電工理論基礎(chǔ)知識(shí)

電工理論根底學(xué)問電工理論根底學(xué)問〔匯編〕一、應(yīng)知應(yīng)解定律、定義1、歐姆定律：在一段不含電動(dòng)勢(shì)只有電阻的電路中，流過電阻R的電流I阻兩端電壓U成正比，與電阻成反比，這個(gè)結(jié)論叫做局部電路歐姆定律，用公式表示為I=U/R或U=IR，歐姆定律提醒了電路中的電壓、電流和電阻三個(gè)根本物理量之間的關(guān)系，實(shí)際應(yīng)用中，只要知道其中任意兩個(gè)量，就可以通過歐姆定律計(jì)算出第三個(gè)量，需要特別提出，歐姆定律是電工學(xué)、電子學(xué)中最根本的定律，也是最重要的定律，是修理電工必需嫻熟把握的學(xué)問點(diǎn)，應(yīng)用歐姆定律，通過電壓、電流、電阻三個(gè)物理量狀態(tài)來分析電路，解決修理電工在實(shí)際操作中遇到的問題，具有特別重要的指導(dǎo)意義。2、電功：在負(fù)載兩端接上電源，電場(chǎng)力使電荷移動(dòng)形成電流，電場(chǎng)力做了功，也叫電流做功，這就是電功。電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)變成其他形式能量的過程，例如電流通過燈泡將電能轉(zhuǎn)換成光能、熱能；電流通過電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)制成機(jī)械能等等。假設(shè)負(fù)載電阻兩端所加電壓為U，在時(shí)間t為Q，產(chǎn)生的電流為I，依據(jù)電壓定義式U=W/Q則有W=QU，又由于Q=It，所以，W=UIt，式中，U的單位為伏〔V〕，I的單位為安〔A〕，t的單位為秒〔s〕，電功W的單位為焦〔J〕。3、電功率：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫電功率。假設(shè)在時(shí)間t內(nèi)，電流通過負(fù)載所做的功為W，則電功率P=W/t，假設(shè)負(fù)載電阻值為R，加在其兩端的電壓為U，通過的電流為I，可得P=UI=I2R=U2/R。式中，U的單位為伏〔V〕，I的單位為安〔A〕，R的單位為歐〔Ω〕，電功率P的單位為瓦〔W〕。功率的單位還有毫瓦〔mW〕和千瓦〔kw〕，它們之間的換算關(guān)系是1W=1000mW；1kW=1000W，在電力工程中常用的電功率單位叫做度〔kWh〕,1度等于11度=1·小時(shí)××6J。=1000W3600s=3.6104、焦耳-楞次定律。電流通過電阻時(shí)做功，電阻會(huì)發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)制成熱能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比，這就是焦耳-楞次定律，可用下式表示：Q=I2·R·t，式中，電流的單位為安，電阻的單位為歐，時(shí)間的單位為秒，Q表示熱量，單位為焦，實(shí)際應(yīng)用中，熱量Q用“卡”作單位，1焦=0.24卡即：Q=0.24I2Rt〔卡〕楞次定律只適用于純電阻電路，即只適用電能全部轉(zhuǎn)換熱能的狀況。5、基爾霍夫第肯定律：電路中任一流入節(jié)點(diǎn)電流必等于流出節(jié)點(diǎn)的電流。其中，節(jié)點(diǎn)指三條或三條以上支路的連接點(diǎn)。6、基爾霍夫其次定律：又稱回路電壓定律，電路中任一回路各段電壓的代數(shù)和恒等于零。即沿一任回路所上升的電位總和必等于沿此回路降低的電位總和。7、電磁感應(yīng)：在肯定條件下，利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生的電流稱為感生電流。8、溝通電：大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流或電壓叫做溝通電?？煞譃檎覝贤姾头钦覝贤姡?、正弦溝通電：電流或電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的溝通電。按相數(shù)可分為單相正弦溝通電和三相正弦溝通電。溝通電變化一周所用的時(shí)間稱為周期，用字母Τ表示，單位是秒〔s〕，溝通電每秒內(nèi)變化的周期叫做頻率，用字母?表示，單位為赫茲〔Hz〕，簡稱赫。周期與頻率的關(guān)系為：Τ=1/?，我國溝通供電的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz，稱為工頻。10、溝通電的功率:溝通電在某一時(shí)刻，電路上所消耗的電功率稱作瞬時(shí)功率，在實(shí)際應(yīng)用中，瞬時(shí)功率在一周期內(nèi)的平均值，稱為平均功率，也叫有功功率，用大寫字母P表示，公式P=UI；無功功率是指在純電感電路或純電容電路中，其電能和磁場(chǎng)能周期性轉(zhuǎn)換的最大速率用無功功率來表示，用字母QVar11、功率因數(shù)：通常，正弦溝通電的有功功率 P用下式表示P=UIcosφ，功率因數(shù)cosφ為電路中有功功率與視在功率的比值。12、三相正弦溝通電：是由三個(gè)單相正弦溝通電按肯定方式進(jìn)展的組合，這三個(gè)單相正弦溝通電的頻率一樣，最大值相等，相位互差120度。13、星形連接：將三相單個(gè)繞組的末端X、Y、Z連接在一起，成為一點(diǎn)，該點(diǎn)叫中點(diǎn)或零點(diǎn)，用“O”表示。