电工培训维修电工基础知识

1、电工培训维修电工基础知识 电工资料大全电工手册 本手册的主要内容包括： 电工常用符号和计量单位、 电工识图、 电工 基础知识、电工常用仪表及工具、电工测量、电工材料、变压器、电 动机、电气控制、高压配电、低压配电、电气照明、安全用电、电子 技术基础知识等内容。 本手册取材新颖、 内容丰富、 简明实用，主要供广大电工及电气技术 人员使用，对技能培训和专业学校的师生也有较高的参考价值。 本手册力图做到图表化、数据化、条文化，以便于查阅；同时通过阅 读本手册，又能掌握初、 中级电工应知的基本理论知识和应会的基本 操作技能，达到技术考核标准。 在本书编写过程中， 大量采用了我国制定的最新相关标准， 着

2、重介绍 使用这些新标准的电气设备， 但考虑到有些老产品还在使用， 为维护、 维修方便，相关内容也稍作介绍。 本手册共 14 章，以广大电工及电气技术人员在实际工作中经常使用 的电气资料和经常查阅的技术数据及有关新的电气国家标准为主， 较 为详细地介绍了电工基础知识、 电工测量以及常用电气设备的基本结 构、原理及特性。 手册中所引用的技术标准， 采用了最新的国家标准、 部颁标准和法定 计量单位，内容比较全面，数据准确可靠，有较强的实用性。 本手册由李良洪主编，张宪、王乃成副主编，郑治国主审。参加编写 和绘图工作的还有于振瑞、王敏、王保民、付少波、付兰芳、叶鹏、 叶金岭、石一刚、刘青、孙昱、安居、

3、张大鹏、李阳、李长安、李志 勇、杨华、杨泽辉、林秀珍、罗批、郑欣、郑海庆、俞伟明、赵慧敏、 钱晓涛、黄华飞、曾锐利、蒋国平、蒋建峰、蒋晓敏、路金宝、潘平、 潘晓峰等。 本书在编写过程中， 参考了许多国内外有关电工标准或资料， 在此向 有关单位或作者一并致谢， 同时对给予我们支持和帮助的同行专家及 有关部门也深表谢意。 由于电工技术发展非常迅速， 涉及面广， 加上我们水平有限， 手册中 难免有错误、不妥之处，真诚希望广大专家和读者批评指正。 图书目录 第一章 电工常用符号和计量单位 第一节 电工常用文字 （字母）符号 1拉丁字母 2希腊字母 3罗马数字 4电气设备常用文字符号 第二节 常用电气图

4、形符号和电气项目代号 1电工常用图形符号 2电气项目代号 第三节 常用计量单位及其换算 1国际单位制单位 2可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位 3常用法定计量单位与非法定计量单位及其换算 第二章 电工识读 第一节 电气图的组成和表达形式 1电气图的组成 2电气图的表达形式 第二节 电气图的分类及其特点 1系统图和框图 2电路图 3安装接线图和接线表 4逻辑图 5逻辑图的特点 6理论逻辑图和工程逻辑图 第三节 看电气图的基本方法和步骤 1看电气图的基本方法 2看电气图的基本步骤 第三章 电工基础知识 第一节 电路的基本概念与基本定律 第二节 电路的分析方法 第三节 负载的连接与变换 第四节

5、 电磁现象和电磁感应定律 第五节 交流电路 第六节 三相交流电路 第四章 电工常用仪表及工具 第一节 电工常用仪表 1电工仪表的基本知识 2电工仪表分类 3电工测量仪表的形式 4晶体管毫伏表 5电子示波器 6数字式仪表 第二节 电工常用工具 1试电笔 2钢丝钳 3电工刀 4螺钉旋具 5尖嘴钳 6斜口钳 7剥线钳 8活扳手 9电烙铁 10千分尺 11钢卷尺 第三节 常用电动工具 1电动工具型号与规格 （参照 GB9088 88） 2电动工具名词术语 （参照 GB2900 2882） 3手电钻 4冲击电钻 5电锤 6电剪刀 7电扳手 240 第五章 电工测量 第一节 电工测量的基本知识 1常用电工

6、测量方法 2测量误差 3减小测量误差的方法 第二节 电流的测量 1电流表 2电流的测量 第三节 电压的测量 1电压表 2电压的测量 第四节 功率的测量 1功率表 2功率的测量 第五节 电能的测量 1电能表 2电能的测量方法 第六节 电阻的测量 1用万用表欧姆挡测量 电阻 2伏安表法测电阻 3电桥法测量电阻 4绝缘电阻的测量 5接地电阻的测量 303 第六章 电工材料 第一节 电工材料的分类 第二节 普通导电材料 1裸导线 2电磁线 3电气设备用绝缘电线 4电缆 第三节 特殊导电材料 1常用熔体材料 2电阻材料 3电热材料 4电触头材料 5热双金属 6电刷材料 第四节 绝缘材料 1绝缘材料的功用

7、和分类 2绝缘材料的基本性能 3气体电介质 4绝缘油 5绝缘漆 6绝缘胶 7绝缘带 第五节 磁性材料 1软磁材料 2硬磁材料 第六节 其他电工材料 1线管、电杆及低压瓷件 2钎料、助钎剂和清洗剂 第七章 变压器 第一节 变压器的用途和分类 第二节 变压器的工作原理和性能 1变压器的工作原理 2变压器的型号和符号含义 3变压器的性能（额定值） 第三节 三相变压器的结构和电路系统 1三相变压器的结构 2三相变压器的电路系统 绕组的连接及其组别 第四节 变压器的并联运行 第五节 电力变压器 1电力变压器的使用条件 2部分常用电力变压器的主要技术数据 3电力变压器的维护 第六节 特殊用途变压器 1电流

