電工證培訓(xùn)教材

1、電工企業(yè)內(nèi)部取證學(xué)習(xí)資料熱電三分公司培訓(xùn)科編制2012年9月第一章電工基礎(chǔ)第一節(jié)直流電路一、直流電路的基本概念（一）電路電路是電流的通路，它是為了某種需要由某些電氣設(shè)備或元件按一定方式組 合起來(lái)的。它的作用是實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換，其中包括電源、負(fù)載和中間環(huán) 節(jié)三個(gè)組成部分。1、電源它在電路中的作用是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為電能。例如發(fā)電機(jī)和干電池都是電源，它們分別將機(jī)械能和化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。2、負(fù)載它在電路中的作用是將電能轉(zhuǎn)換成其它形式的能量，例如燈泡和電動(dòng)機(jī)等。 燈泡將電能轉(zhuǎn)換成光能和熱能，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。3、導(dǎo)線（中間環(huán)節(jié)）導(dǎo)線是用來(lái)連接電源和負(fù)載，起著傳輸和分配電能的作用。（二）

2、電流電流是指電荷在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)的現(xiàn)象。習(xí)慣上，規(guī)定正電荷移動(dòng) 的方向?yàn)殡娏鞯恼较?。電流的大小用單位時(shí)間內(nèi)在導(dǎo)線橫截面上通過(guò)的電荷I表示，電流的單位是安，量的多少來(lái)衡量，稱為電流強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱電流，用字母 用字母A表示。（三）電壓與電位1、電壓在電場(chǎng)力的作用下使電荷移動(dòng)，電場(chǎng)力就會(huì)對(duì) 電荷做功，電壓就是用來(lái)衡量電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做功一一_-_U 嶺八咖亠旳圖1.2電壓與電位個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途的能力，如在電場(chǎng)力的作用下將單位正電荷從電場(chǎng)的某一點(diǎn)（a點(diǎn)）移到電場(chǎng)的另一點(diǎn)（b點(diǎn)），電場(chǎng)力所做的功Aab，就稱為該兩點(diǎn)之間的電壓，電壓的單位是 伏，用字母V表示。電壓的正方向，習(xí)慣規(guī)定電場(chǎng)力移動(dòng)

3、正電荷的方向，即高電位到低電位的方 向，也就是順電壓的方向電位在降低，所以電壓又叫電壓降。2、電位在電場(chǎng)力的作用下將單位正電荷從電場(chǎng)的某點(diǎn)（a點(diǎn)）移到參考點(diǎn)（0點(diǎn)） 所做的功，稱為該點(diǎn)的電位，由此可見電位實(shí)際上也是電壓，是電路中某點(diǎn)與 參考點(diǎn)之間的電壓。某點(diǎn)的電位比參考點(diǎn)的電位高的，該點(diǎn)電位為正，比參考點(diǎn)電位低的，該點(diǎn) 電位為負(fù)。電位的單位與電壓的單位相同，也用 V表示。3、電壓與電位的關(guān)系在電路中，任意兩點(diǎn)之間的電位差稱為這兩點(diǎn)之間的電壓，如圖1.2所示（四）電動(dòng)勢(shì)為了維持電路中的電流，就必須維持電路兩端的電壓。電路中的電源就是起 維持電路兩端電壓的作用，因?yàn)樵陔娫磧?nèi)部這種推動(dòng)電荷移動(dòng)的作用

4、力稱為電 源力，電動(dòng)勢(shì)就是用來(lái)衡量這種電源力做功的能力。在電源力的作用下，將單 位正電荷從電源負(fù)極移到正極所做的功，稱為電源電動(dòng)勢(shì)，用字母E表示，電動(dòng)勢(shì)的單位與電壓相同，也用 V表示。電動(dòng)勢(shì)的正向是從負(fù)極指向正極，也就是從電源的低電位指向高電位。順著 電勢(shì)的方向是電位升高的方向，所以電動(dòng)勢(shì)又稱為電壓升。（五）電阻當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體對(duì)電流有阻礙作用，這種阻礙作用就是電阻，用字 母R或r表示。電阻的單位為歐，用字母 門表示。金屬導(dǎo)體的電阻大小由實(shí)驗(yàn)可知，導(dǎo)體電阻值的大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度I成正比，與導(dǎo)體截面S成反比，還與導(dǎo)體的材料有關(guān)，用數(shù)學(xué)公式 表示為+ -圖1.3電阻電路R -（ I ）S式中I

5、導(dǎo)體長(zhǎng)度（m） S 導(dǎo)體截面（mm2）P電阻率，它表示長(zhǎng)1m，截面為1mm2導(dǎo)體的電阻值（0mm2/m）另外，導(dǎo)體的電阻值還與溫度有關(guān)。（六）電功與電功率電流可以使電燈發(fā)光、電熨斗發(fā)熱、電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)器旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了電能和 光、熱、機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換，這說(shuō)明電流做了功。電流所做的功稱為電功，用 字母A表示。如圖1.3所示電功常用的單位是千瓦時(shí)，用字母h表示。單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功稱為電功率，用字母 P表示，即P 二 UI電功率常用的單位是瓦，用字母 W表示。電功表示在時(shí)間t內(nèi)電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功，而電功率表示在1s時(shí)間內(nèi)電 場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功，前者反映做功的多少，后者反映做功的速度。二、電流的熱

6、效應(yīng)我們所使用的電爐、電烙鐵、電熨斗等用電器都是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)制 成的。但電流的熱效應(yīng)也有不利的一面，如發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器 等設(shè)備的繞組都是用導(dǎo)線繞制的，導(dǎo)線有電阻，當(dāng)電流流過(guò)繞組時(shí)，就會(huì)發(fā)熱。 這樣，不但消耗了能量（因?yàn)闊崃渴怯呻娔苻D(zhuǎn)換的），而且會(huì)使上述設(shè)備的溫度 升高，加速了絕緣材料（繞組的導(dǎo)線外面都包有絕緣）的老化變質(zhì)，影響設(shè)備 的使用壽命。所以制造廠都規(guī)定了電氣設(shè)備的額定值（如額定功率、額定電流 等）,使用時(shí)務(wù)必注意。三、電阻的連接（一）電阻的串聯(lián)電阻的串聯(lián)，就是把電路中的幾個(gè)電阻一個(gè)連著一個(gè)成串地連接起來(lái)。如圖1.4所示就是兩個(gè)電阻 尺和R2串聯(lián)的電路。在這 個(gè)電路的

7、兩端加上電壓U，流過(guò)電路的電流為I。電阻串聯(lián)電路有下列特點(diǎn)：4（a）（b）圖1.4兩電阻串聯(lián)電路圖（a ）兩電阻串聯(lián)；（b）等值電阻（1） 流過(guò)每個(gè)電阻的電流都相等。如圖1.4 （a）中，流過(guò)&和R2的電流是 同一個(gè)電流，即都是I。（2） 電路兩端的總電壓等于各個(gè)電阻上電壓之和。 在圖1.4（a）中，總電壓為 U，電阻Ri上的電壓為Ui，電阻R2上的電壓為U2，（3）電路的等值電阻（總電阻）等于各串聯(lián)電阻之和，（4）串聯(lián)電路中，每個(gè)電阻上的電壓與電阻成正比， 流過(guò)每個(gè)電阻的電流相等，電阻值大的，兩端電壓一定高；反之，則電壓低。（5）串聯(lián)電路中，電阻大的消耗的功率大，電阻小的消耗的功率小

