电工及液压的基本知识

1、电工及液压的基本知识电工及液压的基本知识 一、电工的基本知识 1、电的概念 所谓带电现象，就是物体在某种外力作用下，获得电子或失去电子的现象。失去电子的物体带正电，获得电子的物体带负电。电荷的多少叫做电荷量。一个带电体所带电荷的多少可用电子数目来表示。电荷量Q通常以库仑作为电荷量的多少。用C表示。2、电流 导体中电荷的定向流动形成了电流。电流不但有方向，而且有强弱。 单位时间内通过导体横截面的电荷量叫做电流强度。I=Q/t 电流的大小可以用电流表直接测量，电流表应该串联在被测电路中。 根据电流在电路中流动的方向不同，电流可分为直流电和交流电。 1） 直流电 若电路中电流的大小和方向均不随时间的

2、变化而改变的，叫做直流电，用符号“DC”或“”表示。 2） 交流电 若电路中电流的大小和方向均随时间作周期性变化的，叫做交流电，用符号“AC”或“”表示。3、电压 在电路中，任意两点间的电位差称为这两点间的电压。电压是导体中存在电流的必要条件，表示符号为U。电压的大小可以用电压表测量，电压表应该并联在被测电路中。 电路中的电位差是由电源作用产生的，而电源是靠其它能量来维持一定电位差的。所以，电源产生电位差的能力称为电源的电动势。电动势的方向规定为电源的负极指向正极，即电位升高的方向，它与电压的方向相反。4、电阻 电子在导体中流动是所受到的阻力称为电阻。电阻反映了导体的倒电能力，是导体的客观属性

3、，它不仅与导体的材料有关，还与导体的长度、导体的横截面积有关。实验证明，在一定温度下，导体的电阻与导体的长度成正比，遇到体的横截面积成反比。 根据物质电阻的大小，把物体分为导体、半导体和绝缘体3种。5、电路 电路是电流流过的路径。最简单的电路由电源、负载和连接导线组成。 电路分外电路河内电路。外电路是指从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路，内电路是指电源内部的通路。按连接方法分，电路有分为串联电路合并链电路两种。 1）串联电路 两个或两个以上用电器依次相连，就组成串联电路 它有以下特点： （1） 流过每个电阻的电流相等，并等于总电流。 （2） 电路两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和。

4、（3） 电路的总电阻（等效电阻）等于各分电阻之和。 （4） 每个电阻上分配到的电压与电阻成正比。 串联电路的这些特点，在实际中有很多应用，如电压表利用串联不同的电阻来扩大其量程，电源利用电阻串联构成的分压器来获得几种不同的电压输出等。 2）并联电路 两个或两个以上用电器的首尾接在相同两点之间所构成的电路叫做并联电路。它有以下特点： （1） 并联电阻两端的电压相等，并等于总电压。 （2） 总电流等于各分电流之和。 （3） 电路的总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。 （4） 每个电阻分配到的电流与电阻成反比。 并联电路的这些特点，在实际中得到了广泛的应用。如电流表利用并联不同的电阻扩大其量程；汽车上

5、的启动机、照明灯等工作电压相同的设备并联使用，可使电气设备的工作互不影响。6、电功与电功率 1 ) 电功 电流是电场能的载体，电流通过负载时，将电场能转换成其他形式的能，即电流做工叫做电功。如启动机启动发动机，是将电能转化为机械能；电流通过电路将电能转化为热能；电流给蓄电池充电将电能转化为化学能。这些都说明电流在做功。所以，电流做功的过程，就是将电能转化成其他形式能量的过程。电流所作的功用符号W表示，单位为焦耳，简称焦，符号是J.它与加在负载两端的电压U、通过负载的电流I及负载上通过电流的时间成正比，其计算公式为：W=IUt 2 ) 电功率 不同的用电器，在相同的时间里，用电量是不同的，即电流

6、做功的快慢是不一样的。常用电工率描述电流做功的快慢。定义为：电流在单位时间内所做的功，简称功率，用符号P表示，即P=W/t=IU. 3）电流的热效应 电流通过导体（或用电器）时会产生热量，这种现象称为电流的热效应。实验证明：电流通过导体（或用电器）时所产生的热量Q与电流强度I的平房、导体（或用电器）的电阻R以及通电时间t成正比。公式表示为Q=I2Rt . 从这个公式可以知道，对某一个用电器来说，在电阻一定的条件下，通过的电流越大，发出的热量越多；用电器工作时间越长，其温度就越高。 二、磁与电磁 1、磁的主要性质 磁铁有以下性质： 1）磁铁两端磁性最强，叫做磁极。磁极具有指向南、北极的性质，通常

