《电工基本概念》PPT课件.ppt

电工初学基础知识 1 电路的组成电流通过的路径成为电路电路主要有三部分组成 电源 负载 开关和连接导线 电路由三部分组成 1 电源 能将其它形式的能量转换成电能的设备 2 负载 所有电器 3 中间部分 控制及连接部分 如导线 开关等 一 电流1 定义 电荷的定向移动形成电流 电流的大小叫电流强度 用I表示2 电流是一个矢量既有大小又有方向方向 正电荷运动的方向大小 用电流强度来表示 电流强度是指单位时间内通过导体横截面的电荷量 电流强度习惯上又常被简称为电流 3 根据电流的大小和方向随时间变化情况 电流基本分类 3 1 恒定电流 大小和方向都不随时间变化的电流 简称直流 简写作 DC 用 I 表示 3 2 交变电流 在一个周期内 电流平均值为零的周期性变动电流称为交变电流 简称交流 简写作 AC 电流的单位 安培 A 国际单位制 1安培表示1秒内通过截面的电荷量为1库仑 常用单位还有千安kA 毫安mA 微安 A 电阻 1 电阻的定义 自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍 对于这种导电所表现的能力就叫电阻 2 电阻的单位是 欧姆 用字母 R 表示 3 电阻的计算方式为 其中l为导体长度 s为截面积 为材料电阻率 例如 铜 0 017 铝 0 028 电阻 根据电阻的大小 物质分为导体 半导体 绝缘体 电压以及电位 电压的概念 大家知道 要形成水流需要有一定的水压 于此相似 电路中要形成电流就要有电压 电压的形成 物体带电后具有一定的电位 在电路中任意两点之间的电位差 称为该两点的电压 电压的方向 一是高电位指向低电位 电压的方向由正极指向负极 二是电位随参考点不同而改变 电压的单位是 伏特 用字母 U 表示 常用单位有 千伏 KV 伏 V 毫伏 mV 微伏 uV 1KV 103V1V 103mV1mV 103uV 2 电位 电路中某点的电位实质是这一点与参考点之间的电压 或者说 电路某两点的电压等于这两点之间的电位差 UAB VA VB 电位 电位的定义 在电路中任选一点为参考点 则某点到参考点的电压就叫做这一点 相对与参考点 的电位 电位的表示 参考点在电路图中用符号 表示 在工程技术中则选择大地 机壳等作为参考点 电位与电压的关系两点间的电压就是该两点电位之差 电压的实际方向是由高电位点指向低电位点 有时也将电压称为电压降 2 1 3电动势 图2 7手电筒电路原理 电功 电功率 1 电做的功 简称电功 W qU UIt平时所说用电多少 度 KWh 即指电功2 电功率P W t UIt t UIP U2 R I2R单位 W 瓦特 灯泡40W即指电功率3 电流通过导体时要发热 这种现象称为电流的热效应 电流热效应Q I2Rt 例2 13 有一220V 60W的电灯 接在220V的直流电源上 试求通过电灯的电流和电灯在220V电压下工作时的电阻 如果每晚用3h 小时 问一个月消耗电能多少 解 I P U 60 220 0 273AR U I 220 0 273 806 电阻也可用下式计算 R P I2或R U2 P 一个月消耗的电能也就是所做的功为 W Pt 60 3 30 0 06 90 5 4kW h可见 功的单位是kW h 俗称 度 常用的电度表就是测量电能的仪表 额定值 电气设备在正常工作时对电流 电压和功率具有一定的限额 称为额定值 额定值利用名牌标出 例如 电动机 电冰箱 电视机的铭牌 也可直接在该产品上标出 例如 电灯泡 电阻等 如灯泡标有220V 40W 表明高灯泡在220V额定电压下工作时 消耗的额定功率40W 2 4电路工作状态 电路的工作状态 图2 22直流电路 a 电源与负载构成闭合回路 电源处于有载工作状态 电路中有电流流过 b 当a b两点间用导线相连时 称电阻R1被短路 a b间导线称为短路线 短路线中的电流叫短路电流 注 短路可分为有用短路和故障短路 故障短路往往会造成电路中电流过大 使电路无法正常工作 严重的会产生事故 c 开关S断开或电路中某处断开 切断的电路中没有电流流过 此时的电路称为开路 开路又叫断路 断开的两点间的电压称为开路电压 注 开路也分为正常开路和故障开路 如不需要电路工作时 把电源开关打开为正常开路 而灯丝烧断 导线断裂产生的开路为故障开路 它使电路不能正常工作 2 2欧姆定律 欧姆定律是表示电压 电流 电阻三者关系的基本定律 欧姆定律 流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比U IR一盏40W的灯泡 点亮时电阻为2000欧姆 接在220V电源上 通过灯泡的电流是多少I U R 220V 2000 0 11A 三相交流发电机绕组的星形接法与三相四线制供配电系统 三相四线制系统 相电压 相线与中性线之间的电压220V线电压 相线与相线即两根火线之间的电压380V 无中线的三相三线 三相三线制系统 线电压 电阻元件 电阻的概念 计算前已叙述 电路中耗能器件 一般用电阻表示 电阻