第一電工基礎(chǔ)知識

1、一、電路的基本概念：一、電路的基本概念： 1、電路是電流流經(jīng)的路徑。、電路是電流流經(jīng)的路徑。 廣義的電路：廣義的電路： 2、電路的基本組成：、電路的基本組成： 電源電源 負載負載 中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)二、電路的基本物理量二、電路的基本物理量：1、電流：、電流： 1）定義：電荷有規(guī)則的定向移動。）定義：電荷有規(guī)則的定向移動。 2）大?。簡挝粫r間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量。）大?。簡挝粫r間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量。 I=Q/t 單位：單位：A=C/S 1A=1000mA 3）方向：習(xí)慣上規(guī)定正電荷移動的方向為電流）方向：習(xí)慣上規(guī)定正電荷移動的方向為電流的正方向。的正方向。 4）分類：直流電流：大小、方向不發(fā)

2、生變化）分類：直流電流：大小、方向不發(fā)生變化 交流電流：大小、方向發(fā)生變化交流電流：大小、方向發(fā)生變化2、電位與電壓：、電位與電壓： 1）電位：單位正電荷在電場中某點所具有）電位：單位正電荷在電場中某點所具有 電位電位能。即把電位正電荷從電場外某點移動到該點時，能。即把電位正電荷從電場外某點移動到該點時，外力克服電場力所作的功。外力克服電場力所作的功。 符號：符號：Ua、Ub 2）電壓：電場中任意兩點之間的電位差。）電壓：電場中任意兩點之間的電位差。 符號：符號：UabUaUb 單位：單位：1KV=1000V=1000000mv3、導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體：、導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體： 1）導(dǎo)體：電荷

3、很容易流過的物體。）導(dǎo)體：電荷很容易流過的物體。 特點：具有良好的導(dǎo)電性。特點：具有良好的導(dǎo)電性。 導(dǎo)體的電阻：導(dǎo)體對電流的阻礙作用。導(dǎo)體的電阻：導(dǎo)體對電流的阻礙作用。 符號：符號：R 單位：單位： 1M =1000k ； 1k 1000 直導(dǎo)體的電阻：直導(dǎo)體的電阻：R=.L/S 常用導(dǎo)體電阻率：表常用導(dǎo)體電阻率：表11。例題例題11 2）絕緣體：電荷難以流過的物體。）絕緣體：電荷難以流過的物體。 特點：具有良好的絕緣性。特點：具有良好的絕緣性。3）半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間。）半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間。 三種物體的典型應(yīng)用介紹：三種物體的典型應(yīng)用介紹： 4、部分電路的歐

4、姆定律：、部分電路的歐姆定律： 流過電阻的電流和電阻兩端的電壓成正比，流過電阻的電流和電阻兩端的電壓成正比，于電阻值成反比。于電阻值成反比。 I=U/R;U=IR;R=U/I例題例題12一、電阻的串聯(lián)：一、電阻的串聯(lián)： 1、幾個電阻順序首尾相連，叫串聯(lián)。、幾個電阻順序首尾相連，叫串聯(lián)。 2、電阻串聯(lián)的特點：、電阻串聯(lián)的特點： 1）流過各電阻的電流相等；）流過各電阻的電流相等； 2）等效電阻（總電阻）為各電阻之和；）等效電阻（總電阻）為各電阻之和； 3）總電壓為各電阻的電壓之和；）總電壓為各電阻的電壓之和； 4）各電阻上的電壓與電阻的大小成正比。）各電阻上的電壓與電阻的大小成正比。 分壓公式：分

5、壓公式： U1U*R1/(R1+R2) U2=U*R2/(R1+R2)應(yīng)用：應(yīng)用：二、電阻的并聯(lián)：二、電阻的并聯(lián)： 1、幾個電阻連接在兩個公共的接點之間，、幾個電阻連接在兩個公共的接點之間，叫并聯(lián)。叫并聯(lián)。 2、并聯(lián)電路的特點：、并聯(lián)電路的特點： 1）各電阻的電壓相等；）各電阻的電壓相等； 2）總電流為各電阻的電流之和；）總電流為各電阻的電流之和； 3）總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)和；）總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)和； 4）電阻越大，電流越大，功率越大。）電阻越大，電流越大，功率越大。分流公式：分流公式： I1=I*R2/(R1+R2) I2=I*R1/(R1+R2)三、電阻的混聯(lián)：三、電阻的

