电工基础讲义

00家电修理培训资料师宗县疾人家电修理培训班2023年四月10第一局部《电工根本学问》直流电路电路——电流流通的路径。§1－1电路及根本物理量一、电路的组成及作用1．电路的组成电源——为电路供给电能的设备。导线——起连接电路和输送电能的作用。2．电路的作用一是进展电能的传输和转换；二是进展信息的传输和处理。3．电路的三种状态通路——电路构成闭合回路，有电流流过。二、电流电流的形成电荷的定向移动形成电流。电流的大小 单位时间内通过导体横截面的电荷量，即：IQt电流的方向习惯上把正电荷移动的方向规定为电流的方向，自由电子和负离子移动的方向与电流方向相反。直流——电流的根本单位：安培，简称安A。电流的常用单位：毫安mA，微安μA〕;1＝103mA＝106μA三、电压、电位和电动势1．电压电压abab电压，用U表示。单位为伏特V。ab电压的根本单位：伏特V。电压的常用单位：千伏KV，毫伏mV，微伏V1V＝103mV＝106μV＝10-3KV2．电位电路中某一点与参考点之间的电压。单位为伏特V电压——电路中任意两点之间的电位差，又称电位差。3．电动势为，单位为伏特V。4．电压的测量对交、直流电压应分别承受沟通电压表和直流电压表测量。电压表必需并联在被测电路的两端。直流电压表表壳接线柱上标明的“＋转，并会损坏电压表。合理选择电压表的量程，方法和电流表一样。电能及其转换S S S 电源发出的电能大小：WUQUItWW11S S S 电功率P单位时间内，电路中产生或消耗的电能叫做电功率，简称功率。PW P Pt L电功率的根本单位：瓦特〔W。常用的单位：千瓦KW，毫瓦mW，微瓦μW1W＝103mW＝106μW＝10-3KW在实际运算中，假设P>0，则该元件为负载，PP<0，则该元件为电源，P§1－2电阻一、电阻与电阻率电阻——导体在通过电流时对电流起的阻碍作用。电阻常用R表示，单位为欧姆。1MΩ=13kΩ 1kΩ=Ω R lS电阻计算公式：计算公式中的比例常数，单位为欧姆米，简称欧米电阻率的大小反映了物体的导电力量。电阻器的主要指标消耗的最大功率。§1－3 欧姆定律局部电路欧姆定律阻成反比。 IUR二、全电路欧姆定律内电路——电源内部的电路。外电路——电源外部的电路。电阻〔内电路电阻与外电路电阻之和〕成反比。I ERrEIRIrU U外 内§1－4电功与电功率一、电功电功〔即电能，用字母W表示。1kWh=3.60

UIt二、电功率PW UIt

W U2纯电阻电路中一、负载的额定值

P Rt R最大电压和最大功率。轻载——低于额定功率的工作状态。二、负载获得最大功率的条件负载电阻与电源的内阻相等，即R=r。§1－5电阻的串联和并联一、电阻的串联串联电路的特点：电路中流过每个电阻的电流都相等。电路两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和，即UU＋UU1 2 n电路的等效电阻〔即总电阻〕等于各串联电阻之和，即＋R1

…＋R2 n

U U U电路中各个电阻两端的电压与它的阻 R1 R2 Rn1 2 n二、电阻串联电路的应用应用：三、电阻的并联并联电路的特点：电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压。电路的总电流等于流过各电阻的电流之和，即III I1 2 n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1 1 1 1R R R R12路的电流n

