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1、 . 目 录第一章 直流电路511 电学的基本物理量5一、电量5二、电流5三、电压6四、电动势、电源7五、电阻7六、电功、电功率8七、电流的热效应1012 电 路11一、电路的组成和作用11二、电路图11三、电路的三种状态1213 欧姆定律12一、一段电阻电路的欧姆定律12二、全电路欧姆定律1314 电阻的串联、并联电路14一、电阻的串联电路14二、电阻的并联电路1615 电工测量基本知识17一、万用表的外形及基本组成18二、万用表的使用步骤20三、万用表的使用注意事项20习 题20第二章 电磁的基本知识2221 磁的基本知识22一、磁现象22二、磁场、磁感应线22三、磁通、磁感应强度23四、
2、磁导率2422 电流的磁场25一、通电直导线的磁场25二、通电螺线管的磁场25三、磁场对载流直导线的作用26四、磁场对通电线圈的作用2723 电磁感应27一、电磁感应现象27二、法拉第定律29三、楞次定律29四、电磁感应定律3124 自感、互感31一、自感31二、互感32习 题33第三章 正弦交流电路3431 正弦交流电的产生35一、正弦交流电的特点种35二、正弦交流电的产生3532 正弦交流电的三要素37一、周期、频率、角频率37二、瞬时值、最大值、有效值38三、相位、初相和相位差3933 正弦交流电的表示法40一、三角函数式法41一、纯电阻电路42二、纯电感电路42三、纯电容电路4435
3、三相交流电路46一、三相电动势的产生46二、三相电源绕组的联结47三、三相交流电路负载的联结4836 常用电气照明电路50一、白炽灯照明电路50二、节能灯照明电路51三、日光灯照明电路51习 题52第四章 变压器与三相异步电动机5441 变压器的基本结构和工作原理54一、变压器的基本结构55二、变压器的工作原理56三、几种常见变压器58四、变压器的主要技术数据59五、变压器的使用要点6042 三相异步电动机的用途和结构60一、电动机概述60二、三相笼式异步电动机的基本结构6143 三相异步电动机的转动原理62一、演示实验62二、定子旋转磁场的产生62三、旋转磁场对转子的作用6443 三相异步电
4、动机的使用65一、启动65二、反转66三、制动66四、三相笼式异步电动机的铭牌数据67五、三相异步电动机使用要点6845单相异步电动机69第五章 简单机床电路7151 常用低压电器72一、开关72二、接触器75三、热继电器76四、熔断器7652 机床的几种控制线路78一、点动控制线路78二、看懂机床控制线路的基本要领78三、接触器自锁控制线路79四、接触器联锁的正反转控制线路81五、C6201型车床控制线路83习 题84第六章 安全用电8561 触 电85一、触电事故85二、触电原因及方式8662 安全用电措施87一、常用安全用电措施87二、电气设备的保护接地和保护接零88三、安全用电十不准8
5、963 电气事故及紧急处理90一、触电急救90二、对电气设备做好监护90三、电火警的紧急处理91四、防雷击的安全措施91习 题92第一章 直流电路本章学习要点： 1熟悉电流、电压、电阻、电功率、电功等常用的物理量；2了解常用电气元件的电路符号，能够看懂电路图的连接关系； 3熟练掌握欧姆定律的两种形式，明确U，J，R，E，r之间的关系； 4准确辨识简单电路电阻的串、并联关系，掌握两种连接形式中每个元件上电压、电流与总电压、总电流的关系。现实生活中，我们经常听到或说起很多有关电方面的名词、术语，也经常有很多用电方面的困惑。这些名词、术语究竟是怎样定义的?它们之间有什么关系?是什么因素导致电压的高低
6、、电流的大小?为什么会发生由用电引发的火灾?为什么家里几个月没人住，还会产生电费?很多经常听到的，看似简单，又不容易说清的问题，通过本章的学习都会有明确的答案。 11 电学的基本物理量一、电量自然界中的一切物质都是由分子组成的，分子又是由原子组成的，而原子是由带正电荷的原子核和一定数量带负电荷的电子组成的。在通常情况下，原子核所带的正电荷数等于核外电子所带的负电荷数，原子对外不显电性。但是，用一些办法，可使某种物体上的电子转移到另外一种物体上。失去电子的物体带正电荷，得到电子的物体带负电荷。物体失去或得到的电子数量越多，则物体所带的正、负电荷的数量也越多。物体所带电荷数量的多少用电量来表示。电
7、量是一个物理量，它的单位是库仑，用字母C表示。1C的电量相当于物体失去或得到6.251018个电子所带的电量。 二、电流 电荷的定向移动形成电流。电流有大小，有方向。1电流的方向1、人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。金属导体中，电流是电子在导体内电场的作用下定向移动的结果，电子流的方向是负电荷的移动方向，与正电荷的移动方向相反，所以金属导体中电流的方向与电子流的方向相反，如图11所示。 2电流的大小电学中用电流强度来衡量电流的大小。电流强度就是l秒钟通过导体截面的电量。电流强度用字母表示，计算公式如下：式中 电流强度，单位安培(A)； 在t秒时间内，通过导体截面的电量数，单位库仑(C)
