电子课件-电工学(第五版)完全版

一、熟悉电工实训环境

电工实训室实景电工实训台常用安全警示标志示例禁止合闸禁止启动禁止用水灭火当心触电二、了解电工操作规程连接电路时：解拆电路时：送电顺序：断电顺序：三、认识电工常用工具钢丝钳螺钉旋具尖嘴钳偏口钳剥线钳电工刀四、测电笔的使用旋具式数字式笔式笔尾金属体弹簧小窗氖管高电阻笔尖金属体测电笔的结构和样式测电笔的正确握法测电笔的错误握法（手未接触笔尾金属体）注意当测电笔的金属笔尖已接触带电导体时，切不可用手或身体的其他部位再去接触笔尖！五、电气火灾扑救常识1．断电灭火

要先断电，后灭火，灭火时注意做好绝缘防护。2．带电灭火

带电灭火时不允许使用泡沫灭火器灭火，一般使用干粉灭火器。干粉灭火器使用方法：拔出保险栓压下压把，将喷口对准火源根部扫射§1-1电路及基本物理量一、电路的组成及作用电路：电流流通的路径。电路的组成：电源、负载、导线和控制装置。实物接线图用电气符号描述电路连接情况的图，称电路原理图，简称电路图。实现信息的传递和处理

电路的基本作用进行能量的转换、传输和分配电能传输示意图信息传输示意图

电路通常有三种状态：

通路：电路构成闭合回路，有电流流过。

开路：电路断开，电路中无电流通过。开路也称断路。

短路：短路是电源未经负载而直接由导体构成闭合回路。通路开路短路名称外形图形符号文字符号二极管V电流表AA电容器C滑动变阻器RP电气图用图形符号（转下页）名称外形图形符号文字符号电感器L熔断器FU三相异步电动机M电压表V电池GB（转下页）V名称外形图形符号文字符号灯泡EL开关SA电阻R

1．电流的形成电荷的定向移动形成电流，在金属导体中，实质上能定向移动的电荷是带负电的自由电子。电子方向→←电流方向二、电流在单位时间内，通过导体横截面的电荷量越多，就表示流过该导体的电流越强。若在t时间内通过导体横截面的电荷量是Q，则电流I可用下式表示：2．电流的大小式中，I、Q、t的单位分别为A、C、s。

（1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。（2）电流表应串接到被测量的电路中。电流的测量直流电流挡的使用电流的大小可用电流表进行测量。测量时应注意：（3）注意直流电流表的正负极性直流电流表表壳接线柱上标明的“+”、“－”记号，应和电路的极性相一致，不能接错，否则指针要反转，既影响正常测量，也容易损坏电流表。（4）合理选择电流表的量程每个电流表都有一定的测量范围，称为电流表的量程。一般被测电流的数值在电流表量程的一半以上，读数较为准确。因此在测量之前应先估计被测电流大小，以便选择适当量程的电流表。若无法估计，可先用电流表的最大量程挡测量，当指针偏转不到1/3刻度时，再改用较小挡去测量，直到测得正确数值为止。习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向，因此电流的方向实际上与自由电子和负离子移动的方向相反。

若电流的方向不随时间的变化而变化，则称其为直流电流，简称直流，用符号DC表示。其中，电流大小和方向都不随时间变化而变化的电流，称为稳恒直流电；电流大小随时间的变化而作周期性变化，但方向不变的称为脉动直流电。若电流的大小和方向都随时间作相应变化的，称为交流，用符号AC表示。3．电流的方向直流电路交流电路电流的分类电流的形成与方向参考方向：在分析和计算较为复杂的直流电路时，经常会遇到某一电流的实际方向难以确定的问题，这时可先任意假定电流的参考方向，然后根据电流的参考方向列方程求解。如果计算结果I>0，表明电流的实际方向与参考方向相同。如果计算结果I<0，表明电流的实际方向与参考方向相反。如下图所示电路中，电流参考方向已选定，已知I1=1A，I2=–3A，I3=–5A，试指出电流的实际方向。三、电压、电位和电动势1．电压电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功，称为a、b两点间的电压，用Uab表示。电压单位的名称是伏特，简称伏，用V表示。已知图a中，Uab=-5V；图b中，Uab=-2V；图c中，Uab=-4V。试指出电压的实际方向。电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电位。2．电位电路中某点的电位与参考点的选择有关，但两点间的电位差与参考点的选择无关。电路中任意两点之间的电位差就等于这两点之间的电压，即Uab=Ua－Ub，故电压又称电位差。下图所示电路中，已知E1=24V，E2=12V，电源内阻可忽略不计，R1=3Ω，R2=4Ω，R3=5Ω，分别选D点和E

点为参考点，试求A、B、D、E

四点的电位及UAB和UED的值。对于一个电源来说，既有电动势，又有端电压。电动势只存在于电源内部；而端电压则是电源加在外电路两端的电压，其方向由正极指向负极。3．电动势电源将正电荷从电源负极经电源内部移到正极的能力用电动势表示，电动势的符号为E，单位为V。电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极。电压、电位、电动势4．电压的测量（1）对交、直流电压应分别采用交流电压表和直流电压表测量。（2）电压表必须并联在被测电路的两端。测量电压时应注意：（4）合理选择电压表的量程,其方法和电流表相同。（3）直流电压表表壳接线柱上标明的“+”“-”记号，应和被测两点的电位相一致,即“+”端接高电位,“-”端接低电位，不能接错，否则指针要反转，并会损坏电压表电压的测量方法：（1）用电压表测量直流电压直流电压表表壳接线柱上标明的“+”“－”记号，应和被测两点的电位相一致，即“+”端接高电位，“－”端接低电位，不能接错，否则指针要反转，并会损坏电压表。电压的测量电压挡的使用合理选择电压表的量程，其方法和电流表相同。（2）用万用表测量直流电压§1-2电阻一、电阻率和电阻定律电阻率小，电流容易通过的物体称为导体。电阻率大，几乎不能通过电流的物体称为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体。在一定条件下，某些材料的电阻会变为零，称为超导体。导体、半导体和绝缘体接口镀金或银，以增强导电性能半导体材料制成的集成电路绝缘材料制成底板橡胶绝缘体金属导体金属导体塑料绝缘体橡胶绝缘体木柄、绝缘金属、导电金属、导电塑料、绝缘常用电工工具导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，可按下式计算：式中ρ称为材料的电阻率，电阻率的大小反映了物体的导电能力。二、常用电阻器电阻器也简称电阻。类型名称外形电路符号固定电阻器碳膜电阻器线绕电阻器金属膜电阻器（转下页）类型名称外形电路符号可变电阻器滑动变阻器带开关电位器微调电位器RPRP黑000×100—棕111×101+1%红222×102+2%橙333×103—固定电阻色环的识读黄444×104—绿555×105—蓝666×106—紫777×107—（转下页）灰888×108—白999×109—金———10－1+5%银———10－2+10%（转下页）电阻上面常用四道色环或五道色环来表示电阻值。阻值为27kΩ、允许偏差±5%的电阻器阻值为17.4Ω、允许偏差为±1%的电阻器敏感电阻是指对温度、电压、湿度、光照、气体、磁场、压力等作用敏感的电阻器。如热敏电阻、压敏电阻、湿敏电阻、光敏电阻等。三、敏感电阻器热敏电阻压敏电阻湿敏电阻光敏电阻电阻值随温度升高而减小的热敏电阻称为负温度系数(NTC)的热敏电阻,电阻值随温度升高而增大的热敏电阻称正温度系数(PTC)的热敏电阻。热敏电阻的应用§1-3全电路欧姆定律一、全电路欧姆定律全电路是含有电源的闭合电路。电源内部的电路称内电路；电源内部的电阻称内电阻，简称内阻。电源外部的电路称外电路；外电路中的电阻称外电阻。简单的全电路全电路欧姆定律内容：闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路的总电阻（内电路电阻与外电路电阻之和）成反比。公式：电源电动势等于U外和U内之和。全电路欧姆定律又可表述为：电源电动势E=U内+U外二、电路的三种状态电源端电压U与电源电动势E的关系为：U=E－Ir