6、混聯(lián)： 1、幾個電阻之間即有串聯(lián)，又有并聯(lián)，叫、幾個電阻之間即有串聯(lián)，又有并聯(lián)，叫混聯(lián)?；炻?lián)。 2、混聯(lián)電路的特點分析：、混聯(lián)電路的特點分析：一、交流電：一、交流電： 1、概念：電量（電流、電壓、電動勢）的大小、概念：電量（電流、電壓、電動勢）的大小和方向都隨時間變化和方向都隨時間變化。 2、分類：分為正弦交流電和非正弦交流電、分類：分為正弦交流電和非正弦交流電。 3、舉例說明：、舉例說明：二：正弦交流電的幾個基本物理量二：正弦交流電的幾個基本物理量數(shù)學(xué)表達式：圖數(shù)學(xué)表達式：圖15。 iImsin（t t）波形圖：圖波形圖：圖1 16 6。1 1、瞬時值和最大值：、瞬時值和最大值： 1）瞬時值

7、：任一瞬時交流電的值叫瞬時值。）瞬時值：任一瞬時交流電的值叫瞬時值。 用小寫字母表示。用小寫字母表示。i，u，e 2）最大值：瞬時值中最大的數(shù)值叫最大值。）最大值：瞬時值中最大的數(shù)值叫最大值。 用帶下標的大寫字母表示。用帶下標的大寫字母表示。 Im，Um，Em2 2、頻率、角頻率和周期：、頻率、角頻率和周期： 1）頻率：交流電在）頻率：交流電在1秒種內(nèi)變化的次數(shù)。秒種內(nèi)變化的次數(shù)。 用用f表示，單位：表示，單位：Mhz，Khz，hz。 2）角頻率：交流電在）角頻率：交流電在1秒種內(nèi)變化的電角度。秒種內(nèi)變化的電角度。 用用表示，單位：表示，單位：rad/s。 3）周期：交流電變化一次所用的時間。

8、）周期：交流電變化一次所用的時間。 用用T表示，單位：表示，單位：s關(guān)系：關(guān)系： 22f f 2/ 2/ T=1/fT=1/f f f1/T1/T舉例：舉例：3 3、相位和相位差：、相位和相位差： 1）相位：）相位： （t t） 稱為相位（角）。稱為相位（角）。 2）初相位：）初相位：t0時的相位時的相位稱為初相位。稱為初相位。 3）相位差：表示兩個同頻率正弦交流電的相位）相位差：表示兩個同頻率正弦交流電的相位或者初相位之差?；蛘叱跸辔恢?。 4）相位關(guān)系：）相位關(guān)系： 同相；反相；超前；滯后。同相；反相；超前；滯后。舉例：舉例：4 4、正弦交流電的有效值和平均值：、正弦交流電的有效值和平均值

9、： 1）有效值：）有效值： 原則：熱效應(yīng)相等。原則：熱效應(yīng)相等。 最大值最大值1.414有效值有效值 I=0.707Im 2）平均值：交流電在半個周期內(nèi)的平均值。）平均值：交流電在半個周期內(nèi)的平均值。 平均值平均值0.637最大值最大值說明：交流電的數(shù)值如果不作說明，就是指交流說明：交流電的數(shù)值如果不作說明，就是指交流電的有效值！電的有效值！舉例：舉例：三：三相交流電三：三相交流電三相交流電的特點：三相交流電的特點：最大值相等；頻率相同；相位互差最大值相等；頻率相同；相位互差120度。度。數(shù)學(xué)表達式：數(shù)學(xué)表達式： iaImasint Ut U相相 ibImasin（t t1201200 0）

10、V V相相 icImasin（t t1201200 0） W W相相兩種接法：兩種接法：1 1、星形接法：圖、星形接法：圖1 17 7 1）中線：三相的中間連接線。用小寫字母）中線：三相的中間連接線。用小寫字母o表示。也叫表示。也叫地線。地線。 2）端線（火線）：三相電源的首端連接線。用大寫字母）端線（火線）：三相電源的首端連接線。用大寫字母A,B,C表示。表示。3）三相四線制：有零線。）三相四線制：有零線。 三相三線制：煤礦井下使用。三相三線制：煤礦井下使用。4）相電壓：火線與零線之間的電壓。）相電壓：火線與零線之間的電壓。UA,UB,UC 線電壓：端線與端線之間的電壓。線電壓：端線與端線之