8、互感器和电压互感器 2自耦变压器 第八章 电动机 第一节 电动机的基本知识 1电动机的分类 2电动机的型号 3电动机的主要性能 4电动机常用计算公式 第二节 三相异步电动机 1三相异步电动机的分类和型号 2三相异步电动机的结构 3异步电动机的转动原理 4三相异步电动机的电磁转矩 5三相异步电动机的机械特性 6三相异步电动机的启动 7三相异步电动机的调速 8Y 系列三相异步电动机的性能数据 9三相异步电动机的选择 第三节 直流电动机 1直流电动机的分类与型号 2直流电动机的结构 3直流电动机的工作原理 4直流电动机的机械特性 5直流电动机的启动 6直流电动机的调速 7直流电动机的性能数据 第四节

9、 微特电机 1伺服电动机 2测速发电机 3步进电动机 508 第九章 电气控制 第一节 常用低压电器 1组合开关（ SR ） 2闸刀开关（ QS ） 3按钮（ SB ） 4熔断器（ FU ） 5交流接触器（ KM ） 6中间继电器 7热继电器（ FR ） 8自动空气断路器 9行程开关 第二节 三相异步电动机的直接启动控制线路 第三节 三相异步电动机的正反转控制线路 第四节 行程控制 第五节 可编程控制器的特点和组成 第六节 可编程控制器的工作原理 1 PLC 的主要技术性能 2可编程控制器的工作原理 第七节 可编程控制器的编程语言与基本指令 1 PLC 的编程语言 2 PLC 的基本指令 第八

10、节 可编程控制器的应用 第九节 C 系列 P 型机可编程控制器主要技术性能 第十章 高压配电 第一节 高压配电设备 1高压断路器 2高压熔断器 3高压隔离开关 4高压负荷开关 第二节 高压成套配电装置 1高压成套配电屏（柜） 2新型成套组合电器 第三节 高压配电设备的安装 110 kV 线路上电气设备的安装 2高压成套配电装置的安装 第十一章 低压配电 第一节 低压配电电器 1低压隔离器 2低压熔断器 3低压断路器 第二节 低压配电电器的选用 1隔离器的选用 2熔断器的选用 3低压断路器的选用 第三节 低压配电电器的安装使用 第四节 低压成套配电装置 1低压成套配电屏型号命名法 2低压成套配电

11、屏技术数据 3低压成套配电装置的性能及应用 第五节 架空线路的安装 1器材检验 2线路元件组装 3导线架设 4接户线安装 5架空线路安装电气安全间距 第十二章 电气照明 第一节 照明基本知识 1照明技术的相关概念 2物体的光照性能 3光源的显色性能 第二节 常用电光源 1常用电光源的类型 2常用电光源的特点及适用场所 3白炽灯 4日光灯 第三节 常用灯具 1照明灯具的型号编制 2照明灯具的分类 3工厂灯具型号的组成和含义 4部分灯具的主要技术数据 5照明灯具的选择 第四节 常用照明附件 1灯座 2开关 3插座 第五节 常用照明灯线路 1常用照明灯线路 2照明供电线路的保护 3照明供电线路保护装

12、置的选择 第十三章 安全用电 第一节 触电形式 1电流对人体的作用 2人体电阻与安全电压 3触电形式 第二节 触电急救与防护措施 1触电急救 2防护措施 第三节 保护接地和保护接零 1工作接地 2保护接零 3保护接地 第四节 漏电保护器 1漏电保护器的结构及工作原理 2漏电保护器的使用范围 3动作电流和动作时间的选定 4漏电保护器安装要求 5国产部分漏电保护器技术数据 第五节 电气的防火与防爆 1电气火灾和爆炸事故的原因 2防火防爆的措施 3电气灭火常识 第六节 静电的防护 1静电的产生 2静电的危害 3静电的防护 第七节 雷电的防护 1雷电的危害 2防雷装置 第十四章 电子技术基本知识 第一

13、节 半导体二极管 1基本结构 2主要参数 3二极管的简易测试 第二节 稳压管 第三节 晶体三极管 1基本结构 2电流放大作用 3特性曲线 4主要参数 5三极管极性的识别 第四节 场效应晶体管 第五节 基本放大电路 1放大器的基本组成条件及构成 2三种基本放大电路 第六节 光电器件 1显示器件 2光敏器件 第七节 常用的集成电路 1集成电路型号命名 2部分常用数字集成电路外引线排列图 3部分常用模拟集成电路外引线排列图 4常用集成稳压器 电工基础知识、维修电工基础知识 (1)电阻率-又叫电阻系数或叫比电阻。是衡量物质导电性能好坏的一个 物理量，以字母P表示，单位为欧姆*毫米平方/米。在数值 上等

14、于用 那种物质做的长1米截面积为1平方毫米的导线，在温度20C时的电阻 值，电阻率越大，导电性能越低。则物质的电阻率随温度而变化的物理 量，其数值等于温度每升高1C时，电阻率的增加与原来的电阻电阻率的 比值，通常以字母a表示，单位为1/C。 2、电阻的温度系数-表示物质的电阻率随温度而变化的物理量，其数值 等于温度每升高1C时，电阻率的增加量与原来的电阻率的比值，通常以 字母a表示，单位为1/C。 3、电导-物体传导电流的本领叫做电导。在直流电路里，电导的数值就 是电阻值的倒数，以字母 g表示，单位为欧姆。 4、电导率-又叫电导系数，也是衡量物质导电性能好坏的一个物理量。 大小在数值上是电阻率