8、。（二）電阻的并聯(lián)電阻的并聯(lián)，就是將幾個(gè)電阻的一端聯(lián)在一起，另一端也聯(lián)在一起。如圖1.5 所示就是兩個(gè)電阻R1與R2并聯(lián)的電路。在這個(gè)電路兩端加上電壓 U，電路中總 電流為I。電阻并聯(lián)電路，有下列特點(diǎn)：（1）各并聯(lián)電阻兩端電壓相等。如圖1.5（a）中兩個(gè)并聯(lián)電阻R1與R2上的電壓都等于外加電壓U。rIJ. h '0 J亠 J（a）（b）圖1.5兩電阻并聯(lián)的電路圖兩電阻并聯(lián)；（b）等值電（2 ）并聯(lián)電路的總電流等于流過(guò)各個(gè)并聯(lián)電阻的 電流之和。如圖1.5（a）所示，電流關(guān)系如下（3 ）并聯(lián)電路等值電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的 倒數(shù)之和，（4）并聯(lián)電路中，流過(guò)每個(gè)電阻的電流與各自的 電阻成反

9、比，加在每個(gè)電阻兩端的電壓相等，電阻值大的，流過(guò)電阻的電流一定?。环?之，則電流大。（5 ）并聯(lián)電路消耗的總功率，等于各并聯(lián)電阻消耗的功率之和，并聯(lián)電路中，電阻大的消耗功率小，電阻小的消耗功率大。（三）電阻的混聯(lián)有串聯(lián)又有并聯(lián)所構(gòu)成的電路稱作電阻混聯(lián)電路。這時(shí)，可以根據(jù)串聯(lián)和并 聯(lián)電路的計(jì)算方法，逐步把電路簡(jiǎn)化，便可求出這個(gè)電路的等值電路。第二節(jié)磁和電路一、電流與磁場(chǎng)（一）電流周圍的磁場(chǎng)磁場(chǎng)可以用磁力線來(lái)表示，磁力線的方向是從N極出發(fā)回到S極，在磁極內(nèi) 部由S極到N極，形成閉合回路，磁力線的密和疏表示磁場(chǎng)的強(qiáng)和弱。也可以用磁通或磁通密度來(lái)表示磁場(chǎng)。通過(guò)某一截面的磁力線總根數(shù)叫做磁 通，用字母表

10、示。通過(guò)單位面積的磁力線根數(shù)叫做磁通密度，簡(jiǎn)稱磁密或磁感 應(yīng)強(qiáng)度，用字母B表示。通過(guò)有電流的導(dǎo)線周圍和條形磁鐵的周圍都有磁場(chǎng)。導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)是由導(dǎo) 線中通過(guò)的電流產(chǎn)生的，即電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)。（二）磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用把自由懸掛的一根直導(dǎo)線ab放在蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，并使導(dǎo)線與磁力線方 向垂直。未通電時(shí)，導(dǎo)線ab靜止不動(dòng)；當(dāng)接通電源，電流方向是由 a到b時(shí)，就 會(huì)看到導(dǎo)線向里面移動(dòng)，這說(shuō)明導(dǎo)線受到一個(gè)向里面的力。這個(gè)力是磁鐵的磁 場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力，稱它為電磁力。如果改變導(dǎo)線中的電流方向，就會(huì)看到導(dǎo)線向外面移動(dòng)。如果不改變導(dǎo)線 中的電流方向，而改變磁場(chǎng)方向（將磁鐵的 N，S極位置倒換），也會(huì)看到

11、導(dǎo)線 運(yùn)動(dòng)方向也隨之改變。由此可知，電磁力的方向與電流的方向和磁場(chǎng)的方向有 關(guān)，這個(gè)關(guān)系可用左手定則確定：將左手伸直展平，使拇指和其余四指垂直， 手心對(duì)著磁力線方向，四指指向是電流方向，這時(shí)拇指所指的方向就是電磁力 的方向。二、電磁感應(yīng)（一）直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與磁場(chǎng)的方向、導(dǎo)線切割磁力線的方向有關(guān)，這個(gè)關(guān)系 可由右手定則確定：右手伸直展平，拇指和其余四指垂直，手心對(duì)著磁力線方 向，拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，四指的指向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。通過(guò)實(shí)驗(yàn)還證明，直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B、導(dǎo)線長(zhǎng)度 I以及導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)速度v有關(guān)。發(fā)電機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。（二）線圈中的感

12、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)線圈磁通的變化量及線圈匝數(shù)成正比。當(dāng)磁通增加時(shí)，拇指指向與磁鐵方向相反（拇指向上指），四指的回繞方向就是 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。當(dāng)磁通減少時(shí)，拇指指向與磁鐵方向相同（拇指向下指） 四指的回繞方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。結(jié)論是線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向總是 企圖使它所產(chǎn)生的電流反抗原來(lái)磁通的變化（磁鐵的插入或拔出） 。（三）自感電動(dòng)勢(shì) 當(dāng)變化的電流流過(guò)線圈時(shí)，便產(chǎn)生變化的磁通，變化的磁通穿過(guò)線圈，在線 圈中便產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱作自感應(yīng)，由此而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱作 自感電動(dòng)勢(shì)。自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一種，所以自感電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算和感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算相同，自感電動(dòng)勢(shì)是

13、由于線圈本身的電流變化引起的，所以應(yīng)找出自感電動(dòng)勢(shì)與電 流變化之間的關(guān)系。自感電動(dòng)勢(shì)的大小與通過(guò)線圈電流的變化率成正比，其比 例系數(shù)叫自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱電感，用字母L表示。電感L的單位為亨，用字母H表 示，第三節(jié) 單相交流電路一、單相交流電的基本概念（一）交流電的特點(diǎn) 在直流電路中，電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的大小和方向都不隨時(shí)間變化。目前， 正弦交流電得到了廣泛的應(yīng)用。在正弦交流電路中，電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的大 小和方向都隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化。正弦交流電是隨時(shí)間不斷變化的，用來(lái)表示交流電每一瞬間的數(shù)值，稱為交 流電的瞬時(shí)值。瞬時(shí)值都用小寫字母表示，如 e，u，i 分別表示電動(dòng)勢(shì)、電壓和 電流的瞬時(shí)值。瞬時(shí)

14、值中最大的數(shù)值叫最大值，用字母Em、Um、Im分別表示電動(dòng) 勢(shì)的最大值、電壓的最大值、電流的最大值。交流電是隨時(shí)間不斷地由正到負(fù)、 由大到小反復(fù)進(jìn)行變化，這種變化速度一般用周期或頻率來(lái)表示。交流電重復(fù) 變化一次所需要的時(shí)間，成為周期，用字母 T表示。周期的單位為秒（S）。交 流電 1s 變化的周期數(shù)稱為頻率，用字母 f 表示。所以，頻率與周期互為倒數(shù)。（二）交流電的有效值 交流電有效值的定義是：在阻值相同的兩個(gè)電阻元件中，分別通入直流電 流I和交流電流i,如果在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則交流電流 i的有效 值就等于這個(gè)直流電流I的大小，或者說(shuō)直流電流I就是交流電流i的有效值。電勢(shì)和電壓的有

15、效值的定義與電流有效值的定義相同。用字母 E、U、I 分別表示電勢(shì)、電壓、電流的有效值。個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途平時(shí)講的交流電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的數(shù)值，如無(wú)特別說(shuō)明都是指有效值。二、純電阻電路由白熾燈、電爐、電烙鐵、電阻器等接入正弦交流電源，所組成的電路可以 看成是純電阻電路。在任一瞬間，電阻R取用的電功率P等于這一瞬間的電壓u和電流i的乘 積，即有功功率的公式與直流電路的功率公式相同，但上式中的U和I都是交流電的有效值。功率的單位也是瓦（W）或千瓦（）。有功功率的大小表示電能轉(zhuǎn)換成其它能量速率大小，如白熾燈有電流流過(guò)， 就將電能轉(zhuǎn)換成光能和熱能。電路中接入電阻元件，就一定有這樣的功率。三、純