电源端电压随负载电流变化的关系特性称为电源的外特性，其关系特性曲线称为电源的外特性曲线。电源端电压U随着电流I的增大而减小。电源内阻越大，直线倾斜得越厉害；直线与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势的大小（I=0时，U=E）。电源的外特性曲线电路的三种状态1．有载开关SA接到位置“3”时，电路处于有载状态。电路中电流为端电压与输出电流的关系为电路有载状态开关SA接到位置“2”时，电路处于开路状态。2．开路（断路）即：电源的开路电压等于电源电动势。电路开路状态3．短路

开关SA接到位置“1”时，相当于电源两极被导线直接相连。电路中短路电流为由于电源内阻一般都很小，所以短路电流极大。此时电源对外输出电压电路的三种状态电路短路状态§1-4电功和电功率一、电功电流所做的功，简称电功（即电能），用字母W表示。W=UIt式中W、U、I、t的单位分别用J、V、A、s。1kW·h=3.6×106J电能的另一个常用单位是千瓦时（kW·h）,即通常所说的1度电，它和焦耳的换算关系为用来测量电路消耗电能的仪表称为电能表。电能表a）机械式b）电子式c）预付费式二、电功率电流在单位时间内所作的功称为电功率，用字母P表示，单位为瓦特（W）。对于纯电阻电路，上式还可以写为或

电功率是利用功率表进行测量的，图示为D26—W型便携式单相功率表。电压端钮电流端钮功率表应按照“发电机端原则”接线，即：电流线圈与负载串联，使电流从电流线圈的发电机端流入；电压线圈与负载并联，使电压线圈的电流也是从发电机端流入。当负载电阻比功率表电流线圈电阻大得多时，采用电压线圈前接法；当负载电阻比功率表电压线圈电阻小得多时，采用电压线圈后接法。功率表接线方法图中“*”表示两线圈的发电机端。电压线圈前接法电压线圈后接法三、电流的热效应电流通过导体时使导体发热的现象称为电流的热效应。电流与它流过导体时所产生的热量之间的关系可用下式表示：Q=I2RtQ的单位是J，这种热也称焦耳热。如果是纯电阻电路，则电流所做的功与产生的热量相等，即电能全部转换为电路的热能。如果是非纯电阻电路，例如电路中有电动机、电解槽等负载，电能除部分转化为热能外，还有一部分要转换为机械能、化学能等。机械能电能发电机电动机化学能电能干电池、蓄电池、燃料电池电解、电镀、电铸四、负载的额定值电气设备安全工作时所允许的最大电流、最大电压和最大功率分别称为它们的额定电流、额定电压和额定功率。电气设备在额定功率下的工作状态称为额定工作状态，也称满载。低于额定功率的工作状态称为轻载。高于额定功率的工作状态称为过载或超载。由于过载很容易烧坏用电器，所以一般不允许出现过载。五、负载获得最大功率的条件在什么情况下，负载才能获得最大功率？总功率电源内阻消耗的功率外接负载获得的功率设电源电动势为E，内阻为r，负载为纯电阻R，则有利用（R+r）2=（R－r）2+4Rr，上式可写成当R=r

时，上式分母值最小，P值最大，所以负载获得最大功率的条件是：负载电阻与电源的内阻相等，即R=r，这时负载获得的最大功率为由于负载获得最大功率也就是电源输出最大功率，因而这一条件也是电源输出最大功率的条件。当电动势和内阻均为恒定时，负载功率P随负载电阻R变化的关系曲线如下图所示。以上结论并不仅限于实际电源，而且适用于有源二端网络变换而来的等效电压源。当负载电阻与电源内阻相等时，称为负载与电源匹配。这时负载上和电源内阻上消耗的功率相等，但电源的效率即负载功率与电源输出总功率之比只有50%。在电子电路中，因为信号一般很弱，常要求从信号源获得最大功率，因而必须满足匹配条件。但在电力系统中，输送功率很大，如何提高效率就显得非常重要，必须使电源内阻远小于负载电阻，以减小损耗，提高效率。1-5电阻的连接一、电阻的串联把多个元件逐个顺次连接起来，就组成了串联电路。电阻串联电路的特点：U=U1

＋U2

＋…

＋Un1．电路中流过每个电阻的电流都相等。2．电路两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和，即电阻的串联电路a）电阻的串联电路b）等效电路4．电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比，即R=R1

＋R2

＋…＋Rn3．电路的等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻之和，即若已知R1和R2两个电阻串联，电路总电压为U,可得分压公式如右图所示：两个电阻串联电路电阻串联电路的应用a.获得较大阻值的电阻b.限制和调节电路中电流（转下页）c.构成分压器d.扩大电压表量程二、电阻并联把多个电阻并列地连接起来，由同一电压供电，就组成了并联电路。家庭用电器的连接是并联电阻的并联电路a）电阻的并联电路b）等效电路1．电阻并联电路的特点（2）电路的总电流等于流过各电阻的电流之和，即（1）电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压。（3）电路的等效电阻（即总电阻）的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即（4）电路中通过各支路的电流与支路的阻值成反比，即 上式表明，阻值越大的电阻所分配到的电流越小，反之电流越大。若已知两个电阻并联，并联电路的总电流为I，可得分流公式如下：2．电阻并联电路的主要应用（1）凡是额定工作电压相同的负载都采用并联的工作方式。（2）获得较小阻值的电阻。（3）扩大电流表的量程。三、电阻的混联既有元件串联又有元件并联的电路称为混联电路。电阻混联电路及其等效电路已知图中的R1=R2=R3=R4=R5=1Ω，求A、B

