电工基本知识

1、会计学1电工基本知识电工基本知识发电机将机械能转换为电能等。11.1.1 电路及其组成电路及其组成图12-1电路的组成及电路模型(a) 电路的组成;（b） 电路模型（电路图）Back可以忽略不计，即认为它是理想导线。11.1.2 电路模型电路模型图12-1电路的组成及电路模型(a) 电路的组成;（b） 电路模型（电路图）Backn称为直流电流，电流强度的符号用I表示，即I=Q/t。在国际单位制中，电流强度的单位为安培，简称安（A）。11.1.3 电路的基本物理量电路的基本物理量简称欧（）。35V 5+R 1电阻，薄膜电阻等.nC.按安装方式n插件电阻、贴片电阻贴片电阻插件电阻nd.按功能分n负

2、载电阻，采样电阻，分流电阻，保护电阻等例如：四个色环颜色为：黄橙红金读法：前三颜色对应的数字为152，金为5%，所以阻值为15X10*2=1500=1.5K，误差为5%。电容器的分类1、按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。2、按电解质分类：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。3、按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。4、按制造材料的不同可以分为：瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容，还有先进的聚丙烯电容等等5、高频旁路：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。6、低频旁路：纸介电容器、陶瓷

3、电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。7、滤波：铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。8、调谐：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。 9、低耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。10、小型电容：金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。nA-B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母

4、纸、Y-云母、Z-纸介n固定电容固定电容可调电容可调电容11.1.4 电路的基本定律电路的基本定律nabdcaaefba路，称为网孔。n任何复杂电路都有三条以上的支路、两个以上的节点和两个以上的回路。nI=(E1+E2-E3)/(R1+R2+R3+R4)=(50+100-25)/(15+15+10+10)=2.5(A)图12-2 复杂电路Back图12-3 KCL的扩展应用Back图12-4 例12-1图Back图12-5 例12-2图Back11.1.5 电路的分析计算方法电路的分析计算方法11.1.5.1 电阻的串并联电阻的串并联图12-6 电阻的串联Back图12-7 电阻的并联Back

5、所谓独立的电流方程，一般是指在方程中至少包含一个在其他方程中没有出现过的新支路电流。11.1.5.2 支路电流法支路电流法图12-8 例12-3图Back示为：ni=Imsin(t+) (12-6)n角频率、幅值和初相位称为正弦电量的三要素。12.2.1 正弦交流电的三要素正弦交流电的三要素=i1流i2反相位，简称反相。图12-9 正弦交流电流的波形Back图12-10 用波形图表示的相位差Backu11(t1+)。这样，用旋转向量既能表示正弦交变量的三要素（幅值、角频率、初相位），又能表达出正弦交变量的瞬时值。所以用旋转向量可以完善地表示正弦交流电。12.2.2 正弦交流电的相量表示正弦交流

6、电的相量表示图12-11 用相量表示正弦交流电Back12.2.3 单一参数的交流电路单一参数的交流电路ni=u/R=2U/Rsint=2Isin量图如图12-13(b)、（c）所示。,jojoUUeIIeUI Rc。它们的关系式为n有效值: U=LI=2fLI=XLIn相位: 电压超前电流90（相位差=90）0011sin20TTPpdtUItdtTTn =2UCsin(t+90)n =2Isin(t+90)QC表示，其关系为nQC=UI=U2/XC=I2XC0011Psin0TTTTpdtUItdt图12-13纯电阻电路（a） 电路图；（b） 电压电流波形图;（c） 相量图;（d） 功率曲

7、线Back图12-13纯电阻电路（a） 电路图；（b） 电压电流波形图;（c） 相量图;（d） 功率曲线Back图12-13纯电阻电路（a） 电路图；（b） 电压电流波形图;（c） 相量图;（d） 功率曲线Back图12-13纯电阻电路（a） 电路图；（b） 电压电流波形图;（c） 相量图;（d） 功率曲线Back图12-14 纯电感电路（a） 电路图；（b） 电压、电流波形图；（c）相量图；（d）功率曲线Back图12-14 纯电感电路（a） 电路图；（b） 电压、电流波形图；（c）相量图；（d）功率曲线Back图12-14 纯电感电路（a） 电路图；（b） 电压、电流波形图；（c）相量图；

8、（d）功率曲线Back图12-15纯电容电路（a）电路图；（b）电压、电流波形图；（c）相量图；（d）功率曲线Back图12-15纯电容电路（a）电路图；（b）电压、电流波形图；（c）相量图；（d）功率曲线Back图12-15纯电容电路（a）电路图；（b）电压、电流波形图；（c）相量图；（d）功率曲线Back11.2.4 RL串联的交流电路串联的交流电路RU=U +UILZ222222()()RLLLUUUIRIXIRXI ZLLRUX=arctan=arctanURQ=ULI=I2XL=UIsin22SUIPQBack图12-16 RL串联电路(a) 电路图;(b) 曲线图Back图12-1

