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第二章 电工基础知识 第一节 电路基础知识 一、电路 1.电路的组成及电路元件的作用 通常的说，电路就是电流可以通过并利用电流实现不同功能的电子元器件的集合，它主要是由相互连接的电子电气器件，如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等，构成的网络。 电路元件大体可分为四类： （1）电源：即发电设备，其作用是将其它形 二、基本物理量 1. 电流 电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。方向不变的电流称为直流电路。大小和方向随时间作真周期性变化的电流称为交流电。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号I、i表示。 即 I = Q / t 电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。?1KA=1000A ?1A=1000 mA ?1 mA=1000μA 2.电阻和电阻率 电阻：导体对电流起阻碍作用。用符号R表示，当电压为1伏，电流为1安时，导体的电阻即为1欧姆（Ω） 常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。?1 MΩ=1000 KΩ 1KΩ=1000 Ω 电阻率：单位长度、单位横截面积面积材料的电阻，是表明材料导电性能的参数，用符号ρ表示，单位是Ωm。 在一定温度下，金属导体的电阻与导体的横截面积成反比，与导体的长度成正比，此外还与导体的材料有关，即 R = ρL / S 式中 ρ为导体材料的电阻系数，L为导体长度，S为导体横截面积。 一般金属导体材料的电阻率随温度的升高而增大。 3.电压 两点之间的电位差。用符号U、u表示 单位是伏特（V），此外还有千伏（KV）、毫伏 （mV）和微伏（μV）。 ?? 1KV=1000V ?1V=1000 mV 1mV=1000μV 我国现行标准规定：额定电压1000V以 上的属高压装置，1000V及1000V以下的属 低压装置。 4.电动势 是电源两端的电位差，其数值等于单位正电荷在非电场力的作用下，由电源的负极移至电源的正极所做的功，电动势的大小体现了电源非电场力做功的能力。用符号E、e表示。 单位是伏特(V)。 5.电场强度 电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。常用?E?表示。 电场中任意一点的电场强度，在数值上等于放在该点的单位正电荷所受电场力的大小，方向是正电荷所受电场力的方向 即 E = F / Q 单位为牛顿/库仑（N/C）或伏特/米（V/m）， 1V/m=1N/C。 当空气中电场强度超过25~30kV/cm时，即可能发生击穿放电。 6.电功 将电能转化成其他形式的能时，电流都要做功，电流所做的功称为电功。电功用W表示，单位焦耳（J）。 公式 W = UIt 对于纯电阻电路 7. 电功率、电能 电功率是表明电气设备做功能力的物理量，是单位时间内所做的功。用P表示 ，即 P = W / t 单位是瓦特（W），还有千瓦（KW）。 电能是电功率的累积。用符号W表 示，单位是焦耳（J）， 8.电流的热效应 电流通过导体时所产生的热量与电流的平方、导体的电阻及通过的时间成正比，即 热量的单位是焦耳。 一　电磁感应现象 1.电流的磁效应： 1820年奥斯特首次由实验发现。2.电磁感应现象实验: 1822-1831年英国物理学家法拉第进行多次实验和研究在1831年发现电磁感应定律。 一、电磁感应现象 （1）磁铁（或通电线圈）与线圈相对运动时线圈中产生电流，图（a）和图（b）. 电流计的指针发生偏转，且运动方向不同，偏转方向也不同。 （2）线圈中电流变化时另一线圈中产生电流，图（c）. 结论: 不管什么原因使穿过闭合导体回路所包围面积内的磁通量发生变化（增加或减少），回路中都会出现电流，这种电流称为感应电流。在磁通量增加和减少的两种情况下，回路中感应电流的流向相反。感应电流的大小则取决于穿过回路中的磁通量变化快慢。变化越快，感应电流越大；反之，就越小。 三、