间的等效电阻RAB等于多少？解：分析电路图，可画出图b、c、d所示的一系列等效电路，然后计算。图a中R3和R4依次相连，中间无分支，它们是串联，其等效电阻为：

R=R3+R4=1+1=2Ω由图b看出，R5和都接在相同的两点B、C

之间，它们是并联，其等效电为由图c看出，R2和串联，等效电阻由图d看出，等效电阻（式中//表示并联）如图所示，已知R1=R2=R3=R，求A、D

间的总电阻RAD。解：从电阻的连接关系中可看出，三个电阻为相互并联，所以RAD=R1//R2//R3=§1-6基尔霍夫定律试试能用电阻串、并联化简，并用欧姆定律求解吗？不能用电阻串、并联化简求解的电路称为复杂电路。分析复杂电路要应用基尔霍夫定律。电路的基本术语支路电路中的每一个分支称为一条支路。它由一个或几个相互串联的元件所构成。含有电源的支路称有源支路，不含电源的支路称无源支路。节点3条或3条以上支路所汇成的交点称节点。回路和网孔

电路中任一闭合路径都称回路。一个回路可能只含一条支路，也可能包含几条支路。其中，最简单的不含有之路的回路又称独立回路或网孔。复杂直流电路一、基尔霍夫第一定律基尔霍夫第一定律又称节点电流定律。它指出：在任一瞬间，流进某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和，即∑I进

=∑I出对于节点O有I1+I2=I3+I4+I5可将上式改写成I1+I2

－I3

－I4－I5=0因此得到∑I=0即对任一节点来说，流入（或流出）该节点电流的代数和恒等于零。在应用基尔霍夫第一定律求解未知电流时，可先任意假设支路电流的参考方向，列出节点电流方程。通常可将流进节点的电流取正，流出节点的电流取负，再根据计算值的正负来确定未知电流的实际方向。有些支路的电流可能是负，这是由于所假设的电流方向与实际方向相反。基尔霍夫第一定律可以推广应用于任一假设的闭合面（广义节点）。上图电路中闭合面所包围的是一个三角形电路，它有3个节点。应用基尔霍夫第一定律可以列出IC=ICA-IBCIA=IAB-ICAIB=IBC-IAB上面三式相加得IA＋IB＋IC=0 或∑I=0即流入此闭合面的电流恒等于流出该闭合面的电流。

下图中，I1=2A，I2=-3A，I3=-2A，试求I4。解：由基尔霍夫第一定律可知I1-I2+I3-I4=0代入已知值2-(-3)+(-2)-I4=0可得I4=3A二、基尔霍夫第二定律基尔霍夫第二定律又称回路电压定律。它指出：在任一闭合回路中，各段电路电压降的代数和恒等于零。用公式表示为∑U=0基尔霍夫第二定律按虚线方向循环一周，根据电压与电流的参考方向可列出UAB+UBC+UCD+UDA=0即E1－I1R1

＋E2－I2R2=0或E1+E2=I1R1+I2R2

由此，可得到基尔霍夫第二定律的另一种表示形式∑E=∑IR

即在任一回路循环方向上，回路中电动势的代数和恒等于电阻上电压降的代数和。

在应用基尔霍夫第二定律分析回路时，凡电动势的方向与所选回路循环方向一致者，取正，反之取负；凡电流的参考方向与回路循环方向一致者，该电流在电阻上所产生的电压降取正，反之取负。

基尔霍夫第二定律也可以推广应用于不完全由实际元件构成的假想回路。图电路中，A、B两点并不闭合，但仍可将A、B两点间电压列入回路电压方程，可得∑U=UAB+I2R2

-I1R1=0下图所示电路中，E1=18V，E2=9V，R1=R2=1Ω，R3=4Ω，求各支路电流。解：（1）标出各支路电流参考方向和独立回路的绕行方向，应用基尔霍夫第一定律列出节点电流方程。I1+I2=I3（2）应用基尔霍夫第二定律列出回路电压方程。对于回路1有E1=I1R1+I3R3对于回路2有E2=I2R2+I3R3代入已知值，整理得联立方程I1+I2-I3=0I1+4I3=18I2+4I3=9（3）解联立方程得I1=6A（实际方向与假设方向相同）I2=-3A（实际方向与假设方向相反）I3=3A（实际方向与假设方向相同）支路电流参考方向和独立回路绕行方向可以任意假设，绕行方向一般取与电动势方向一致，对具有两个以上电动势的回路，则取电动势大的为绕行方向。

§2-1磁场

一、电流的磁场1．磁场与磁感线同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。在磁体周围的空间中存在着一种特殊的物质——磁场。磁极之间的作用力通过磁场进行传递。磁场的分布常用磁感线来描述。

磁场中某一平面上所通过磁感线的数量称为磁通量，简称磁通。在磁场的某一区域里，如果磁感线是一些方向相同分布均匀的平行直线，这一区域称为均匀磁场。磁场与磁感线铁屑模拟磁场2．电流的磁场不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这种现象称为电流的磁效应。电流的磁场磁悬浮列车把小磁针放在通电导线下方，小磁针动了接通电源，绕上漆包线的铁钉就成了磁铁右手螺旋定则通电长直导线通电螺线管二、磁场对电流的作用1．磁场对通电直导体的作用通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁力，也称安培力。通电直导体在磁场内的受力方向可用左手定则来判断。判断电磁力的方向在磁场中，垂直于磁场方向的通电导线，所受电磁力F与电流I和导线长度L的乘积IL的比值称为该处的磁感应强度，用B表示，即先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小，然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。比较两次实验结果。把一段通电导线放入磁场中，当电流方向与磁场方向垂直时，电流所受的电磁力最大。利用磁感应强度的表达式B=F/Il，可得电磁力的计算式为F=BIl计算电磁力的大小如果电流方向与磁场方向不垂直，而是有一个夹角α，这时通电导线的有效长度为lsinα。电磁力的计算式变为F=BIlsinα2．通电平行直导线间的作用通电平行直导线间的作用判断受力时，可以用右手螺旋法则判断每个电流产生的磁场方向，再用左手定则判断另一个电流在这个磁场中所受电磁力的方向。发电厂或变电所的母线排就是这种互相平行的载流直导体，为了使母线不致因短路时所产生的巨大电磁力作用而受到破坏，所以每间隔一定间距就安装一个绝缘支柱，以平衡电磁力。3．磁场对通电线圈的作用磁场对通电矩形线圈的作用是电动机旋转的基本原理。许多利用永久磁铁来使通电线圈偏转的磁电式仪表，也利用这一原理制成的。直流电动机原理直流电动机原理磁电式仪表§2-2电磁感应为什么发电机能发出电来？为什么变压器的两个绕组相互绝缘，其中一个绕组通入交流电压，另一个绕组也能产生电压？变压器

