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1、电工初学基础知识1.电路的组成电路的组成电流通过的路径成为电路电流通过的路径成为电路电路主要有三部分组成：电源、负载、开关和连接导线。电路由三部分组成：（1）电源：能将其它形式的能量转换成电能的设备 （2）负载：所有电器（3）中间部分：控制及连接部分（如导线，开关等）一、电流1、定义：电荷的定向移动形成电流。电流的大小叫电流强度。用I表示2、电流是一个矢量既有大小又有方向 方向：正电荷运动的方向 大小：用电流强度来表示，电流强度是指单位时间 内通过导体横截 面的电荷量。电流强度习惯 上又常被简称为电流。3、根据电流的大小和方向随时间变化情况，电流基本分类：3.1.恒定电流大小和方向都不随时间变
2、化的电流，简称直流。 简写作“DC”，用“I”表示。3.2.交变电流在一个周期内，电流平均值为零的周期性变动电流称 为交变电流，简称交流，简写作“AC”。.电流的单位：安培（A）（国际单位制）1安培表示1秒内通过截面的电荷量为1库仑。常用单位还有千安kA,毫安mA,微安A电阻1.电阻的定义: 自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种导电所表现的能力就叫电阻.2.电阻的单位是 “欧姆”,用字母 “R”表示.3.电阻的计算方式为:其中l为导体长度,s为截面积, 为材料电阻率,例如：铜=0.017，铝=0.028电阻根据电阻的大小，物质分为导体、半导体、绝缘体。电压以及电位电压以及电位电压的
3、概念：电压的概念：大家知道，要形成水流需要有一定的水压。大家知道，要形成水流需要有一定的水压。于此相似，电路中要形成电流就要有电压。于此相似，电路中要形成电流就要有电压。电压的形成: 物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的电位差,称为该两点的电压.电压的方向: 一是高电位指向低电位;电压的方向电压的方向由正极指向负极，由正极指向负极，二是电位随参考点不同而改变.电压的单位是 “伏特”,用字母 “U”表示.常用单位有: 千伏(KV) 、伏(V)、毫伏(mV) 、微伏(uV)1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV2.电位电位电路中某点的电位实质是这一点与参
4、考点电路中某点的电位实质是这一点与参考点之间的电压，或者说，电路某两点的电压之间的电压，或者说，电路某两点的电压等于这两点之间的电位差。等于这两点之间的电位差。 UABVA-VB电位电位的定义：在电路中任选一点为参考点，则某点到参考点的电压就叫做这一点（相对与参考点）的电位。电位的表示：参考点在电路图中用符号“”表示。 （在工程技术中则选择大地、机壳等作为参考点）电位与电压的关系 两点间的电压就是该两点电位之差，电压的实际方向是由高电位点指向低电位点，有时也将电压称为电压降。2.1.3 电动势电动势图图2.7 手电筒电路原理手电筒电路原理电功、电功率1电做的功（简称电功）电做的功（简称电功）W
5、=qU=UIt平时所说用电多少平时所说用电多少“度度”（KWh）即指电功）即指电功2电功率电功率 P=W/t=UIt/t=UI P=U2/R=I2R 单位：单位：W（瓦特）灯泡（瓦特）灯泡40W即指电功率即指电功率3电流通过导体时要发热，这种现象称为电流的热效应。电流通过导体时要发热，这种现象称为电流的热效应。 电流热效应电流热效应Q=I2Rt例2-13 有一有一220V、60W的电灯，接在的电灯，接在220V的直流电源上，试求通过电灯的电流和电的直流电源上，试求通过电灯的电流和电灯在灯在220V电压下工作时的电阻。如果每晚电压下工作时的电阻。如果每晚用用3h(小时小时)，问一个月消耗电能多少
6、？，问一个月消耗电能多少？解： I=P/U=60/220=0.273A R=U/I=220/0.273=806 电阻也可用下式计算：电阻也可用下式计算： R=P/I2或或R=U2/P。一个月消耗的电能也就是所做的功为：一个月消耗的电能也就是所做的功为： W=Pt=60330=0.0690=5.4kWh可见，功的单位是可见，功的单位是kWh，俗称，俗称“度度”。常用的电度表。常用的电度表就是测量电能的仪表。就是测量电能的仪表。额定值电气设备在正常工作时对电流、电压和功率具有一定的限额，称为额定值。额定值利用名牌标出，例如：电动机、电冰箱、电视机的铭牌；也可直接在该产品上标出，例如：电灯泡、电阻等
7、。如灯泡标有220V,40W，表明高灯泡在220V额定电压下工作时，消耗的额定功率40W。2.4 电路工作状态电路工作状态电路的工作状态图图2.22 直流电路直流电路（a)电源与负载构成闭合回路，电源处于有载工作状态，电路中有电流流过。(b)当a、b两点间用导线相连时，称电阻R1被短路。a、 b间导线称为短路线，短路线中的电流叫短路电流。注:短路可分为有用短路和故障短路，故障短路往往会造成电路中电流过大，使电路无法正常工作，严重的会产生事故。(c)开关S断开或电路中某处断开，切断的电路中没有电流流过，此时的电路称为开路。开路又叫断路，断开的两点间的电压称为开路电压。注：开路也分为正常开路和故障
8、开路。如不需要电路工作时，把电源开关打开为正常开路；而灯丝烧断，导线断裂产生的开路为故障开路，它使电路不能正常工作。2.2 欧姆定律欧姆定律. 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律.欧姆定律：流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比欧姆定律：流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 U=IR一盏一盏40W的灯泡，点亮时电阻为的灯泡，点亮时电阻为2000欧姆，接在欧姆，接在220V电电源上，通过灯泡的电流是多少源上，通过灯泡的电流是多少 I=U/R=220V/2000=0.11A 三相交流发电机绕组的星形接法三相交流发电机绕组的星形接法 与三相四线制供配电系统与三相四线制供配电系统三相四线制
9、系统：三相四线制系统：相电压：相线与中性线之间的电压相电压：相线与中性线之间的电压220V V线电压：相线与相线即两根火线之间的电线电压：相线与相线即两根火线之间的电压压380V380V无中线的三相三线无中线的三相三线三相三线制系统：线电压三相三线制系统：线电压电阻元件电阻的概念、计算前已叙述。电路中耗能器件，一般用电阻表示。电阻元件的连接方式：电阻的串联电阻的串联 等效电阻等效电阻R R等于各个串联电阻之和，即：等于各个串联电阻之和，即：R=RR=R1 1+R+R2 2+R+R3 3+流过各电阻元件的电流相等。流过各电阻元件的电流相等。两个串联电阻上的电压分别为两个串联电阻上的电压分别为电阻的并联电阻的并联等效电阻等效电阻R R为为n n两个并联电阻上的电流分别为：两个并联电阻上的电流分别为： 各电阻元件上的电压相同