8、； 时间，单位秒(s)。 实际使用时，人们把电流强度简称为电流。电流的单位是安培，简称安，用字母A表示。如果1秒内通过导体截面的电量为1库仑，则该电流的电流强度为1安培，习惯简称电流为1安。实际应用中，除单位安培外，还有千安()、毫安()和微安()。它们之间的关系为：三、电压为了弄清楚电荷在导体中定向移动而形成电流的原因，我们对照图12a水流的形成来理解这个问题。 从图12a可以看到外水由一A槽经C管向8槽流去。水之所以能在C管中进行定向移动，是由于A槽水位高，B槽水位低所致：A，B两槽之间的水位差即水压，是实现水形成水流的原因。与此相似，当图12b中的开关S闭合后，电路里就有电流。这是因为电
9、源的正极电位高，负极电位低。两个极间电位差(电压)使正电荷从正极出发，经过负载R移向负极形成电流。所以，电压是自由电荷发生定向移动形成电流的原因。在电路中电场力把单位正电荷由高电位a点移向低电位b点所做的功称为两点间的电压，用表示。所以电压是a与b两点间的电位差，它是衡量电场力做功本领大小的物理量。 电压用字母U表示，单位为伏特，电场力将1库仑电荷从a点移到b点所做的功为1焦耳，则ab间的电压值就是1伏特，简称伏，用字母V表示。常用的电压单位还有千伏(kV)，毫伏(mV)等。它们之间的关系为： 1 kV=Vl V=mV 电压与电流相似，不但有大小，而且有方向。对于负载来说，电流流人端为正端，电
10、流流出端为负端。电压的方向是由正端指向负端，也就是说负载中电压实际方向与电流方向一致。在电路图中，用带箭头的细实线表示电压的方向。四、电动势、电源 在图12a中，为使水在C管中持续不断地流动，必须用水泵把B槽中的水不断地泵入A槽，以维持两槽间的固定水位差，也就是要保证C管两端有一定的水压。在图12b中，电源与水泵的作用相似，它把正电荷由电源的负极移到正极，以维持正、负极间的电位差，即电路中有一定的电压使正电荷在电路中持续不断地流动。电源是利用非电力把正电荷由负极移到正极的，它在电路中将其他形式能转换成电能。电动势就是衡量电源能量转换本领的物理量，用字母E表示，它的单位也是伏特，简称伏，用字母V
11、表示。 电源的电动势只存在于电源内部。人们规定电动势的方向在电源内部由负极指向正极。在电路中也用带箭头的细实线表示电动势的方向，如图12b所示。当电源两端不接负载时，电源的开路电压等于电源的电动势，但二者方向相反。生活中用测量电源端电压的办法，来判断电源的状态。比如测得工作电路中两节5号电池的端电压为2.8 V，则说明电池电量比较充足。五、电阻 一般来说，导体对电流的阻碍作用称为电阻，用字母R表示。电阻的单位为欧姆，简称欧，用字母表示。如果导体两端的电压为1伏，通过的电流为1安，则该导体的电阻就是1欧。常用的电阻单位还有千欧(k)、兆欧(M)。它们之间的关系为： 1 k=1 M=k应当强调指出
12、：电阻是导体中客观存在的，它与导体两端电压变化情况无关，即使没有电压，导体中仍然有电阻存在。实验证明，当温度一定时，导体电阻只与材料及导体的几何尺寸有关。对于二根材质均匀、长度为L、截面积为S的导体而言，其电阻大小可用下式表示：式中 导体电阻，单位为欧()；导体长度，单位为米(m)；导体截面积，单位为平方毫米()；电阻率，单位为欧米(m)。式中电阻率是与材料性质有关的物理量。电阻率的大小等于长度为1m，截面积为1的导体在一定温度下的电阻值，其单位为欧米(：m)。例如，铜的电阻率为1.7m，就是指长为1m，截面积为1mmz的铜线的电阻是1.7。几种常用材料在20时的电阻率见表11。从表中可知，铜
13、和铝的电阻率较小，是应用极为广泛的导电材料。以前，由于我国铝的矿藏量丰富，价格低廉，常用铝线作输电线。由于铜线有更好的电气特性，如强度高、电阻率小，现在铜制线材被更广泛应用。电动机、变压器的绕组一般都用铜材。表11 几种常用材料在20时的电阻率材料名称电阻率(m)银1.6铜1.7铝2.9钨5.3铁1.0康铜5.0锰铜4.4铝铬铁电阻丝1.2六、电功、电功率 电流通过用电器时，用电器就将电能转换成其他形式的能，如热能、光能和机械能等。我们把电能转换成其他形式的能叫做电流做功，简称电功，用字母W表示。电流通过用电器所做的功与用电器的端电压、流过的电流、所用的时间和电阻有以下的关系： 如果公式(13
14、)中，电压单位为伏，电流单位为安，电阻单位为欧，时间单位为秒，则电功单位就是焦耳，简称焦，用字母J表示。电流在单位时间内通过用电器所做的功称为电功率，用字母P表示。其数学表达式为： 将公式(13)代入公式14后得到： 若在公式(14)中，电功单位为焦耳，时间单位为秒，则电功率的单位就是焦耳/秒。焦耳/秒又叫瓦特，简称瓦，用字母W表示。在实际工作中，常用的电功率单位还有千瓦(kW)、毫瓦(mW)等。它们之间的关系为：1kW=W1W=mW从公式15中可以得出如下结论：1当用电器的电阻一定时，电功率与电流平方或电压平方成正比。若通过用电器的电流是原来电流的2倍，则电功率就是原功率的4倍；若加在用电器两端电压是原电压的2倍,则电功率就是原功率的4倍。2
