陽(yáng)極接負(fù)、陰二極管加反向電壓（反向偏置，陽(yáng)極接負(fù)、陰極接正極接正 ）時(shí)，）時(shí)， 二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài)，二極管反二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài)，二極管反向電阻較大，反向電流很小。向電阻較大，反向電流很小。 3. 3. 外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦?。失去單向?qū)щ娦浴?4. 4. 二極管的反向電流受溫度的影響，溫度愈高二極管的反向電流受溫度的影響，溫度愈高反向電流愈大。反向電流愈大

47、。 1. 二極管加正向電壓（正向偏置，陽(yáng)極接正、陰二極管加正向電壓（正向偏置，陽(yáng)極接正、陰極接負(fù)極接負(fù) ）時(shí)，）時(shí)， 二極管處于正向?qū)顟B(tài)，二極管正二極管處于正向?qū)顟B(tài)，二極管正向電阻較小，正向電流較大。向電阻較小，正向電流較大。極性判斷負(fù)極極性標(biāo)示色負(fù)極極性標(biāo)示色環(huán)環(huán)負(fù)極極性標(biāo)示色負(fù)極極性標(biāo)示色環(huán)環(huán)二極管短腳負(fù)極，長(zhǎng)腳正極負(fù)極引負(fù)極引腳腳負(fù)極極性標(biāo)示色負(fù)極極性標(biāo)示色環(huán)環(huán)負(fù)極極性負(fù)極極性標(biāo)示色環(huán)標(biāo)示色環(huán)n用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管的正、反向電阻值，判別其質(zhì)量的好壞。（3）萬(wàn)用表判別 使用萬(wàn)用表R100或R1K擋；紅黑表筆同時(shí)接二極管的兩條引線，測(cè)出一組值；對(duì)調(diào)表筆重新測(cè)量，得出一組值；比較兩組值，

48、值小的那次測(cè)量中，黑表筆二極管接正極，紅筆表接二極管負(fù)極。（4）二極管的性能檢測(cè)n單向?qū)щ娦阅艿臋z測(cè)n檢測(cè)工具：萬(wàn)用表n檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：檢波二極管或小功率整流管 采用R100擋，其值為幾百歐（鍺）幾千歐（硅）大功率整流二極管 采用R1擋，其值為十幾或幾十歐n檢測(cè)反向電阻的標(biāo)準(zhǔn)：除大功率硅整流二極管，一般采用R1K擋，其值為幾百千歐或二極管極性的判別二極管極性的判別五、五、 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管1 、 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)NNPBECIBIEICBECIBIEIC晶體三極管晶體三極管塑封小功率管塑封小功率管 金封小功率管金封小功率管 片狀三極管片狀三極管 塑封大功率管塑封大功率管 金封大功率管金封大功

49、率管 2021-10-2982半導(dǎo)體三極管的主要特點(diǎn)：n三極管有三種工作狀態(tài)：即放大狀態(tài)、截止放大狀態(tài)、截止?fàn)顟B(tài)、飽和狀態(tài)。狀態(tài)、飽和狀態(tài)。n三極管的兩大應(yīng)用場(chǎng)合：放大電路和開(kāi)關(guān)電路。n使三極管處于放大放大狀態(tài)的原則原則是：發(fā)射結(jié)（e、b） 之間加正向電壓，集電結(jié)（c、b）之間加反向電壓。2三極管極性的判別用萬(wàn)用表的R10k檔，一般正常的三極管有圖的檢測(cè)結(jié)果。（1）確定基極和管型由圖可知，與基極有關(guān)的測(cè)量中有兩次是阻值很小的，所以在隨意的測(cè)量中，阻值很小的那一次中的兩個(gè)引腳必有一個(gè)是基極，此時(shí)，記下這兩個(gè)引腳，然后假定其中一個(gè)是基極，保持接此引腳的表筆不變，用另一只表筆接觸余下的第三只引腳，如

50、果仍是阻值很小，則假定正確。否則假定不正確，基極是另外一只引腳。再根據(jù)兩次阻值很小時(shí)，表筆和引腳的連接關(guān)系即可判斷出管型，即黑表筆接P，紅表筆接N時(shí)，阻值很小。如黑表筆接觸其中一個(gè)引腳不動(dòng)，紅表筆分別接觸另外兩只引腳時(shí)，所測(cè)得的阻值均是很小，則是一“P”兩“N”，NPN型。 三極管的萬(wàn)用表檢測(cè)三極管的萬(wàn)用表檢測(cè) （2）確定發(fā)射極和集電極基極確定后，測(cè)另兩只引腳對(duì)基極的反向電阻，即將紅、黑表筆對(duì)調(diào)，阻值在十幾k到幾百k之間時(shí)即是發(fā)射極，剩余一只引腳為集電極?；蛘咴诨鶚O和管型確定后，直接測(cè)除基極外另兩只引腳的正反向電阻，當(dāng)阻值在十幾k到幾百k之間時(shí)，黑表筆接的是的是NPN管的發(fā)射極，紅表筆接PNP

