電工基礎知識2

電工基礎知識1.1電壓：電壓也叫電位差，是指電流從高電位處向低電位處，兩個電位之差。通常也叫電壓。用字母U表示，單位是伏特，用字母V表示。其中：1V＝1000mV=1000,000μV1mV=1000μV電壓還分交流和直流，分別用ACV和DCV表示。直流電壓在測量時要注意有＋，－之分。1.2電阻：電流在物體內流動所遇到得阻力叫電阻，用R表示，單位：

1.電工基礎知識：歐姆用字母Ω表示。其中，1MΩ＝1000KΩ＝1000，000Ω1KΩ＝1000Ω電阻的種類很多，有碳質電阻，碳膜電阻，繞線電阻等。形式上有固定電阻，可變電阻和電位器等。電阻溫度系數：電流流過電阻時，溫度升高，其阻值發生變化，阻值變化值與原有阻值之比叫電阻的溫度系數。對于金屬材料的電阻，電阻隨溫度的升高而增大，是正溫度系數；對石磨和碳來講，電阻隨溫度的升高而減少，是負溫度系數。溫度系數越小，說明電阻越穩定。空調器的溫度傳感器也是一種電阻，叫熱敏電阻，其阻值是隨著溫度的升高而減少。額定功率分1/8、1/4、1/2、1、2、3、5、10、20W等規格。用指針式萬用表測量電阻時要注意選擇合適的檔位，而且換檔一定要調零。

1.3電容器：凡被絕緣物分開的兩個導體的組合都叫電容。用字母C表示，單位是法拉，用F表示。其中，1F＝1000000μF＝106μF＝1012μF主要指標有電容量和耐壓，如2.5μF/450V。種類有云母電容、陶瓷電容、電解電容和紙質電容等。一般，陶瓷電容用在高頻電路上，電機的啟動電容主要用電解電容。測量電容時，把萬用表表筆探頭直接放在電容器兩個端子上，數字表可以直接讀出電容的容量。用指針表測量時，要用萬用表的電阻檔，并且將電阻檔設置為最大量程，若指針偏轉角度大，然后再逐漸回到最初位置（∞位置），說明電容器是好的。如果回不到∞位置，則表頭指的電阻就是漏電電阻，一般電容器的漏電電阻是很大的，通常有幾十到幾百兆歐。測量0.01μ以上的大電容，用萬用表RＸ10K檔，只要表頭指針擺動小或基本不跳動，可以判斷電容器已開路。電容器的容量不同，指針偏轉的角度也有所不同。1.4變壓器：變壓器由線圈和鐵芯構成用來改變電壓的裝置。變壓器主要用在空調控制電路中，作用是將交流電源電壓降至一定值后送入整流電路。工作原理：初級線圈上通過變化的電流，在次級線圈上會感應出相應的電勢，感應電勢的高低與初、次級線圈的圈數有關，如果變壓器次級線圈的圈數（匝數）少于初級，則為降壓變壓器，反之為升壓變壓器。公式為：初級電壓(U1)/次級電壓（U2）=初級匝數/次級匝數變壓器只能改變電壓不能增大電力。變壓器一般在初級線圈中串入了溫度保險絲，當變壓器線圈溫度過高時熔斷，可以起到保護作用。但熔斷絲熔斷后不可恢復，更換熔斷絲又缺乏可操作性，因此一般采用更換變壓器的方法，造成很大浪費。