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1、电工技术基础,一、电路的组成和基本物理量,电路：电源、负载、导线、开关等。电路的三种状态：通路、短路、断路。基本物理量： (1) 电流： (2) 电流强度： I=Q/T 1A=103mA 1mA=103uA 1kA=103A (3) 电压 UAB=W/Q （V） 1kV=103V 1v=103mV 1mv=103uV (4) 电动势：（E） E=W外/Q,导体、绝缘体、导体电阻 导体：金属、银、铜、铝等。 绝缘体：橡胶、塑料、陶瓷、变压器油、空气等。 电阻：1k=1000 1m=1000k R=l/s欧姆定律 部分电路欧姆定律： I=U/R 全电路欧姆定律： I=U（E）/（R+R0 ）,电功
2、、电功率与热效应 （1）电功：A=UQ=IUT 或：A=I2RT=(U2/R)T （J） （2）电功率：P=A/T P=IU=I2RT=U2/R （W） 1kW=103W=106Mw 电源：P1=EI 负载：P2=UI （3）电流的热效应： Q=I2RT （楞次焦耳定律）,串联电路 R1 R2（1）I=I1=I2=I3=In （2）U=U1+U2+U3+Un （3）R=R1+R2+R3+Rn （4）Un=(Rn/R)U （分压公式）,并联电路 R1 R2 R3 （1）U=U1=U2=Un （2）I=I1+I2+In （3）1/R=1/R1+1/R2+1/Rn （4）In=(R/Rn)I （分流
3、公式）,交流电路,电流（电压、电动势）的大小和方向都随时间变化而变化。,分类： 正弦交流电：i、n、e随时间按正弦规律变化 非正弦交流电：i、n、e随着时间，但不按正弦规律变化。,0,t,i,正弦交流电的几个基本物理量 i=Imsin(wt+i) e=E msin(wt+e) n=U msin(wt+n) 瞬时值和最大值 i、n、e：某一时刻的值。 Im、Um、Em：瞬时值中的最大值。,频率、角频率和周期 频率(f)：指在1秒钟内交流电变化的次数。 赫兹（HZ） KHZ MHZ 1KHZ=103HZ 1MHZ=106HZ 角频率：（W）表示正弦交流电变化的快慢。（弧度） W=2f 周期：指交流
4、电变化一次所需要的时间。（T）（S） f=1/T （50HZ 0.02秒）,相位和相位差 “wt+”称为相位或相位角。 t=0时的相位角称为“初相位角”或“初相位”。 相位差：指两个相同频率的正弦交流电的相位可初相位之差。它表示两个正弦量各自达到其最大值（或零值）时的时间差。 若两个同频率且同时达到零值或最大值，则为“同相位”，则相位差为零。,三相交流电路 即电路中的电源同时有三个交变电动势，这三个电路势的最大值相等，频率相同，相位互差1200。也称为对称三相电动势。 三相电源的三个绕组和三相负载，其常用的联结方式有：星形（*）连接和三角形（）连接。三相功率 电能做功的效果用电功率来衡量。 P
5、=Pa+Pb+Pc 当负载对称时，每相的有功功率是相等的。,电磁感应 直导体中产生的感生电动势。 E=Blvsin Em=Blv 右手定则判感生电动势的方向。楞次定律 法拉第电磁感应定律 线圈中感生电动势的大小与线圈中磁通的变化速度成正比。,自感 由于流过线圈本身的电流发生变化，而引起的电磁感应叫“自感现象”。 电感：L=/i 1H=103mH 自感电动势：El=Li/t 应用： 日光灯是利用镇流器中的自感电动势来点燃灯管的，同时也利用它来限制灯管的电流。 开关断开处易产生电弧。 a、灭弧装置。b、L处并接电阻或电容。,电子技术常识 晶体二极管PN结及其特性 半导体：硅和锗 掺杂后：P型和N型
6、 形成PN结。 PN结具有单向导电性。 P正极 N区负极 导通 反之：截止,晶体二极管,测量：正向电阻小，反向电阻大。,硅稳压二极管,（1） 工作在反向击穿区（2） 稳压电路,T,u2,u1,R,RL,C,晶体三极管,结构,N,P,c,e,b,c,e,b,N,N,P,c,e,b,e,b,c,三极管的电流放大作用,Ie=Ib+Ic （发射结正偏，集电结反偏） =Ic/Ib Ic=Ib,晶体管放大电路：,GB1,Rb,Ib,b,c,e,Rc,Ic,Ie,GB2,输入特性 死区电压：Ib极小，V硅=0.5V，VGe=0.2V输出特性 三个区域：（1）截止区：Ib=0时，Ic0。 （2）饱和区： （3