一台大型发电机的转子一、产生感应电流的条件电流能产生磁场，那么磁场能否产生电流呢？磁铁在线圈中运动产生感应电流的条件将一条形磁铁放置在线圈中，当其静止时，检流计的指针不偏转，但将它迅速地插入或拔出时，检流计的指针都会发生偏转，说明线圈中有电流。这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象，产生的电流称为感应电流，产生感应电流的电动势称为感应电动势。二、楞次定律在线圈回路中产生感应电动势和感应电流的原因是由于磁铁的插入和拔出导致线圈中的磁通发生了变化。楞次定律指出了磁通的变化与感应电动势在方向上的关系，即：感应电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变化。三、法拉第电磁感应定律如果改变磁铁插入或拔出的速度，就会发现，磁铁运动速度越快，指针偏转角度越大，反之越小。而磁铁插入或拔出的速度，反映的是线圈中磁通变化的速度。即：线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。用ΔΦ表示时间间隔Δt内一个单匝线圈中的磁通变化量，则一个单匝线圈产生的感应电动势的大小为如果线圈有N匝，则感应电动势的大小为四、直导线切割磁感线产生感应电动势导体切割磁感线产生感应电动势感应电动势的方向可用右手定则判断。平伸右手，大拇指与其余四指垂直，让磁感线穿入掌心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指所指的方向就是感应电动势的方向。直导体切割磁感线当导体、导体运动方向和磁感线方向三者互相垂直时，导体中的感应电动势为：e=Blv如果导体运动方向与磁感线方向有一夹角α，则导体中的感应电动势为e=Blvsinα发电机就是应用导线切割磁感线产生感应电动势的原理发电的，实际应用中，将导线做成线圈，使其在磁场中转动，从而得到连续的电流。发电机原理实际应用的发电机

在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一长度为l的直导体AB，可沿平行导电轨道滑动。当导体以速度v向左匀速运动时，试确定导体中感应电动势的方向和大小。解:（1）导体向左运动时，导电回路中磁通将增加，根据楞次定律判断，导体中感应电动势的方向是B端为正，A端为负。用右手定则判断，结果相同。（2）设导体在Δt时间内左移距离为d，则导电回路中磁通的变化量为ΔΦ=BΔS=Bld=BlvΔt所以感应电动势如果导体和磁感线之间有相对运动时，用右手定则判断感应电流方向较为方便。如果导线与磁感线之间无相对运动，只是穿过闭合回路的磁通发生了变化，则用楞次定律来判断感应电流的方向。显像管的工作原理§2-3自感和互感一、自感合上开关，VD1亮，VD2不亮；再断开开关，VD1熄灭，VD2闪亮一下然后熄灭。1．自感现象当线圈中的电流发生变化时，线圈中就会产生感应电动势，这个电动势总是阻碍线圈中原来电流的变化。这种由于流过线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象称为自感现象，简称自感。在自感现象中产生的感应电动势称为自感电动势，用eL表示，自感电流用iL表示。自感电路2．自感系数自感电流产生的磁通称为自感磁通。一个线圈中通过单位电流所产生的自感磁通称为自感系数（简称电感），用L表示，即L的单位是亨利，用H表示。常采用较小的单位有毫亨（mH）和微亨（μH）。线圈的电感是由线圈本身的特性决定的。线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，电感就越大。有铁心的线圈，其电感要比空心线圈的电感大得多。电感为常数的线圈称为线性电感。空心线圈当其结构一定时，可近似地看成线性电感。有铁心的线圈，其电感也不是一个常数，称为非线性电感。3．自感电动势由NΦ=LI代入 ，可得二、互感1．互感现象和互感电动势在开关SA闭合或断开瞬间以及改变RP的阻值，检流计的指针都会发生偏转。互感我们把由一个线圈中的电流发生变化而在另一线圈中产生电磁感应的现象称为互感现象，简称互感。由互感产生的感应电动势称为互感电动势，用eM表示。互感电动势的计算公式为式中M称为互感系数，简称互感，单位和自感一样，也是亨（H）。

当两个线圈互相平行，且第一个线圈的磁通变化全部影响到第二个线圈，这时也称全耦合，互感电动势最大。2．互感线圈的同名端我们把由于线圈绕向一致而产生感应电动势的极性始终保持一致的端子称为线圈的同名端，用“·”或“*”表示。图中1、4、5就是一组同名端。SA闭合瞬间，A线圈有电流i从1端流进，根据楞次定律，在A线圈两端产生自感电动势，极性为左正右负。利用同名端可确定B线圈的4端和C线圈的5端皆为互感电动势的正端。互感线圈的同名端当线圈的绕向难以确定时，可用如下方法判别两个线圈的同名端。线圈B(副线圈)接检流计。合上开关的瞬间如果电压表指示为正向电压，则3与1为同名端，否则，3与1为异名端。汽车点火电路汽车点火开关通、断瞬间，初级线圈电流突然变化，磁通也突然变化，由于互感作用，使次级线圈产生1.5万伏以上瞬时高压，再由高压分配器送到火花塞。汽车点火电路§3-1交流电的基本概念计算机中的直流电源一、什么是交流电交流电与直流电的根本区别是：直流电的方向不随时间的变化而变化，交流电的方向则随时间的变化而变化。稳恒直流电

：电压的大小和方向都不随时间而变化正弦交流电

：电压的大小和方向按正弦规律变化非正弦交流电

：一系列正弦交流电叠加合成的结果直流电和交流电恒稳直流电正弦交流电三角波电压信号方波电压信号二、交流电的产生正弦交流电的产生设备：交流电可以由交流发电机提供，也可由振荡器产生。交流发电机主要是提供电能，振荡器主要是产生各种交流信号。正弦交流电的产生过程整个线圈所产生的感应电动势为e=2Blvsinωt2Blv为感应电动势的最大值，设为Em，则上式称为正弦交流电动势的瞬时值表达式，也称解析式。正弦交流电压、电流等表达式与此相似。正旋交流电的产生若从线圈平面与中性面成一夹角开始计时，则正弦交流电压、电流等表达式与此相似。实际应用的发电机旋转磁极式发电机大型水力发电机组

