电工理论基础知识

电工理论根底学问电工理论根底学问〔汇编〕一、应知应解定律、定义1、欧姆定律：在一段不含电动势只有电阻的电路中，流过电阻R的电流I阻两端电压U成正比，与电阻成反比，这个结论叫做局部电路欧姆定律，用公式表示为I=U/R或U=IR，欧姆定律提醒了电路中的电压、电流和电阻三个根本物理量之间的关系，实际应用中，只要知道其中任意两个量，就可以通过欧姆定律计算出第三个量，需要特别提出，欧姆定律是电工学、电子学中最根本的定律，也是最重要的定律，是修理电工必需娴熟把握的学问点，应用欧姆定律，通过电压、电流、电阻三个物理量状态来分析电路，解决修理电工在实际操作中遇到的问题，具有特别重要的指导意义。2、电功：在负载两端接上电源，电场力使电荷移动形成电流，电场力做了功，也叫电流做功，这就是电功。电流做功的过程就是电能转变成其他形式能量的过程，例如电流通过灯泡将电能转换成光能、热能；电流通过电动机，将电能转制成机械能等等。假设负载电阻两端所加电压为U，在时间t为Q，产生的电流为I，依据电压定义式U=W/Q则有W=QU，又由于Q=It，所以，W=UIt，式中，U的单位为伏〔V〕，I的单位为安〔A〕，t的单位为秒〔s〕，电功W的单位为焦〔J〕。3、电功率：电流在单位时间内所做的功叫电功率。假设在时间t内，电流通过负载所做的功为W，则电功率P=W/t，假设负载电阻值为R，加在其两端的电压为U，通过的电流为I，可得P=UI=I2R=U2/R。式中，U的单位为伏〔V〕，I的单位为安〔A〕，R的单位为欧〔Ω〕，电功率P的单位为瓦〔W〕。功率的单位还有毫瓦〔mW〕和千瓦〔kw〕，它们之间的换算关系是1W=1000mW；1kW=1000W，在电力工程中常用的电功率单位叫做度〔kWh〕,1度等于11度=1·小时××6J。=1000W3600s=3.6104、焦耳-楞次定律。电流通过电阻时做功，电阻会发热，将电能转制成热能，这种现象叫做电流的热效应。电流通过导体时产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比，这就是焦耳-楞次定律，可用下式表示：Q=I2·R·t，式中，电流的单位为安，电阻的单位为欧，时间的单位为秒，Q表示热量，单位为焦，实际应用中，热量Q用“卡”作单位，1焦=0.24卡即：Q=0.24I2Rt〔卡〕楞次定律只适用于纯电阻电路，即只适用电能全部转换热能的状况。5、基尔霍夫第肯定律：电路中任一流入节点电流必等于流出节点的电流。其中，节点指三条或三条以上支路的连接点。6、基尔霍夫其次定律：又称回路电压定律，电路中任一回路各段电压的代数和恒等于零。即沿一任回路所上升的电位总和必等于沿此回路降低的电位总和。7、电磁感应：在肯定条件下，利用磁场产生电流的现象称为电磁感应，电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势，产生的电流称为感生电流。8、沟通电：大小和方向都随时间作周期性变化的电流或电压叫做沟通电。可分为正弦沟通电和非正弦沟通电，9、正弦沟通电：电流或电压随时间按正弦规律变化的沟通电。按相数可分为单相正弦沟通电和三相正弦沟通电。沟通电变化一周所用的时间称为周期，用字母Τ表示，单位是秒〔s〕，沟通电每秒内变化的周期叫做频率，用字母?表示，单位为赫兹〔Hz〕，简称赫。周期与频率的关系为：Τ=1/?，我国沟通供电的标准频率为50Hz，称为工频。10、沟通电的功率:沟通电在某一时刻，电路上所消耗的电功率称作瞬时功率，在实际应用中，瞬时功率在一周期内的平均值，称为平均功率，也叫有功功率，用大写字母P表示，公式P=UI；无功功率是指在纯电感电路或纯电容电路中，其电能和磁场能周期性转换的最大速率用无功功率来表示，用字母QVar11、功率因数：通常，正弦沟通电的有功功率 P用下式表示P=UIcosφ，功率因数cosφ为电路中有功功率与视在功率的比值。