16、電感電路變壓器、電動(dòng)機(jī)都有繞組，一般情況下繞組不但有電阻R而且還有電感L,如果電阻R很小，可以忽略不計(jì)時(shí)，稱這種繞組為純電感線圈。沒(méi)有鐵心的繞 組叫空心線圈，這種空心線圈可以認(rèn)為是純電感線圈。如果把這樣的純電感線 圈接入正弦交流電源，組成的電路為純電感電路。功率：在純電阻交流電路中，瞬時(shí)功率等于電壓瞬時(shí)值和電流瞬時(shí)值的乘積，同 理在純電感交流電路中亦有Pl =ULiL，瞬時(shí)功率Pl在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為零， 即純電感電路的平均功率或有功功率為零。這說(shuō)明在純電感電路中不消耗電能。一般用瞬時(shí)功率的最大值來(lái)反應(yīng)純電感電路中能量交換的規(guī)律，把它稱為 無(wú)功功率，用字母Ql表示，必須注意，無(wú)功功率不是無(wú)用

17、的功率，是能量進(jìn)行交換的那部分功率，而不 是能量轉(zhuǎn)換的那部分功率。四、純電容電路（一）電容器被絕緣體隔開的兩個(gè)導(dǎo)體的組合，稱為電容器。組成電容器的導(dǎo)體稱作極板， 絕緣體稱作絕緣介質(zhì)。電容器最基本的特點(diǎn)是能夠儲(chǔ)電荷。實(shí)驗(yàn)證明：對(duì)于結(jié) 構(gòu)一定的電容器，每個(gè)極板上儲(chǔ)存的電量 q與兩極板間的電壓U的比值是一個(gè) 常數(shù)，把這個(gè)比值常數(shù)稱作電容器的電容量，簡(jiǎn)稱電容，用字母C表示，（二）純電容電路個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途把電容器接上正弦交流電源，組成的電路稱為純電容電路。在這個(gè)電路中因 充電和放電過(guò)程交替進(jìn)行，電路中便有持續(xù)的電流流過(guò)。那么，在正弦交流電 路中，電容器中的電流和電容器兩端電壓之間存在什么關(guān)系

18、呢？1、電壓和電流的關(guān)系電容器兩端電壓比電容器中的電流相位滯后 90，也可以說(shuō)電流比電壓超前90。 同純電感電路一樣，電容器兩端的電壓和電流相位不同，所以也不能用歐姆 定律來(lái)表達(dá)它們的瞬時(shí)值之間的關(guān)系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以證明，電容器兩端電壓的 有效值和電流的有效值成正比，這個(gè)比值是一個(gè)常數(shù)，稱為電容電抗，用字母Xc 表示，單位為門。第四節(jié) 三相交流電一、三相交流電目前世界上普遍應(yīng)用的交流電能絕大部分是由三相發(fā)電機(jī)發(fā)出，并且是用 三相輸電線輸送的，而大部分負(fù)載也是三相交流電動(dòng)機(jī)，一般常用的單相交流 電源只是三相中的一相。三相交流電源是指三個(gè)電動(dòng)勢(shì)的頻率相同、最大值相等、相位互差120，一般稱這樣三個(gè)電

19、動(dòng)勢(shì)為對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)。在發(fā)電廠的母線上按規(guī)定分別涂上黃、綠、紅三種顏色，分別表示A、B、C三相。二、三相電源的連接一般三相電源的連接方法有兩種，一種是星形（Y型）；另一種是三角形（厶 型）。三相發(fā)電機(jī)有三個(gè)（實(shí)際是三組）繞組，一般稱三相繞組。將三相繞組的始端（首端）分別用 A、B、C表示，三相繞組的末端（尾端）分別用 X、Y、Z 表示，那么三相繞組表示為 AX、B Y、CZ。（一）星形連接三相電源的星形連接，就是將三相繞組的末端 X、Y、Z連接在一起，成為 一個(gè)公共點(diǎn)，用字母O表示，而把三相繞組的始端 A、B、C分別用導(dǎo)線引出的 連接方在星形連接中，從公共點(diǎn)引出的線叫中線。從繞組始端A、B、C

20、引出的線 叫端線，一般也叫相線（二）三角形連接三相電源的三角形連接，就是將電源每相繞組的末端與相鄰一相繞組的始端 依次相連，如X連B，丫連C，Z連A，形成一個(gè)閉合回路，再?gòu)娜齻€(gè)連接點(diǎn)A、 B、C引出端線的連接方法。第五節(jié)基本定律一、庫(kù)侖定律指兩個(gè)點(diǎn)電荷之間作用力F的大小與兩個(gè)點(diǎn)電荷量qi、q2的乘積成正比，與 兩個(gè)點(diǎn)電荷間距離r平方成反比，還和電荷所處的空間的媒質(zhì)（用系數(shù) K表示） 有關(guān)，即r2二、歐姆定律在圖1.24所示的電路中，電壓與電流的大小有什么關(guān)系？科學(xué)家歐姆通過(guò) 實(shí)驗(yàn)證明：電路兩端所加電壓U與電路通過(guò)的電流I成正比，就是說(shuō)電壓增大時(shí),電流也相應(yīng)成比例增大，用數(shù)學(xué)公式表示為I式中的R

21、就是電阻，它的大小與電壓U、電流I的大小無(wú)關(guān)。 由上式可知，對(duì)不同電路（即R的值不同）來(lái)說(shuō)，若所加的 電壓相同時(shí)，電路中的電阻R越大，則電流越小。三、焦耳一楞次定律 電流的熱效應(yīng)就是電流流過(guò)導(dǎo)體后將電能轉(zhuǎn)換成熱能的效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明：電流 流過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，與電流I的平方、導(dǎo)體的電阻R及通電時(shí)間t成正比四、楞次定律線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)線圈磁通的變化量及線圈匝數(shù)成正比。感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的大小可以由下式表示e 二一N -t式中 N線圈匝數(shù)磁通變化率：t上式中的負(fù)號(hào)是表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。當(dāng)磁通增加時(shí)，拇指指向與磁鐵方向相反（拇指向上指），四指的回繞方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。 當(dāng)磁通減少時(shí),個(gè)人

22、收集整理，勿做商業(yè)用途 拇指指向與磁鐵方向相同（拇指向下指） ，四指的回繞方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方 向。結(jié)論是線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向總是企圖使它所產(chǎn)生的電流反抗原來(lái)磁通 的變化（磁鐵的插入或拔出） 。這就是楞次定律的內(nèi)容。利用楞次定律可以判斷任何感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向。 這個(gè)感生電流所 產(chǎn)生的磁通是阻礙外加磁通增加的，它的方向與外加磁通相反。既然感應(yīng)電流 的磁通方向已確定，那么按右手螺旋定則可以容易地確定出感應(yīng)電流的方向。五、左手定則左手定則是用來(lái)確定通電導(dǎo)體在外磁場(chǎng)中受力方向的定則。 方法：伸開左手，大拇指與其余四指垂直，并和手掌在同一平面內(nèi)，手心朝 向 N 極，使磁力線從手心垂直地進(jìn)入，