51、管的發(fā)射極，余下的一只引腳即為集電極?？砂匆韵乱?guī)律記憶：在用萬(wàn)用表R10k檔測(cè)三極管c、e間電阻時(shí)，如果阻值不是“”（十幾k到幾百k之間），則萬(wàn)用表的“紅進(jìn)黑出”（電流由紅表筆流入，黑表筆流出）方向與三極管表示發(fā)射極電流的箭頭方向相反。四、 晶閘管是在晶體管基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種大功率半導(dǎo)體器件。它的出現(xiàn)使半導(dǎo)體器件由弱電領(lǐng)域擴(kuò)展到強(qiáng)電領(lǐng)域。 晶閘管也像半導(dǎo)體二極管那樣具有單向?qū)щ娦?，但它的?dǎo)通時(shí)間是可控的，主要用于整流、逆變、調(diào)壓及開(kāi)關(guān)等方面。 體積小、重量輕、效率高、動(dòng)作迅速、維修簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、效率高、動(dòng)作迅速、維修簡(jiǎn)單、操作方便、壽命長(zhǎng)、操作方便、壽命長(zhǎng)、 容量大（正向平均電流達(dá)千

52、安容量大（正向平均電流達(dá)千安、正向耐壓達(dá)數(shù)千伏）。、正向耐壓達(dá)數(shù)千伏）。 (a) 外形外形K GA(b) 符號(hào)符號(hào)G控制極控制極三三 個(gè)個(gè)PN 結(jié)結(jié)P1P2N1N2四四 層層 半半 導(dǎo)導(dǎo) 體體K 陰極陰極 晶閘管是具有三個(gè)晶閘管是具有三個(gè)PNPN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)結(jié)的四層結(jié)構(gòu), , 其外其外形、結(jié)構(gòu)及符號(hào)如圖。形、結(jié)構(gòu)及符號(hào)如圖。1、 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)2021-10-2989半導(dǎo)體管的整流電路n將交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^(guò)程稱為整流。實(shí)現(xiàn)整流過(guò)程的電路叫整流電路。整流電路的形式有：?jiǎn)蜗喟氩?、單相橋式、三相半波和三相橋式?）單相半波整流電路 Ud=0.45 Uv負(fù)極負(fù)極正極正極UduRd2021-10-2

53、9902)單相橋式 Ud=0.9 UuUdRdwtu2021-10-29913)三相橋式UdRdUVw波形圖略波形圖略 生產(chǎn)和生活中使用的交流電絕大部分是正弦交流電。其生產(chǎn)和生活中使用的交流電絕大部分是正弦交流電。其特點(diǎn)是電流、電壓的大小和方向都隨著時(shí)間按正弦函數(shù)的規(guī)特點(diǎn)是電流、電壓的大小和方向都隨著時(shí)間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化。律變化。第三節(jié) 正弦交流電路一、一、 正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念ti 交流電是指大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電動(dòng)勢(shì)（電交流電是指大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電動(dòng)勢(shì)（電壓或電流）。壓或電流）。1、正弦交流電的定義正弦交流電的定義 如果在電路中電動(dòng)勢(shì)的大小與

54、方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)如果在電路中電動(dòng)勢(shì)的大小與方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，由此產(chǎn)生的電流、電壓大小和方向也是正弦的，律變化，由此產(chǎn)生的電流、電壓大小和方向也是正弦的，這樣的電路稱為正弦交流電路。這樣的電路稱為正弦交流電路。 2 2、正弦交流電的產(chǎn)生、正弦交流電的產(chǎn)生FFNSIIe=Emsint在兩磁極中間，放一個(gè)線圈，在兩磁極中間，放一個(gè)線圈，讓線圈讓線圈以以 的速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，根據(jù)右手的速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，根據(jù)右手定則可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。定則可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。合理設(shè)計(jì)磁極形狀，使磁通按正弦合理設(shè)計(jì)磁極形狀，使磁通按正弦規(guī)律分布，線圈兩端便可得到規(guī)律分布，線圈兩端便可得到單相單相交流

55、電動(dòng)勢(shì)。交流電動(dòng)勢(shì)。3 3、正弦交流電的三要素、正弦交流電的三要素t it mI最大值最大值角頻率（弧度角頻率（弧度/秒）秒）初相位初相位三要素三要素: : 交流電每一循壞所用的時(shí)間叫周期；每秒鐘交變的周期數(shù)叫交流電每一循壞所用的時(shí)間叫周期；每秒鐘交變的周期數(shù)叫做頻率；用字母做頻率；用字母f f表示，單位：表示，單位：HzHz； 每秒鐘交變的弧度數(shù)叫做角頻率。每秒鐘交變的弧度數(shù)叫做角頻率。周期和頻率互為倒數(shù)。周期和頻率互為倒數(shù)。（ t+t+） 叫做相位，叫做相位，t=0t=0時(shí)的相位時(shí)的相位叫做初相位。叫做初相位。 因?yàn)樽畲笾?、角頻率和初相位因?yàn)樽畲笾?、角頻率和初相位 確定了正弦量的所有特征。

