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电工基本知识
 详细内容:
发布时间:[2010/6/19]
 
1.电的形成及特性:
  物体互相摩擦,就产生带电现象。例如用梳子梳头发,梳子就有吸引纸屑的能力,说明梳子带了电。自然界的一切物体都是由原子组成的,原子是由原子核和围绕原子核运动的电子组成。原子核带正电,电子带负电,正负电荷之间存在相互作用力。在正常情况下,正负电荷相互中和,对外不显电性。但如果由于某些原因(例如摩擦)使物体失去(或得到)电子,则物体就带了电。
  电的特性:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.电场及其特性.电场强度:
  带电物体相斥或者相吸作用力的范围,叫做电场。电场具有两种特性:
 (1)凡带电体位于电场中,都要受到电场力的作用;
 (2)一旦带电体受到电场作用时,电场要作功。通常,把电荷在电场中某一点所受的力与它所具有的电量的比值,叫做该点的电场强度。
3.导体、绝缘体、半导体
  凡是原子核对电子的吸引力小,电子容易移动的物体称导体。如铜、钛、铁、铝等。
  原子核对电子的吸引力很大,电子不容易移动称为绝缘体。如橡皮、玻璃、云母、陶瓷、油、塑料等。
  导电性能介于导体和绝缘体之间的物体称半导体。如硅、锗、氧化亚铜等。
  导电的电阻率在10-2~1欧·毫米2/米之间;绝缘体电阻率很大,约在1012~1022欧·毫米2/米之间,而半导体的电阻率则在10~1012·毫米2/米之间。 
4.直流电与交流电
  直流电指电流方向一定且大小不变的电流。如干电池,蓄电池等。直流发电机供的电等。
  交流电指方向和大小随时间变化的电流。工农业生产所用的动力和照明电,大多数是交流电。
  交流电指在任一时刻的数值称瞬间时值,在一周期中出现的最大瞬时值称最大值
5.电流与电流强度
  物体里的电子在电场力作用下,有规则地向一个方向移动,就形成了电流
  电流的大小用电流强度“I”表示。通常用安培作为电流强度的单位。
  1安培表示在导线横截面上,每秒钟有642亿个电子流过。
  安培简称“安”,用字母“A”表示,有时采用更大或更小的单位:千安、毫安、微安,这些单位之间关系如下:
  1千安(KA)=1000安(A)
  1安(A)=1000毫安(mA)
  1毫安(mA)=1000微安(μA)
6.电压与电动势
  使电荷作有规则的移动;必须在电路两端有一个电位差,也称为电压。用符号“U”表示。
  电压以伏特为单位,常用字母“V”表示。有时采用比伏特更大或更小的单位千伏、毫伏、微伏,它们之间的关系为:
  1千伏(KV)=1000伏(V)
  1伏(V)=1000毫伏(mV)
  1毫伏(KV)=1000微伏(μV)
  一个电源(如发电机、电池等)能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为它能使电路两端维持一定的电位差,这种使电路两端产生和维持电位差的能力,就叫电源的电动势。电动势用“E”表示,单位也是伏。
  在电路中把参考点的电位定为零电位,高于参考点的电位是正电位,低于参考点的电位负电位。
7.电阻、电阻大小的决定因素:
  电子在物体内移动所遇到的阻力叫电阻,电阻的单位是欧姆简称欧,用字母“Ω”表示,为计算方便,常以兆欧、千欧、毫欧为单位。它们的关系如下:
  1兆欧(MΩ)=1000千欧(KΩ)
  1千欧(KΩ)=1000欧(Ω)
  1欧(Ω)=1000毫欧(mΩ)
  各种材料具有不同的电阻,电阻大小与导线的材料、长短、横截面积有关。为区分不同材料的电阻,通常用电阻率来表示,电阻率是指横截面积为1mm2,长度为1米的这样一根导线的电阻数值。电阻率用“ρ”常用材料的电阻率温度为20摄氏度时,
 ρ银=0.0165  ρ铜=0.0175  ρ铝=0.0283
 ρ钨=0.0548  ρ铁=0.0978  ρ铅=0.0222
8.温度变化对导体的电阻的影响:
  一般金属导体如铜、铝,电阻是随温度升高而增大。有的材料,如热敏电阻及绝缘材料的电阻随温度升高会减少。所以,在准确测量或计算导线电阻时,必须注意温度对电阻值的影响。
9.欧姆定律:
  我们知道任何导体都有一定的电阻,在导体两端加上电压,导体中就有电流。那么电流与电压、电阻之间有什么规律呢?实践证明,电路中电压越高电流就越大,电路中电阻越大电流就越小。用公式表示如下
        电流=电压/电阻    I=U/R
电流、电压、电阻之间的这种规律就叫做欧姆定律
10.什么叫短路、断路?
  电流不经过电气设备而由电源直接回到电源另一端,导致电路中电流猛烈加大,这就叫短路。如果将电路的回路切断或发生断线,电路中电流不通,就叫做断路
11.什么叫电功率?
  电功率是单位时间内电流所做的功。电功率的单位是瓦特,简称“瓦”用符号“W”表示。
    电功率=电压×电流    P=U×I
12.什么叫电能如何计算消耗的电能?