目前公司研究所正在進行可恢復的溫度保護器件的實驗工作，并準備在部分產品上使用。1.5電感:電感是衡量線圈產生自感磁通本領大小的物理量，用字母L表示，單位是亨利，用字母H表示。其中，1H=103mH=106μH電感分為互感和自感兩種。(1)互感:兩個線圈之間的電磁感應叫做互感。如電流互感器等。(2)自感：由于通過線圈本身的電流變化而引起的電磁感應叫自感。1.6交流接觸器:交流接觸器是利用電磁力，使電路接通和斷開的一種自動控制器。交流接觸器的結構主要由電磁系統（鐵芯、線圈）和觸頭組成。線圈有鐵芯固定不動，當接通開關線圈通電時，鐵芯線圈產生電磁吸力，使動鐵芯吸合。同時動鐵芯帶動三個動觸頭向下運動與三個靜觸頭接觸，使電源可以由接觸器的輸入端送到接觸器的輸出端。交流接觸器的電路分為主回路、控制電路兩部分。通常把負載電源供電回路叫主回路，把線圈通斷控制回路叫控制回路。主回路包括電機、電加熱器等供電電路，控制回路則有過電壓、過電流、欠電壓、超溫保護、壓力保護等電路。使用交流接觸器時，應按其電流不小于負載額定值的原則，來選擇電流等級。例如：電機額定電流為8.6A，應選用10A的交流接觸器。1.7熱繼電器:（TH型過流繼電器）熱繼電器是利用電流效應而動作的一種保護繼電器，主要用于電機的過載保護。熱繼電器由雙金屬片、加熱元件、動作機構和觸點系統等部分組成。雙金屬片是用兩層膨脹系數相差較大的金屬片，焊在一起做成的。使用時，將加熱元件與電機電源串聯，觸點串聯在接觸器線圈控制電路中。當電機發生過載時，電流較大，使雙金屬片受熱彎曲，通過動作機構，把動觸點和靜觸點斷開，使接觸器線圈斷電，電機脫離電源，因而起到保護作用。這種繼電器由一個手動調節旋鈕，可以選擇所需的電流值的大小。快斷快接觸點可自動復位與手動復位。選用時根據電機的額定電流，選擇熱繼電器的額定電流。如KFR-72LW/D的額定電流為7.2A，選用10A的熱繼電器，并將電流值調到7.2A。什么是三相交流電,為什么用交流輸送電能?2008-01-0205:58電工基礎知識12007年06月30日星期六19:461.電阻率---又叫電阻系數或叫比電阻。是衡量物質導電性能好壞的一個物理量，以字母ρ表示，單位為歐姆*毫米平方/米。在數值上等于用那種物質做的長1米截面積為1平方毫米的導線，在溫度20C時的電阻值，電阻率越大，導電性能越低。則物質的電阻率隨溫度而變化的物理量，其數值等于溫度每升高1C時，電阻率的增加與原來的電阻電阻率的比值，通常以字母α表示，單位為1/C。2、電阻的溫度系數----表示物質的電阻率隨溫度而變化的物理量，其數值等于溫度每升高1C時，電阻率的增加量與原來的電阻率的比值，通常以字母α表示，單位為1/C。3、電導----物體傳導電流的本領叫做電導。在直流電路里，電導的數值就是電阻值的倒數，以字母ɡ表示，單位為歐姆。