23、四指的指向表示導(dǎo)體中的電流方向，這 時(shí)大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體所受作用力的方向。六、右手定則 右手定則是用于確定導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中所產(chǎn)生的感 生電動(dòng)勢(shì)方向的定則。方法：伸開右手，使大拇指與其余四指垂直，并和手掌在同一平面內(nèi)，手心 朝向 N 極，讓磁力線從手心垂直地進(jìn)入，大拇指的指向表示導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向， 這時(shí)四指所指的方向就是感生電動(dòng)勢(shì)的方向。七、基爾霍夫電流定律 基爾霍夫電流定律是用來(lái)確定連接在同一結(jié)點(diǎn)上的各個(gè)支路電流間關(guān)系的。 由于電流的連續(xù)性，電路中任何一點(diǎn)（包括結(jié)點(diǎn)在內(nèi)）均不能堆積電荷。因此， 在任一瞬時(shí)，流向某一結(jié)點(diǎn)的電流之和應(yīng)該等于由該點(diǎn)流出的電流之和。就是在

24、任一瞬時(shí)，一個(gè)結(jié)點(diǎn)上電流的代數(shù)和恒等于零。如果規(guī)定參考方向 向著結(jié)點(diǎn)的電流取正號(hào)，則背著結(jié)點(diǎn)的就取負(fù)號(hào)。根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，這些支路的電流可能是負(fù)值，這是由于所選定的電流的參 考方向與實(shí)際方向相反所致?；鶢柣舴螂娏鞫赏ǔ?yīng)用于結(jié)點(diǎn)，也可以把它推廣應(yīng)用于包圍部分電路的 任一假設(shè)的閉合面。八、基爾霍夫電壓定律 基爾霍夫電壓定律是用來(lái)確定回路中各段電壓間關(guān)系的。如果從回路中任意 一點(diǎn)出發(fā)，以順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蜓鼗芈费h(huán)一周，則在這個(gè)方向上的電位降之和應(yīng)該等于電位升之和，回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)時(shí)，該點(diǎn)的電位是不會(huì)發(fā)生 變化的。即電路中任意一點(diǎn)的瞬時(shí)電位具有單值性的結(jié)果。沿任一回路循環(huán)方向（順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)

25、針?lè)较颍?，回路中各段電壓的代 數(shù)和恒等于零。如果規(guī)定電位降取正號(hào)，則電位升就取負(fù)號(hào)。九、疊加原理對(duì)于線型電路， 任何一條支路中的電流， 都可以看成是由電路中各個(gè)電源 （電 壓電源或電流電源）分別作用時(shí)，在此支路中所產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。這就是 疊加原理。所謂電路中只有一個(gè)電源單獨(dú)作用，就是假設(shè)將其余電源均除去（將各個(gè)理 想電壓源短接，即其電動(dòng)勢(shì)為零；將各個(gè)理想電源開路，即其電流為零） ，但是 它們的內(nèi)阻（如果給出的話）仍應(yīng)計(jì)及。用疊加原理計(jì)算復(fù)雜電路，就是把一個(gè)多電源的復(fù)雜電路化為幾個(gè)單電源電 路來(lái)進(jìn)行計(jì)算。疊加原理不僅可以用來(lái)計(jì)算復(fù)雜電路，而且也是分析與計(jì)算線性問(wèn)題的普遍 原理。第六節(jié) 基本

26、概念1.電場(chǎng)：存在于電荷周圍，對(duì)電荷有作用力的特殊物質(zhì)叫電場(chǎng)。2. 電場(chǎng)強(qiáng)度 ：電場(chǎng)強(qiáng)度是用來(lái)描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的量。 位于電場(chǎng)中的任何帶電體 都會(huì)受到電場(chǎng)力的作用， 這個(gè)電場(chǎng)力與它本身所帶的電量成正比， （F 是電場(chǎng)力， Q 是帶電體的電荷量）對(duì)于確定的帶電體是一個(gè)常數(shù)，是一個(gè)確定的比值，這 個(gè)比值就是電荷在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，即。3. 電流的磁效應(yīng) ：電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)， 在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象， 稱為電流 的磁效應(yīng)。它的磁力線方向由右手定則來(lái)確定。4. 電磁感應(yīng) ：當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化或?qū)w切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)， 回路中就有電動(dòng)勢(shì) 產(chǎn)生，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；這種現(xiàn)象就叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。5. 自感現(xiàn)象 ：線

27、圈中也就是螺形管中由于自身電流的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為線圈的自感現(xiàn)象。6. 互感現(xiàn)象 ：由于一個(gè)線圈的電流變化而導(dǎo)致另一個(gè)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的 現(xiàn)象叫互感現(xiàn)象。這是因?yàn)榫€圈中電流的變化導(dǎo)致磁場(chǎng)發(fā)生變化，而另一個(gè)線 圈因?yàn)槭艿剿拇艌?chǎng)變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。7集膚效應(yīng)：也叫趨膚效應(yīng)，是指導(dǎo)體通過(guò)交流電流時(shí)，導(dǎo)體表面處的電流 密度比較大，內(nèi)部和中心的電流密度比較小的現(xiàn)象。集膚效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是減小了 導(dǎo)體的有效截面積。8. 電氣設(shè)備的額定值：任何一個(gè)電氣設(shè)備，為了安全可靠地工作，都必須有 一定的電流、電壓和功率的限制和規(guī)定值。這種規(guī)定值就稱為額定值。9. 電路的三種工作狀態(tài)：根據(jù)電源與負(fù)載之

28、間連接方式的不同，電路有通路、 開路和短路三種不同的工作狀態(tài)。10. 電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間（t）內(nèi)電流（I）所做的功（W）稱為電功率（P）， 即：，它的基本單位是瓦（W ）。11. 正弦量的三要素及其含義：正弦量的三要素指的是一個(gè)正弦量的幅值、 頻率和初相位。幅值指的是正弦量的最大瞬時(shí)值。正弦量在任一時(shí)刻的大小稱為瞬時(shí)值，交 流電量在變化過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)最大瞬時(shí)值，我們定義它為幅值，用大寫字母表示。正弦量的頻率是正弦量在單位時(shí)間內(nèi)重復(fù)的次數(shù)，在正弦表達(dá)式中，我們一 般用角頻率來(lái)表示。角頻率的不同之處就是由它們單位時(shí)間所變化的弧度表示， 這樣使得表達(dá)式中與初相位直接對(duì)應(yīng)，因而顯得更簡(jiǎn)明。初相位在這三要素

29、中也非常重要，初相位不同，所體現(xiàn)的波形位置就不同。 以上這三個(gè)要素對(duì)于一個(gè)正弦波缺一不可。12. 正弦交流電的有效值：在阻值相同的兩個(gè)電阻元件中分別通入直流電流和交流電流，如果在同樣的時(shí)間內(nèi)，二者產(chǎn)生的熱量相等，則稱這個(gè)直流值是 交流電流的有效值。結(jié)果表明，有效值是最大值的1/ 2，這個(gè)結(jié)果我們也可以用微積分求得。13. 感抗：交流電流流過(guò)電感元件時(shí)，電感元件對(duì)交流電流的限制能力叫感 抗Xl。它的電流滯后電壓二/2。感抗與頻率和電感成正比，即X L 二 L = 2fL式中為角頻率，f為頻率，L為電感的值。由公式可以看出，頻率越大，阻抗越大；電感越大，阻抗也越大。14. 容抗：交流電流通過(guò)電容元