支路的阻值成反比，即IRIR IR IR11 2 2 n n应用：每个负载都是一个可独立掌握的回路，任一负载的正常启动或关断都不影响其他负载的使用。获得较小阻值的电阻。扩大电流表的量程。§1－6基尔霍夫定律基尔霍夫第肯定律I I进 出二、基尔霍夫其次定律基尔霍夫其次定律又称回路电压定律。它指出：在任一闭合回路中，各段电U=0常用电子元件学问1、电阻的封装形式概述电阻器在全部的电子设备中是必不行少的，在电路中常用来进展电压、电流的掌握和传送。电阻器通常按如下方法进展分类：按材料分：主要有碳质电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等。按构造分：主要分为固定电阻和可变电阻。按用途分：有周密电阻、高频电阻、高压电阻、大功率电阻、热敏电阻等。2、电阻的电器符号3、电阻的参数：1000，1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W等多种。见以下图所示4、电阻值标注1)直标法：是指在电阻外表直接标记电阻值。如1.22.7k10kΩ±。2〕色环标注法四色环电阻的读数规律：DDMT-1022×10±5%=22Ω±5%例：电阻四色环：黄紫棕金 470±5%470Ω±5%DDDMT〔-10〕256×10±1%=256Ω±1%例：电阻五色环为紫绿黑银棕 750X±1%电阻五色环为红紫绿红棕 275X±1%27.5KΩ±1%电阻五色环为红绿兰黑棕 256X±1%25.6KΩ±1%磁场与电磁感应一、磁体及其性质磁性——某些物体能够吸引铁、镍、钴等物质的性质。磁体——具有磁性的物体。磁极——磁体两端磁性最强的局部。指北的磁极称北极〔N的磁极称南极。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。二、磁场与磁感线1．磁场通过磁场进展传递的。2．磁感线切线方向就是该点的磁场方向，也就是放在该点的磁针NN极指向SSN均匀磁场——在磁场的某一区域里，磁感线是一些方向一样分布均匀的平行直线。 三、电流的磁场 1．直线电流产生的磁场右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向全都，则弯曲的四指所指的方向就是磁感线的围绕方向。2．环形电流产生的磁场右手握住通电螺线管，让弯曲的四指所指方向跟电流的方向全都，则大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是通电螺线管的磁场北极的方向。§2－2磁场的主要物理量磁感应强度流和导线长度的乘积I的比值，用B表示，单位为特斯拉，简称特。B FIl二、磁通磁通——B的均匀磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S用ΦΦBS磁通的单位是韦伯Wb，简称韦。ΦB S磁感应强度又称磁通密度，并且用Wb/m2作单位。§2－3磁场对电流的作用一、磁场对通电直导体的作用平伸左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿入掌心，并使四指指向电流的方向，则大拇指所指的方向就是通电导体所受电磁力的方向。大小的计算F BIlsin=90=0当电流方向与磁场方向斜交时，电磁力介于最大值和最小值之间。通电平行直导线之间的作用通入同方向电流的平行导线相互吸引通入反方向电流的平行导线相互排斥§2－4电磁感应§2－4电磁感应直流电动机原理一、电磁感应现象将一条形磁铁放置在线圈中，当条形磁铁静止时，检流计的指针不偏转，但将条形磁铁快速地插入或拔出时，检流计的指针都会发生偏转，说明线圈中有电流。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。条形磁铁插入和拔出线圈时产生感应电流，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线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比。Φ单匝线圈产生的感应电动势的大小：etN四、直导线切割磁感线产生感应电动势

eNΦt 感应电动势的方向右手定则——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。感应电动势的大小§2－5 一、自感现象合上开关，HL2比HL1亮得慢 断开开关，灯泡闪亮一下才熄灭当线圈中的电流发生变化时，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。自感现象，简称自感。L

iL二、自感系数单位为亨利〔H。LNΦI三、自感电动势

e LIL t自感现象是电磁感应现象的一种特别状况，遵从法拉第电磁感应定律。四、线圈L

W 1LI2L 2线圈的电感反映了它所储存磁场能量的力量。§2－6 互感一、互感现象和互感电动势在开关SA闭合或断开瞬间以及转变RP生偏转。这是由于，当线圈A中的电流发生变化时，通过线圈的磁通也发生变化，该磁通的变化必定又影响线圈B，使线圈B中产生感应电动势和感应电流。互感——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。M

表示。BA中电流变化率的大小有关，而且还与两个线圈的构造以及它们之间的相对位置有关。当两个线圈相互垂直时，互感电动势最小。当两个线圈相互平行，且第一个线圈的磁通变化全I部影响到其次个线圈，这时也称全耦合，互感电动势最大。eM2