4、電導率----又叫電導系數，也是衡量物質導電性能好壞的一個物理量。大小在數值上是電阻率的倒數，以字母γ表示，單位為米/歐姆*毫米平方。[第一]

5、電動勢----電路中因其他形式的能量轉換為電能所引起的電位差，叫做電動勢或者簡稱電勢。用字母E表示，單位為伏特。

6、自感----當閉合回路中的電流發生變化時，則由這電流所產生的穿過回路本身磁通也發生變化，因此在回路中也將感應電動勢，這現象稱為自感現象，這種感應電動勢叫自感電動勢。

7、互感----如果有兩只線圈互相靠近，則其中第一只線圈中電流所產生的磁通有一部分與第二只線圈相環鏈。當第一線圈中電流發生變化時，則其與第二只線圈環鏈的磁通也發生變化，在第二只線圈中產生感應電動勢。這種現象叫做互感現象。8、電感----自感與互感的統稱。

9、感抗----交流電流過具有電感的電路時，電感有阻礙交流電流過的作用，這種作用叫做感抗，以Lx表示，Lx=2πfL.

10、容抗----交流電流過具有電容的電路時，電容有阻礙交流電流過的作用，這種作用叫做容抗，以Cx表示，Cx=1/12πfc。11、脈動電流----大小隨時間變化而方向不變的電流，叫做脈動電流。12、振幅----交變電流在一個周期內出現的最大值叫振幅。

13、平均值----交變電流的平均值是指在某段時間內流過電路的總電荷與該段時間的比值。正弦量的平均值通常指正半周內的平均值，它與振幅值的關系：平均值=0.637*振幅值。

14、有效值----在兩個相同的電阻器件中，分別通過直流電和交流電，如果經過同一時間，它們發出的熱量相等，那么就把此直流電的大小作為此交流電的有效值。正弦電流的有效值等于其最大值的0.707倍。

15、有功功率----又叫平均功率。交流電的瞬時功率不是一個恒定值，功率在一個周期內的平均值叫做有功功率，它是指在電路中電阻部分所消耗的功率，以字母P表示，單位瓦特。

16、視在功率----在具有電阻和電抗的電路內，電壓與電流的乘積叫做視在功率，用字母Ps來表示，單位為瓦特。

17、無功功率----在具有電感和電容的電路里，這些儲能元件在半周期的時間里把電源能量變成磁場（或電場）的能量存起來，在另半周期的時間里對已存的磁場（或電場）能量送還給電源。它們只是與電源進行能量交換，并沒有真正消耗能量。我們把與電源交換能量的速率的振幅值叫做無功功率。用字母Q表示，單位為芝。

18、功率因數----在直流電路里，電壓乘電流就是有功功率。但在交流電路里，電壓乘電流是視在功率，而能起到作功的一部分功率（即有功功率）將小于視在功率。有功功率與視在功率之比叫做功率因數，以COSφ表示。

19、相電壓----三相輸電線（火線）與中性線間的電壓叫相電壓。

20、線電壓----三相輸電線各線（火線）間的電壓叫線電壓，線電壓的大小為相電壓的1.73倍。21、相量----在電工學中，用以表示正弦量大小和相位的矢量叫相量，也叫做向量。22、磁通----磁感應強度與垂直于磁場方向的面積的乘積叫做磁通，以字母φ表示，單位為麥克斯韋。23、磁通密度----單位面積上所通過的磁通大小叫磁通密度，以字母B表示，磁通密度和磁場感應強度在數值上是相等的。第一電工網]

24、磁阻----與電阻的含義相仿，磁阻是表示磁路對磁通所起的阻礙作用，以符號Rm表示，單位為1/亨。

25、導磁率----又稱導磁系數，是衡量物質的導磁性能的一個系數，以字母μ表示，單位是亨/米。

26、磁滯----鐵磁體在反復磁化的過程中，它的磁感應強度的變化總是滯后于它的磁場強度，這種現象叫磁滯。

27、磁滯回線----在磁場中，鐵磁體的磁感應強度與磁場強度的關系可用曲線來表示，當磁化磁場作周期的變化時，鐵磁體中的磁感應強度與磁場強度的關系是一條閉合線，這條

閉合線叫做磁滯回線如圖1。

28、基本磁化曲線----鐵磁體的磁滯回線的形狀是與磁感應強度（或磁場強度）的最大值有關，在畫磁滯回線時，如果對磁感應強度（或磁場強度）最大值取不同的數值，就得到一系列的磁滯回線，連接這些回線頂點的曲線叫基本磁化曲線。

29、磁滯損耗----放在交變磁場中的鐵磁體，因磁滯現象而產生一些功率損耗，從而使鐵磁體發熱，這種損耗叫磁滯損耗。

30、擊穿---絕緣物質在電場的作用下發生劇烈放電或導電的現象叫擊穿。

31、介電常數---又叫介質常數，介電系數或電容率，它是表示絕緣能力特性的一個系數，以字母ε表示，單位為法/米。

32、電磁感應---當環鏈著某一導體的磁通發生變化時，導體內就出現電動勢，這種現象叫電磁感應。

33、趨膚效應---又叫集膚效應，當高頻電流通過導體時，電流將集中在導體表面流通，這種現象叫趨膚效應。電工基礎小知識2007年06月30日星期六19:511依導線顏色標志電路時

