电工基础知识(培训)分解

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1、,电工基础知识,电工作业安全技术培训,电工作业人员,一、电工作业和电工作业人员 电工作业指从事电气装置的安装、运行、检修、试验等工作的作业 电工作业包括低压运行维修、高压运行维修及行业专业性电工作业。,关于高压与低压的划分存在着不同的说法 。 电业安全规程和电工作业人员安全考核标准按照设备对地电压，250V （工频50Hz）及以下者划定为低压。 将250V以上者划定为高压。 低压电器基本标准等国家标准将1200V及以下的电器列为低压电器。民用建筑电气设计规范等更多标准将1000V以下划为低压配电范围。1000V一下常见的只有配电电压0.23/0.4kV（相应的用电电压220/380V）的系统。

2、其对地电压一般不超过250V。因此，标准的不协调尚不致对高、低压电工作业造成误解。,电工作业人员指直接从事电工作业的人员。电工作业人员必须年满18岁，必须具备初中以上文化程度，不得有妨碍从事电工作业的病症和生理缺陷。从技术上考虑，电工作业人员必须具备必要的电气专业知识和电气安全技术知识；按其职务和工作性质，应熟悉有关安全规程；应学会必要的操作技能和触电急救方法。,电工人员必须经过安全技术培训，并经过考试合格后方可从事电工作业。新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员，必须经过安全知识教育后，方可参加制定的工作，但不得单独工作。对外单位派来支援的电气工作人员，工作前应介绍现场电气设备接

3、线情况和有关安全措施。,电工是特殊工种、又是危险工种。首先，其作业过程和工作质量不但关联着自身的安全，而且关联着他人和周围设备设施的安全；其次，专业电工工作点分散、工作性质不专一，不便于跟班检查和追踪检查。因此，专业电工必须掌握必要的电气安全技能，必须具备良好的电气安全知识。,二、电工作业人员的安全职责,专业电工应当了解生产与安全的辩证统一，把生产和安全看作是一整体，充分理解“生产必须安全，安全促进生产”的基本原则，不断提高安全意识。 就岗位安全职责而言，专业电工应做到以下几点：,就岗位安全职责而言，专业电工应做到以下几点： （1）严格执行各项安全标准、法规、制度和规程。包括各种电气标准、电气

4、安装规范和验收规范、电气运行管理规程、电气安全操作规程及其他有关规定。 （2）遵守劳动纪律，终于职责，做好本职工作，认真执行电工岗位安全责任制。,（3）正确使用各种工具和劳动保护用品，安全地完成各项生产任务。 （4）努力学习安全规程、电气专业技术和电气安全技术；参加各项有关的安全活动；宣传电气安全；参加安全检查，并提出意见和建议等。,专业电工应树立良好的职业道德。除前面提到的忠于职责、遵守纪律、努力学习外、还应注意互相配合，共同完成生产任务。应特别注意杜绝以 电谋私、制造电气故障等违法行为。 培训和考核是提高专业安全技术水 平，使之获得独立操作能力的基本途径。通过培训和考核，最大限度地提高专业

5、电工的技术水平和安全意识,1.电路：由电气器件或设备，按一定方式连接起来，完成能量的传输、转换或信息的处理、传递。,第一章 直流电路,一、电路,2.组成：电源、负载和中间环节。,日光灯实际电路,电容器C,外电路,内电路,1.2 直流电路,一、电路,Di,00001011,0000011,000001,00001,0000,000,00,0,3.电路的主要功能,(1)进行能量的转换、传输和分配,(2)实现信号的传递、存储和处理,强电,弱电,1.1 电路及其基本物理量,二、电流,1.定义：,电荷有规则的定向移动。,2.大小：,用电流强度来衡量。,即：单位时间内通过导体横截面的电量。,电流的单位：,

6、A（安培）、kA（千安）、mA(毫安）、 A（微安）,3.电流方向：,正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向(客观存在）,4.电流种类：,交流和直流,1.1 电路及其基本物理量,三、电压,1.定义：,（又称电位差）衡量电场力做功本领大小的物理量。,电场力把单位正电荷从一点移到另一点所做的功。,单位：,V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）,2方向：,1.1 电路及其基本物理量,四、电位,1.定义：,:电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做的功。,单位：,V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）,方向：无,(1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中各点的电位也将随之改变；,(2) 电路中两点间的

