《电工基础知识入门.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电工基础知识入门.doc(95页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
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