M 1t二、互感线圈的同名端SAA线圈有电流I1AB4端和C5电容器电容器是由两个金属电极，中间夹一层电介质构成的电子元件。简洁地讲，电容器是储存电荷的容器。电容器能储存电荷，在这一点上与电阻器不同，理论上讲电容器对电能无损耗，而电阻器则是通过自身消耗电能来安排电能。电容器电路符号1μF。我国目前国标规定的有极性电容器的电路符号。在电子电路中，容量大于μF的电容器承受电解电容，由于这种电容器制造上的原因，电容器的两根引脚有正负之分，图中用+号表示正极性引脚。在使用中，这种电容器要求正极引脚接电路中的高电位，负极接低电位。电容器的构造当通过外电路给电容器充电后，假设使电容器上极板带正电荷，在下面极板上也有等量的负电荷。在去掉外电路后，理论上讲电容器将永久性储存这些电荷，所以讲电容器相当于一个能装电荷的容器。电容器的容量单位IF=16μF 1μF=16pF电容器的分类电容器按所用电介质可分为以下几类：介质电容器。器等。合成液体。电容器依据是否可调整还可分类为：电容量0.1pF标注方法电容量0.1pF标注方法p1电容量1μF标注方法1μ0.59pF1pF5.9pFP591p5p95.9μF33μF590μF5μ933μ590μ100pF1000pF3300pF100p1n3n31000μF5900μF1m5m933m5900pF59000pF5n959n590×1031FμF590m1F330000pF330n3.3F3F3590000pF590n5.9F5F9容器、可变电容器、微调电容器电容器的标注方法字母DFG字母DFGJKMNPSZ差%±0.5±1±2±5±10±20±30+100-20+50-20+80-20色标法：电容器色标法有多种形式，因种类不同而有所不同。例如有的是标出三条色带，前两条表示有效值，第三条表示倍乘。字母数字混标法：承受单位字头字母来表示标称容量。电容器字母数字混标法例如三位数表示法三位数表示法：电容器的三位数表示法是用三个整数来表示标称容量，再104k、512M等。10少次方。对于非电解电容器，其单位为pFμF。容量1800pF偏差±5% 允许偏差字母含义电容器三位数表示法举例10010×100=10pF.标称223的电容容量为22×103=22023pF=0.02F10010×100=10μF01001×100=1×100=1μF四位数表示法为pF；用小数表示量单位为μF33pF电感器依据电学原理，任何通过电流的电路四周都有磁场存在。当电路内电流发生变化时，电路四周的磁场也随之变化。依据电磁感应定律，磁场的变化将在导体内引起感应电动势。电路内电流变化时产生感应电动势的现象，称为自感应。电感就是用来表示自感应特性的一个量，它表示某一回路通过肯定电流时所建立的自感磁通量与该电流的比值。电感器分类电感器件通常分为两类：一类是应用自感作用的电感线圈；电感线圈是用导线在绝缘骨架上单层或多层绕制而成的一种无线电元件。表示。另一类是应用互感作用的变压器电感器电路符号扼流圏是有铁芯或磁芯的电感器电感量及允许偏差电感量是表征线圈的一个重要参数，通常线圈的匝数愈多，电感量愈大。此外，电感量大小与有无磁芯及磁芯位置和材料有关。13、、mH(1H=1×103mH=1×106μH电感器标注方法直标法直接将电感量标在电感器外壳上，并同时标允许偏差。文字符号法μH时用R电感的文字符号，其它与电阻器的标一样。数码表志法单位为μH。色标法电感器的色标法多承受色环标志法，色环电感识别方法与电阻一样。色环电感中前面两条色环代表有效值，第三条色环代表倍乘。1．分类按材料分：硅管、锗管按PN结面积：点接触型〔电流小，高频应用、面接触型〔电流大，用于整流〕按用途：如下图。①整流二极管：利用单向导电性把沟通电变成直流电的二极管②稳压二极管：利用反向击穿特性进展稳压的二极管。③发光二极管：利用磷化镓把电能转变成光能的二极管。④光电二极管：将光信号转变为电信号的二极管。⑤变容二极管：利用反向偏压转变PN结电容量的二极管。2．型号举例如下：整流二极管——2CZ82B；稳压二极管——2CW50；变容二极管——2AC1等等。第三章 正弦沟通电路§3－1沟通电的根本概念一、什么是沟通电：直流电的方向不随时间的变化而变化，沟通电的方向则随时间的变化而变化。二、沟通电的产生沟通发电机原理示意图当线圈在匀强磁场中以角速度ωB时，其单侧线圈所产生的感应电动势为lsi，即lsiωt整个线圈所产生的感应电动势为e=Blsiω＝Em