15、的倒数，以字母 丫表示，单位为米/欧姆*毫米平 方。 5、电动势-电路中因其他形式的能量转换为电能所引起的电位差，叫做 电动势或者简称电势。用字母 E表示，单位为伏特。 6、自感-当闭合回路中的电流发生变化时，则由这电流所产生的穿过回 路本身磁通也发生变化，因此在回路中也将感应电动势，这现象称为自 感现象，这种感应电动势叫自感电动势。 7、互感-如果有两只线圈互相靠近，则其中第一只线圈中电流所产生的 磁通有一部分与第二只线圈相环链。当第一线圈中电流发生变化时，则 其与第二只线圈环链的磁通也发生变化，在第二只线圈中产生感应电动 势。这种现象叫做互感现象。 、电感-自感与互感的统称。 9、感抗-交

16、流电流过具有电感的电路时，电感有阻碍交流电流过的作用， 这种作用叫做感抗，以Lx表示，Lx=2 n fL. 10、容抗-交流电流过具有电容的电路时，电容有阻碍交流电流过的作用， 这种作用叫做容抗，以Cx表示，Cx=1/12 n fc。 11、脉动电流-大小随时间变化而方向不变的电流，叫做脉动电流。 12、振幅-交变电流在一个周期内出现的最大值叫振幅。 13、平均值-交变电流的平均值是指在某段时间内流过电路的总电荷与该 段时间的比值。正弦量的平均值通常指正半周内的平均值，它与振幅值 的关系：平均值=0.637*振幅值。 14、有效值-在两个相同的电阻器件中，分别通过直流电和交流电，如果 经过同一

17、时间，它们发出的热量相等，那么就把此直流电的大小作为此 交流电的有效值。正弦电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。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率 在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗 的功率，以字母P表示，单位瓦特。 16、视在功率 在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫做视在 功率，用字母Ps来表示，单位为瓦特。 17、无功功率-在具有电感和电容的电路里，这些储能元件在半周期的时 间里把电源能量变成磁场（或电场）的能量存起来，在另半周期的时间 里对已存的磁场（或电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量 交换，并没有真

18、正消耗能量。我们把与电源交换能量的速率的振幅值叫 做无功功率。用字母Q表示，单位为芝。 18、功率因数-在直流电路里，电压乘电流就是有功功率。但在交流电路 里，电压乘电流是视在功率，而能起到作功的一部分功率（即有功功率） 将小于视在功率。有功功率与视在功率之比叫做功率因数，以COSb表 示。 19、相电压-三相输电线（火线）与中性线间的电压叫相电压。 20、线电压-三相输电线各线（火线）间的电压叫线电压，线电压的大小 为相电压的1.73倍。 21、相量 在电工学中，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-磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积叫做磁通，以字母 表示，单

19、位为麦克斯韦。 23、 磁通密度-单位面积上所通过的磁通大小叫磁通密度，以字母B表示, 磁通密度和磁场感应强度在数值上是相等的。 24、磁阻-与电阻的含义相仿，磁阻是表示磁路对磁通所起的阻碍作用， 以符号Rm表示，单位为1/亨。 25、导磁率-又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的一个系数，以 字母卩表示，单位是亨/米。 26、磁滞-铁磁体在反复磁化的过程中，它的磁感应强度的变化总是滞后 于它的磁场强度，这种现象叫磁滞。 27、磁滞回线在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可 用曲线来表示，当磁化磁场作周期的变化时，铁磁体中的磁感应强度与 磁场强度的关系是一条闭合线，这条 闭合线叫做磁滞回

20、线如图1。 28、基本磁化曲线-铁磁体的磁滞回线的形状是与磁感应强度（或磁场强 度）的最大值有关，在画磁滞回线时，如果对磁感应强度（或磁场强度） 最大值取不同的数值，就得到一系列的磁滞回线，连接这些回线顶点的 曲线叫基本磁化曲线。 29、磁滞损耗-放在交变磁场中的铁磁体，因磁滞现象而产生一些功 率损耗，从而使铁磁体发热，这种损耗叫磁滞损耗。 30、击穿-绝缘物质在电场的作用下发生剧烈放电或导电的现象叫击穿。 31、介电常数-又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示绝缘能力 特性的一个系数，以字母 表示，单位为法/米。 32、电磁感应-当环链着某一导体的磁通发生变化时，导体内就出现电动 势，这种

21、现象叫电磁感应。 33、趋肤效应-又叫集肤效应，当高频电流通过导体时，电流将集中在 导体表面流通，这种现象叫趋肤效应。 1依导线颜色标志电路时 1. 1黑色：装置和设备的内部布线。 1. 2棕色：直流电路的正极。 1. 3红色：三相电路和C相； 半导体三极管的集电极； 半导体二极管、整流二极管或可控硅管的阴极 1. 4黄色：三相电路的A相； 半导体三极管的基极； 可控硅管和双向可控硅管的控制极。 1. 5绿色：三相电路的B相。 1. 6 蓝色：直流电路的负极； 半导体三极管的发射极； 半导体二极管、整流二极管或可控硅管的阳极。 1. 7 淡蓝色：三相电路的零线或中性线； 直流电路的接地中线。

22、1. 8 白色：双向可控硅管的主电极； 无指定用色的半导体电路。 1. 9 黄和绿双色（每种色宽约 1 51 00毫米交替贴接） ；安全用的接地线 1. 10 红、黑色并行：用双芯导线或双根绞线连接的交流电路。 2依电路选择导线颜色时 2. 1交流三相电路的A相：黄色； B 相：绿色； C相：红色； 零线或中性线，淡蓝色； 安全用的接地线：黄和绿双色。 2. 2 用双芯导线或双根绞线连接的交流电路：红黑色并行。 2. 3 直流电路的正极：棕色； 负极：蓝色； 接地中线：淡蓝色 2. 4半导体电路的半导体三极管的集电极：红色； 基极：黄色； 发射极：蓝色。 半导体二极管和整流二极管的阳极：蓝色；