7、）放大区 Ic=Ib简易测试 （1）管型和基极的判别。 （PNP NPN） （2）集电极和发射极的判别。 （3）好坏判别。,电工仪表基本知识电工仪表种类 1、按工作原理分：磁电式、电磁式、电动式、感应式等。 磁电式：永久磁铁、可转动的线圈及转轴、游丝、指针、机械调零机构。 电磁式：线圈，可转动的铁芯及转轴、游丝、指针、机械调零机构。 电动式：线圈，可转动线圈及转轴、游丝、指针、机械调零机构。,二、电工测量,2、按精度 0.1 、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0七级。3、测量方法：直读式、比较式 如：电流表、万用电表、兆欧表等。,电工仪表常用符号,电流和电压的测量,电流的测量 1、
8、仪表型式和量程的选择 （1）测量直流时：可用磁电式、电磁式、电动式仪表。 最普遍：磁电式（灵敏度、准确度最高）。 （2）交流：电磁式、电动式、感应式。 （最多：电磁式） （3）测量前，对电流要有大致估计：选安培表、毫安表、微安表。,测量电流的接线,1、直流电的测量,注意：极性和量程式 电流表串接于电路中。,2、交流电流的测量,电压的测量,1、型式与量程2、接线方式 电压表并联在被测电压的两端 直流电：注意“+”、“-”极性 交流电：600V以上通过电压互感器，将二次侧的电压变换到100V。,电阻的测量,1、低值电阻以万用表测量2、高值电阻用“兆欧表”测量。 兆欧表由测量机构和高压电源组成。 高
9、压电源：采用手摇发电机，输出电压有500V、1000V、2500V、5000V几种。 测量机构：采用磁电系地率表：两个动圈，永久磁铁极掌、缺口铁芯、指针。,摇表的选择 额定电压：根据被测设备的额定电压。 500V以下：选500V或者1000V的摇表。 过低：结果不准确。 过高：损坏设备绝缘。 测量范围：与被测绝缘电阻相适应。使用前的检查 先做开路和短路检查试验。,接线方法 三个接线柱：线路（L）、接地（E）、屏蔽（或保护环）（G） 测对地绝缘电阻：E 地线 L被测线路 测电机外壳绝缘电阻：E外壳 L被测导线 若要消除漏电流，则将G端接绝缘介质 测电机、变压器绕组相间绝缘电阻时：将E与L端分别接
10、于被测两相的导线或绕组上。 测电缆芯线时：将E端接在电缆的外表皮（铅套上），L端接芯线。G端接在芯线最外层的绝缘包扎层上。,手摇发电机的操作,开始时：慢；测量中：由慢到快，120转（n）/min。摇把转速应均匀、稳定。不要时快时慢，一般摇动1min，待指针稳定下来之后读数。,功率与电能的测量,P=UI cos，一定要用电动式或感应式瓦特表测量，而不能用瓦特表的指针偏转角与VIcos成正比。 问题：瓦特表的接法正确，而指针却反转。 解决：把电流线圈的两端换接一下，取得正的读数。,1、功率的测量,2、电能的测量,直流：用电动式直流电能表 交流：用感应式直流电能表。（单相、三相两种表） 三相电能表分
11、：三相两元件和三相三元件电能表。 三相两元件电能表用于：三相三线制线路。 三相三元件电能表用于：低压三相四线制配电线路。,3、电能表测量原理和技术参数,组成和原理 驱动机构、制动元件和积算机构组成。主要参数 1、额定电压： 单 相：220V 三相两元件：380V 三相三元件：380/220V及110V（高压计量用） 2、额定电流：1A、2A、3A、5A、10A等。,4、电能表接线,单相电能表： 单相跳入式 单相顺入式 三相电能表： 三相直入式 经电流互感器接入式 三相经电流互感器和电压互感器接入式,万用电表,1、结构： 表头（测量机构），测量线路，转换开关、电池、面板、表壳等。 2、工作原理： （1）直流电流、电压的测量 （2）电阻测量 （3）交流电压测量,直流电桥,直流单臂电桥（惠斯登电桥） 适用于测量电阻 Rx=(R2/R3)R4直流双臂电桥（凯文电桥） 测量小阻值电阻 Rx=(R2/R1)Rn,三、电流对人体的危害与触电事故,电流对人体的伤害类型 电 击：电流对人体内部组织造成的伤害。（50mA） 三种情况：单相触电、两相触电、跨步电压触电。 电 伤：是电流的热效应、化学效应、光效应或机械效应对人体造成的伤害。 有：灼伤、电烙印、皮肤金属三种。,