sinωt式中，Em

三、正弦沟通电的周期、频率和角频率周期-T;频率-f;四、正弦沟通电的最大值、有效值峰值、幅值。最大值用大写字母加下标mEm

、U、Im m的时间内产生的热量相等，就把这始终流电的大小叫做相应沟通电的有效值。有效值用大写字母表示，如E、U。五、正弦沟通电的相位与相位差

120.7072相位——正弦量在任意时刻的电角度也称相位或相角用 表示它反映了沟通电变化的进程式中为正弦量在t=时的相位称为初相位，也称初相角或初相。相位差——两个同频率沟通电的相位之差，用符号 表示。超前e1

e2同相e1

与e2反相e1

与e2正交 e1

与e2正弦沟通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。§3－2正弦沟通电的相量图表示法§3－3纯电阻沟通电路一、电流与电压的相位关系u U

sintuUsintm

i m R R 相量图 波形图二、电流与电压的数量关系IU UII m Rm R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。四、功率的瞬时值的乘积，用P

表示。 U2R P msi2 tR R有功功率P〔W。电压、电流用有效值表示时，平均功率PU2UPUI I2RR§3－4纯电感沟通电路一、电感对沟通电的阻碍作用电感对沟通电的阻碍作用，用X表示，单位为欧姆。L线圈的自感系数愈大，感抗就愈大。沟通电的频率越高，线圈的感抗也越大。X=2fLωLL三、电流与电压的关系纯电感电路欧姆定律的表达式：IUXL储能元件。无功功率，用Q表示，单位乏Va。LU2Q X LL L L X§3－5L一、电容对沟通电的阻碍作用电容对沟通电的阻碍作用，用X表示，单位为欧姆。C电容器的电容量越大，容抗越小。二、电流与电压的关系

X 1 1C C 2fCI U纯电容电路欧姆定律的表达式： XC三、功率0，说明纯电容不消耗功率

2UQ UI I2XUC C XC§3－6常用照明电路一、常用照明方式局部照明——局限于某一工作部位的照明。二、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。§4.1三相电动势的产生三相沟通电源的连接一、星形接法 线电压和相电压的关系：UAB三相四线制供电

3U 30AN零线：中性点接地时的中性线，黑线保护作用。黄绿双色线二、三角接法 特点：线电压=相电压§4.2三相负载及三相电路的计算星形接法及计算三角形接法及计算§4.3三相电路的功率照明电路的一般画法关于零线的结论电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比方，照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以确定不能承受三相三相制供电，而且必需保证零线牢靠。中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为第五章电工安全根本学问人为什么会触电？人体本身就是一个导体，有肯定的电阻。触电有哪几种？单相触电 两相触电 跨步电压触电两相触电两相触电单相触电跨步电压触电安全电压：36V和12V两种。一般状况下可承受36V的安全电压，在格外潮湿的场所或简洁大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应承受12V的安全电压。 人体允许电流:30mA电气事故的缘由1)修理人员触电。带电移动电器设备。用水冲洗或用湿布擦拭电气设备。违章抢救他人触电，造成抢救者一起触电。对有高压电容的线路检修时未进展放电处理导致触电。13.3人体触电时，电流对人体会造成两种损害：电击和电伤。电击是指电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造成人体内部组织的破坏