1．1黑色：裝置和設備的內部布線。

1．2棕色：直流電路的正極。

1．3紅色：三相電路和C相；

半導體三極管的集電極；

半導體二極管、整流二極管或可控硅管的陰極。

1．4黃色：三相電路的A相；

半導體三極管的基極；

可控硅管和雙向可控硅管的控制極。

1．5綠色：三相電路的B相。

1．6藍色：直流電路的負極；

半導體三極管的發射極；

半導體二極管、整流二極管或可控硅管的陽極。

1．7淡藍色：三相電路的零線或中性線；

直流電路的接地中線。

1．8白色：雙向可控硅管的主電極；

無指定用色的半導體電路。

1．9黃和綠雙色（每種色寬約15~100毫米交替貼接）；安全用的接地線。

1．10紅、黑色并行：用雙芯導線或雙根絞線連接的交流電路。

2

依電路選擇導線顏色時

2．1交流三相電路的A相：黃色；

B相：綠色；

C相：紅色；

零線或中性線，淡藍色；

安全用的接地線：黃和綠雙色。

2．2用雙芯導線或雙根絞線連接的交流電路：紅黑色并行。

2．3直流電路的正極：棕色；

負極：藍色；

接地中線：淡藍色。

2．4半導體電路的半導體三極管的集電極：紅色；

基極：黃色；

發射極：藍色。

半導體二極管和整流二極管的陽極：藍色；

陰極：紅色。

可控硅管的陽極：藍色；

控制極：黃色；

陰極：紅色。

雙向可控硅管的控制極：黃色；

主電極：白色。

2．5整個裝置及設備的內部布線一般推薦：黑色；

半導體電路：白色；

有混淆時：容許選指定用色外的其它顏色（如：橙、紫、灰、綠藍、玫瑰紅等）。

2．6具體標色時，在一根導線上，如遇有兩種或兩種以上的可標色，視該電路的特定情況，依電路中需要表示的某種含義進行定色。

對于某種產品（如船舶電器）的母線，如國際上已有指定的國際標準，且與第2.1和2.3條的規定有差異時,亦允許按該國際標準所規定的色標進行標色。簡單的電工基礎2008年04月20日星期日14:49一、導體、絕緣體和半導體：大家知道，金屬、石墨和電解液具有良好的導電性能，這些有良好導電性能的材料稱為導體。如電線是用銅或鋁制成的，因為它們有很強的導電性和良好的延展性。金屬的導電性能由強到弱的順序為：銀、銅、金、鋁、鋅、鉑、錫、鐵、鉛、汞。居第一位的銀，但因其產量少、價格貴，只在某些電氣元件中少量用到。石墨有良好的導電性，硬度低，在空氣中不燃燒，是制造電極和碳刷的好材料。金屬和石墨所以具有良好的導電性，是因為它們中存在大量自由電子，。酸、堿和鹽類的熔化液也能導電。這些溶解于水或在熔化狀態下能導電的物質叫電解質。電解質和水分子相互作用，能在溶液中分離為正離子和負離子，這些正、負離子能自由活動，形成導電溶液。如包在電線外面的橡膠、塑料都是不導電的物質，成為絕緣體。常用的絕緣體材料還有陶瓷、云母、膠木、硅膠、絕緣紙和絕緣油等，空氣也是良好的絕緣物質。絕緣物質的原子結構和金屬不同，其原子中最外層的電子受原子核的束縛作用很強不容易離開原子而自由活動，因而絕緣體的導電作用很差。導體和絕緣體的區別決定于物體內部是否存在大量自由電子，導體和絕緣體的界限也不是絕對的，在一定條件下可以相互轉化。例如玻璃在常溫下是絕緣體，高溫時就轉變為導體。此外，還有一些物質，如硅、鍺、硒等，其原子的最外層電子既不象金屬那樣容易掙脫原子核的束縛而成為自由電子，也不象絕緣體那樣受到原子核的緊緊束縛，這就決定了這類物質的導電性能介于導體和絕緣體之間，并且隨著外界條件及摻入微量雜質而顯著改變這類物質稱為半導體。二、電路的基本概念：1、電路是電流通過的路徑，它的三個基本組成部分是：電源、負載、連接導線等組成。2、理想的電路元件R、L、C用來反映電阻效應、磁場效應、電場效應。實際電路元件可以用理想電路元件來模擬。3、由理想電路元件構成的電路稱實際電路的模型。用圖形表示時，稱為電路圖。4、電荷的定向運動形成電流，習慣以正電荷流動的方向作為電流的方向。5、參考方向是代數量的基準方向，參考方向與實際方向一致時，代數量的數值為正，反之為負。參考方向可以任意選取。6、電流的單位為安培（A），1A等于1s內通過1C的電荷。7、電壓反映單位正電荷移過兩點時放出的能量，1V等于1C的正電荷移過兩點時放出1J的能量。8、兩點間的電壓等于兩點的電位差，某點的電位等于該點對參考點的電壓。9、電動勢E表明電源力將單位正電荷從正極經電源內部推到負極所作的功。10、電源內部沒有內阻損耗時，其端電壓等于電動勢。11、電功率P=UI，1W=1VA。12、電荷的定向移動形成電流。也就是在單位時間內，通過某一截面導體的電荷量。13、電流的方向規定為正電荷運動的方向，這個方向也稱為電流的實際方向。三、電阻：導體有良好的導電性能、但不同導體的導電性能是有差異的。物體的導電性能決定于它能產生多少自由電子或離子，還決定于電荷在物體中作定向運動時與原子、離子相碰撞而引起的阻礙程度。衡量物體導電性能的物理量稱為電阻，實驗證明，用一定材料制成的粗細均勻的導體，在一定的溫度下，其電阻與長度成正比，與截面積成反比。這就是導體的電阻定律。串聯各電阻的電壓與電阻成正比。也就是說，大電阻分到高電壓，小電阻分到小電壓。兩個電阻并聯時，總電流為兩分支電流之和。兩個電阻并聯時，電流的分配與電阻成反比。四、電容：