30、件時(shí)，電容元件對(duì)交流電流的限制能力稱為 容抗Xc。它的電壓滯后電流-/2，它的值與頻率和電容量成反比，即1fC式中為角頻率，f為頻率，C為電容量。由式可以看出，頻率越高，容抗值越小；電容值越大，容抗值越小。15. 交流電的諧振：用一定的連接方式將交流電源、電感線圈與電容器組合 起來(lái)，在一定的條件下，電路可能發(fā)生電能與磁能相互交換的現(xiàn)象，此時(shí)，夕卜 施交流電源僅供電阻上的能量損耗，不再與電感線圈或電容器發(fā)生能量轉(zhuǎn)換， 這種現(xiàn)象就稱為電路發(fā)生了諧振。16. 中性點(diǎn)位移：當(dāng)星形連接的負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，如果沒(méi)有中線或中線的阻抗 較大，就會(huì)出現(xiàn)中性點(diǎn)電壓，這樣的現(xiàn)象就叫做中性點(diǎn)位移。17. 用電設(shè)備的效率：

31、由于能量在轉(zhuǎn)換和傳遞過(guò)程中不可避免地有各種損 耗，使輸出功率總是小于輸入功率。為了衡量能力在轉(zhuǎn)換或傳遞的過(guò)程中的損 耗程度，我們把輸出與輸入的功率作個(gè)比較，這個(gè)比值也就是用電設(shè)備的效率。18. 保護(hù)接地：保護(hù)接地多用在三相電源中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)中。將三 相用電設(shè)備的外殼導(dǎo)線和接地電阻相連就是保護(hù)接地。19. 保護(hù)接零：在動(dòng)力和照明共用的低壓三相四線供電制系統(tǒng)中，電源中點(diǎn) 接地，這時(shí)應(yīng)采用保護(hù)接零，即把設(shè)備的外殼導(dǎo)線和中線相聯(lián)。20. 基波：周期為Ts的信號(hào)中有大量正弦波，其頻率分別為T、彳、 稱頻率為1的正弦波為“基波：頻率為n ( n=1)的正弦波為n次“諧波”TT21. 功率因數(shù)及提高

32、功率因數(shù)的意義：所謂功率因數(shù)是指有功功率 P與視在 功率S的比值。常用cos，表示。提高功率因數(shù)可以充分發(fā)揮電源的潛在能力，同時(shí)可以減少線路上的功 率損失和電壓損失，提咼用戶電壓質(zhì)量。22. 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，原動(dòng)機(jī)供給發(fā)電機(jī)的功率總是 等于發(fā)電機(jī)送給系統(tǒng)供負(fù)荷消耗的功率。當(dāng)電力系統(tǒng)受到擾動(dòng)，使上述功率平 衡關(guān)系受到破壞時(shí)，電力系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)地恢復(fù)到原來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)，或者憑借控 制設(shè)備的作用過(guò)渡到新的功率平衡狀態(tài)運(yùn)行，即所謂電力系統(tǒng)穩(wěn)定。23. 電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定：電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定是指當(dāng)正常運(yùn)行的電力系統(tǒng) 受到很小的擾動(dòng)后，能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)運(yùn)行狀態(tài)的能力。所謂很小的擾動(dòng)是指在這

33、種擾動(dòng)作用下系統(tǒng)狀態(tài)的變化量很小，如負(fù)荷和電壓較小的變化等。24. 電力系統(tǒng)得暫態(tài)穩(wěn)定 : 暫態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)受到較大擾動(dòng)下的穩(wěn)定，即系 統(tǒng)在某種運(yùn)行方式下受到大的擾動(dòng)，功率平衡受到相當(dāng)大的波動(dòng)時(shí)，能否過(guò)渡 到一種新的運(yùn)行狀態(tài)或者回到原來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)，繼續(xù)保持同步的能力。這種較 大的擾動(dòng)一般變化劇烈，常常伴有系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的變化，主要是指系統(tǒng) 中電氣元件的切除或投入，例如發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、負(fù)荷的切除或投入以 及各種形式的短路或斷路故障等。25. 負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng) ：當(dāng)頻率下降時(shí)，負(fù)荷吸取的有功功率隨著下降；當(dāng)頻率 升高時(shí)，負(fù)荷吸取的有功功率隨著增高。這種負(fù)荷有功功率隨頻率變化的現(xiàn)象 稱為負(fù)荷調(diào)

34、節(jié)效應(yīng)。26. 串聯(lián)諧振 ：串聯(lián)諧振是指在電阻、電感和電容的串聯(lián)電路中，出現(xiàn)電路 的端電壓和電路總電流同相位的現(xiàn)象。27. 并聯(lián)諧振 ：并聯(lián)諧振是指在電感線圈和電容并聯(lián)的電路中，出現(xiàn)并聯(lián)電 路的端電壓與電路總電流同相的現(xiàn)象。28. 過(guò)電壓： 在電力系統(tǒng)中，各種電壓等級(jí)的輸配電線路、發(fā)電機(jī)、變壓器 以及開關(guān)設(shè)備等，在正常運(yùn)行狀態(tài)下，只承受額定電壓的作用。但在異常情況 下，由于某種原因造成上述電氣設(shè)備主絕緣或匝間絕緣上的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)額定 電壓，雖然時(shí)間很短（從幾微秒到幾十微秒） ，但電壓升高的數(shù)值可能很大，如 沒(méi)有防護(hù)措施或設(shè)備本身絕緣水平較低時(shí)，設(shè)備絕緣將被擊穿，使系統(tǒng)的正常 運(yùn)行遭到破壞。一般

35、將這種對(duì)設(shè)備絕緣有危害的電壓升高稱為過(guò)電壓。過(guò)電壓的類型：過(guò)電壓分為外部過(guò)電壓（又叫大氣過(guò)電壓）和內(nèi)部過(guò)電壓兩 種類型。其中，外部過(guò)電壓有分為直接雷電過(guò)電壓和雷電感應(yīng)過(guò)電壓兩類，內(nèi) 部過(guò)電壓又分為操作過(guò)電壓和諧振過(guò)電壓等。29. 操作過(guò)電壓 ：操作過(guò)電壓通常是指操作、故障時(shí)過(guò)渡過(guò)程中出現(xiàn)的持續(xù) 時(shí)間較短的過(guò)電壓。30. 諧振過(guò)電壓 ：諧振過(guò)電壓是指在某些情況下，操作（正?；蚬收虾蟮牟?作）后形成的回路的自振蕩頻率與電源的頻率相等或接近時(shí)，發(fā)生諧振現(xiàn)象， 而且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，波形由周期性重復(fù)的過(guò)電壓。31. 鐵磁諧振過(guò)電壓 ：鐵磁諧振過(guò)電壓是指磁性元件的非線性特性引起共振 時(shí)出現(xiàn)的過(guò)電壓。例如，在

36、鐵心線圈與線性電容器串聯(lián)或并聯(lián)的電路中，調(diào)節(jié) 線性電容、電源頻率或電源電壓（在串聯(lián)時(shí)）或電流（在并聯(lián)時(shí)）的大小，都 可達(dá)到共振而引起過(guò)電壓。32. 主保護(hù) ：能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備安全要求，以最快時(shí)間有選擇性地切除 被保護(hù)設(shè)備或線路故障的保護(hù)。33. 后備保護(hù) ：主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，能夠切除故障的保護(hù)。34. 系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式 ：指在被保護(hù)對(duì)象末端短路時(shí)，系統(tǒng)的等值阻抗最 小時(shí)通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流。35. 系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式 ：指在被保護(hù)對(duì)象末端短路時(shí)，系統(tǒng)的等值阻抗最 大時(shí)通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流。36. 線性電阻 ：所謂線性電阻是指電阻值不隨電壓、電流的變化而變化的電 阻。線性電阻的阻值