7、把指向南端的磁极叫做南极，用S表示；把指向北端的磁极叫做北极，用N表示。 2）将原来没有磁性的铁或钢制成的物体，放在磁铁旁边会获得磁性这种现象叫做磁化。被磁化的铁磁物质离开磁铁后仍保留一定的磁性，叫做剩磁。 3）同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引，磁极之间的这种相互作用力叫做磁力。 4）磁铁分割成若干段，分割后得到的每一小段磁铁总会有南、北两个极，即N极和S极相互依存，不能单独存在。 2、 磁场与磁力线 1） 磁场 磁体周围存在着磁力作用的空间，当另一磁体或通电导体置入该空间时，就要受到磁力的作用，通常把这个磁力空间叫做磁场。磁场具有力和能的性质，是一种物质。通常用磁力线来描述磁场的强弱和 方

8、向。 2） 磁力线 表示磁力方向的线叫做磁力线。磁力线是闭合的曲线，其方向是假定从北极出发，经过磁体外部的空间进入南极，再由磁体内部回到北极。 3、电流的磁场 1） 通电直导体的磁场 通电导线的周围存在着磁场，这种现象称为电流的磁效应，这个磁场称为电磁场。其磁力线的分布是以导体为中心的一组同心圆。实验证明：通电直导体周围各点磁场的强弱与导体中的电流大小成正比，与该点距导体的垂直距离成反比。磁场的方向与电流的方向有关，可用右手螺旋定则确定：右手握住导体，用大拇指指向电流方向，则四指弯曲的方向就是磁场方向。 2） 通电线圈的磁场 把直导线绕成螺线管线圈，并通入电流，结果通电线圈产生类似条形磁铁的磁

9、场。在线圈外部，磁力线从N极出来进入S极，线圈内部的磁力线方向由S极指向N极，并和外部的磁力线连接形成闭合曲线。实验证明：通电线圈磁场的强弱，不仅与线圈的电流大小有关，而且还与线圈的匝数有关，即与线圈的电流和匝数的乘积成正比。通电线圈的磁场的方向，可用右手螺旋定则确定：右手握住线圈，用弯曲的四指表示电流的方向，则大拇指所指的方向就是磁场方向。 三、液压传动的基本知识 1、液压传动的基本原理 液压传动的工作原理是：以油液作为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传动力。 2、液压传动系统的组成 液压传动是以油液作为工作介质，利用液体压力来传递运动和进行控制的一种传动方式。液

10、压传动系统是为了完成某种工作任务而由各具特定功能的液压元件组成的整体，通常由以下四个部分组成：动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件。 1） 液压泵 液压泵是动力元件，它把输入的机械能转变为油液的压力能作为液压系统的能源。 2） 液压缸 液压缸是液压传动系统的执行元件之一，用来执行直线往复运动或小于360度的回转运动。它将油液的压力能转换为机械能，带动负载运动.液压缸可以分为3种类型：活塞式、柱塞式和摆动式。 3） 液压控制阀 能够控制液压系统液流的压力、流量和流动方向的元件总称为液压控制阀。它位于系统的动力元件和执行元件之间，以便执行元件的运动方向、输出的力或力矩和运动速度来满足不同的工作要

11、求。 根据液压控制阀在系统中的用途。可以分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三大类。 （1）压力控制阀 简称压力阀，是用来控制和调节液压系统中液流压力或利用压力作为信号来控制其他元件动作的阀类。 （2）流量控制阀 流量控制阀是用来控制和调节液压系统中液流流量的阀类。 （3）方向控制阀 简称方向阀，是用来控制和改变液压系统中液流方向的阀类。3、液压传动的特点 主要优点 （1） 容易获得很大的输出力或力矩；易于实现大幅度减速，并能实现大范围的无级变速。 （2） 易于实现直线往复运动以直接驱动工作装置；各液压元件间用管连接，便于机械的总体布置，也便于用一台原动机驱动多个工作机构。 （3） 易于实现

12、小型大功率传递，即较小质量和尺寸的液压元件可传递较大的功率。 （4） 与机械传动相比，液压传动操纵力小，操作简单，便于实现自动化操作。 （5） 液压元件已经实现系列化、标准化、通用化，设计、制造和维修方便。 （6） 液压元件在油液中工作，润滑条件好，寿命长。 （7） 液压传动易于过载保护。 主要缺点 （1） 由于油液泄漏及压力损失，造成效率降低，运动平稳性变坏外部泄漏还造成油液损耗，并污染环境。 （2） 液压元件配合精度要求高，加工工艺较难，制造成本高，维修也较困难。 （3） 由于温度变化，液压油的黏度会发生变化，工作状态也会随着变化。高温或低温时，液压系统不能稳定工作。 （4） 液压油在管道中输送时压力损失较大，压力信号反应也比电信号慢，不能远距离输送。 液压传动在汽车上的应用 液压传送装置是依靠液体的能量来传递能量的，汽车上采用的液压装置按工作原理分为动力式和容积式两类，常称为液力传动和液压传动。 动力式