7、电压值是固定的，不会因参考点的不同而变， 即与零电位参考点的选取无关。,2.电位与电压的异同：,1.1 电路及其基本物理量,五、电动势,1.定义：,电源力把单位正电荷从 “-” 极板经电源内部移到 “+” 极板所做的功。,2.大小：,单位：,伏特（同电压）,3.方向：,参考方向（任选）,1.1 电路及其基本物理量,六、电阻,RY型金属氧化膜电阻器 广泛应用于彩色电视机，计算机显示器、新电源和其他家用电器等高温条件下要求稳定性高的电路中 特点：小型、优质、阻燃、低噪音、质量一致、长期稳定,RX27/RY27瓷壳型水泥固定电阻器,特点：高可靠性、耐高温、耐电脉冲击、抗浪涌能力强、阻燃性好。,RX2

8、1涂覆型线绕固定电阻器,特点：高可靠性、功率范围大、耐潮湿、绝缘性好、抗浪涌能力强、阻燃性好。,1.1 电路及其基本物理量,六、电阻,1.定义：,导体对电流的阻碍作用。,2.大小：,电阻定律。,单位：,欧姆()，,千欧(K)，,兆欧(M)，,1.2 直流电路,二、电路的欧姆定律,U=RI,U=-RI,注意：用欧姆定律列方程时，一定要在图中标明参考方向！,还可表示为：I=GUG表示传导电流的能力，单位：S （西门子）,1.2 直流电路,三、电路的功与能,电场力在单位时间内所做的功称为电功率，简称功率。,功率的单位：W（瓦）、kW（千瓦）,1.电功率,2.电能：,P0，即W0，说明元件吸收功率（能

9、量）；否则释放。,有220V, 100 W灯泡一个, 其灯丝电阻是多少？每天用5h, 一个月（按30天计算）消耗的电能是多少度？ 解：灯泡灯丝电阻为：,1.2 直流电路,三、电路的功与能,例：,一个月消耗的电能为：,1.2 直流电路,三、电路的功与能,电流的热效应：,3.焦耳楞次定律,如果电阻元件把接受的电能转换成热能, 则从t0到t时间内。电阻元件的热量 Q, 也就是这段时间内接受的电能W为：,焦耳,卡,四、基尔霍夫定律,2.基尔霍夫定律,基尔霍夫电流定律,（KCL）,内容为:对于电路中任何一个节点，在任一瞬间流入节点的电流等于由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间流入(或流出)该节点的电流的

10、代数和恒为0。,或,定律的依据：电流连续性原理 电荷守恒法则,或：,（基尔霍夫第一定律),1.2 直流电路,四、基尔霍夫定律,2.基尔霍夫定律,基尔霍夫电压定律,（KVL）,（基尔霍夫第二定律),内容为:对于电路中的任一回路,在任一瞬时,沿任意循行方向转一周，各段电压的代数和为 0。,例如：回路a-d-c-a,基尔霍夫电压定律（另叙）,对于电路中的任一回路,在任一瞬时,沿任意循行方向转一周，所有电位升高恒等于电位降落。,任一回路, 任一瞬时,沿任意循行方向转一周，电阻上的电压和恒等于电源电动势和。,1.2 直流电路,四、基尔霍夫定律,例3：,求图示电路中R3的端电压U3和功率。,已知：,解：选

11、定电流I1、I2、I3的参 考方向如图。 对于B节点，根据KCL有： I1+I2-I3-IS=0 因为R1、R2为并联关系，有： U2=I1R1=I2R2 选定回路1的绕行方向及U2的参考方向如图，对回路1根据KVL得到 I2R2+I3R3=US,I1,I2,I3,U3=30I3=-30V,P3=I3U3=30W（吸收功率）,解得:I3=-1A,1.2 直流电路,1.2 直流电路,三、电路的功与能,4.电阻的串联电路,两个电阻首尾相联，各电阻流过同一电流的连接方式，称为电阻的串联。,（1）串联的各电阻的电流相等，即： ,（3）串联电路的总电阻等于各电阻的阻值之和.,（2）串联电路的总电压等于各

