电工原理全套

电工原理全套电工原理又称“电工基础”。研究电气设备的一般电磁现象和电磁过程的理论。内容有电路、磁路和电磁场三大部分。电路电源和负载通过导线按一定方式连接而构成的回路，即电流所经之路。用于电能的传输、分配以及与其他形式能量相转换，或用于信号处理。它仅由电源和线性阻抗构成时称“线性电路”。复杂电路不同支路上存在着两个或更多电源，或虽仅一个电源但无源部分不能用阻抗的串、并联简化的电路统称。线圈构成绕组的基本元件，由若干匝导线制成。用来在电路中引入电感，产生磁场。绕组①电机或电器中构成电路的导体组合。由许多线圈组成。当电流通过时产生磁场。与其相耦合的磁通发生变动时感应出电势。按形状分为集中式和分布式；按用途分为励磁、电枢、阻尼、补偿、控制和变压器绕阻等。②由电线制成、依电感耦合原理通电到存储磁心或存储元件中的通道。有效值又称“均方根值”。一种用以计量交流电大小的值。交流电通过某电阻，在一周期内所产生的热量与直流电通过该电阻在同样时间内产生的热量相等，此直流电的量值则是该交流电的有效值。平均值正弦交流电量（电流、电压等）在某一时间间隔内的平均数值。用公式表示为：Ｉ平＝Lｔ２ｔ１ＩｍＳｉｎωｄｔｔ２－ｔ１交流电量ｉ（ｔ）＝ＩｍＳｉｎωｔ，时间间隔ｔ２－ｔ１。电工中常取ｔ１＝０，ｔ２＝πω，则Ｉ平＝０．６３７Ｉｍ。（Ｉｍ是电量Ｉ的振幅、ω是角频率。）波形因数又称“波形系数”。表示周期波波形尖锐程度的系数。是周期波有效值与平均值之比。功率单位时间内所做或消耗的功。是做功快慢程度的量度体现。单位有瓦特、千瓦、马力等。有功功率单位时间内实际发出或消耗的交流电能量，是一周期内的平均功率。单相电路中等于电压有效值、电流有效值和功率因数的乘积。多相电路中等于相数乘以每相的有功功率。单位为瓦、千瓦。无功功率在具有电抗的交流电路中，电场或磁场在一周期的一部分时间内从电源吸收能量，另一部分时间则释放能量，在整个周期内平均功率是零，但能量在电源和电抗元件（电容、电感）之间不停地交换。交换率的最大值即为“无功功率”。单相交流电路中，其值等于电压有效值、电流有效值和电压与电流间相位角的正弦三者之积。单位为瓦、千瓦。功率因数交流电路平均功率对视在功率的比值。用户电器设备在一定电压和功率下，该值越高效益越好，发电设备越能充分利用。常用ＣＯＳφ表示。视在功率表示交流电器设备容量的量。等于电压有效值和电流有效值的乘积。它乘以功率因数等于有功功率。单位为伏安、千伏安。如设计一台单相变压器时，额定电压２２０伏、电流１０安，则该值为２２００伏安。它相当于在给定电压和电流下所能获得的最大有功功率。复功率将电压相量乘以电流相量的共轭复数所得的复数积。其实部就是有功功率、虚部则为无功功率、模是视在功率。利用它可直接应用电压、电流相量求得电路的各种功率。但它本身不能作为相量看待，与其对应的瞬时值毫无意义。相①又称“相位”、“周相”或“位相”。决定正弦变化的物理量在任一时刻的状态的值。如物理量Ａ＝Ａｍｓｉｎ（ωｔ＋φ）的相就是ωｔ＋φ，决定着Ａ在ｔ时刻的数值。②交流电多相系统的一个组成部分。如三相交流电动机、发电机和变压器中均有３个绕组，每一绕组称一“相”。单相采用单一交流电动势电源供电的方式。其电源称单相电源，负载称单相负载。特点是对外有两个接头。如家用电器和照明都是单相的。多相用有多个频率相同但相位不同的交流电动势的电源供电的方式。多相电源供电时有２个以上接头。分对称多相和不对称多相供电系统。对称多相系统中，各相电动势振幅相等，且相邻两相的相位差依次也相等。三相最常见的一种多相交流电系统。也分对称三相和不对称三相。对称三相系统中，各相电动势振幅相等且相邻两相相位相差１J３周期。具有便于传输电能的优点。是供电和输电的基本方式。参见“多相”。相序多相交流电流或电压的各相成分达到正极大值的先后顺序。三相异步电动机中相序决定其转动方向。相位差又称“相角差”、“相差”、“周相差”或“位相差”。两个作周期变化的物理量的相之间的差值。它为正值时称前者超前于后者，为负值时则滞后于后者。它为零或π的偶数倍时，两物理量同相；为π的奇数倍时则称反相。谐振①又称“共振”。振荡系统在周期性外力作用下，当外力作用频率与系统固有振荡频率相同或很接近时，振幅急剧增大的现象。产生谐振时的频率称“谐振频率”。