电工基础知识2

电工基础知识1.1电压：电压也叫电位差，是指电流从高电位处向低电位处，两个电位之差。通常也叫电压。用字母U表示，单位是伏特，用字母V表示。其中：1V＝1000mV=1000,000μV1mV=1000μV电压还分交流和直流，分别用ACV和DCV表示。直流电压在测量时要注意有＋，－之分。1.2电阻：电流在物体内流动所遇到得阻力叫电阻，用R表示，单位：

1.电工基础知识：欧姆用字母Ω表示。其中，1MΩ＝1000KΩ＝1000，000Ω1KΩ＝1000Ω电阻的种类很多，有碳质电阻，碳膜电阻，绕线电阻等。形式上有固定电阻，可变电阻和电位器等。电阻温度系数：电流流过电阻时，温度升高，其阻值发生变化，阻值变化值与原有阻值之比叫电阻的温度系数。对于金属材料的电阻，电阻随温度的升高而增大，是正温度系数；对石磨和碳来讲，电阻随温度的升高而减少，是负温度系数。温度系数越小，说明电阻越稳定。空调器的温度传感器也是一种电阻，叫热敏电阻，其阻值是随着温度的升高而减少。额定功率分1/8、1/4、1/2、1、2、3、5、10、20W等规格。用指针式万用表测量电阻时要注意选择合适的档位，而且换档一定要调零。

1.3电容器：凡被绝缘物分开的两个导体的组合都叫电容。用字母C表示，单位是法拉，用F表示。其中，1F＝1000000μF＝106μF＝1012μF主要指标有电容量和耐压，如2.5μF/450V。种类有云母电容、陶瓷电容、电解电容和纸质电容等。一般，陶瓷电容用在高频电路上，电机的启动电容主要用电解电容。测量电容时，把万用表表笔探头直接放在电容器两个端子上，数字表可以直接读出电容的容量。用指针表测量时，要用万用表的电阻档，并且将电阻档设置为最大量程，若指针偏转角度大，然后再逐渐回到最初位置（∞位置），说明电容器是好的。如果回不到∞位置，则表头指的电阻就是漏电电阻，一般电容器的漏电电阻是很大的，通常有几十到几百兆欧。测量0.01μ以上的大电容，用万用表RＸ10K档，只要表头指针摆动小或基本不跳动，可以判断电容器已开路。电容器的容量不同，指针偏转的角度也有所不同。1.4变压器：变压器由线圈和铁芯构成用来改变电压的装置。变压器主要用在空调控制电路中，作用是将交流电源电压降至一定值后送入整流电路。工作原理：初级线圈上通过变化的电流，在次级线圈上会感应出相应的电势，感应电势的高低与初、次级线圈的圈数有关，如果变压器次级线圈的圈数（匝数）少于初级，则为降压变压器，反之为升压变压器。公式为：初级电压(U1)/次级电压（U2）=初级匝数/次级匝数变压器只能改变电压不能增大电力。变压器一般在初级线圈中串入了温度保险丝，当变压器线圈温度过高时熔断，可以起到保护作用。但熔断丝熔断后不可恢复，更换熔断丝又缺乏可操作性，因此一般采用更换变压器的方法，造成很大浪费。目前公司研究所正在进行可恢复的温度保护器件的实验工作，并准备在部分产品上使用。1.5电感:电感是衡量线圈产生自感磁通本领大小的物理量，用字母L表示，单位是亨利，用字母H表示。其中，1H=103mH=106μH电感分为互感和自感两种。(1)互感:两个线圈之间的电磁感应叫做互感。如电流互感器等。(2)自感：由于通过线圈本身的电流变化而引起的电磁感应叫自感。1.6交流接触器:交流接触器是利用电磁力，使电路接通和断开的一种自动控制器。交流接触器的结构主要由电磁系统（铁芯、线圈）和触头组成。线圈有铁芯固定不动，当接通开关线圈通电时，铁芯线圈产生电磁吸力，使动铁芯吸合。同时动铁芯带动三个动触头向下运动与三个静触头接触，使电源可以由接触器的输入端送到接触器的输出端。交流接触器的电路分为主回路、控制电路两部分。通常把负载电源供电回路叫主回路，把线圈通断控制回路叫控制回路。主回路包括电机、电加热器等供电电路，控制回路则有过电压、过电流、欠电压、超温保护、压力保护等电路。使用交流接触器时，应按其电流不小于负载额定值的原则，来选择电流等级。例如：电机额定电流为8.6A，应选用10A的交流接触器。1.7热继电器:（TH型过流继电器）热继电器是利用电流效应而动作的一种保护继电器，主要用于电机的过载保护。热继电器由双金属片、加热元件、动作机构和触点系统等部分组成。双金属片是用两层膨胀系数相差较大的金属片，焊在一起做成的。使用时，将加热元件与电机电源串联，触点串联在接触器线圈控制电路中。当电机发生过载时，电流较大，使双金属片受热弯曲，通过动作机构，把动触点和静触点断开，使接触器线圈断电，电机脱离电源，因而起到保护作用。这种继电器由一个手动调节旋钮，可以选择所需的电流值的大小。快断快接触点可自动复位与手动复位。选用时根据电机的额定电流，选择热继电器的额定电流。如KFR-72LW/D的额定电流为7.2A，选用10A的热继电器，并将电流值调到7.2A。什么是三相交流电,为什么用交流输送电能?2008-01-0205:58电工基础知识12007年06月30日星期六19:461.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ρ表示，单位为欧姆*毫米平方/米。在数值上等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α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α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ɡ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的倒数，以字母γ表示，单位为米/欧姆*毫米平方。[第一]