37、是一個(gè)常數(shù)，其伏安特性是一條直線。線性電阻上的電壓 與電流的關(guān)系服從歐姆定律。嚴(yán)格地說(shuō)，線性電阻和電路是不存在的，因?yàn)槿?何電阻元件的電阻值都不可能是恒定不變的，只不過(guò)是變化大小不同而已。37. 非線性電阻 ：所謂非線性電阻是指電阻值隨電壓、電流的變化而變化的 電阻。非線性電阻的伏安特性是一條曲線，其電阻值不是常數(shù)，也就是不能用 歐姆定律來(lái)直接計(jì)算，而要根據(jù)伏安特性用作圖法來(lái)求解。38. 靜電感應(yīng) ：將一個(gè)不帶電的物體靠近帶電物體時(shí)，會(huì)使不帶電物體出現(xiàn) 帶電現(xiàn)象。如果帶電物體所帶的是正電荷，則不帶電物體靠近帶電物體的一面 帶負(fù)電，另一面帶正電。一旦移走帶電物體后，不帶電物體將恢復(fù)到不帶電狀 態(tài)

38、。這種現(xiàn)象稱為靜電感應(yīng)。39. 靜電屏蔽 ：所謂靜電屏蔽是指為了防止靜電感應(yīng)而用金屬罩將導(dǎo)體罩起 來(lái)以隔開靜電感應(yīng)的作用。40渦流損耗 ：當(dāng)穿過(guò)大塊導(dǎo)體的磁通發(fā)生變化時(shí)，在其中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)。由于大塊導(dǎo)體可自成閉合回路，因而在感生電動(dòng)勢(shì)的作用下就產(chǎn)生感生電 流，這個(gè)電流就叫渦流。渦流所造成的發(fā)熱損失就叫渦流損耗。為了減小渦流 損耗，電氣設(shè)備的鐵心常用互相絕緣的 0.35 或 0.5 厚的硅鋼片疊成。41. 磁滯損耗 ：在交流電產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小都不斷地變 化，鐵心被反復(fù)磁化和去磁。鐵心在被磁化和去磁的過(guò)程中，有磁滯現(xiàn)象，外 磁場(chǎng)不斷地驅(qū)使磁疇轉(zhuǎn)向時(shí)，為了克服磁疇間的阻礙作用就

39、需要消耗能量。這 種能量的損耗就叫磁滯損耗。為了減少磁滯損耗，應(yīng)選用磁滯回線狹長(zhǎng)的磁性材料（如硅鋼片）制造鐵心。42. 鐵心損耗：鐵心損耗是指交流鐵心線圈中的渦流損耗和磁滯損耗之和。43. 同極性端：同極性端也稱同名端。是這樣規(guī)定的：當(dāng)兩個(gè)線圈中的相應(yīng) 端子通以同一方向的電流時(shí)，如另一線圈在本線圈中所產(chǎn)生的互感磁通和本線 圈的自感磁通方向相同時(shí)，則此兩個(gè)線圈的相應(yīng)端子即為同極性端。44. 相電壓、線電壓：三相繞組連接的電路中，繞組的始端與末端之間的電 壓叫相電壓。繞組始端與始端之間的電壓叫線電壓。線電壓的大小為相電壓的.3 倍。45. 相電流、線電流：各相負(fù)荷中的電流叫相電流。各端線中流過(guò)的電

40、流叫 線電流。46. 正序分量、負(fù)序分量、零序分量：任何一組不對(duì)稱三相系統(tǒng)得分量Fu、f：、Fw，都能分解為相序各不相同的三組對(duì)稱三相系統(tǒng)的相量，這三組對(duì)稱相量就稱為對(duì)稱分量。三組對(duì)稱分量分別為：（1）正序分量：Fui、Fvi、Fwi各相量的絕對(duì)值相等，相互間的相位差120，相 序與系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的相序相反。（2 ）負(fù)序分量：FU2、Fv2、Fw2各相量的絕對(duì)值相等，相互間的相位差120，相 序與系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的相序相反。（3）零序分量：Fuo、Fv。、Fw。各相量的絕對(duì)值相等，方向相同，即互相間的 相位差為0。第二章電氣測(cè)量第一節(jié)電工儀表種類按工作原理分：磁電式（多用于攜帶式電壓表、電流表）

41、 電磁式（用作配電柜電壓表、電流表等） 電動(dòng)式（用于功率表、功率因數(shù)表等） 感應(yīng)式（用于計(jì)量交流電能）按精確度等級(jí)分：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等七級(jí)按測(cè)量方法分：直讀式和比較式按讀數(shù)方式分：指針式、光標(biāo)式、數(shù)字式等按安裝方式分：攜帶式和固定安裝式第二節(jié)電流和電壓的測(cè)量一、直流電流和直流電壓的測(cè)量直流電流和直流電壓的測(cè)量，多采用磁電式儀表。而磁電式儀表線圈導(dǎo)線很 細(xì)，允許通過(guò)的電流一般在幾十微安到幾十毫安，為了能滿足測(cè)量較大電流、 較高電壓的需要，可用加裝分流器和分壓器的辦法。（一）直流電流的測(cè)量測(cè)量電流用的儀表，稱為電流表。為了測(cè)量一條電路中的電流，電流表必須和這

42、條電路串聯(lián)，接線時(shí)還應(yīng)注意電路的極性，如圖2.1 （ a）所示。如果被測(cè)量的電流較大，就必須在測(cè)量機(jī)構(gòu)兩端并聯(lián)上分流器（分流器電阻為Ra）如圖2.1（b）所示。當(dāng)圖中分流器電阻Ra比電流表內(nèi)阻rc小得多時(shí)，則被測(cè)量電流I 的大部分將從Ra中流過(guò)，這是因?yàn)椴⒙?lián)電路電流的大小與電阻成反比。(b叫 q 圖2.1直流電流表連接及其分流器(a)小電流測(cè)量；(b)較大電流測(cè)量；(c)電流分配(二)直流電壓的測(cè)量測(cè)量電壓用的儀表，稱為電壓表。為了能正確反映被測(cè)量電壓的大小，電壓表必須和被測(cè)電路并聯(lián)，接線時(shí)還應(yīng)注意電路的極性，如圖2.2(a)所示。如果被測(cè)量的電壓較高，就必須和電壓表串聯(lián)上分壓器(附加電阻Ru

43、)如圖2.2(b)所示。當(dāng)圖中分壓電阻Ru比電壓表內(nèi)阻rc大得多時(shí)，則被測(cè)量電壓 U的大部分 加在Ru上，這是因?yàn)榇?lián)電路電壓的大小與電阻成正比例。這時(shí)流過(guò)測(cè)量機(jī)構(gòu) 的電流為圖2.2直流電壓表連接及其分壓器(a)低電壓測(cè)量；(b)較高電壓測(cè)量；(c)電壓分配二、交流電流和交流電壓的測(cè)量交流電流、電壓的測(cè)量，多用電磁式儀表。電磁式電流表可以通過(guò)改變固定 線圈導(dǎo)線的粗細(xì)和匝數(shù)來(lái)改變量程。直接接入電路的電磁式電流表如圖2.3(a)所示。其最大量程不超過(guò)200A。若測(cè)量200A以上的大電流，則應(yīng)與電流互感 器配合，如圖2.3(b)所示。它不能采用磁電式電流表并聯(lián)分流器的方法來(lái)擴(kuò)大量 程。這是因?yàn)殡姶攀?/p>