、電容器由兩塊金屬極板，中間隔以絕緣材料構成。如果忽略漏電流和電介質損耗時，可以用電容元件作為電容器的模型。2、電容器的電容等于電容器的帶電荷量。3、平板電容器的電容與極板面積成正比，與極間距離成反比。4、電介質在電場中，在兩個端面上會出現正負束縛電荷，稱為介質極化。5、介質極化使得電容在電壓一定時，極板面積上聚集的電荷更多，從而使電容增加。6、電容器的充電和放電形成電容電流，電容電流與電容和端電壓的變化率成正比。7、電容并聯的等效電容（總電容）為各電容之和。8、電容串聯的等效電容（總電容）的倒數為各電容倒數之和。9、電容器串聯時，各電容電壓與電容成反比。10、電容器儲藏的電場能量與端電壓的平方成正比。11、電容器主要的性能指標是標稱電容量和額定電壓。五、磁場：1、電流的周圍存在磁場。磁場有兩個基本特性：一是磁場對電流具有電磁力，而是磁場具有能量。2、磁場中小磁針N極的指向為磁場的方向。電流和磁場方向的關系由右手螺旋法則決定。3、磁的感應強度，是描寫某點磁場的強弱和方向的物理量，它的大小是磁場中某點單位長度，通過單位電流的直到體與磁場方向垂直時，導體所受的電磁力。它的方向是該點磁場的方向。4、用磁感應線描繪磁感應強度在磁場中的分布情況，磁感應線上每點的切線方向就是該點磁場方向，線的疏密程度反映磁場的強弱。5、磁感應強度又稱為磁通密度。6、磁通連續性原理：穿進任一封閉面的磁通恒等于穿出它的磁通。7、對載流長直導線，用右手握住導線，使大拇指伸直并指向電流方向，這時，其它彎曲的四指的方向，就是磁場的方向。8、用右手握住螺線管，使四指彎曲的方向指向管中電流的方向，而伸直的大拇指的指向就是磁場方向。六、電磁感應：1、線圈中的磁通變化時，線圈中就會產生感應電動勢，這種現象稱為電磁感應現象。2、法拉第電磁感應定律：線圈中感應電動勢的大小與線圈中的磁鏈隨時間的變化率成正比。3、感應電流所產生的磁場，總是阻礙原來磁場的變化。4、直導體沿垂直磁場方向運動時，就會產生感應電動勢，其感應電動勢的方向由右手定則確定。5、互感電動勢與產生它的電流的變化率成正比。6、兩個線圈的電流都從同名端流入時，自感磁通和互感磁通的方向一致。七、正弦交流電路：1、交流電變化一周所需的時間稱為周期。2、正弦交流電完成一周變化要經歷360度的角度，這樣規定的角度稱為電角度。3、正弦量的三要素是最大值，角頻率和初相。4、交流電在一秒鐘內變化的電角度稱為角頻率。5、正弦交流電可以用初始位置的靜止矢量來表示，稱為正弦量的相量圖，其長度等于有效值的稱為有效值相量圖。6、電容元件在正弦交流電路中的瞬時功率是時正時負，這表明其與外部在不斷地交換功率，其功率的最大值用來表示交換功率的規模，稱為無功功率。