新能源汽车高压安全与防护 课件 项目一高压电基础知识认知

电学基本知识目录一、电的由来二、导体与绝缘体三、电路的三要素及关系四、电磁感应五、电压等级的区分3一、电的由来

电是能的一种形式。包括负电和正电两类，它们分别由电子和质子组成，也可能由电子和正电子组合，通常以静电单位（如静电库仑）或电磁单位（如库仑）度量，从摩擦生电物体的吸引和排斥上可以观察到它的存在。在一定自然现象中（如闪电和北极光）也能观察到它，通常以电流的形式得到利用。4一、电的由来

电是一种非自然现象，电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生排斥和吸引力的一种属性，它是自然界四种基本相互作用之一，电或电荷有两种：我们把一种叫做交流电，一种叫直流电，通过实验我们发现带电物体同性相斥、异性相吸。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。这个在我们初中物理中已经学过，电在国际单位中的单位是库仑，1库仑=1安培/秒。也就是说若导线中有1安培的稳恒电流，则在1秒内通过导线的横截面积的电量为1库仑。5一、电的由来

我们可以看出电子在围绕着原子核做旋转运动，但是它被空穴包围着。也就是说如果没有外力的作用下电子会呆在空穴里面不动，那么这时候这个原子核也就不呈现电性，我们称之为中性。如果物质经过摩擦后，要么会失去电子，留下更多的正电荷，要么增加电子，获得更多的负电荷，这个过程就称为摩擦生电。

也就是说电子在受外力的作用下会克服原子核的吸引力，脱离开原子核产生自由移动，这种外力有光、热、摩擦、变形、电压、磁力等。那么电子在脱离空穴以后就会呈现出电性，这个时候电子呈现出负电荷，空穴呈现出正电荷。6二、导体与绝缘体1.导体

导体。壳层外拥有少于4个电子的任何物质都是一种良好的导体。铜是应用在汽车导线上的一种常用导体，因为它强度高、成本相对较低而且对电子流的阻力非常小，如图所示的汽车上的铜导线。其他的良好导体还有（按照导电良好性排列）：银、金、铝、钨、铁、钢、汞。汽车上的铜导线7二、导体与绝缘体1.绝缘体

绝缘体。壳层外拥有4个以上电子的任何物质都是绝缘体。绝缘体是可以防止或阻止电流的物质。采用该种材料包裹导线可以起到绝缘、保护导线和防止电击等作用。具有良好绝缘性的物质：塑料、玻璃、橡胶、陶瓷、蒸馏水，如图所示的绝缘工具手柄均采用橡胶制成。绝缘工具橡胶手柄8二、导体与绝缘体1.半导体

半导体。壳层外恰好拥有4个电子的任何物质都是半导体。半导体只有在特定的条件下才导电。安装在电脑、收音机、电视等使用的印制电路板上的元件一般是由半导体制作的。图所示是车窗控制器的电路板。9三、电路的三要素及关系1.汽车电路

各种电器设备或者元器件按照它们所要执行的功能用某种方式连接在一起的电流通路称为电路。当代汽车使用的电气设备越来越多，要是这些设备正常工作就需要用导线把车体、过载保护器件、电源、控制器件和用电设备连接起来，构成使电流流通的通路，即汽车电路。10三、电路的三要素及关系2.电流、电压和电阻

（1）电流

科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流，电流符号为I，单位是安培（A），简称“安”。对于较小的电流，可以用毫安（mA）或微安（μA）为单位。11三、电路的三要素及关系2.电流、电压和电阻

（2）电压

电压，也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特（V，简称伏），常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。12三、电路的三要素及关系2.电流、电压和电阻

（3）电阻

导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。电阻（Resistance，通常用“R”表示）是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为Ω。13三、电路的三要素及关系3.欧姆定律

欧姆定律揭示了电流与电压；电流与电阻的关系。三个物理量对应于同一时刻、同一导体（或同一段电路）。14三、电路的三要素及关系4.直流电和交流电

直流电（DC）这一类型的电流以恒定方向流动，从正极到负极，如同汽车蓄电池或干电池一样。

交流电（AC）这一类型的电流按一定的时间间隔改变方向。家庭用的电及工厂工业用三相电源就是交流电的例子。直流电、交流电15四、电磁感应1.定义

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。它的本质是闭合电路中磁通量的变化。而闭合电路中有电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。电磁感应现象的产生条件有两点（缺一不可）。（1）闭合电路；（2）穿过闭合电路的磁通量发生变化。16四、电磁感应