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。8、电感----自感与互感的统称。

9、感抗----交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=2πfL.

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=1/12πfc。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COSφ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φ表示，单位为麦克斯韦。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。第一电工网]

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μ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ε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。电工基础小知识2007年06月30日星期六19:511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。

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15~100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；

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。简单的电工基础2008年04月20日星期日14:49一、导体、绝缘体和半导体：大家知道，金属、石墨和电解液具有良好的导电性能，这些有良好导电性能的材料称为导体。如电线是用铜或铝制成的，因为它们有很强的导电性和良好的延展性。金属的导电性能由强到弱的顺序为：银、铜、金、铝、锌、铂、锡、铁、铅、汞。居第一位的银，但因其产量少、价格贵，只在某些电气元件中少量用到。石墨有良好的导电性，硬度低，在空气中不燃烧，是制造电极和碳刷的好材料。金属和石墨所以具有良好的导电性，是因为它们中存在大量自由电子，。酸、碱和盐类的熔化液也能导电。这些溶解于水或在熔化状态下能导电的物质叫电解质。电解质和水分子相互作用，能在溶液中分离为正离子和负离子，这些正、负离子能自由活动，形成导电溶液。如包在电线外面的橡胶、塑料都是不导电的物质，成为绝缘体。常用的绝缘体材料还有陶瓷、云母、胶木、硅胶、绝缘纸和绝缘油等，空气也是良好的绝缘物质。绝缘物质的原子结构和金属不同，其原子中最外层的电子受原子核的束缚作用很强不容易离开原子而自由活动，因而绝缘体的导电作用很差。导体和绝缘体的区别决定于物体内部是否存在大量自由电子，导体和绝缘体的界限也不是绝对的，在一定条件下可以相互转化。例如玻璃在常温下是绝缘体，高温时就转变为导体。此外，还有一些物质，如硅、锗、硒等，其原子的最外层电子既不象金属那样容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子，也不象绝缘体那样受到原子核的紧紧束缚，这就决定了这类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间，并且随着外界条件及掺入微量杂质而显著改变这类物质称为半导体。二、电路的基本概念：1、电路是电流通过的路径，它的三个基本组成部分是：电源、负载、连接导线等组成。2、理想的电路元件R、L、C用来反映电阻效应、磁场效应、电场效应。实际电路元件可以用理想电路元件来模拟。3、由理想电路元件构成的电路称实际电路的模型。用图形表示时，称为电路图。4、电荷的定向运动形成电流，习惯以正电荷流动的方向作为电流的方向。5、参考方向是代数量的基准方向，参考方向与实际方向一致时，代数量的数值为正，反之为负。参考方向可以任意选取。6、电流的单位为安培（A），1A等于1s内通过1C的电荷。7、电压反映单位正电荷移过两点时放出的能量，1V等于1C的正电荷移过两点时放出1J的能量。8、两点间的电压等于两点的电位差，某点的电位等于该点对参考点的电压。9、电动势E表明电源力将单位正电荷从正极经电源内部推到负极所作的功。10、电源内部没有内阻损耗时，其端电压等于电动势。11、电功率P=UI，1W=1VA。12、电荷的定向移动形成电流。也就是在单位时间内，通过某一截面导体的电荷量。13、电流的方向规定为正电荷运动的方向，这个方向也称为电流的实际方向。三、电阻：导体有良好的导电性能、但不同导体的导电性能是有差异的。物体的导电性能决定于它能产生多少自由电子或离子，还决定于电荷在物体中作定向运动时与原子、离子相碰撞而引起的阻碍程度。衡量物体导电性能的物理量称为电阻，实验证明，用一定材料制成的粗细均匀的导体，在一定的温度下，其电阻与长度成正比，与截面积成反比。这就是导体的电阻定律。串联各电阻的电压与电阻成正比。也就是说，大电阻分到高电压，小电阻分到小电压。两个电阻并联时，总电流为两分支电流之和。两个电阻并联时，电流的分配与电阻成反比。四、电容：