  电功率是指在单位时间内电流所做的功,而电能是指一段时间内所做的功,也称电功,电能=电功率×时间。
13.什么叫电路及电路的组成部分?
  最简单的电路是由电源E(发电机、电池等)负载R(用电设备如电灯、电动机等)、联接导线(金属导线)和电气辅助设备(开关、仪表等)组成的闭合回路。
14.串联电路:
  把若干个电阻或电池一个接一个成串地联接起来,使电流只有一个通路,也就是把电气设备首尾相联,叫串联.
15.并联电路:
  把若干个电阻或电池相互并排地联接起来,也可以说将电气设备的头和头、尾和尾各自相互连在一起,使电流同时有几个通路叫并联
16.电容器、电容量:
  凡是由两个平行金属导体中间用绝缘体隔开,就组成一个电容器。金属板称为极板,中间绝缘体叫介质。
  当电容器与电源接通后,会在两个极板上各自积累大小相等、电性相反的电荷(通常叫做充电)。这样两极板之间就形成电压。我们把这两个极板上积累的电荷量与极板间电压值的比值,叫做电容器的电容量。简称电容。常用“C”表示,单位是法,用符号“F”表示。实用中有微法(符号为μF)、皮法(符号是PF),这些单位的关系如下:
  1法(F)=106微法(μF)、 1 微法(μF)=106皮法(PF)、电容量(C)=电量(Q)/电压(V)
  电容器在电路中容量越并越大,越串越小。
17.互感现象:
  两个线圈放在一起时,当一个线圈的电流发生变化时,另一个线圈中就会产生感应电动势,这种现象叫互感现象。通常变压器就是利用这个现象来制作的。
18.功率因素:
  功率因素是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数=有功功率/视在功率,其大小与电路的负荷性质有关,功率因素低,说明电路中用于交变磁场吞吐转换的无功功率大。从而降低了设备的利用率,增加线路供电损失。
19.三相交流电路:
  在磁场中放置三组匝数相同彼此在空间相距120度的线圈, 当转子由原动机带动,并以匀速按顺时针方向转动时,每相绕组依次被磁力线切割,就会在三个线圈中分别产生频率相同、幅值相等的正弦交流电动势eA、e、e,三者在相位上彼此相差120度,此即为三相交流电路。
20.三相三线制供电及三相四线制供电:
  三相三线制是三相交流电源的一种连接方式,从三个线圈的端头引出三根导线,另将三个线圈尾端连在一起,又叫星形接线,这种引出三根导线供电叫三相三线制。在星形接线的三相三线制,除从三个线圈端头引出三根导线外,还从三个线圈尾端的连接点上再引出一根导线,这种引出四根导线供电叫三相四线制
21.什么叫相线(或火线)及什么叫中线(零线)?
  从中点引出的导线叫中线或零线。从三个端头引出的导线叫相线或火线。
22.什么叫相电压、线电压?什么叫相电流、线电流?
  每相线圈两端的电压叫相电压。通常用U、U、U分别表示。端线与端线之间的电压称为线电压。一般用UAB、UBC、UCA表示。凡流过每一相线圈的电流叫相电流,流过端线的电流叫作线电流。星形接线的线电流与相电流是相等
23.什么叫三相交流电路的三相负载星形联接?
  将三相负载的一端分别接在三相电源的A、B、C上,另一端一起接在中点上,即为星形联接。用符号“Y”表示,中点用字母“O”表示。
24.三相负载星形联接的线电压、相电压、线电流和相电流如何计算?
  根据矢量方法,星形联接中两根相线之间的线电压是两个相电压的矢量差。由数学关系,可以求得线电压与相电压的关系为:U线=√3U。星形联接时,每相线圈与电源端线串接,所以线电流等于相电流。
25.三相负载三角形联接法的线电压 、相电压、线电流和相电流如何计算?
  将三相线圈按头尾的次序,依次连接组成闭合三角形,叫三角形联接法。由于每相线圈直接并接在电源的两相之间,所以线电压就等于相电压,同时根据矢量方法,三角形连接时线电流不等于相电流,其关系为;I线=√3I。在实际生产中,三角形联接的三相负载都是对称相等的。
26.为什么低压电网中普遍使用三相四线制?
  因为用星形联接的三相四线制,可以同时提供两种电压值,即线电压和相电压。既可提供三相动力负载使用,又可提供单相照明使用。
27.怎样计算三相负载的功率?
  在三相交流电路中,不管负载是星形接法还是三角形接法,总的有功功率等于各相有功功率之和。因此当三相负载对称相等时,三相有功功率等于三倍单相有功功率。如果遇到三相负载不对称时,则分别计算出各相功率,三相总功率等于各项功率之和
28.什么叫变压器?它有什么用处?
  在交流电路中将电压升高或降低的设备叫变压器。变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值,以满足电能的输送、分配和使用要求。
29.变压器由哪些部分组成?
  变压器主要由铁芯、线圈组成。此外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开关等。
30.变压器油有什么用处?
  变压器油的作用有:绝缘作用;散热作用;消灭电弧作用。 
 
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