23、 阴极：红色。 可控硅管的阳极：蓝色； 控制极：黄色； 阴极：红色。 双向可控硅管的控制极：黄色； 主电极：白色。 2. 5整个装置及设备的内部布线一般推荐：黑色； 半导体电路：白色； 有混淆时：容许选指定用色外的其它颜色（如：橙、紫、灰、绿蓝、玫 瑰红等）。 2. 6具体标色时，在一根导线上，如遇有两种或两种以上的可标色，视该 电路的特定情况，依电路中需要表示的某种含义进行定色。 对于某种产品（如船舶电器）的母线，如国际上已有指定的国际标准，且与 第2.1和2.3条的规定有差异时,亦允许按该国际标准所规定的色标进行 标色 .电工基础知识 1.直流电路 电路 电路的定义：就是电流通过的途径 电

24、路的组成：电路由电源、负载、导线、开关组成 内电路：负载、导线、开关 外电路：电源内部的一段电路 负载：所有电器 电源：能将其它形式的能量转换成电能的设备 基本物理量 1.2.1电流 121.1 电流的形成：导体中的自由电子在电场力的作用下作有规 则的定 向运动就形成电流. 121.2 电流具备的条件：一是有电位差，二是电路一定要闭合. 121.3 电流强度：电流的大小用电流强度来表示，基数值等于单位 时间内 通过导体截面的电荷量，计算公式为I t 其中Q为电荷量（库仑）;t为时间（秒；I为电流强度 121.4电流强度的单位是安”用字母“A表示.常用单位有：千 安(KA)、安(A)、毫安(mA

25、)、微安(uA) 1KA = 10 3A1A = 103mA1mA = 10 3uA 1.2.1.5 直流电流(恒定电流)的大小和方向不随时间的变化而变化 , 用大写字母 “I表示，简称直流电. 1.2.2 电压 1.2.2.1 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 . 1.2.2.2 电压的方向 ： 一是高电位指向低电位 ; 二是电位随参考点不 同而改 变. 122.3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 = 103 mV1mV = 10

26、 3 uV 1.2.3 电动势 1.2.3.1 电动势的定义 ： 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动 就是因为 它能使电路两端维持一定的 电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电 动势. 123.2电动势的单位是 伏”用字母“E表示计算公式为 Q （该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力）其中A 为外力 所作的功,Q为电荷量,E为电动势. 1.2.3.3电源内电动势的方向：由低电位移向高电位 1.2.4电阻 1.241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. 1.2.4.2电阻的单位是欧姆”用字母 “R表示. 1.2.4.3

27、电阻的计算方式为：R丄 s 其中I为导体长度,s为截面积，P为材料电阻率 铜 P=O.O17 铝 P=O.O28 欧姆定律 1.3.1欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律. 1.3.2部分电路欧姆定律：电路中通过电阻的电流，与电阻两端所加 的电压 成正比，与电阻成反比,称为部分欧姆定律计算公式为l=U R R=U U = lR l 133全电路欧姆定律：在闭合电路中（包括电源），电路中的电流与电 源的电动势成正比，与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比 称全电路欧姆定律计算公式为l J R + ro 其中R为外电阻,ro为内电阻,E为电动势 电路的连接（串连、并连、混连） 1.4.1

28、串联电路 141.1电阻串联将电阻首尾依次相连，但电流只有一条通路的连接 方法. 141.2电路串联的特点为电流与总电流相等，即l二丨1 = 12 = I3 总电压等于各电阻上电压之和，即U = U1 + U2 + U3 总电阻等于负载电阻之和，即R = R1 + R2 + R3 各电阻上电压降之比等于其电阻比，即 5二旦 U2r2 U1R1 . U3R3 1.4.1.3电源串联：将前一个电源的负极和后一个电源的正极依次 连接起来. 特点：可以获得较大的电压与电源.计算公式为 E = E1 + E2 + E3+ E n ro = r 01 + r 02 + ro3 + + r on I Ei

29、E2 E3. En r01 r02 r03 . r0n 1.4.2并联电路 142.1电阻的并联：将电路中若干个电阻并列连接起来的接法，称 为电阻并联. 1.4.2.2并联电路的特点：各电阻两端的电压均相等，即Ui = U2 = U3 =Un；电路的总电流等于电路中各支路电流之总和，即I =Il + I2 + I3 + h；电路总电阻R的倒数等于各支路电阻 倒数之和，即丄二丄丄丄 丄.并联负载愈多，总电阻 R Ri R2 R3Rn 愈小,供应电流愈大，负荷愈重. 1.4.2.3通过各支路的电流与各自电阻成反比，即X =邑 1 2 R2 1.4.2.4电源的并联：把所有电源的正极连接起来作为电源

30、的正极， 把所有电源的负极连接起来作为电源的负极，然后接到电路 中，称为电源并联. 1.4.2.5并联电源的条件：一是电源的电势相等；二是每个电源的内 电阻相同. 1.4.2.6并联电源的特点：能获得较大的电流，即外电路的电流等于 流过各电源的电流之和. 1.4.3混联电路 1.4.3.1定义：电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电 143.2混联电路的计算：先求出各元件串联和并联的电阻值，再计 算电路的点电阻值；由电路总电阻值和电路的端电压根据欧 姆定律计算出电路的总电流；根据元件串联的分压关系和元 件并联的分流关系，逐步推算出各部分的电流和电压. 电功和电功率 电功 电流所作的功叫做