、电容器由两块金属极板，中间隔以绝缘材料构成。如果忽略漏电流和电介质损耗时，可以用电容元件作为电容器的模型。2、电容器的电容等于电容器的带电荷量。3、平板电容器的电容与极板面积成正比，与极间距离成反比。4、电介质在电场中，在两个端面上会出现正负束缚电荷，称为介质极化。5、介质极化使得电容在电压一定时，极板面积上聚集的电荷更多，从而使电容增加。6、电容器的充电和放电形成电容电流，电容电流与电容和端电压的变化率成正比。7、电容并联的等效电容（总电容）为各电容之和。8、电容串联的等效电容（总电容）的倒数为各电容倒数之和。9、电容器串联时，各电容电压与电容成反比。10、电容器储藏的电场能量与端电压的平方成正比。11、电容器主要的性能指标是标称电容量和额定电压。五、磁场：1、电流的周围存在磁场。磁场有两个基本特性：一是磁场对电流具有电磁力，而是磁场具有能量。2、磁场中小磁针N极的指向为磁场的方向。电流和磁场方向的关系由右手螺旋法则决定。3、磁的感应强度，是描写某点磁场的强弱和方向的物理量，它的大小是磁场中某点单位长度，通过单位电流的直到体与磁场方向垂直时，导体所受的电磁力。它的方向是该点磁场的方向。4、用磁感应线描绘磁感应强度在磁场中的分布情况，磁感应线上每点的切线方向就是该点磁场方向，线的疏密程度反映磁场的强弱。5、磁感应强度又称为磁通密度。6、磁通连续性原理：穿进任一封闭面的磁通恒等于穿出它的磁通。7、对载流长直导线，用右手握住导线，使大拇指伸直并指向电流方向，这时，其它弯曲的四指的方向，就是磁场的方向。8、用右手握住螺线管，使四指弯曲的方向指向管中电流的方向，而伸直的大拇指的指向就是磁场方向。六、电磁感应：1、线圈中的磁通变化时，线圈中就会产生感应电动势，这种现象称为电磁感应现象。2、法拉第电磁感应定律：线圈中感应电动势的大小与线圈中的磁链随时间的变化率成正比。3、感应电流所产生的磁场，总是阻碍原来磁场的变化。4、直导体沿垂直磁场方向运动时，就会产生感应电动势，其感应电动势的方向由右手定则确定。5、互感电动势与产生它的电流的变化率成正比。6、两个线圈的电流都从同名端流入时，自感磁通和互感磁通的方向一致。七、正弦交流电路：1、交流电变化一周所需的时间称为周期。2、正弦交流电完成一周变化要经历360度的角度，这样规定的角度称为电角度。3、正弦量的三要素是最大值，角频率和初相。4、交流电在一秒钟内变化的电角度称为角频率。5、正弦交流电可以用初始位置的静止矢量来表示，称为正弦量的相量图，其长度等于有效值的称为有效值相量图。6、电容元件在正弦交流电路中的瞬时功率是时正时负，这表明其与外部在不断地交换功率，其功率的最大值用来表示交换功率的规模，称为无功功率。