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新运行人员培训讲义 电工基础 ?1、电路和电路的组成在日常生活中，把一个灯泡通过开关、导线和电池连接起来，就组成了一个照明电路。当合上开关，电路中就有电流通过，灯泡就亮起来。在工厂的动力用电中，电动机通过开关、导线和电源接通时，有电流通过，电动机就转起来。把这种电气设备和元件，按照一定的连接方式构成的电流通过通路称为电路。换句话讲，就是电流所流经的路径成为电路。电路的作用是实现电能的传输和转换。 （1）电源：是电路中产生电能的设备。发电机、蓄电池、光电池等都是电源。发电机是将机械能转换成为电能，蓄电池是将化学能转换成电能，光电池是光能转换成为电能。 （2）负载：是将电能转换成其他形式能量的装置。电灯、电炉、电动机等都是负载。 （3）导线：是用来连接电源和负载的元件。 （4）开关：是控制电路接通和断开的装置。 ?2、欧姆定理 （1）电流：电荷的有规律运动称为电流。用符号“I”表示，单位A（安）。 （2）电压：电路中两点间的电位差。用符号“U”表示，单位V（伏）。 （3）电阻：导体对电流的阻碍作用。用符号“R”表示，单位Ω（欧）。当在电阻两端加上电压时，电阻中就有电流流过。通过实验可以知道：流过电阻的电流I与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比。这一结论成为欧姆定律。用公式表示为： I=U/R (1-1) 可改写成为： U=IR (1-2) ?例1：某白炽灯接在220V电源上，正常时流过的电流为455mA试求此灯泡的电阻。 解： R = U/I = 220/455*10-3= 483.5 Ω 3、电功与电功率 （1）电功电流通过电炉时，电炉会发热，电流通过电灯时，电灯会发光。这说明，电流通过不同的负载时，负载可以将电能转换成其他形式的能量，电流就要做功。 （2）电功率我们把单位时间电流所做的功称为电功率。电功率用字母P表示，公式表示 P = UI = I2R = U2/R ?例2：一个100Ω的电阻流过5A的电流时，求电阻上的电压和电阻消耗的功率，当电流通过时间为2小时，电阻消耗的电能为多少？ 解：（1）由欧姆定律的电压 U = IR = 5*100 = 500 V (2)消耗的功率： P = UI = 500*5 = 2500 W (3)消耗的电能：一千瓦的负载一小时消耗的电量为一度。电能的单位为KW/H。 A = PT = 2.5*2 = 5 度 例3：一个220V100W的灯泡正常发光时通过灯丝的电流是多少？灯丝的电阻是多大？ 解： P = 100W， U = 22V I = P/U = 100/220 = 0.4545 A R = U/I = U2/P = 2202/100 = 484 Ω 当电阻元件通过电流时，由于电流的热效应，导体和周围空气的温度升高。如用电阻丝绕成的电炉和电烙铁，其工作原理就是利用电流的这种热效应。但电流的热效应也有有害的一面。例如，电流通过输电线、电动机、变压器时，会使输电线、变压器的线圈发热。这不仅使能量白白浪费掉，还可能造成温度过高而烧坏设备。所以制造厂生产的各种电气设备能长期安全工作的最大电压、电流和功率，分别称为额定电压、额定电流和额定功率。例如我们常见的灯泡上的220V 40W或电阻上标的100Ω 2W等都是额定值。电气设备的额定值通常标在一块小金属牌（叫铭牌）上，固定在设备的外壳上。因而有时额定值又叫做铭牌数据。 电力系统 电力系统包括水力、火力发电厂，输送功率用的输电线，转换电压及进行线路投切、保护的变电站，以网络的形式把发电厂和电力用户连成一个整体，将电能输送到每一个用户。也就是说电力系统是由发电机、变压器、自动装置、断路器等电力设备和架空线、电缆等输电线及附属的各种电压电流功率表等测量仪器、保护设备和整个控制、监视、通信设施等构成。 电力系统是指，电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设备，按照一定技术和经济要求所组成的系统。 ?1、电能的生产、输送、分配具有以下特点 （1）电能不能大量存储。 （2）电能生产与国民经济各部门的关系密切。 电是特殊的商品，电能的生产、变换、输送、分配、使用过程是一个瞬时的、快速动态平衡的过程。即发电厂每时每刻生产的电能取决于同一时刻的用电设备消费的能量与输送、分配中损耗的电能之和。电能以电磁波的形式传播，传播速度为30万km/s。发电机、变压器、线路、用电设备的投入或停运，都在一瞬间完成。这是电能生产的最大特点。 由于电能与其他能量之间转换方便，适宜进行大量生产、集中管理、远距离输送、自动控制。现代工业、农业、交通、通讯及生活的各个方面都广泛使用电能。因此电能生产直接影响国民经济各部门和社会生活各领域。 ?2、电力系统的基本要求 电力系统的上述特点以及电力工业在国民经济中的地位和作用，对电力系统提出了下列基本要求： （1）保证供电的可靠