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电学计量基础知识 新疆计量测试研究院 PAGE 1 目 录 电工学基础知识 第一节 电测基本概念 （一）电 （二）电的类型 （三）电压等级 （四）电荷、电压与电流 （五）导体和绝缘体 第二节、直流电路 （一）电路的作用与组成部分 （二）欧姆定律 (三) 电路的串联、并联和混联 （四）电功与电功率 （五）电容器及其特性 第三节 交流电路 （一）交流电的基本知识 （二）单相交流电路 （三）交流电路功率 （四）三相交流电路 电学计量单位和电学量具 （一）概述 （二）电学主要标准量具 第三章 电学测量基础 （一）电测量指示仪表的基本知识 （二）指针式仪表的结构及工作原理 （三）电流、电压、功率及电能的测量 第一章 电工基础知识 第一节 电的基本概念 （一）、电 电是物质运动的一种形式。它是物质内所含的电子等载流子运动时的一种能量表现形式。从实质上讲，电是一种能量，也常称作电能。 电在人们的生产和生活中获得了极其广泛的应用，如通电后可以使灯光和电炉发热（称电的热效应）；可以使电动机转动（称电的动力效应）；可以进行电解（称电的化学效应）；电磁铁会产生强的吸引力（称电的磁效应）等。可见电具有许多功能，它可以转化为其他多种形式的能量。正是由于电具有如此巨大的做功本领和能力，所以通常把电功率表示的电能成为电力。 电属于二次能源，它是由一次能源如煤、石油、水或核原料等经过发电厂加工得来的。电能在国民经济各个领域及人们的日常生活中占有很重要的地位，离开了电力，要想实现人类社会的高度文明和现代化是根本不可能的。 （二）、电的类型 根据自由电子在传导物体内是否移动，其方向是否随时间而改变及如何改变等特性，可将电大概划分为如下几种类型。 静电 恒稳直流电 电 直流电 脉冲直流电 动电 单相交流电 交流电 三相交流电 静电：是由于受摩擦力的作用，两种相关物体发生了自由电子的得失而产生的，由于它不能在带电物体内流动，故称为静电。静电会产生危害：例如运油车行驶时，燃油与油罐摩擦、撞击产生大量静电，会引起爆炸。防止静电常用方法有①接地②增加空气湿度等。 动电：是使电能按照人们的意愿，在规定的通路内“流动”的一种电，故称为动电。 直流电：电流方向不随时间改变的电称为直流电。 恒稳直流电：电流方向和大小均与时间无关，始终保持不变的叫恒稳直流电。 脉冲直流电：电流方向不变而大小随时间发生规律性变化的叫脉冲直流电。 交流电：电流的方向随时间发生周期性交替变化的叫交流电。 （三）、电压等级 我国执行的供电电压等级分为：0.22/0.4kV、6 kV、10 kV、35 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。 （四）、电荷、电压与电流 1、电荷与电位 电荷是带电的物质基本微粒。电子是它的最小单位，一个电子所带的电荷为1.6×10-19C（库仑）。电荷是客观存在的一种物质，既不能创造也不能消灭。 电位是从能量的角度来描述电场的另一个物理量，单位是（V）。某一点的电位在数值上等于单位正电荷在该点具有的电位能。实际上所说某一点的电位，是指该点相对与电位参考点而言的电位差。通常，多是选择大地作为零电位点。 2、电压与电动势 ①电压概念：电荷在导体中作定向运动时，一定要受到力的作用。如果这个力源是电场，则电荷运动就要消耗电场能量，或者说电场力对电荷作了功。为衡量电场力对电荷作功的能力，引入一新的物理量——电压 大小：a、b两点间电压 Uab 在数值上等于电场力把单位正电荷q从a点移到b点所作的功,Uab=Wab/q。Wab也就是单位正电荷在移动过程中所失去的电能。 方向 ：正电荷在电场的作用下，从高电位向低电位移动。规定这时正电荷的的移动方向为电压的正方向。在分析电路之前，可以任意选择某一方向为电压的参考方向。当实际电压方向与参考方向一致时，电压值为正，反之为负。 单位：伏特(V) 千伏(kV) 毫伏(mV) ②电动势：正电荷从高电位a向低电位b移动，a端的正电荷逐渐减少会使其电位逐渐降低。为维持导体中的电流能够连续不断地流过，且应使得导体a、b两端的电压不致丧失，就要将b端的正电荷移至a端。但电场力的作用方向恰好与此相反，因此就必须要有另