由這一點(diǎn)及A、B、C三個(gè)始端向外引出連接線，這種連接方式叫做星形連接，用符號(hào)“Y”表示。繞組連成星形時(shí)，可以輸出兩種電壓，相線與中線之間的電壓稱為相電壓，而相線之間的電壓叫做線電壓。14、三角形連接：將三相繞組中的一個(gè)繞組的末端與相鄰另一繞組的始端依次相連，就構(gòu)成一個(gè)三角形的閉合回路。從三個(gè)連接點(diǎn)A、B、C引出三根相線向外送電，這種連接方式叫做三角形連接，用符號(hào)“△”表示。二、工具、材料及元件15、試電筆：簡稱電表，用于檢查低壓線路和電氣設(shè)備是否帶電?！?〕使用前要在有電的電源上檢查試電筆氖管能否發(fā)光，正常前方可使用；〔2〕應(yīng)遮光檢測(cè)；〔3〕試電筆尖只能承受很小扭矩。16、高壓驗(yàn)電器：又稱高壓測(cè)電器，用來檢查高壓供電線路是否有電?！?〕使用前試測(cè)驗(yàn)電器正常方可使用〔2〕使用時(shí)不得超過護(hù)環(huán)〔3〕檢測(cè)時(shí)操作人員必需戴符合耐壓要求的絕緣手套，身旁要有人監(jiān)護(hù)，不可一人單獨(dú)操作，人體與帶電體應(yīng)保持足夠安全距離，檢測(cè)10KV電壓時(shí)安全距離為0.7米以上〔4〕檢測(cè)時(shí)，驗(yàn)電器應(yīng)漸漸靠近被測(cè)線路，不得與線路直接接觸〔5〕氣候條件差及濕度較大時(shí)不得使用，以防發(fā)生危急。17、絕緣材料：又稱是介質(zhì)，它在外加電壓的作用下，只有微小的電流通過，即常說的不導(dǎo)電物質(zhì)。按其形態(tài)可分為氣體絕緣材料、液體絕緣材料、固體絕緣材料三大類，絕緣品質(zhì)主要從耐熱性、絕緣強(qiáng)度、機(jī)械性能進(jìn)展選擇。18、斷路器：可以自動(dòng)切斷故障線路的保護(hù)電器。即當(dāng)線路發(fā)生短路、過載、失壓等不正常現(xiàn)象時(shí)，能自動(dòng)切斷電路，保護(hù)電路和用電設(shè)備的安全。依據(jù)其構(gòu)造和功能分為小型及家用斷路器、塑殼式斷路器、萬能式斷路器和漏電保護(hù)斷路器四類。19、低壓熔斷器：是一種簡潔而且有效的保護(hù)電器，熔斷器串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路或電器設(shè)備發(fā)生過載和短路故障時(shí)，有很大的過載和短路電流通過熔斷器，使熔斷器的熔體快速熔斷，切斷電源，從而起到保護(hù)線路及電器設(shè)備的作用。20、主令電器：用來接通和切斷掌握電路，以公布指令或信號(hào)，到達(dá)對(duì)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的掌握或?qū)崿F(xiàn)程序掌握。常見的有按鈕開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令掌握器、位置開關(guān)及信號(hào)燈等。21、溝通接觸器：接觸器是電氣掌握設(shè)備中的主要電器，它是利用電磁機(jī)構(gòu)代替手動(dòng)操作的一種自動(dòng)開關(guān)，利用接觸器可以實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)掌握。依據(jù)通過接觸器主觸點(diǎn)電流的種類，分為溝通接觸器和直流接觸器。22、繼電器：依據(jù)電學(xué)量〔電壓、電流〕或其他物理量〔如溫度、時(shí)間、轉(zhuǎn)速、壓力〕的變化，接通或斷開掌握電路的一種自動(dòng)電器，用于掌握小電流電路，可以在電量的作用下實(shí)現(xiàn)電路的通、斷，也可以在非電量如溫度、壓力的作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的掌握。常見的有電磁式電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、熱繼電器、時(shí)間繼電器和速度繼電器。23、萬用表：以測(cè)量電流、電壓和電阻為主，習(xí)慣稱三用表，按其測(cè)量指示分指針式和數(shù)字式。〔使用方法參照學(xué)習(xí)《修理電工技術(shù)〔第三版〕》146-149頁〕。24、搖表：用來測(cè)量大電阻值和絕緣電阻，它的標(biāo)尺單位是“兆歐”用“MΩ”表示，也稱兆毆表或高阻表?！彩褂梅椒▍⒄諏W(xué)習(xí)《修理電工技術(shù)〔第三版〕》151〕。25、電度表：用來測(cè)量某一段時(shí)間內(nèi)用電負(fù)載所消耗電能的儀表，電能以千瓦小時(shí)為單位，所以電度表又叫“千瓦時(shí)表”，尋常1度電就是1千瓦時(shí)間的電能。按構(gòu)造及工作原理分為電解式、電子數(shù)字式和電氣機(jī)械式三大類。26、變壓器：具有變壓、變流和變阻抗等多種功能，按用途分電力輸送和安排電力變壓器；供給不同電壓的電源變壓器；試驗(yàn)用調(diào)壓變壓器，測(cè)量用特別變壓器，按相數(shù)分為單相和三相變壓器。27、電流互感器：將大電流變成小電流，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對(duì)大電流的測(cè)量。電流互感器的額定電流值應(yīng)大于被測(cè)電流值，運(yùn)行中