2.磁通量

设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B，平面的面积为S。（1）定义：在匀强磁场中，磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。磁场在导体内运动产生感应电流17四、电磁感应3.能量的转化能的转化守恒定律是自然界普遍规律，同样也适用于电磁感应现象。4.感应电动势(1）定义：在电磁感应现象中产生的电动势，叫做感应电动势。方向是由低电势指向高电势。(2）产生感应电动势的条件：穿过回路的磁通量发生变化。(3）物理意义：感应电动势是反应电磁感应现象本质的物理量。(4）方向规定：内电路中的感应电流方向，为感应电动势方向。(5）反电动势：在电动机转动时，线圈中也会产生感应电动势，这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用，这个电动势称为反电动势。18四、电磁感应

5.电磁感应的应用

（1）动圈式话筒

（2）磁带录音机

（3）电动机

（4）变压器电动机变压器动圈式话筒磁带录音机19五、电压等级的区分

根据GB/T

2900.50-2008中定义2.1规定，高[电]压通常指高于1000V（不含）的电压等级，低[电]压指用于配电的交流电力系统中1000V及以下的电压等级，国际上公认的高低压电器的分界线交流电压则是1000V（直流则为1500V)。我国规定安全电压为42V、36V、24V、12V、6V五种。20任务实施认识电学基本知识，制订电路基本物理量测量的任务方案。Step1根据电路图制作串联电路并使用数字式万用表测量电路中的电压、电阻及电流。Step2根据电路图制作并联电路并使用数字式万用表测量电路中的电压、电阻及电流。Step3小组根据测量结果，分析并得出电压、电阻及电流的特点。高压电对人体的危害目录一、人体的电阻及影响因素二、电对人体的伤害三、人体的触电方式四、电气事故发生的原因及应对措施23一、人体的电阻及影响因素1.人体的电阻

人体阻抗不是纯电阻，主要由人体电阻决定。人体电阻也不是一个固定的数值。一般认为干燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻，约10万欧。当电压在500~1000伏时，人体电阻便下降为1000欧。表皮具有这样高的电阻是因为它没有毛细血管。手指某部位的皮肤还有角质层，角质层的电阻值更高，而不经常摩擦部位的皮肤的电阻值是最小的。皮肤电阻还同人体与带电体的接触面积及压力有关。当表皮受损暴露出真皮时，人体内因布满了输送盐溶液的血管而具有很低的电阻。24一、人体的电阻及影响因素1.人体的电阻

一般在干燥环境中，人体电阻大约在2千欧－20兆欧范围内；皮肤出汗时，约为lkΩ左右；皮肤有伤口时，约为800Ω左右。人体触电时，皮肤与带电体的接触面积越大，人体电阻越小。当人体接触带电体时，人体就被当作一个电路元件接入回路。人体阻抗通常包括外部阻抗（与触电当时所穿衣服、鞋袜以及身体的潮湿情况有关，从几千欧－几十兆欧不等）和内部阻抗（与触电者的皮肤阻抗和体内阻抗有关）。25一、人体的电阻及影响因素2.影响人体电阻的因素

（1）人的皮肤的干燥程度

（2）人体两端的电压

（3）电源的类型

（4）电流的大小

（5）另外人体电阻大小还与人的年龄、健康状况（包括皮肤是否有损伤）、情绪、通电时间等等诸多因素有关。26二、电动人体的伤害1.电对人体伤害的类型

触电是指人体触及电梯时，电流对人体所造成的伤害。电流对人体的伤害是多方面的，根据伤害的性质不同，可以分为电伤、电击和电磁场伤害三种类型。电伤

电击

电磁场伤害27二、电动人体的伤害2.电击对人体伤害程度的影响因素

电击是由于电流流过人体而造成的。当电流流过人体时，对人体造成的伤害程度与很多因素都有关，比如通过人体电流的大小、电流持续时间和电流流经人体的路径等。（1）与电流大小的关系28二、电动人体的伤害2.电击对人体伤害程度的影响因素29二、电动人体的伤害2.电击对人体伤害程度的影响因素（2）与电流持续时间的关系（3）与电流路径的关系(表1-2-6)（4）交流与支流的影响不同（5）电流对心脏影响最大30三、人体的触电方式1.直接接触触电（包括单相触电和两相触电）31三、人体的触电方式2.跨步电压触电32三、人体的触电方式3.接触电压触电33四、电气事故发生的原因及应对措施1.电气事故发生的原因

由于电气原因而造成的人身伤亡和设备损坏的事故，叫做电气事故，它包括人身事故和设备事故。人身事故包括电流伤害、电磁伤害、静电伤害、雷电伤害、电气设备故障等造成的人身伤害等。设备事故包括短路、漏电和操作事故等。人身事故和设备事故的发生大多数是由于违反安全操作规程或安全技术规程造成的。34四、电气事故发生的原因及应对措施1.电气事故发生的原因

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