11、間的電壓。 UAB,UBC,UCA. 相電流：每相負載通過的電流。相電流：每相負載通過的電流。 線電流：端線上流過的電流。線電流：端線上流過的電流。5）對稱負載：各相相同的三相負載。）對稱負載：各相相同的三相負載。 不對稱負載：各相不相同的負載。不對稱負載：各相不相同的負載。6）電壓電流關(guān)系：）電壓電流關(guān)系： （1）相電壓與線電壓：）相電壓與線電壓： 數(shù)量上，線電壓是相電壓的數(shù)量上，線電壓是相電壓的1.732倍；倍； 相位上，線電壓超前對應(yīng)的相電壓相位上，線電壓超前對應(yīng)的相電壓300。 （2）線電流與相電流：）線電流與相電流： 數(shù)量上，相等；數(shù)量上，相等； 相位上，相同。相位上，相同。7）中線

12、的作用：）中線的作用： （1）對于不對稱負載，各相互相之間不影響。）對于不對稱負載，各相互相之間不影響。 （2）對于對稱負載，各相電流關(guān)系：大小相等，）對于對稱負載，各相電流關(guān)系：大小相等，相位互差相位互差1200電角度。因此，總電流為電角度。因此，總電流為0；可以；可以取消中線，變?yōu)槿嗳€制供電。取消中線，變?yōu)槿嗳€制供電。2 2、三角形接法：圖、三角形接法：圖1 19 9 1）接法：三相電源繞組或者三相負載的首尾依）接法：三相電源繞組或者三相負載的首尾依次連接，構(gòu)成一個封閉的三角形，由三個頂點引次連接，構(gòu)成一個封閉的三角形，由三個頂點引出端線。出端線。 2）電壓電流關(guān)系：）電壓電流關(guān)系

13、： （1）相電壓與線電壓：）相電壓與線電壓： 數(shù)量上，相等；數(shù)量上，相等； 相位上，相同。相位上，相同。 （2）線電流與相電流：）線電流與相電流： 數(shù)量上，線電流是相電流的數(shù)量上，線電流是相電流的1.732倍；倍； 相位上，線電流滯后對應(yīng)的相電流相位上，線電流滯后對應(yīng)的相電流300。 U線線U相相 I線線1.732I相相四：三相功率四：三相功率1 1、功率表示電能作功的本領(lǐng)的物理量。、功率表示電能作功的本領(lǐng)的物理量。2 2、有功功率：、有功功率：P PPaPaPbPbPcPc P=3UIcos P=3UIcos P=1.732UIcos P=1.732UIcos3 3、無功功率：、無功功率：Q

14、=1.732UIsinQ=1.732UIsin4 4、視在功率：、視在功率：S=1.732UIS=1.732UI 一、接地電阻測量儀：一、接地電阻測量儀： 作用：測量煤礦井下的接地電阻。作用：測量煤礦井下的接地電阻。 ZC18型接地電阻測量儀：型接地電阻測量儀：1、外形結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)指標：、外形結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)指標： 如圖如圖110。2、測量接線：、測量接線：E接接地極接接地極 P電位探針，接電位探針，接20m外電位探測極外電位探測極 C電流探針，接電流探針，接40m外電流探測極外電流探測極3：接地電阻的測量：接地電阻的測量 1）放置水平，調(diào)零；）放置水平，調(diào)零； 2）設(shè)置倍率檔，轉(zhuǎn)動發(fā)動機，調(diào)整電位器，使指針指零；）設(shè)置倍率檔，轉(zhuǎn)動發(fā)動機，調(diào)整電位器，使指針指零； 3）轉(zhuǎn)動發(fā)動機，達）轉(zhuǎn)動發(fā)動機，達120rpm/min，調(diào)節(jié)電位器，使指針，調(diào)節(jié)電位器，使指針指零，讀數(shù)；指零，讀數(shù)； 4）若指針不指零，調(diào)整倍率，重新測量；）若指針不指零，調(diào)整倍率，重新測量； 5）移動電位探針，重復(fù)測量）移動電位探針，重復(fù)測量3次，取次，取3次的平均值，作為次的平均值，作為接地電阻值。接地電阻值。4：注意事項：注意事項 1）斷電測量；）斷電測量； 2）測量時，斷開其他接地極；）測量時，斷開其他接地極； 3）電流探針和電壓探針要遠離