②电工技术中，振荡电路的共振现象。电感与电容串联电路发生谐振称“串联谐振”，或“电压谐振”；两者并联电路发生谐振称“并联谐振”，或“电流谐振”。三相三线制星形或三角形接线的三相交流电系统中，用三根导线传输电能的方式。三根导线分别接于星形或三角形接线端点Ａ、Ｂ、Ｃ。应用于电力系统和电气设备的供电中。三相四线制三相交流星形接线（又称“Ｙ”接线）系统中，用四根导线传输电能的方式。其中三根导线接三相的端点Ａ、Ｂ、Ｃ，另外一根接中性点Ｏ。这样可同时获得相电压和线电压，广泛应用于３８０J２２０伏低压配电网中。中性点又称“零点”。三相或多相交流系统中星形接线的公共点。按运行需要它有接地或不接地等工作方式。从该点引出导线（又称“中性线”）可获得相电压或作为多相整流装置直流电源的负极。电流源一种具有两个端钮的理想电路元件。它发出的电流与其两端的电压无关，且总按某种给定规律变化。其端电压由与其相联接的外电路决定。光电池和晶体管一类器件的工作特性与其接近。直流电流源发出恒值电流。电压源两端电压按照某种给定规律变化而与通过的电流无关的电源。通过它的电流完全取决于所联接的外电路。直流电压源的端电压是恒值。干电池、蓄电池等近似于直流电压源。受控电源又称“非独立电源”。一种具有两个支路的四端元件。其中一条支路是电压源或电流源，另一支路则开路或短路，而电压源或电流源的数值受控于开路电压或短路电流。故有四类：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源及电流控制电流源。常用于分析带有晶体管和运算放大器的电路。额定值①一台动力、电气设备在给定工作条件下所规定的运行极限值。②又称“标称值”。理想工作情况下某台设备的一些参数（电阻、电压、电抗等）对实际数值的比。铭牌固定在电机、电器或机械设备上，记载额定工作情况下某些技术数据的标牌。以供使用者正确应用而不致损坏设备。网络①又称“电网络”。电路或其中一部分的总称。由电源和各种元件（电阻、电容、电感等）按一定方式连接构成。分有源和无源，两端和多端等多种。②通信系统中线路构成的网状结构。支路构成复杂电路的基本单元。由两节点间的一个或几个串联元件组成。回路沿电路中的某些支路而构成的任何闭合路径。凡相互间有任一支路不同的均为独立回路。节点电路中多支路（二个或二个以上）的汇集点。割集支路的一种集合。在连通的电路中，全部移去这些支路将使电路分离成两个部分，只要少移去其中的任一支路，电路仍是连通的。割集法是研究电路的一种方法。圆图分析交流电路的一种图解方法。当外施电压不变时，电路的一个参数（电阻、电感、电容或频率）变动，电路中部分电压和电流向量末端的变动轨迹多为圆。常用来分析交流电机的工作情况。特性阻抗均匀传输线或对称无源四端网络的一个参数。把数值等于它的负载接在均匀传输线或对称无源四端网络的任一对接头，则另一对接头所呈现的阻抗也等于它。等效电路又称“等值电路”。在同样给定条件下，可代替另一电路且对外性能不变的电路。电机、变压器等电气设备的电磁过程可用其相应的等效电路来分析研究。二端口网络又称“四端网络”。具有两对向外伸出的端钮的网络。外电路只能在这两对端钮处接入，且流入任一对的某个端钮的电流与流出该对中另一端钮的电流必须相等，这样每对端钮构成一个端口。是分析复杂电路的一种有效方法，可不涉及电路内部的任何计算来分析电路特性。空心变压器绕在非铁磁物质材料芯子上的两个绕组构成的变压器。广泛应用于高频电路中。回转器一种新型的二端口元件。能把一个端口的输入电流回转成另一个端口的输出电压，或相反的过程。利用这种性质，可把一个电容元件等效地模拟成电感元件，反之亦然。电磁屏蔽避免电气设备的电磁场对外界影响，或外界电磁场对某些设备的影响而采取的措施。需把这些设备放入封闭或近似封闭的金属外壳内。如常用铁皮作无线电设备的外壳。磁路一组闭合磁力线所经过的全部路径。工程上常指由铁磁物质构成、能使磁力线集中通过的整体（包括气隙等）。通过磁路各截面的磁通量均相等，其值由磁路定律确定：磁通量＝磁通势J磁阻其中磁通势取决于产生磁场的电流强度与绕组匝数的乘积，磁阻则取决于磁介质的性质。磁导率表征磁介质磁化性能的物理量。若均匀磁介质充满整个磁场空间，因磁介质的存在和磁化，使各处的磁感应