9、7 RL串联电路的相量图、 、为X、Y、Z。AX、BY、CZ分别称为A相、B相和C相绕组。在三个绕组中分别产生频率相同、幅值相等、相位互差120的三个正弦交变电动势eA、eB、eC，称为对称三相电动势。12.3.1 三相交流电源三相交流电源j0-j120120EA=Ee =EEB=Ee=E(cos120-jsin120)EC=Eej =E(cos120+jsin120) 三相电动势用相量表示为三相电动势用相量表示为 eA=EmsinteB=Emsin(t-120)eC=Emsin(t+120)EEE0ABCj30ABABAj30BCBCBj30CACACU=U -U =3U eU=U -U =

10、3U eU=U -U =3U eABC图12-18 三相电动机发电原理图Back图12-18 三相电动构造图Back图12-18 三相电动势的波形图及相量图Back图12-19 三相电源的星形联结 Back图12-19 三相电源的星形联结 Back图12-19 三相电源的星形联结 Back380V才能工作。12.3.2 三相负载的联结与计算三相负载的联结与计算CABABCUUU=,=,=ZZZABCIII间的相位差也相等，三个电流的相量和为零，如图12-20（b）所示，所以中线内的电流为零，可分别表示为PABCPABCUI =I =I =I =|Z|X= =arctanRIN=IA+IB+IC

11、=0BCCAABABBCCAUUU=,=,=ZZZABBCCAIIIAABCABBCABCCABCI =I-II =I-II =I-I22ABBCCAABC|Z|=|Z|=|Z|=|Z|= R +XX= =arctanRoAABABAAB13I =Icos30 =I22I = 3IlPI = 3I图12-20负载星形联结（a） 三相电路；（b） 相量图Back图12-20负载星形联结（a） 三相电路；（b） 相量图Back图12-21负载三角形联结（a） 三相电路；（b） 相量图Back图12-21负载三角形联结（a） 三相电路；（b） 相量图Back功率也相等，三相总有功功率为nP=3UPI

12、Pcos12.3.3 三相电路的功率三相电路的功率nS=3UPIP=3UlIl22S= P +Q两面涂以绝缘漆后，按一定规则叠装而成。12.4.1 单相变压器单相变压器12.4.1.1 变压器的结构变压器的结构铝线绕制。绕组分为高压和低压绕组。高压绕组匝数多，导线细；低压绕组匝数少，导线粗。图12-22心式和壳式变压器(a) 心式变压器；(b) 壳式变压器；(c) 单相变压器的符号Back12.4.1.2 变压器的工作原理变压器的工作原理nKnK=U1/U2=E1/E2=N1/N2n如图12-23所示。nI1/I2U2/U1=N2/N1=1/K图12-23 单相变压器空载运行Back图12-2

13、4 单相变压器负载运行Back容量为630kVA，高压侧额定电压等级为10kV。12.4.2 三相电力变压器三相电力变压器图12-25 三相电力变压器外形图Back11.4.3 特殊用途的变压器特殊用途的变压器nKU=U1/U2=N1/N2图12-26 电压互感器测量高电压（a） 原理图;（b） 接线图Back图12-27 电流互感器（a） 原理图;（b） 接线图Back图12-28 交流电焊机Back12.5.1 三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构凸缘等形式，分别适合卧式或立式安装。（或铝）导条短路（故端环又称短路环），由此构成了鼠笼式转子绕组。如果去掉铁心，整个绕组的形状就像一个“鼠

14、笼”，如图12-31所示。图12-29 异步电动机的外形和结构Back图12-30定子绕组的布置与连接（a） 接线柱的布置；（b） 星形连接；（c） 三角形连接Back图12-31 鼠笼式转子（a） 鼠笼；（b） 鼠笼式转子；（c） 铸铝转子Back图12-32 绕线式转子Back12.5.2 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理n感应电动势的作用下，转子绕组中形成感应电流。此电流又与磁场相互作用而产生电磁力F。力的方向可由左手定则来确定。图12-33转子转动原理Back图12-33转子转动原理Back12.5.3 三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性图12-34 异步电动机的机械特性曲线（a） T=f（S）；（b） n=f（T）Back图12-35 对应于不同电源电压U1的n=f（T）曲线(R2=常数)Back图12-36 对应于不同转子电阻R2的n=