7、電容器與感性負載并聯時，其電容電流可以補償負載電流的無功分量，使得線路的功率因數提高，總電流減小。8、正弦交流電動勢是由交流發電機產生的，在N、S磁極間有一個可以轉動的線圈。當線圈以恒定角速度朝逆時針方向旋轉時，線圈的兩條導體邊要切割磁力線而產生感應電動勢。八、功率因數：1、電力系統的負載，大部分是異步電動機、日光燈、電冰箱、空調等電感性負載，這些負載的功率因數一般都不高，如果異步電動機滿載時的功率因數為0.7-0.9，空載時僅為0.2-0.3，日光燈的功率因數為0.3-0.5。因此，負載的功率因數低，會引起兩個問題：a、電源設備的容量不能充分利用。當電壓一定，有功功率也一定時，功率因數越低，負載所需的電流就越大。負載的電流是由變壓器等電源設備供給的，而電源輸出的電流受額定電流的限制，因此，相同功率的負載，功率因數低，占用電源設備的容量就越大，使電源設備的供電能力得不到充分的發揮。b、使送、配電線路的電能損耗和電壓損失增加。由于線路有電阻，當電流通過時會產生電能損耗，其值與電流的平方成正比。線路除有電阻還有電抗，當電流通過線路時，會使始端電壓與終端電壓有差值，這就是線路電壓損失，其值與電流成正比。因而，負載的功率因數低，需要的電流大，導致線路電能損耗和電壓損失都增長。因此，供電部門要求用戶提高功率因數，對于功率因數低于規定值的用戶，供電部門要加收電費。提高功率因數，無論對整個電力系統，還是對用戶本身，都是大有好處的。九、三相正弦交流電路：1、三個頻率相同、幅值相等、相位互差120度的正弦量稱三相正弦量。2、對稱三相交流電的瞬時值或相量之和為零。3、三相交流電出現正幅值的先后次序稱為相序。4、對稱星形連接的電路的線電壓等于相電壓的根號三倍。5、對稱三角形連接電路的線電壓等于相電壓。6、不論對稱與否（不包括缺相），三相電壓的瞬時值之和恒為零。7、不論對稱與否（不包括缺相），三相三線制的線電流的瞬時值之和恒為零。8、中線電流的瞬時值之和等于三相線電流的瞬時值之和，三相電流對稱時，中線電流為零。9、每相繞組的始端和末端之間的電壓，稱為相電壓。十、磁路和交流鐵心線圈：1、鐵磁物質由磁疇組成，在外磁場作用下，磁疇轉向會產生很強的附加磁場，從而大大增強了鐵磁物質中的磁場，因此鐵磁物質具有高導磁性。2、鐵磁物質具有磁飽和性，因而導磁率不是常數。3、在交變磁化時，根據鐵滯回線的形狀，可分為軟磁材料和硬磁材料。4、磁路主要由鐵磁材料構成，在限定范圍內的磁通稱為主磁通。另有一小部分磁通穿出鐵心以弱磁性物質而閉合，這部分磁通稱為漏磁通。5、一段磁路的磁壓等于其磁阻和磁通的乘積。電工2008年04月20日星期日14:521、電路圖：

電路圖是利用各種電氣符號、圖線來表示電氣系統中各種電氣設備、