31、电功 用符号 虫”表示.电功的大小与电路中的 电流、电压及通电时间成正比，计算公式为 A = U I T = I 2RT 电功及电能量的单位名称是焦耳，用符号 丁 ”表示；也称千瓦/时, 用符号 “KWH表示.1KWH=3.6M J 电功率 电流在单位时间内所作的功叫电功率，用符号“ P表示.计算公式 2 为 P = A 二UI = I 2r 二 L tR 电功率单位名称为瓦”或千瓦”用符号“ W”或“ KV”表示;也 可称马力. 1 马力=736W1KW = 1.36 马力 电流的热效应、短路 电流的热效应 定义：电流通过导体时，由于自由电子的碰撞，电能不断的转变为 热能.这种电流通过导体时

32、会发生热的现象，称为电流的热效应. 电与热的转化关系其计算公式为Q = | 2RT = W 其中Q为导体产生的热量 W为消耗的电能. 短路 定义：电源通向负载的两根导线，不以过负载而相互直接接通该 现象称之为短路. 短路分析：电阻(R)变小，电流加大，用公式表示为I E R + r 短路的危害：温度升高,烧毁设备，发生火灾；产生很大的动力，烧毁 电源,电网破裂. 保护措施：安装自动开关；安装熔断器. 2. 交流电路； 单相交流电路 定义：所谓交流电即指其电动势、电压及电流的大小和方向都随 时间按一定规律作周期性的变化，又叫正磁交流电. 单相交流电的产生：线圈在磁场中运动旋转，旋转方向切割磁力线

33、 产生感应电动势. 单相交流发电机：只有一个线圈在磁场中运动旋转，电路里只能产 生一个交变电动势，叫单相交流发电机由单相交流发电机发出的电 简称为单相交流电. 交流电与直流电的比较：输送方便、使用安全，价格便宜。 交流电的基本物理量 瞬时值与最大值 电动势、电流、电压每瞬时的值称为瞬时值.符号分别是：电动势 “ E”电压 “ U电流“I”. 瞬时值中最大值，叫做交流电动最大值也叫振幅.符号分别是：Em, Im, Um. 周期、频率和角频率 周期：交流电每交变一次（或一周）所需时间用符号“T表示;单位 0 为秒”用字母“s表示；T = 0.02s T = 0.02s（Chi na 中国） 频率：

34、交流电每秒交变的次数或周期叫做频率用符号“ f表示，单 位是Hz. 50Hz（China 中国 ） 角频率: 单位时间内的变化角度，用 “ard/s ”（每秒的角度 ）表示， 单位为”3”. 相位、初相位、相位差 相位：两个正弦电动势的最大值是不是在同一时间出现就叫相位 也可称相角 初相位：不同的相位对应不同的瞬时值，也叫初相角 相位差：在任一瞬时，两个同频率正弦交流电的相位之差叫相位 差 有效值：正弦交流电的大小和方向随时在变用与热效应相等的 直流电流值来表示交流电流的大小这个值就叫做交流电的有效值 纯电阻电路：负载的电路，其电感和电容略去不计称为纯电阻电 路 纯电感电路：由电感组成的电路称

35、为纯电感电路 纯电容电路：将电容器接在交流电源上组成的电路并略去电路中 的一切电阻和电感这种电路称为纯电容电路 三相交流电路 三相交流电的定义：在磁场里有三个互成角度的线圈同时转动， 电路里就产生三个交变电动势.这样的发电机叫三相交流发电机， 发 出的电叫三相交流电.每一单相称为一相. 三相交流电的特点 转速相同，电动势相同； 线圈形状、匝数均相同，电动势的最大值（有效值）相等； 三个电动势之间互存相位差 、eB、ec为三相对称电动势计算 公式为： eA = EmSi nnt eB = EmSin(wt-120 0) ec = EmSin(wt-240 0) 电源的连接(在实际连接中) V A

36、 压.相电 UA 星形连接 YH A 相电压：每个线圈两端的电 压为220V 0线电压：两条相线之间的电 压.线电 压为380V 相电压与线电压的关系如下: C B UC 流. （三相四线输出） I线表 B U 线=.3U 相；U相二 220V ; U 线二 380V C 相电流：流过每一相线圈的电 用I相表示 线电流：流过端成的电流.用 示. 相电流等于线电流. 三角形连接 ” I线二.31相；U线二U相 （三线三相输出） 示例：有一三相发电机，其每相电动势为 127V，分别求出三相绕组 作星形连接和三角形连接时的线电压和相电压 解：作星形连接时，Uy相二127V, Uy线二-3Uy相二12

37、7V x .3 作三角形连接时，U = 127V 三相电路的功率计算 单相有功功率：P = IU （纯电阻电路） 功率因数：衡量电器设备效率高低的一个系数.用Cos?表 示. 对于纯电阻电路，Cos? = 1 对于非纯电阻电路，Cos ? 1 单相有功功率的计算公式为（将公式一般化）P = IUCos ? 三相有功功率：不论 Y”或接法,总的功率等于各相功率之 和 三相总功率计算公式为P = IaUaCos? + IbUbCos? + IcUcCos = 3 对于Y”接法，因U线二、3U相I线二I相，则P =3 x I 相 x Uf +3 = 73 I 线 u 线 Cos ? 3x. 3 对于

38、“接法，因因I线二.31 U线二U相，则P =3 x U I线、3 线 x =. 3 I 线 U 线 Cos ? V3xv3 示例一：某单相电焊机，用钳表测出电流为7.5A,用万能表 测出电压为380V,设有功系数为0.5,求有功功率. 解：根据公式 P = IUCos?，已知I 二 7.5A , U = 380V, Cos ? = 0.5 则 P = IUCos ? = 7.5 x 380 x 0.5 = 1425W 示例二：某单相电焊机，额定耗电量为 2.5KW,额定电压为 380V, Cos ?为0.6,求额定电流. 解：根据公式P = lUCos?, 2500 380 0.6 W.0A