56、確定了正弦量的所有特征。所以稱之為正弦交流電的三要素。通常用有效值來(lái)表征交流所以稱之為正弦交流電的三要素。通常用有效值來(lái)表征交流電的大小。有效值是與該交流電做功能力相同的直流電的有電的大小。有效值是與該交流電做功能力相同的直流電的有效值。最大值為有效值的效值。最大值為有效值的 倍。倍。2II2和和UU2最大值最大值電量名稱必須大寫電量名稱必須大寫,下標(biāo)加下標(biāo)加 m。如：。如：Um、Im用小寫字母表示交流瞬時(shí)值，如用小寫字母表示交流瞬時(shí)值，如u、i有效值電量必須大寫，如：有效值電量必須大寫，如：U、I有效值概念有效值概念交流電流交流電流 i通過(guò)電阻通過(guò)電阻R在一個(gè)周期在一個(gè)周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱內(nèi)產(chǎn)生

57、的熱量與一直流電流量與一直流電流I通過(guò)同一電阻在同一時(shí)間通過(guò)同一電阻在同一時(shí)間T內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則稱產(chǎn)生的熱量相等，則稱I的數(shù)值為的數(shù)值為i的有效值的有效值（1）瞬時(shí)值、最大值、有效值）瞬時(shí)值、最大值、有效值 在工程應(yīng)用中常用在工程應(yīng)用中常用有效值有效值表示幅度。表示幅度。常用交流電表指示的常用交流電表指示的電壓、電流讀數(shù)，就是被測(cè)物理量的有效值。標(biāo)準(zhǔn)電壓電壓、電流讀數(shù)，就是被測(cè)物理量的有效值。標(biāo)準(zhǔn)電壓220V，也是指供電電壓的有效值。也是指供電電壓的有效值。2_mII問(wèn)題與討論問(wèn)題與討論 電器電器 220V最高耐壓最高耐壓 =300V 若購(gòu)得一臺(tái)耐壓為若購(gòu)得一臺(tái)耐壓為 300V 的電器，

58、是否可用于的電器，是否可用于 220V 的線路上的線路上? ? 該用電器最高耐壓低于電源電壓的最大值該用電器最高耐壓低于電源電壓的最大值，所以，所以不能用不能用。有效值有效值 U = 220V 最大值最大值 Um = 220V = 311V 2電源電壓電源電壓 已知我國(guó)的交流電 f 50 Hz, 試求T 和 ?！纠?.13.1】（2）周期、頻率、角頻率）周期、頻率、角頻率周期周期 T： 變化一周所需的時(shí)間變化一周所需的時(shí)間 單位：秒，毫秒。單位：秒，毫秒。角頻率角頻率 ： 每秒變化的弧度每秒變化的弧度 單位：弧度單位：弧度/秒。秒。頻率頻率 f： 每秒變化的次數(shù)每秒變化的次數(shù) 單位：赫茲，千

59、赫茲單位：赫茲，千赫茲。it Tf=1/T =2/T=2f t = 0 時(shí)的相位，稱為時(shí)的相位，稱為初相位或初相角（初相位或初相角（）。（t+）正弦波的相位角或相位正弦波的相位角或相位 兩個(gè)兩個(gè)同頻率同頻率正弦量間的初相之差稱相位差（正弦量間的初相之差稱相位差（2-12-1） （2）相位、初相位、相位差）相位、初相位、相位差e=Emsin（t+） 同同相相位位1i12t2i 落后于落后于2i1i2it12i相相位位領(lǐng)領(lǐng)先先1i12t 超前于超前于2i1i相相位位落落后后21i相量相量波形圖波形圖it （3）正弦波的表示方法）正弦波的表示方法瞬時(shí)值表達(dá)式瞬時(shí)值表達(dá)式必須必須小寫小寫u=Umsin

60、t二、二、 單相正弦交流電路單相正弦交流電路1.1.純電阻電路純電阻電路交流負(fù)載中只有電阻的交流電路。如電爐、白熾燈等。 uiRtuiUI（1 1）電壓與電流的關(guān)系）電壓與電流的關(guān)系設(shè)：設(shè)：u uR R=U=URmRmsinsint t 則有：i=ui=uR R/R=(U/R=(URmRm/R)sin/R)sint=It=Im msintsint在純電阻電路中，電流在純電阻電路中，電流i i和電壓和電壓uRuR是同頻率、同相位的正弦量。是同頻率、同相位的正弦量。電壓與電流最大值的關(guān)系：電壓與電流最大值的關(guān)系：Im=URm/R電壓與電流有效值的關(guān)系：電壓與電流有效值的關(guān)系：I=UI=UR R/R