三、正弦交流电的周期、频率和角频率周期：交流电每重复变化一次所需的时间，用符号T表示，单位是s。频率：交流电在1秒内重复变化的次数，用符号f表示，单位是Hz。角频率：正弦交流电1秒内变化的电角度，用符号ω表示，单位是rad/s。四、正弦交流电的最大值、有效值和平均值

1．

最大值：正弦交流电在一个周期所能达到的最大瞬时值，又称峰值、幅值。最大值用大写字母加下标m表示，如Em、Um、Im。2．有效值：加在同样阻值的电阻上，一个周期内产生与交流电作用下相等的热量的直流电的大小。有效值用大写字母表示，如E、U、I。正弦交流电的有效值和最大值之间有如下关系：有效值=×最大值≈0.707×最大值交流电的有效值五、正弦交流电的相位与相位差1．相位在式中,表示在任意时刻线圈平面与中性面所成的角度，这个角度称为相位角，也称相位或相角，它反映了交流电变化进程。其中，为正弦量t=0时的相位，称为初相位，也称初相角或初相。2．相位差两个同频率交流电的相位之差称为相位差，用符号表示，即两个同频率交流电的相位差就等于它们的初相之差。e1超前e2e1与e2同相e1与e2反相e1与e2正交正弦交流电的最大值反映了正弦量的变化范围，角频率反映了正弦量的变化快慢，初相位反映了正弦量的起始状态。最大值、角频率和初相位称为正弦交流电的三要素。u1=3sin（314t+30°）Vu2=4sin（314t-60°）V六、正弦交流电的相量图表示法在实际应用中，常采用相量图表示法来解决这一问题。u1=3sin（314t+30°）V相量求和正弦量都可以用这样一个长度对应有效值、与参考方向夹角对应初相的有向线段来表示，这个量称为相量，一般用符号来表示。应用相量图时注意以下几点：1.同一相量图中，各正弦交流电的频率应相同。2.同一相量图中，相同单位的相量应按相同比例画出。

3.一般取直角坐标轴的水平正方向为参考方向，逆时针转动的角度为正，反之为负。有时为了方便起见，也可在几个相量中任选其一作为参考相量，并省略直角坐标轴。4.用相量表示正弦交流电后，它们的加、减运算可按平行四边形法则进行。一个正弦量的相量图、波形图、解析式是正弦量的几种不同的表示方法，它们有一一对应的关系，但在数学上并不相等，如果写成则是错误的。§3-2纯电阻交流电路交流电路中如果只考虑电阻的作用，这种电路称为纯电阻电路。纯电阻应用实例一、电流与电压的相位关系上式表明，在正弦电压的作用下，电阻中通过的电流也是一个同频率的正弦交流电流，且与加在电阻两端的电压同相位。设加在电阻两端的电压为u=实验证明，在任一瞬间通过电阻的电流i仍可用欧姆定律计算，即i==电路图相量图功率曲线图波形图，则得二、电流与电压的数量关系通过电阻的最大电流若把上式两边同除以这说明，在纯电阻电路中，电流与电压的瞬时值、最大值、有效值都符合欧姆定律。三、功率

在任一瞬间，电阻中电流瞬时值与同一瞬间的电阻两端电压的瞬时值的乘积，称为电阻获取的瞬时功率，用表示，即由于电流和电压同相，所以P在任一瞬间的数值都大于或等于零，这就说明电阻总是要消耗功率，因此，电阻是一种耗能元件。

由于瞬时功率时刻变动，不便计算，通常用电阻在交流电一个周期内消耗的功率的平均值来表示功率的大小，叫做平均功率。平均功率又称有功功率，用P表示，单位仍是瓦（W）。电压、电流用有效值表示时，平均功率P的计算与直流电路相同，即

已知某白炽灯的额定参数为220V/100W，其两端所加电压为试求：1．交流电的频率；2．白炽灯的工作电阻；3．白炽灯的有功功率。解:1．交流电的频率为2．白炽灯的工作电阻为3．白炽灯的有功功率为§3-3纯电感交流电路常用电感器外型及图形符号对于直流电，起阻碍作用的只是线圈的电阻；对于交流电，除了线圈的电阻外电感也起阻碍作用。电感对交流电的阻碍作用称为感抗，用XL表示。感抗的单位是欧姆（Ω）。一、电感对交流电的阻碍作用（2）线圈的自感系数越大，感抗也越大。感抗的计算式为电感对交流电的阻碍作用，可以简单概括为：通直流，阻交流，通低频，阻高频。因此电感也被称为低通元件。XL=2πfL=ωL感抗的大小与哪些有关呢？

（1）交流电的频率越高，线圈的感抗就越大。二、电流与电压的关系纯电感电路欧姆定律的表达式：感抗只是电压与电流最大值或有效值的比值，而不是电压与电流瞬时值的比值，即，这是因为u和i的相位不同。设电流i为参考正弦量，电压u的瞬时值表达式为在纯电感交流电路中，电压比电流超前90°，即电流比电压滞后90°。纯电感电路中电流与电压的相位关系电路图相量图功率曲线图波形图三、功率有功功率表无功功率表瞬时功率在一个周期内，有时为正值，有时为负值。瞬时功率为正值，说明电感从电源吸收能量转换为磁场能储存起来；瞬时功率为负值，说明电感又将磁场能转换为电能返还给电源。瞬时功率在一个周期内吸收的能量与释放的能量相等。也就是说纯电感电路不消耗能量，它是一种储能元件。

不同的电感与电源转换能量的多少也不同，通常用瞬时功率的最大值来反映电感与电源之间转换能量的规模，称为无功功率，用QL表示，单位是乏（Var）。其计算式为§3-4纯电容交流电路一、电容器与电容量

电力电容电解电容瓷介电容涤纶电容可变电容微调电容1．电容器直流电不能通过电容器，电容器的这一特性称为隔直。使电容器带电的过程称为充电。

充电后的电容器失去电荷的过程称为放电。两个相互绝缘又靠得很近的导体就组成了一个电容器。这两个导体称为电容器的两个极板，中间的绝缘材料称为电容器的电介质。原来不带电的电容器接上直流电源后，它的两个极板就储存电荷。电荷量与电压的比值称为电容器的电容，用符号C表示。它在数值上等于电容器在单位电压作用下所储存的电荷量。即电容的单位是法拉，简称法，用F表示，常用较小的单位有微法（μF）和皮法（pF）。2．电容量电容器的电容可以看作是为使两极板间的电位差为1V时，电容器所需要带的电荷量。需要电荷量多，表示电容器的电容大。这类似于用不同的容器装水，要使电容器中水深都为1cm，横截面积大的容器需要的水多。平行板电容器是最常见的电容器。电容器的结构电容是电容器的固有属性。它只与电容器的极板正对面积、极板间距离以及极板间电介质的特性有关；而与外加电压的大小，电容器带电多少等外部条件无关。