12、电阻的电压之和。,（4）串联电路中各电阻的电压与其阻值成正比：即,1.2 直流电路,三、电路的功与能,4.电阻的串联电路,应用：,分压；限流 开关,例:两只额定电压都为220V的白炽灯，额定功率分别为100W和15W，串联在照明电路中。求两灯实际的功率比为多少？,解额定功率为100W、额定电压为220V的白炽灯的电阻为：,15W、220V的白炽灯的电阻为：,由于串联，所以，串联后的等效电阻为：,通过两灯的电流,的功率为：,2的功率为：,1.2 直流电路,三、电路的功与能,5.电阻的并联电路,（a） （b）,两个二端电阻首尾分别相联，各电阻处于同一电压下的连接方式，称为电阻的并联。,（）并联的各

13、电阻的电压相等，即：,（）并联电路的总电流等于各电阻的电流之和,（）并联电路的总电导等于各电阻的电导之和，即：,（）并联电路的各电阻的电流与其阻值成反比,1.2 直流电路,三、电路的功与能,5.电阻的并联电路,例：两只额定电压都为220V的白炽灯，电阻值分别为484和3226.7，并联在照明电路中。求两灯实际的功率比为多少？,解因为两个灯泡在电路中并联，有：,1.2 直流电路,三、电路的功与能,5.电阻的并联电路,例：在图（）中， 求、端口的总电阻 。,解,第二章 电磁与 电磁感应,一、直导体产生的感生电动势,产生感生电动势的条件：,导体作切割磁力线的运动。,感生电动势的大小：,垂直切割时，感

14、生电势达到最大值：,感生电动势的方向：,右手定则判断,即：平伸右手，拇指与四指垂直，磁力线穿过手心，拇指指向运动方向，其余四指为感生电动势的方向。,三、磁场的几个基本物理量,5、磁场强度,二、闭合线圈中的感生电动势,产生感生电动势的条件：,线圈中的磁通量发生变化。,闭合线圈中感生电动势的方向判断：,楞次定律。,楞次定律：感生磁场总是阻碍原磁场的变化。,用楞次定律判断感生磁场的步骤：,首先判断原磁通的方向及其变化趋势； 根据感生电流的磁场方向永远和原磁通变化趋势相反的原则确定感生电流的磁场方向； 根据感生电流磁场的方向，用安培定则判断出感生电流的方向。,第三章 交流电路,一、交流电概念,1.交流

15、电概念,交流电: 大小和方向都周期性变化、在一个周期上的平均值为零。,正弦交流电: 按正弦规律变化的交流电。,第三章 交流电路,一、交流电概念,2.正弦交流电动势的产生,交流发电机的工作原理.swf,Em,1.4 单相交流电路,一、交流电概念,2.正弦交流电动势的产生,线圈相对磁极作切割磁感线转动，产生感生电动势。,1.4 单相交流电路,一、交流电概念,2.正弦交流电动势的产生,线圈相对磁极作切割磁感线转动，产生感生电动势。,1.4 单相交流电路,一、交流电概念,3.正弦交流电的几个基本物理量,瞬时值,最大值,初相位,最大值 角频率 初相位,i = Imsin(t +),角频率,正弦交流电表达

16、式为：,正弦交流电的三要素,1.4 单相交流电路,一、交流电概念,3.正弦交流电的几个基本物理量,正弦交流电的三要素,周期T：变化一周所需要的时间（s）。,频率f ：1s 内变化的周数（Hz）。,角频率：正弦量 1s 内变化的弧度数。,交流电的周期、频率、角频率（变化快慢）, = 2f,O,1.4 单相交流电路,一、交流电概念,3.正弦交流电的几个基本物理量,常见的频率值,有线通信频率：300 5 000 Hz； 无线通讯频率：30 kHz 3104 MHz 高频加热设备频率：200 kHz 300 kHz。,中国 和欧洲国家 50 Hz，美国 、日本 60 Hz,各国电网频率：,例我国和大多数国家的电力标准频率是50Hz（工频），试求其周期和角频率。,解, = 2 f =23.14 50=314rad/s,1.4 单相交流电路,一、交流