39、 3. 电磁和电磁感应； 磁的基本知识 任一磁铁均有两个磁极，即N极（北极）和S极（南极）.同性磁极相斥, 异性磁极相吸. 磁场：受到磁性影响的区域，显示出穿越区域的电荷或置于该区域 中的磁极会受到机械力的作用；也可称磁铁能吸铁的空间，称为磁场. 磁材料：硬磁材料一永久磁铁；软磁材料一电机和电磁铁的铁芯. 电流的磁效应 定义：载流导体周围存在着磁场，即电流产生磁场（电能生磁）称电 流的磁效应. 磁效应的作用：能够容易的控制磁场的产生和消失，电动机和测量 磁电式仪表的工作原理就是磁效应的作用. 通电导线（或线圈）周围磁场（磁力线）的方向判别,可用右手定则来 判断： 通电直导线磁场方向的判断方法：

40、用右手握住导线，大拇指指向电 流方向，则其余四指所指的方向就是磁场的方向. 线圈磁场方向的判断方法：将右手大拇指伸直，其余四指沿着电流 方向围绕线圈，则大拇指所指的方向就是磁场方向 通电导线在磁场中受力的方向 ,用电动机左手定则确定 : 伸出左手 使掌心迎着磁力线 ,即磁力线透直穿过掌心 ,伸直的四指与导线中的 电流方向一致 ,则与四指成直角的大拇指所指方向就是导线受力的方 向. 电磁感应 感应电动势的产生 : 当导体与磁线之间有相对切割运动时 ,这个导 体就有电动势产生 . 磁场的磁通变化时 ,回路中就有电势产生 ,以上现象称为电磁感应 现象 .由电磁感应现象产生的电动势叫感应电动势 .由感

41、应电动势产 生的电流叫感应电流 . 自感: 由于线圈 （或回路 ）本身电流的变化而引起线圈 （回路）内产生 电磁感应的现象 ,叫自感现象 .由自感现象而产生的感应电动势叫做 自感电动势 . 互感 : 在同一导体内设有两组线圈 ,电流通过一组线圈时 ,线圈内 产生 磁通并穿越线圈 ,而另一组则能产生感应电动势 . 这种现象叫做互 感 二 常用电工仪表和测试的认识及应用 1. 电工仪表的基本原理 磁电式仪表用符号 表示其工作原理为：可动线圈通电时，线 圈和永久磁铁的磁场磁场相互作用的结果产生电磁力，从而形成转动 力矩，使指针偏转. 电磁式仪表用符号表示，分为吸引型和排斥型两种. 吸引型电磁式仪表工

42、作原理：线圈通电后,铁片被磁化，无论在那种 情况下都能使时钟顺时方向转动. 排斥型电磁式仪表工作原理：线圈通电后，动定铁片被磁化，动定 铁片的同极相对，互相排斥，使动铁片转动. 电动式仪表用符号 表示.其工作原理为：固定线圈产生磁 场，可动线圈有电流通过时受到安培力作用，使指针顺时针转动. 2.常用的测量仪表 电工测量项目：电流、电压、电阻、电功率、电能、频率、功率 因素等. 电流表和电压表 电流测量 电流测量的条件：电流表须与被测电路串联；电流流量不超过量程. 电流测量的方法： a图广|电流表直接接入式 UE负载适用:交直流小电流测量 直流电流表与分流器接入 UE RfL 适用:扩大仪表量程

43、 RfL的确定：1.测出R表;2.定出量程范围 例:假定A表的量程为Ai(1A,1m) 解:因 U 表二RfL,则 Ai x R 表二(A2 -Ai) x RfL 1 x 0.1 = (10 -1) x RfL 即 RfL = 01 二丄 m 990 c图交流电流表通过电流互感器接 入 | R适用:交流大电流测量 m 1 _ ICC A 互感器的选用： 1) 选用穿互感器的匝数必须满足母线电流，小于允许电流； 2) 购买配套仪表：例如选用1匝150/5,则选用150/5仪表 电压测量 电压测量条件：电压表必须与被测电流并联，电压值不得超出量程 电压测量方法： a图. :Cr I V I 直接接

44、入法 适用:交直流低压测量 通过附加电阻加入 适用:扩大仪表量程，一般不超过 2000V II 通过电流互感器接入 适用:交流高电压测量 电功率测量 功率表的选用：功率表大都采用电动式.因为要反映电压、电流要 素，要使实际电压小于电压线圈耐压，实际电流小于电流线圈额定电 流. 接线守则： 符号 :端接电源电流端钮与电路串联，电压端钮与电 路并联. 接线图： 2 * *B Ii*R R1负载 *W 测量出Za的功率 Za 单相功率及三相功率测量接线: BZcZb C / | * Wi 测出三相的Za、Zb、Zc用电总功 b图下 刁 适用于三相三线制二 Uac Zb Zc Zl Ubc c图 1

45、k L * 丁 W2 Za三相总功率： B -R- L 1? * W3 ZbP 总=Pi + P2 + P3 C亡 二Zc适用于三相三线、 卞R三相四线制 N 注：直流电P=UI,交流电P=UICos? 电能有单相与三相两种电能测量。 单相电度表的结构大都属于感应式，原理为：电压线圈与电流线圈 产一的磁通分别穿过铝盘，铝盘产生感应涡流，涡流与磁通互相作用 产生一个转动力矩MP 接线方式：（三相四线直接式） . 1 A B C 负载 常用测量仪表的使用（万能表、钳形表、兆欧表） 万用表的使用 万用表的外形及结构：万用表由表头、测量线路、转换开关、面 板及表壳组成. 万用表常用符号说明: V :直