12、三相正弦沟通电：是由三个单相正弦沟通电按肯定方式进展的组合，这三个单相正弦沟通电的频率一样，最大值相等，相位互差120度。13、星形连接：将三相单个绕组的末端X、Y、Z连接在一起，成为一点，该点叫中点或零点，用“O”表示。由这一点及A、B、C三个始端向外引出连接线，这种连接方式叫做星形连接，用符号“Y”表示。绕组连成星形时，可以输出两种电压，相线与中线之间的电压称为相电压，而相线之间的电压叫做线电压。14、三角形连接：将三相绕组中的一个绕组的末端与相邻另一绕组的始端依次相连，就构成一个三角形的闭合回路。从三个连接点A、B、C引出三根相线向外送电，这种连接方式叫做三角形连接，用符号“△”表示。二、工具、材料及元件15、试电笔：简称电表，用于检查低压线路和电气设备是否带电。〔1〕使用前要在有电的电源上检查试电笔氖管能否发光，正常前方可使用；〔2〕应遮光检测；〔3〕试电笔尖只能承受很小扭矩。16、高压验电器：又称高压测电器，用来检查高压供电线路是否有电。〔1〕使用前试测验电器正常方可使用〔2〕使用时不得超过护环〔3〕检测时操作人员必需戴符合耐压要求的绝缘手套，身旁要有人监护，不可一人单独操作，人体与带电体应保持足够安全距离，检测10KV电压时安全距离为0.7米以上〔4〕检测时，验电器应渐渐靠近被测线路，不得与线路直接接触〔5〕气候条件差及湿度较大时不得使用，以防发生危急。17、绝缘材料：又称是介质，它在外加电压的作用下，只有微小的电流通过，即常说的不导电物质。按其形态可分为气体绝缘材料、液体绝缘材料、固体绝缘材料三大类，绝缘品质主要从耐热性、绝缘强度、机械性能进展选择。18、断路器：可以自动切断故障线路的保护电器。即当线路发生短路、过载、失压等不正常现象时，能自动切断电路，保护电路和用电设备的安全。依据其构造和功能分为小型及家用断路器、塑壳式断路器、万能式断路器和漏电保护断路器四类。19、低压熔断器：是一种简洁而且有效的保护电器，熔断器串联在电路中，当电路或电器设备发生过载和短路故障时，有很大的过载和短路电流通过熔断器，使熔断器的熔体快速熔断，切断电源，从而起到保护线路及电器设备的作用。20、主令电器：用来接通和切断掌握电路，以公布指令或信号，到达对电力传动系统的掌握或实现程序掌握。常见的有按钮开关、万能转换开关、主令掌握器、位置开关及信号灯等。21、沟通接触器：接触器是电气掌握设备中的主要电器，它是利用电磁机构代替手动操作的一种自动开关，利用接触器可以实现各种自动掌握。依据通过接触器主触点电流的种类，分为沟通接触器和直流接触器。22、继电器：依据电学量〔电压、电流〕或其他物理量〔如温度、时间、转速、压力〕的变化，接通或断开掌握电路的一种自动电器，用于掌握小电流电路，可以在电量的作用下实现电路的通、断，也可以在非电量如温度、压力的作用下实现对电路的掌握。常见的有电磁式电流继电器、电压继电器、中间继电器、热继电器、时间继电器和速度继电器。23、万用表：以测量电流、电压和电阻为主，习惯称三用表，按其测量指示分指针式和数字式。〔使用方法参照学习《修理电工技术〔第三版〕》146-149页〕。24、摇表：用来测量大电阻值和绝缘电阻，它的标尺单位是“兆欧”用“MΩ”表示，也称兆殴表或高阻表。〔使用方法参照学习《修理电工技术〔第三版〕》151〕。25、电度表：用来测量某一段时间内用电负载所消耗电能的仪表，电能以千瓦小时为单位，所以电度表又叫“千瓦时表”，寻常1度电就是1千瓦时间的电能。按构造及工作原理分为电解式、电子数字式和电气机械式三大类。26、变压器：具有变压、变流和变阻抗等多种功能，按用途分电力输送和安排电力变压器；供给不同电压的电源变压器；试验用调压变压器，测量用特别变压器，按相数分为单相和三相变压器。27、电流互感器：将大电流变成小电流，以实现电力系统对大电流的测量。电流互感器的额定电流值应大于被测电流值，运行中