式中S、d、C的单位分别是m2、m、F，介电常数ε的单位是F/m。真空中的介电常数ε0≈8.86×10-12F/m，某种介质的介电常数ε与ε0之比，称该介质的相对介电常数，用εr表示。用介电常数较大的物质作为电容器的电介质可显著增大电容，而且能做成很小的极板间隔，因而应用很广。任何两个导体之间都存在着电容。分布电容电容器的简易检测3．电容器的简易检测1．检测电容器时，手指不要接触到表笔和电容器引脚，以免人体电阻对检测结果带来影响。2．如果是在线检测大容量电容器，应在电路断电后，先用导线将被测电容器的两个引脚相碰一下，放掉可能存在的电荷，对于容量很大的电容器则要用100Ω左右电阻来放电。3．由于小容量电容器，漏电阻很大，所以测量时应用R×10K档，这样测量结果较为准确。检测电容器的注意事项交流电能“通过”电容器，同时电容器对交流电有阻碍作用。电容对交流电的阻碍作用称为容抗，用XC表示，容抗的单位是Ω。二、电容对交流电的阻碍作用（2）交流电的频率越高，电容器的容抗越小。容抗的计算式为电容的容抗与频率的关系可以简单概括为：隔直流，通交流，阻低频，通高频。因此电容也被称为高通元件。容抗的大小与哪些因素有关呢？（1）电容器的电容量越大，容抗越小。纯电容电路欧姆定律的表达式为：三、电流与电压的关系纯电容交流电路中，电流比电压超前90°，即电压比电流滞后90°。纯电容电路中电流与电压的相位关系四、功率电容也是储能元件。瞬时功率为正值电容从电源吸收能量转换为电场能储存起来瞬时功率为负值电容将电场能转换为电能返还给电源纯电容电路不消耗功率，平均功率为零。纯电容电路的无功功率为容量为40μF的电容接在一交流电源上，电源电压为试求：（4）电路的无功功率。（1）电容的容抗。（2）电流的有效值。（3）电流瞬时值表达式。解：（1）电容的容抗（2）电流的有效值（3）电流的瞬时值表达式（4）电路的无功功率§3-5RLC串联电路一、电压与电流的关系RLC串联电路的总电压瞬时值等于多个元件上电压瞬时值之和，即对应的相量关系为由于uR、uL和uC的相位不同，所以总电压的有效值不等于各个元件上电压有效值之和。以电流为参考相量，画出相量图。由相量图可得：UL>UC，φ>0UL<UC，φ<0UL=UC，φ=0RLC串联电路相量图将UR=IR、UL=IXL、UC=IXC代入上式，可得式中X=XL—XC，称为电抗， 称为阻抗，单位是Ω。φ称为阻抗角，它就是总电压与电流的相位差，即二、电路的电感性、电容性和电阻性1．电感性电路当XL>XC时，则UL>UC，阻抗角φ

>0，电路呈电感性，电压超前电流角。2．电容性电路当XL<XC时，则UL<UC，阻抗角φ

<0，电路呈电容性,电压滞后电流角。3．电阻性电路当XL=XC时，则UL=UC，阻抗角φ

=0，电路呈电阻性，且总阻抗最小，电压和电流同相。此时，电感和电容的无功功率恰好相互补偿。电路的这种状态称为串联谐振。RLC串联电路相量图.电压与电流有效值的乘积定义为视在功率，用S表示，单位为伏·安（VA）。视在功率并不代表电路中消耗的功率，它常用于表示电源设备的容量。视在功率S与有功功率P和无功功率Q的关系为式中 ，称为功率因数，它表示电源功率被利用的程度。三、功率四、电压三角形、阻抗三角形和功率三角形电压相量图电压三角形阻抗三角形功率三角形RLC串联电路的三个三角形§3-6提高功率因数的意义和方法

指针式功率因数表低压开关柜中的电容器组企业所用交流设备多数为感性负载。计算感性负载有功功率应用下式：在感性电路中，感性负载的功率因数也就是说，电路中还有一部分能量并没有消耗在负载上，而是与电源之间反复进行交换，这就是无功功率，它占用了电源的部分容量。一、提高功率因数的意义1．充分利用电源设备的容量如果一个电源的额定电压为UN，额定电流为IN，那么它的额定容量即额定视在功率SN=UNIN设电源容量为SN=40kV·A，则带40W（cosφ=0.4）的荧光灯，可带400盏；带40W（cosφ

=1）的白炽灯，可带1000盏。2．减小输电线路的功率损耗在电源电压一定的情况下，对于相同功率的负载，功率因数越低，电流越大，供电线路上电压降和功率损耗也越大。如果供电线路上的电压降过大，就会造成电网末端的用电设备长期处于低压运行状态，影响其正常工作。为了减少电能损耗，改善供电质量，就必须提高功率因数。二、提高功率因数的方法合理选用电动机，使电动机的容量与被拖动的机械负载配套，避免“大马拖小车”的现象。应尽量不要让电动机空转；对于负载有变化且经常处于轻载运行状态的电动机，在运行过程中，采用△—Y接线的自动转换，使电路的功率因数提高。并接电容器补偿

电容器与感性负载并联a）电路图b）相量图智能无功功率自动补偿控制器集中补偿初投资较少，且便于控制和维护，所以应用更为广泛。个别补偿适用于负荷较稳定且无功功率较大的设备。目前，大多采用智能无功功率自动补偿控制器。电容器个别补偿§3-7常用照明电路一、常用照明方式

一般照明——无特殊要求，为整个被照场所而设置的照明。

局部照明——局限于某一工作部位的照明。

混合照明——由一般照明和局部照明共同组成的照明称混合照明。二、常用照明灯具白炽灯荧光灯卤钨灯高压汞灯高压钠灯节能灯LED灯常用照明灯具三、荧光灯电路

荧光灯电路由荧光灯管、镇流器、启辉器等组成。荧光灯起辉过程§4-1三相交流电架空的三相输电线

三相异步电动机电源线三相交流电的优点

1．三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率大。

2．三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少，而使用、维护都比较方便，运转时比单相发电机的振动要小。