46、流电压（DCV） Q:电阻，欧姆 V :交流电压（ACV） K: 1000 ?、?:直流电流 X：无穷大 万用表的技术数据 各数据说明一A : 1.5直流准确度;B : 2.5交流准确 度;C : 2KV表示2KV耐压试验；D : 45-1000HZ交流 频率的范围；E :直20000 Q/V -交5000 Q/V表示灵敏 度. 万用表的使用 使用前的准备工作: 检查表笔的安装，红笔装+ 字孔，黑笔装字孔;如果有较大的电 流、电压的测量时接成孔，一般黑笔不动，红笔装入对角接线孔； 机械调零旋钮,测量前调零作用； 电调零，测电阻时调零用如果不能调零，就表示万用表内电池即将 耗尽,应将电池更换；

47、电阻的测量，选量程 XI、X10、X100、X1K、X10K、X100K; 短接两表笔调零； 把表笔接于两测电阻两端； 读数：电阻值二刻度数值 X倍率； 测量电流、电压 根据被测对象,将转换开关旋至所需位置； 电压测量用并联接入方式，电流测量用串联接入方式 测直流时红笔接 + ，黑笔接; 读数:实际数值二刻度数值 X例如量程为500V,刻 刻度数值最大值 度数值为200V,则实际数值=200 X 500 .=400V 250 注意事项 万用表用完后应将转换开关打在交流电压档或将其打在标有 OFF ”的位置上,以免下次用时将表针打坏或将表烧坏. 万用表的电池应根据使用频率的多少及时检查，以免没电

48、后电液 流出出腐蚀电极或元件，导致万用表损坏应将电池取出保管. 钳形表的使用 钳形表的构造：可看成电流互感器与电流表合二为一的仪表 . 测量方法：选用适当的量程，把导线放入钳口，读出读数;当被测电 流太小时,可把导线多绕钳口几圈进行测量；电流值必须用下式读出， 即电流值=圈数 注意事项 测量前不知道电流的大小，必须选用最大量程测试； 测量时只能放入一条导线时，不能多线同时测量；防止触电或短路 事故. 兆欧表的使用 兆欧表应接电气设备的电压等级选用，不要使用测量范围过多地 起出被测绝缘的数值，以保证读数准确.特别注意，不要用输出电压太 高的兆欧表测低压电气设备，否则就有把设备绝缘击穿的危险. 兆

49、欧表上有三个接线柱，浅接线柱L在测量时与被测物和大地 绝缘的导体部分相接；地妾线柱与被测物外壳或其它部分相接；第三 接线柱 保护(G)或者 屏：只有被测物表面漏电很严重的情况下使 用. 在测量前就将被测物断电并放电，而兆欧表应作一次开路和短路 的试验，旋到额定转速时，指针应指到乂,短接 浅路和 接地两极，指 针应指到0. 使用兆欧表时 ,应注意远离大电流的导体和有外磁场的场合 ,同时 放平勿摇动兆欧表本身 ,以免影响读数 . 摇动手柄,应将转速保持在规定的范围内 ,一般每分钟 120 转左右, 手柄应摇到指针稳定 . 如被测设备短路 ,表针指表 0时,应立即停止摇动手柄 ,以免兆欧 表过热烧坏

50、 . 测试完毕 ,应将被测物放电 ,未放电时不可用手触及被测部分和进 行拆线工作 . 三 低压电器及成套装置的认识 1. 低压电器分类 定义：交流 1200V 或直流 1500V 以下的电力线路中起控制调节及 保护作用的电气元件称为低压电器 . 低压电器可分为低压配电电器和低压控制器两类： 低压配电电器：此类电器包括刀开关、转换开关、熔断器、自动 开关和保护继电器， 主要用于低压配电系统中， 要求在系统发生故障 的情况下动作准确、工作可靠、有足够的热稳定性和动稳定性。 低压控制电器包括控制继电器、接触器、起动器、控制器、调压 器、主令电器、 变阻器和电磁铁， 主要用于电力传流中， 要求寿命长、

51、 体积小、重量轻和工作可靠。 低压电器的正确选用： 安全原则：使用安全可靠是对任何开关电器的基本要求；保证电 路和用电设备的可靠运行是使生产和生活得以正常运行的重要保障。 经济原则：经济性考虑可分开关电器本身的经济价值和使用开关 电器产生的价值。前者要求选择的合理、适用；后者则考虑在运行中 必须可靠，不因故障造成停产或损坏设备、 危及人身安全等构成的经 济损失。 低压电器通用种类的分类： 刀开关 作用：用于设备配电中隔离电源，也可用于不频繁的接通与分断 额定电流以下负载。 特性：不能切断故障电流，只能承受故障电流引起的电功力。 转换开关 作用：是供两种或两种以上电源或负载转换用的电器。 特性：

52、可使控制回路或测量线路简化，并避免操作上的失误。 熔断器 定义及作用：借熔体在电流超出限定值而熔化，分断电路的一种 用于过载或短路保护的电器。 特性：熔断器的熔断时间与熔断电流的大小有关，其规律是与电 流平方成反比。 主令器 定义及作用：用于切换控电路，通过它来发出指令或信号以便控 制电力拖动系统及其它控制对象的起动、运转、停止或状态的改变， 它是一种专门发送动作命令的电器。 特性：主要用来控制电磁开关（继电器、接触器等）电磁线圈与 电源的接通和分断。 种类：按其功能可分为控制按钮（按钮开关）、万能转换开关、行 程开关、主令控制器、其它主令器（如脚踏开关、倒顺开关等）。 接触器 接触器的定义：