44、電流表內(nèi)阻很大，要求分流器的電阻也大，使分流器的尺 寸增加，功率消耗也增加了。電磁式電壓表可以和磁電式電壓表一樣通過(guò)串聯(lián)分壓器擴(kuò)大量程，電磁式電 壓表的最大量程可以做到600V。直接接入電路的電磁式電壓表，如圖2.4(a)所示。若測(cè)量更高的電壓則應(yīng)與電壓互感器配合，如圖2.4(b)所示。圖2.4交流電壓的測(cè)量（a）直接測(cè)量；（b）經(jīng)互感器測(cè)量th圖2.3交流電流的測(cè)量（a）直流測(cè)量；（b）經(jīng)互感器測(cè)量三、功率的測(cè)量（一）功率測(cè)量的接線測(cè)量功率用的儀表，稱為瓦特表（又叫功率表）。功率的測(cè)量多采用電動(dòng)式 儀表。為了測(cè)量負(fù)載的功率，固定線圈與負(fù)載串聯(lián)，通過(guò)的電流即為負(fù)載電流I ； 可動(dòng)線圈和一個(gè)附加

45、電阻串聯(lián)后與負(fù)載并聯(lián)，通過(guò)的電流Iu是與負(fù)載兩端電壓成比例的。功率表通常是多量程的，一般有兩個(gè)電流量程，兩個(gè)或三個(gè)電壓量 程。選用不同的電流和電壓量程，就可以得到不同的功率量程。功率表的接線必須正確，為了使接線不致發(fā)生錯(cuò)誤，通常在電流線圈一端（電流端子）和電壓線圈的一端（電壓端子）各標(biāo)一個(gè)“ * ”號(hào)。標(biāo)有* ”號(hào)的電流 端子必須接電源端，而電流的另一端子接負(fù)載端。電流線圈是和電路串聯(lián)。標(biāo) 有“”號(hào)的電壓端子可以接電流的任一個(gè)端子，電壓的另一端子跨接到負(fù)載的另 一端。電壓線圈是和負(fù)載并聯(lián)，如圖 2.5所示。1電流線圈；2電壓線圈1JBi電rt _色源O1、三相有功功率測(cè)量的接線在三相四線制電路

46、中，采用如圖2.6（a）所示的三功率表法測(cè)量三相總功率。20* rAc1 J1圖2.7三相無(wú)功功率測(cè)量接線（«三相酉握摟怙）三相三線搖織2、三相無(wú)功功率測(cè)量的接線對(duì)稱負(fù)載米用如圖2.7所示的兩表法 四、電能的測(cè)量在工程上常采用千瓦時(shí)作為電能的計(jì)量單位。所以，測(cè)量電能的儀表稱作 千瓦時(shí)表或電能表（又叫電度表）。交流電能表的測(cè)量都米用感應(yīng)式電能表。電能測(cè)量接線與功率測(cè)量基本相同，當(dāng)接入儀用互感器時(shí)，要注意使其電 壓線圈和電流線圈內(nèi)的電流方向，和不用互感器接入電路時(shí)相同。如圖2.8所示 的是8 （D表示電能表，S表示三相三線制）型和8 （X表示無(wú)功）型電能表經(jīng) 儀用互感器接入三相電路的接線

47、圖。電能表的電壓線圈或電流線圈有一個(gè)接反時(shí)，鋁圓盤就會(huì)反轉(zhuǎn)。電能表本 身附有接線盒，只要按盒蓋上說(shuō)明圖進(jìn)行接線，就不會(huì)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。第二節(jié)萬(wàn)用表和兆歐表一、萬(wàn)用表萬(wàn)用表是一種具有多種用途和多個(gè)量程的直讀式儀表。一般的萬(wàn)用表可以個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途用來(lái)測(cè)量直流電流、直流電壓、交流電壓、交流電流（鉗型電流表）和電阻等。 萬(wàn)用表的使用注意事項(xiàng)1、正確使用接線柱（或插孔）紅色表筆的進(jìn)線應(yīng)接到萬(wàn)用表的紅色接線柱上或標(biāo)有“ +”號(hào)的插孔內(nèi)，黑色 表筆的進(jìn)線應(yīng)接到萬(wàn)用表的黑色接線柱上或標(biāo)有“-”號(hào)的插孔內(nèi)。測(cè)量直流時(shí)應(yīng) 用紅表筆接正極、黑表筆接負(fù)極，這樣可以避免因?yàn)闃O性接反而燒壞表頭或打 彎指針。使用

48、歐姆檔測(cè)量電阻時(shí)，因使用表內(nèi)的電池，其紅表筆是接電池的負(fù) 極、黑表筆接電池的正極。這一點(diǎn)在測(cè)試晶體二極管和三極管時(shí)更要注意。有 的萬(wàn)用表還有專用的歐姆檔接線柱，或?qū)Ｓ玫慕?、直?2500V的接線柱、或大 電流接線柱等。它們的另一公用柱都用黑色接線柱。測(cè)電流時(shí)，表應(yīng)和電路串 聯(lián)；測(cè)電壓時(shí)，表應(yīng)和電路并聯(lián)。2、正確選擇檔位萬(wàn)用表檔位包括測(cè)量種類的選擇和量程的選擇，檔位選擇錯(cuò)了，就有可能 燒壞萬(wàn)用表，例如測(cè)電壓時(shí)，將檔位錯(cuò)放在歐姆檔或電流檔。有的萬(wàn)用表面板 上有兩個(gè)檔位旋鈕，一個(gè)選擇測(cè)量種類，另一個(gè)選擇測(cè)量量程。使用時(shí)，應(yīng)先 選擇測(cè)量種類，后選擇測(cè)量量程；若不清楚所測(cè)值的量程，應(yīng)先選用較大大量 程，

49、后選用較小的量程。另外，為了使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，量程的選擇應(yīng)使讀數(shù)在 標(biāo)度尺的一定刻度范圍內(nèi)，例如，在測(cè)量電流和電壓時(shí)，應(yīng)使指針的偏轉(zhuǎn)在滿 刻度偏轉(zhuǎn)的1/2以上；測(cè)量電阻時(shí)，應(yīng)使被測(cè)電阻盡量接近標(biāo)度尺的中心等。若用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)試晶體管參數(shù)時(shí)，不要用R 1檔，此檔電流過(guò)大；或R 10k檔，此檔電壓過(guò)高，以免損壞晶體管。萬(wàn)用表在使用完畢后，應(yīng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至“”檔或交流電壓的最高檔，這樣， 可以防止下次測(cè)量時(shí)，由于粗心而將表燒壞。3、測(cè)量之前要調(diào)零為了測(cè)量準(zhǔn)確，在測(cè)量之前要看萬(wàn)用表的指針是否指在零位上，如不指零， 應(yīng)調(diào)整表蓋上的機(jī)械零位調(diào)節(jié)器，使之指零。在測(cè)量電阻之前，還要進(jìn)行歐姆 調(diào)零。歐姆調(diào)零是將

50、轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至相應(yīng)的電阻檔上，將兩表筆短接，然后調(diào)節(jié) 調(diào)零旋鈕，使指針指零。每次換歐姆檔都要重復(fù)這一步驟。歐姆調(diào)零時(shí)間要短， 以減少電池的消耗。如果調(diào)不到零位，則說(shuō)明電池電壓已經(jīng)太低，不能再用了， 應(yīng)更換新電池。4、正確讀數(shù)萬(wàn)用表的標(biāo)度盤上有多條標(biāo)度尺，它們分別在測(cè)量不同對(duì)象時(shí)使用。例如， 標(biāo)有“”或的標(biāo)度尺是測(cè)量直流時(shí)用；標(biāo)有“”或“T”標(biāo)度尺是測(cè)量交流時(shí)用； 標(biāo)有“”的標(biāo)度尺是測(cè)量電阻用的等等。讀數(shù)時(shí)，表要放平，目光應(yīng)與表面垂直。 有的萬(wàn)用表在表面的刻度線下還有：:一條弧形鏡子，讀數(shù)時(shí)，表針應(yīng)與鏡中的影 子重合，這樣，讀數(shù)才準(zhǔn)確。5、注意安全1）測(cè)量電阻時(shí)，嚴(yán)禁被測(cè)電阻在帶電的情況下測(cè)量；2