3．在同样条件下输送同样大的功率时，特别是在远距离输电时，三相输电比单相输电节约材料。

4．从三相电力系统中可以很方便地获得三个独立的单相交流电。当有单相负载时，可使用三相交流电中的任意一相。一、三相交流电动势的产生转子是电磁铁，其磁极表面的磁场按正弦规律分布三相交流发电机示意图电枢绕组三相绕组及其电动势

eU=Emsin（ωt+0°）VeV=Emsin（ωt－120°）Vew=Emsin（ωt+120°）V三个交流电动势到达最大值（或零）的先后次序称为相序。

规定各相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端，即电流从始端流出时为正，反之为负。正序：UVWU负序：UWVU三相绕组始端分别用U1，V1，W1表示，末端用U2，V2，W2表示，分别称为U相，V相，W相。发电机的三根引出线及配电站的三根电源线分别以黄（U）、绿（V）、红（W）三种颜色作为标志。三个绕组在空间位置上彼此相隔120°。三相交流发电机（旋转电枢式）发电机、电动机三相交流发电机（旋转磁极式）三相对称电动势的波形图和相量图

波形图相量图

电动机旋转方向与电源相序的关系

正序接线调换相序二、三相四线制三相四线制是把发电机三个线圈的末端连接在一起，成为一个公共端点（称中性点）。从中性点引出的输电线称为中性线，简称中线；接地的中性线称为零线。零线或中线所用导线一般用黄绿相间色表示。从三个线圈始端引出的输电线称为端线或相线，俗称火线。

有时为了简便，常不画发电机的线圈连接方式，只画四根输电线表示相序。三相四线制三相四线制电路相线与相线之间的电压，称线电压，分别用表示。相线与中性点之间的电压，称相电压，分别用表示。线电压与相电压之间的关系为利用几何知识可以得到：即：线电压总是超前于对应的相电压30°。三个相电压只有在对称时其和为零，而线电压无论对称与否其和均为零，即：三、三相五线制目前，许多新建的民用建筑在配电布线时，已采用三相五线制，设有专门的保护零线。三相五线制供电单相三孔插座三相五线制供电系统示意图

§4-2三相负载的连接方式各相负载相同的三相负载称为对称三相负载，如三相电动机、三相变压机、三相电阻炉等。各相负载不同的三相负载称为不对称三相负载，如三相照明电路中的负载。两台三相异步电动机的铭牌要求星型接法要求三角形接法接法一、三相负载的星形连接三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的接法称为三相负载的星形连接（常用“Y”标记）。三相负载的星形连接电流相量图负载两端的电压称为负载的相电压。在忽略输电线上的电压降时，负载的相电压就等于电源的相电压，电源的线电压为负载相电压的倍，即流过每相负载的电流称为相电流。流过每根相线的电流称为线电流。线电流和相电流的大小关系为：流过中线的电流称为中线电流。若三相负载对称，则各负载中的相电流也相等，而且三个相电流的相位差也互为120°。中线电流为各相电流的相量和，由相量图可知三个相电流的相量和为零。即

已知加在星形连接的三相异步电动机上的对称电源线电压为380V，每相电阻为6Ω，感抗为8Ω，求流入电动机每相绕组的相电流及各线电流。解：由于电源电压对称，各相负载也对称，则各相电流应相等。因为

所以

星形连接的特点三相对称负载星形连接时：

1．各相负载相电压相等，均等于电源相电压。

2．流过三相对称负载的各相电流相等，线电流的大小等于相电流。

3．有中线时，流过三相不对称负载的各相电流不相等，中线电流不等于零。

4．有中线时，各相负载相电压相等，均等于电源相电压，各相负载能正常工作。5．无中线时，各相负载相电压不相等，阻抗小的负载相电压减小，阻抗大的负载相电压增大，各相负载不能正常工作。二、三相负载的三角形连接把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间的接法称为三角形连接（常用“△”标记）。

三相负载的三角形连接电流相量图在三角形连接中，负载的相电压和电源的线电压大小相等，即U△P=UL。三相负载接到电源中，是作三角形还是星形连接，要根据负载的额定电压而定。线电流和相电流的关系为从电流相量图可以看出，线电流总是滞后于相应的相电流30o。将上例中电动机三相绕组改为三角形连接后，接入电源，其他条件不变。试求各相电流、线电流的大小，并与星形连接时作比较。解：在三角形连接中，负载的相电压等于电源的线电压，因而相应的相电流、线电流的比值：即：电动机三相绕组接成三角形时的相电流是接成星形时相电流的倍；接成三角形时的线电流是接成星形时线电流的3倍。1．各相负载相电压等于电源线电压；三根相线的线电流相等，三相负载的相电流相等。2．各相负载相电压均等于电源线电压，三根相线的线电流不相等，三相负载的相电流不相等。三角形连接的特点三相对称负载三角形联结时：三、三相负载的功率在三相交流电源中，三相负载消耗的总功率为各相负载消耗的功率之和，即上式中，UU、UV、UW为各相负载的相电压，IU、IV、IW为各相负载的相电流，cosφU、cosφV、cosφW为各相负载的功率因数。在对称三相电路中，。当对称负载作星形连接时，有功功率为当对称负载作三角形连接时，有功功率为即三相对称负载不论是连成星形还是连成三角形，其总有功功率均为φ仍是负载相电压与相电流之间的相位差，而不是线电压与线电流间的相位差工业电阻炉常利用改变电阻丝的接法来控制功率大小，达到调节炉内温度的目的。有一台三相电阻炉，每相电阻R=11Ω，试求：（1）在380V线电压下，分别采用星形连接和三角形连接时所消耗的功率。（2）在220V线电压下，采用三角形连接时所消耗的功率。解：（1）星形连接时的线电流为：星形连接时的功率为：三角形连接时的线电流为：三角形连接时的功率为：（2）从上面例题可以得出以下两点：第一，线电压不变时，负载作三角形连接时的功率为作星形连接时功率的3倍。第二，只要每相负载所承受的相电压相等，那么不管负载接成星形还是三角形,负载所消耗的功率均相等。§4-3发电、输电和配电常识一、发电厂火力发电厂风力发电厂核电站太阳能发电厂二、电力网和电力系统将发电厂生产的电能传输和分配到用户的输配电系统称为电力网，简称电网。

1．电力网（电网）

2．电力系统

将发电厂、电力网和用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体叫电力系统。发电机组升压变压器高压输电线用户降压变压器变电所电流输送流程图电力系统示意图在电力系统中，1000V以上为高压，1000V以下为低压，常用用电设备或用户所需的电压一般都是低压。

