电工基础知识(初级版).ppt

电工基础教案 主编 姚启伦 制作 姚启伦 2009年4月 第1章 电工基础 1.1 直流电路 1.2 电流和电压 1.3 电阻电路 1.4 基尔霍夫定律 1.5 电功率与电能 1.6 电磁基本知识 1.7 单相交流电路 1.8 三相交流电路 电阻的串联 电阻的串联：将电阻首尾依次相联，使电流只有一条通路的连接方式，叫做电阻的串联。 串联电路的特点： 1、串联电路中各流过的电流都相等 I=I1=I2 2、电路两端总电压等于各电阻两端电压之和。 3、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。 4、各电阻值分配的电压与各电阻值成正比。 电阻的并联 电阻的并联：两个或两个以上电阻连接在一起，各电阻承受同一电压，这种连接方式叫并联。 电阻并联的特征： 1、并联电路中各电阻两端的电压相等 U=U1+U2+U3 2、并联电路的总电流等于各电阻中的电流之和 I=I1+I2+I3 3、并联电路中的总电阻的倒数，等于各电阻中的倒数之和 1/R=1/R1+1/R2+1/R3 4、并联电路中，各支路分配的电流与各支路电阻值成反比 I1=IR/R1 I2=IR/R2 五、电功率与电能 电功率：单位时间内电流所作的功称为电功率。 P=UI=I2R P—电功率 单位瓦特（简称瓦),用w表示,常用千瓦、兆瓦表示（w、Kw、Mw） 电能（电功）：电流在一段时间t内，电路消耗的电功率P称为该电路的电能。 A=Pt=UIt=I2Rt A（原为P）—电能，单位焦耳，用J表示，（电压1V、电流1A，1秒时间内所作的功是1焦耳，1J=1AV=1WS） 实际应用中，常用千瓦/小时（KW/h）为单位。 1度电=1KW/h 六、电磁基本知识 磁体—人们把具有吸引铁、镍、钴等磁物质的性质称为磁性。 磁体—具有磁性的物体叫作磁体。 磁极—磁铁具有N极S极，同性磁极呼吸排斥，异性慈极互相吸引。 磁场—磁体周围存在的磁力作用的空间称为磁场，磁场是用磁力线进行形象描述，用磁力线的疏密程度描绘磁场的强弱,磁力线向外由N极出发，经外空间进入S极，内部由 S 至N，闭合不断，且不相交，两磁极同时存在不可分割。 电流与磁场 电流周围存在着磁场，产生磁场的根本原因是电流，磁场总是伴随着电流而存在，而电流则永远被磁场所包围。 通电导线（或线圈）周围磁场和（磁力线）的关系，常用右手螺旋定则来判断。 单导线通电时磁场的方向判断，用右手握紧导线，大拇指伸直，指向电流的方向，四指弯曲所指的方向就是磁场的方向。 螺旋定则 线圈通电时磁场的方向判断，大拇指伸直，其余四指沿着电流方向围绕线圈，四指弯曲所指的方向就是磁场的方向，大拇指所指就是磁场方向。 七、单相交流电路 交流电—电压、电流、电动势等的大小和方向均按正弦波形状周期性变化的叫做交流电。 交流电的物理量 1、瞬时值—交流电的每一瞬间的变化值用小写来表示：电动势e 、电压u、电流i。 2、最大值—交流电的最大值是瞬时值中最大者，用Em、Um、 Im表示。 3、有效值—交流电与直流电分别通过相同的电阻时，在一周期内使其发热量相等，这个直流电流的值就叫做交流电的有效值，用 E 、U、I表示。 4、周期—交流电交换一次所 需要的时间用T表示。 5、频率—1秒钟之内交变的次数用f表示。 周期和频率互为倒数：f=1/T ， T=1/ f，Tf=1 我的交流电的频率f=50Hz T=1/50=0.02秒 八、三相交流电路 1、三相交流电路—由三相交流电源和三相负载组成的电路叫三相交流电路。 2、三相电动势的相序—依次为U-V-W称为正序。 在发电厂及变电站中，对相序要求十分严格，必须保持一致，U相涂以黄色，V相涂以绿色，W相涂以红色。 3、三相电动机的反转—欲使电动机反转，以要将任意两根电源线对调即可。 4、电力系统中的发电机都是三相交流发电机—它在经济上技术上具有明显优越性，故广泛使用。 5、三相电源的星形（Y形）连接：将三个产生三相电源的一端作为公共端，再由另一端引出线与负载相连，称为星形接法或Y接法，有中线的叫三相四线制，没中线的叫三相三线制（图如下页）。 相电压—每相绕组两端的电压，叫相电压。 线电压—任意两根火线之间的电压叫线电压。 UL=1.73Upb 相电流—流过每相负载的电流叫相电流。 线电流—流过相线的电流叫线电流。