51、）測(cè)量高壓電時(shí)，要使用符合電壓等級(jí)的表筆，握表筆的手不要觸到金 屬觸針上；3 ）測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)戴上絕緣手套；4）測(cè)量電壓和電流時(shí)，不要帶電旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)的旋鈕。二、兆歐表兆歐表是用來(lái)測(cè)量絕緣電阻的儀表，它本身裝有高壓手搖直流發(fā)電機(jī)，測(cè)量時(shí)要搖動(dòng)發(fā)電機(jī)的手柄，故又稱作搖表。測(cè)量高壓電氣設(shè)備的絕緣電阻用搖 表是必要的，因?yàn)樵诘蛪合聹y(cè)量的絕緣電阻值并不能反映在高壓工作時(shí)的真實(shí) 絕緣電阻值。兆歐表的使用注意事項(xiàng)：1、表的選擇兆歐表的選擇包括兩方面，一是電壓值；另一是測(cè)量范圍。兆歐表的電壓有 250V、500V、1000V、2500V、5000V 等幾種，我們常用的有 500V、1000V、 2500V三種

52、。測(cè)量范圍有050M " , 0500M門,01000M門,02000M門, 05000M, 010000M等。選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)被測(cè)量電氣設(shè)備的額定電壓，及 其絕緣電阻的要求而定。2、使用前的檢查使用前的檢查一般有兩項(xiàng)：一是將接線端子開路，搖動(dòng)手柄使發(fā)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速（120）,看指針是否指“：”另一是將“線”和“地”接線端子短路輕搖動(dòng) 手柄，看指針是否指“0。如果指針指示不對(duì)，則需修理后再使用。3、注意安全1 ）不可在設(shè)備帶電的情況下測(cè)量其絕緣電阻；2）對(duì)有電容的高壓設(shè)備，在其停電后，應(yīng)先驗(yàn)電，還必須進(jìn)行充分放電 后方可測(cè)絕緣電阻；3）用搖表?yè)u過(guò)的設(shè)備也要及時(shí)放電；4 ）搖測(cè)絕緣時(shí)應(yīng)戴

53、上絕緣手套；5）雷雨天，禁止對(duì)設(shè)備進(jìn)行搖測(cè)絕緣電阻。4、表的接線端子連接一般測(cè)量時(shí)，被測(cè)電阻接在“線” L）和“地岸）端子間。測(cè)量表面泄漏電流 比較大的設(shè)備時(shí)，以電纜為例，除了表面擦拭干凈外，應(yīng)將電纜線芯接“線”、電 纜外皮接“地、電纜絕緣表面層接“屏”端子。這樣表面泄漏電流就不經(jīng)表頭而經(jīng)“屏”端子，從而消除表面泄漏電流的影響，達(dá)到測(cè)量的準(zhǔn)確性。另外，連接線一 定要絕緣良好，否則，會(huì)影響測(cè)量絕緣電阻值。當(dāng)連接線較長(zhǎng)時(shí)，還要將連接 線固定好，避免發(fā)生連接線碰到其它的帶電設(shè)備上，造成短路事故。5、手搖發(fā)電機(jī)的操作開始測(cè)量時(shí)，手搖速度應(yīng)該慢些，以防被測(cè)絕緣損壞或有短路時(shí)，造成搖 表的損壞。測(cè)量時(shí)，要

54、求轉(zhuǎn)速達(dá)到120，且要保持勻速，否則，發(fā)電機(jī)的電壓過(guò) 低，將影響測(cè)量結(jié)果。6、讀數(shù)讀數(shù)要等指針?lè)€(wěn)定指示時(shí)才讀，否則，會(huì)由于電容電流、吸收電流影響測(cè) 量的結(jié)果。如果由于某些大型設(shè)備的電容較大， 指針一直穩(wěn)定不下來(lái)，則取60s 后的讀數(shù)。另外，由于兆歐表是無(wú)定位的表，所以表要放平，否則也會(huì)帶來(lái)讀 數(shù)的誤差。7、測(cè)量結(jié)果的的比較與換算為了比較，將測(cè)量結(jié)果換算至前次測(cè)量或廠家測(cè)量溫度下的數(shù)值。其換算公式如下丄T -tR =Rt 1.6 10式中 Rt換算到t C時(shí)的絕緣電阻值（M"）；Rt在T C時(shí)所測(cè)量的絕緣電阻值（M】）；T 測(cè)量絕緣電阻時(shí)的溫度（C ）；t 換算的溫度（C ）。個(gè)人收集

55、整理，勿做商業(yè)用途第三章電流對(duì)人體的危害與觸電事故第一節(jié)電流對(duì)人體的傷害一、電流對(duì)人體傷害的類型（一）電擊：電流對(duì)人體內(nèi)部組織造成的傷害。種類有：1、單相觸電；2、兩相觸電；3、跨步電壓觸電。（二）電傷：電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、光效應(yīng)或機(jī)械效應(yīng)對(duì)人體造成 的傷害。種類有：1、灼傷；2、電烙??；3、皮膚金屬化。二、對(duì)人體作用電流的劃分（一）感知電流：弓I起人的感覺(jué)的最小電流稱感知電流。成年男性為1.1 ； 成年女性為0.7。（二）擺脫電流：人觸電后能自行擺脫電源的最大電流。 成年男性為16； 成年女性為10.5。（三）致命電流：在較短時(shí)間危及生命的電流。不同電流對(duì)人體的影響如下表:電流（）通電時(shí)

56、間工頻電流直流電流人體反應(yīng)人體反應(yīng)0 0.5連續(xù)通電無(wú)感覺(jué)無(wú)感覺(jué)0.5 5連續(xù)通電有麻刺感、疼痛、無(wú)痙攣無(wú)感覺(jué)510數(shù)分鐘內(nèi)痙攣、劇痛，但可擺脫電 源有針刺感、壓迫感及灼熱感10 30數(shù)分鐘內(nèi)迅速麻痹、呼吸困難、血 壓升高、不能擺脫電源壓痛、刺痛、灼熱 強(qiáng)烈，有抽搐30 50數(shù)秒數(shù)分心跳不規(guī)則、昏迷、強(qiáng)烈 痙攣、心臟開始顫動(dòng)感覺(jué)強(qiáng)烈、有劇痛、 痙攣50至數(shù)百低于心臟搏動(dòng)周期受強(qiáng)烈沖擊，但沒(méi)發(fā)生心室顫動(dòng)劇痛、強(qiáng)烈痙攣、 呼吸困難或麻痹超過(guò)心臟搏動(dòng)周期昏迷、心室顫動(dòng)、呼吸麻 痹、心臟麻痹或停跳三、 影響觸電傷害程度的因素（一）電流的大?。阂话闳梭w電阻在1K Q2K Q之間。（二）持續(xù)時(shí)間：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電擊傷程度越嚴(yán)重。（三）電流的途徑：左手至腳的觸電危險(xiǎn)，腳到腳的觸電對(duì)臟影響最小。（四）電流頻率：常用的 5060 的工頻交流電對(duì)人體的傷