3．变配电及配电方式

（1）变配电电力电源进入工厂的电压大多为6－10kV

，当供电距离远或负荷容量大时，则采用35kV以上电压进电。常用的用电设备额定电压为220V或380V；少数高压电动机的额定电压为6kV。因此，电能进入工厂后，还要进行变电（变换电压）和配电（分配电能）。变电所的任务是受电、变压和配电；如果只受电和配电，而不进行变压的则称为配电所。（2）厂区内配电方式工厂配电系统承担着厂区内高压（大多为6－10kV）和低压（220/380V）电能传输和分配的任务。配电方式主要有放射式、树干式两种类型。放射式树干式（3）配电装置配电装置是用于受电和配电的电气设备，它包括断路器、隔离开关等控制电器、熔断器、继电器等保护电器及母线和各种载流导体，用于功率补偿的电力电容器等。

低压配电室低压配电柜的内部构造

断路器热继电器电流互感器时间继电器熔断器交流接触器§4-4安全用电常识一、可能触电的几种情况1．单相触电

2．两相触电两相触电比单相触电更危险3．跨步电压触电

4．电流对人体的伤害

电击是电流通过人体内部，对人体内脏及神经系统造成破坏；电伤是电流通过人体外部造成的局部伤害。通过人体的工频交流电流达到10mA会使人感到麻痹或剧痛，难以摆脱电源，达到30mA以上且持续时间超过1s，就可能危及人的生命。电流从手到手、从手到脚、从脚到脚这三种路径对人都很危险，其中尤以从左手经前胸到脚、从一侧手到另一侧脚最危险。直流电、高频和超高频电流对人体的伤害程度较小，50Hz的工频交流电流对人体的伤害最大。5．安全电压加在人体上一定时间内不致造成伤害的电压称为安全电压。通常规定交流36V以下及直流48V以下为安全电压，要求在有较多触电危险的场合全部使用安全电压。

安全电压仅仅是为了一旦人员触电时，能将通过人体的电流限制在较小范围，绝不意味着人可长时间接触这样的电压，那仍是危险的。切不可将电器金属外壳直接与接到电器的零线相连，这种做法十分危险！二、防止触电的技术措施1．保护接地中性点不接地三相供电系统的接地保护2．保护接零保护接零采用保护接零须注意以下几点：（1）保护接零只能用于中性点接地的三相四线制供电系统。（2）接零导线必须牢固可靠，防止断线、脱线。（3）零线上禁止安装熔断器和单独的断流开关。（4）零线每隔一定距离要重复接地一次。一般中性点接地要求接地电阻小于10Ω。（5）接零保护系统中的所有电气设备的金属外壳都要接零，绝不可以一部分接零，一部分接地。同一供电线路中部分接零、部分接地的后果

3．家庭安全用电家庭配电示意图三脚插头三孔插座4．组合配电箱

三、漏电保护器漏电保护器原理图三极漏电保护器（组合式）二极漏电保护器漏电保护器接线示例

四、安全用电注意事项1．判断电线或用电设备是否带电，必须用试电器（或测电笔），决不允许用手触摸。2．禁止带负载操作动力配电箱中的刀开关。3．禁止在运行中拆卸、修理电气设备。检修电气设备时必须停车，切断电源。并在开关处要设置“禁止合闸，有人工作”的警示牌。白底红字红底白字4．根据需要选择熔断器的熔丝粗细，严禁用铜丝代替熔丝。5．安装照明线路时，开关必须接在相线上，开关和插座离地一般不低于1.3m。不要用湿手去摸开关、插座、灯头等，也不要用湿布去擦灯泡。6．室内配线时禁止使用裸导线和绝缘破损的导线，塑料护套线直接装置在敷设面上时，须用防锈的金属夹头或其他材料的夹头牢固装夹。塑料护套线连接处应加瓷接头或接线盒。严禁将塑料护套线或其他导线直接埋设在水泥或石灰粉刷层内。7．拆开的或断裂的裸露的带电接头，必须及时用绝缘物包好并放在人身不易接触到的地方。8．配电箱、开关、变压器等电气设备附近，不准堆放各种易燃、易爆、潮湿和其他影响操作的物体。9．在电力线路附近，不要安装电视机的天线；不放风筝、打鸟；更不能向电线、瓷瓶和变压器上仍物。在带电设备周围严禁使用钢板尺，钢卷尺进行测量工作。10．发现电线或电气设备起火，应迅速切断电源，在带电状态下，决不能用水或泡沫灭火器灭火。五、触电急救发生触电事故时，首先要使触电者迅速脱离电源。触电者脱离电源后，要平躺在担架上送医救治。如果触电者已停止呼吸和心跳，应立即采用人工呼吸和人工心脏按摩等方法就地施救。切不可直接接触触电者身体，以防救护者触电。§5-1变压器的作用、构造和工作原理

高压包变压器电力变压器电视机中的高压包电动车充电器一、变压器的作用变压器的主要功能是改变交流电压的大小，此外还有改变电流、变换阻抗等作用。二、变压器的结构变压器基本结构变压器符号心式壳式变压器的主要组成部分是铁心和绕组。根据绕组和铁心的安装位置不同，可分为心式和壳式两种。三、变压器的工作原理忽略绕组电阻和各种电磁能量损耗的变压器称为理想变压器。理想变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。匝数比又称变比。1．变压原理当N1>N2时，U1>U2，变压器使电压降低，这种变压器称为降压变压器。当N1<N2时，U1<U2，变压器使电压升高，这种变压器称为升压变压器。若N2=N1，则U2=U1，变压器变比为1，虽然这种变压器并不改变电压，但它可以将用电器与电网隔离开来，所以称隔离变压器。在变比公式中：根据能量守恒定律，理想变压器的输出功率P2应与变压器从电源中获得的功率P1相等。当变压器只有一个二次绕组时，应有如下关系：I1U1=I2U2，因而得到上式表明，变压器工作时，一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。2.变流原理3．变换阻抗原理把带负载的变压器（图中阴影部分）看成是一个新的负载，并用RL’表示。忽略变压器的损耗，应有上式表明，在变压器二次侧接上负载，就相当于在电源上直接接上一个的负载。也就是说，是RL在变压器一次侧中的交流等效电阻。

变压器变换阻抗提高输出功率变压器的变换阻抗特性常用于电子电路中的阻抗匹配，使负载获得最大功率。三相干式变压器

三相油浸式变压器

三相变压器示意图

电路符号四、常用变压器1．三相变压器自耦变压器

符号2．自耦变压器原理图自耦变压器的优点是结构简单，节省材料。但由于