7、电容器与感性负载并联时，其电容电流可以补偿负载电流的无功分量，使得线路的功率因数提高，总电流减小。8、正弦交流电动势是由交流发电机产生的，在N、S磁极间有一个可以转动的线圈。当线圈以恒定角速度朝逆时针方向旋转时，线圈的两条导体边要切割磁力线而产生感应电动势。八、功率因数：1、电力系统的负载，大部分是异步电动机、日光灯、电冰箱、空调等电感性负载，这些负载的功率因数一般都不高，如果异步电动机满载时的功率因数为0.7-0.9，空载时仅为0.2-0.3，日光灯的功率因数为0.3-0.5。因此，负载的功率因数低，会引起两个问题：a、电源设备的容量不能充分利用。当电压一定，有功功率也一定时，功率因数越低，负载所需的电流就越大。负载的电流是由变压器等电源设备供给的，而电源输出的电流受额定电流的限制，因此，相同功率的负载，功率因数低，占用电源设备的容量就越大，使电源设备的供电能力得不到充分的发挥。b、使送、配电线路的电能损耗和电压损失增加。由于线路有电阻，当电流通过时会产生电能损耗，其值与电流的平方成正比。线路除有电阻还有电抗，当电流通过线路时，会使始端电压与终端电压有差值，这就是线路电压损失，其值与电流成正比。因而，负载的功率因数低，需要的电流大，导致线路电能损耗和电压损失都增长。因此，供电部门要求用户提高功率因数，对于功率因数低于规定值的用户，供电部门要加收电费。提高功率因数，无论对整个电力系统，还是对用户本身，都是大有好处的。九、三相正弦交流电路：1、三个频率相同、幅值相等、相位互差120度的正弦量称三相正弦量。2、对称三相交流电的瞬时值或相量之和为零。3、三相交流电出现正幅值的先后次序称为相序。4、对称星形连接的电路的线电压等于相电压的根号三倍。5、对称三角形连接电路的线电压等于相电压。6、不论对称与否（不包括缺相），三相电压的瞬时值之和恒为零。7、不论对称与否（不包括缺相），三相三线制的线电流的瞬时值之和恒为零。8、中线电流的瞬时值之和等于三相线电流的瞬时值之和，三相电流对称时，中线电流为零。9、每相绕组的始端和末端之间的电压，称为相电压。十、磁路和交流铁心线圈：1、铁磁物质由磁畴组成，在外磁场作用下，磁畴转向会产生很强的附加磁场，从而大大增强了铁磁物质中的磁场，因此铁磁物质具有高导磁性。2、铁磁物质具有磁饱和性，因而导磁率不是常数。3、在交变磁化时，根据铁滞回线的形状，可分为软磁材料和硬磁材料。4、磁路主要由铁磁材料构成，在限定范围内的磁通称为主磁通。另有一小部分磁通穿出铁心以弱磁性物质而闭合，这部分磁通称为漏磁通。5、一段磁路的磁压等于其磁阻和磁通的乘积。电工2008年04月20日星期日14:521、电路图：

电路图是利用各种电气符号、图线来表示电气系统中各种电气设备、