53、是可以远距离频繁地自动控制电动机的起动、运 转与停止的一种电器。 分类：接触器按其所控制的电流种类分交流接触器与直流接触器 两种。 结构组成：触头系统、灭弧系统、磁系统、外壳、辅助触头（通 常两对以上，常开和常闭） 工作原理：铁芯上的线圈通过电流产生磁势吸引活动的衔铁，通 过杠杆使动触头与静角头接触以接通电路。 热继电器 作用：用以保护电动机的过载及对其它电气设备发热状态的控制。 分类：双金属片式和热敏电阻式 结构组成：双金属片、加热元件、导板、常开或常闭静触头、复 位调节螺钉、调节旋钮、压簧、推杆等 工作原理：利用电流热效应，使触点动作。 自动开关（空气断路器） 作用：当电路发生过载、短路和

54、欠压等不正常情况时，能自动分 断电路的电器。 结构组成：感觉元件、传递元件、执行元件 工作原理：当电路发生短路 、过载、欠压时，磁线圈在超出规定 值范围后产生吸力使衔铁动作，使锁扣脱扣，从而分断主电路。 漏电保护器（电磁式漏电开关） 作用：用来保护人身电击伤亡及防止因电气设备或线路而引起的 火灾事故。 结构组成：零序电流互感器、漏电脱扣器、主开关、绝缘外壳 工作原理：检测元件。将检测到的漏电或漏电电流变换成二次回 路的电压或电流， 使驱动脱扣器动作， 发出触电或漏电信号， 以致将 电源切断。 四 低压配电导线的认识与选择 1. 导线类别：裸导线、绝缘导线 裸导线： 用铝、铜或钢制成 ,外面没有

55、包覆层 ,导电部分能触摸或看 到. 绝缘导线：由导电的线芯和绝缘外皮两部分组成 ; 线芯用铜或铅制 成 ,外皮用塑料或橡胶制成 ,导电部分看不见、摸不着 2. 绝缘导线 绝缘导线的种类：绝缘导线品种繁多，按绝缘材料主要有塑料绝缘 导线和橡胶绝缘导线；按线芯材料分有铜芯导线和铅芯导线；按线芯 形式分有单股和多股铰合导线；按用途分有布线和连接两种. 绝缘导线的结构组成： 主导电线芯、橡皮绝缘、橡皮填芯、接地线芯、橡皮护套 常用绝缘导线的型号、名称及主要用途如下: 型号 名称 主要用途 铜芯 铝芯 BX BLX 棉纱编织橡胶绝 缘电线 固定敷设，可明敷、暗 敷 BXF BLXF 氯丁橡胶绝缘电 线

56、固定敷设，可明敷、暗 敷,尤其适用室外 BXHF BLXHF 橡胶绝缘氯丁橡 胶护套电线 固定敷设，适用于干燥 或潮湿场所 BV BLV 聚氯乙烯绝缘电 线 室内、外固定敷设 BVV BLVV 聚氯乙烯绝缘聚 氯乙烯护套电线 室内、外固定敷设 BVR 聚氯乙烯绝缘软 电线 同BV型，安装要求较 柔软时用 RV 聚氯乙烯绝缘软 交流额定电压250V 线 以下日用电器，照明灯 头接线,无线电设备等 RVB 聚氯乙烯绝缘平 型软线 RVS 聚氯乙烯绝缘铰 型软线 3. 导线选择的规定与条件 导线选择须满足发热条件：在最高环境温度和最大负荷的情况下 保证导线不被烧坏，即导线中通过的持续电流始终是允许电

57、流. 导线选择须满足电压损失条件：以保证线路的电压损失不超过允 许值. 导线选择须满足机械强度条件：在任何恶劣的环境条件下，应保证 线路在电气安装和正常运行过程中不被拉断. 导线选择须满足保护条件：以保证自动开关或熔断器能对导线起 到保护作用. 五.电气安全技术 1.常用电气设备安全色及安全标志 发电机和电动机上应有设备的名称、容量和编号 . 变压器上应有名称、容量和顺序编号；单相变压器组成的三相变压 器除标有以上内容外，还应有相位的标志；变压器室的门上，应标注变 压器的名称、容量、编号 ,有周围的遮栏上挂有 止步、高压危险 ! 警 告类标志牌 . 蓄电池的总引出端子上 ,就有极性标志 ,蓄电

58、池室的门上应挂有 禁止烟火 等禁止类标志 . 电源母线Li(A)相黄色丄2(B)相绿色丄3(C)相红色;明设的接地母 线、零线母线均为黑色 ;中性点接于接地网的明设接地线 ,为紫色带黑 色条纹;直流母线正极为赭色 ,负极为蓝色 . 照明配电箱为浅驼色 ,动力配电箱为灰色或浅绿色 ,普通配电屏为 浅驼色或浅绿色 ,消防或事故电源配电屏为红色 ,高压配电柜为浅驼 色或浅绿色 . 电气仪表玻璃表门上应在极限参数的位置上画有红线 . 明设的电气管路一般为深灰色 . 高压线路的杆塔上用黄、绿、红三个圆点标出相序 . 2. 电力的危害及预防触电的基本措施 ; 触电的危害 电击(触电)：是指电源通过人体内部 ,影响到心脏、肺部和神经系 统的正常功能 .电击可分为直接接触电击和间接接触电击 . 直接接触电击：是触及设备和线路正常运行时的带电体发生的电 击(如误触接线端子发生的电击 ). 间接接触电击：是触及正常状态下不带电而当设备