第二講電氣常識(shí)

1、電氣常識(shí)主講人：日 期：2015年5月21日1目錄一、電的產(chǎn)生二、電力系統(tǒng)三、電流的分類四、電路五、電路基本定律六、常用電氣電子元器件識(shí)別七、電氣電路識(shí)圖技巧2一、電的產(chǎn)生1、電來源的本質(zhì)自然界的一切事物均是由分子組成的，分子由原子組成，原子由原子核以及繞核高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電子組成，原子核呈正電性、電子呈負(fù)電性。原子未受外力作用時(shí)，正電荷與負(fù)電荷數(shù)量相等，原子不呈現(xiàn)電性。如果原子的外層電子在外在因素的影響下流失，原子的電平橫被破壞，此原子就呈正電性，也就是帶正電荷，流失的電子被其它原子吸收，吸收的原子就呈負(fù)電性，帶負(fù)電荷。32、電的產(chǎn)生方式a.摩擦起電 絕緣性強(qiáng)的物質(zhì)摩擦絕緣性弱的物質(zhì)，絕緣性強(qiáng)的帶

2、負(fù)電，絕緣性弱的帶正電；b.感應(yīng)起電 依據(jù)電荷同性相斥、異性相吸的原理，如一個(gè)帶正電體靠近另一個(gè)物體，在靠近帶電體側(cè)呈現(xiàn)負(fù)電性，另一側(cè)呈現(xiàn)正電性；c.電磁感應(yīng) 一個(gè)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)導(dǎo)體中有電流流動(dòng)（法拉第電磁感應(yīng)定律）。靜電是如何產(chǎn)生的？43、物質(zhì)的分類在電學(xué)中，將物質(zhì)分為三大類：導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體導(dǎo)體：能良好地傳導(dǎo)電流的物體叫做導(dǎo)體，用導(dǎo)體制成的電氣材料是導(dǎo)電材料，如金屬半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物體絕緣體：不導(dǎo)電或?qū)щ娔芰O差的物體，如陶瓷、巖石、玻璃、絲綢等。銀 銅 鐵 炭筆 酸溶液 地表 濕木 鍺 硅 汽油 干紙 玻璃 橡膠物質(zhì)絕緣性順序表沿著箭頭方向，物質(zhì)的

3、絕緣性能越來越強(qiáng)！5二、電力系統(tǒng)完成從電的產(chǎn)生、輸送、變配過程的設(shè)備系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電能的傳輸，即將電荷從各發(fā)電廠傳輸給各用電單位。電力系統(tǒng)包含以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。1、發(fā)電依據(jù)電磁感應(yīng)等原理，使用發(fā)電機(jī)/半導(dǎo)體技術(shù)將其它形式的能量，如風(fēng)能、地?zé)崮?、水能、熱能、太陽能、核能等，轉(zhuǎn)換為電能的過程。發(fā)電機(jī)分為交流發(fā)電機(jī)、直流發(fā)電機(jī)。62、變電包含兩個(gè)過程：發(fā)電廠升壓變電、用電變電此時(shí)利用電磁感應(yīng)定律，通過變壓器，將交流電變換到需要的電壓級(jí)別。發(fā)電廠變電是升壓變電過程，將3.15-26KV的電壓變換為35-1000KV電壓；用電變電是將從電力傳輸網(wǎng)絡(luò)過來的高壓電變換為需要等級(jí)的電壓，如將22

4、0KV高壓電變換為35KV的配電電壓。73、輸配電實(shí)現(xiàn)將電能從發(fā)電廠輸送至使用單位的過程，主要由高壓輸電網(wǎng)絡(luò)（高壓電纜、桿塔、中繼電站、變電所等）組成。84、用電用電包括生活用電和生產(chǎn)用電兩種。也可根據(jù)用電負(fù)荷，將用電單位分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。用電過程是發(fā)電過程的逆過程，通過電氣設(shè)備將電能轉(zhuǎn)換為其它形式的機(jī)械能。如風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)將電能轉(zhuǎn)換為風(fēng)能，電熱設(shè)備實(shí)現(xiàn)將電能轉(zhuǎn)換為熱能，電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能等。電能使用中，電業(yè)局會(huì)用電能表（有功或無功）對(duì)使用單位所用電能進(jìn)行測量，以征收費(fèi)用。9依據(jù)電流的極性隨時(shí)間變動(dòng)的關(guān)系將電劃分為直流電和交流電。1、交流電在電路中，電流的大小和極性隨時(shí)間的變化而

5、變化。交流電由三相交流發(fā)電機(jī)直接發(fā)出。三相電相互之間的相位相差120，三相電中的任一相和零線組成單相電。現(xiàn)實(shí)生活中，交流電被廣泛應(yīng)用。三相電結(jié)合從星形接線的三相變壓器中性點(diǎn)所引出的的中性線構(gòu)成日常生活中的三相四線電路。而這根中性線就是日常所說的零線N。在中國，三相交流電的線電壓是380V，頻率是60Hz。三、電流的分類102、直流電電路中，電流的極性不隨時(shí)間發(fā)生變化的稱為直流電。較常見的產(chǎn)生直流電的方式是直流發(fā)電機(jī)發(fā)電、交流電整流。直流發(fā)電機(jī)實(shí)質(zhì)是安裝有電刷裝置的交流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電通過電刷機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換為直流電；交流整流通過電力電子器件以及穩(wěn)壓電路實(shí)現(xiàn)。11四、電路A、電路的概念電路

6、就是電流流通的路徑，它是由電路元件按照一定的方式（串聯(lián)、并聯(lián)、橋式等）組合而成。如下圖所示是一個(gè)簡單的電路，由電源E、電阻R0、開關(guān)S、電燈EL串聯(lián)組成。12B、電路的工作狀態(tài)a.開路當(dāng)電流的通路被斷開時(shí)，稱為開路，此時(shí)電路中電流為0，電源端電壓就是電源兩端的電動(dòng)勢。檢修電路時(shí)應(yīng)保證電路處于開路狀態(tài)。當(dāng)電路處于開路時(shí)，設(shè)備處于停機(jī)狀態(tài)。開路故障是電氣設(shè)備經(jīng)常遇到的情形。這種故障往往由接點(diǎn)氧化、接觸不良、線路損壞等情形造成。13b.短路當(dāng)電路中有電壓的兩點(diǎn)被電阻為零的導(dǎo)體連接時(shí)，稱為短路。特征表現(xiàn)為流經(jīng)導(dǎo)體的電流為無窮大。這是一種很危險(xiǎn)的工作狀態(tài)，可直接導(dǎo)致電氣設(shè)備燒壞。嚴(yán)重情況下，會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)等

7、重大事故的發(fā)生。一般電氣電路中均設(shè)置有相應(yīng)的保護(hù)設(shè)施，如短路保護(hù)裝置、保險(xiǎn)絲等。這種故障在實(shí)際的電氣作業(yè)中是不允許出現(xiàn)的，要堅(jiān)決避免。14c.額定工作狀態(tài)設(shè)備的額定工作狀態(tài)指設(shè)備長時(shí)間正常工作時(shí)所允許通過的電流/電壓。一般額定電流/電壓是指設(shè)備最大允許通過的電流/電壓。應(yīng)當(dāng)盡可能保證用電設(shè)備工作在額定工作狀態(tài)，這樣才能盡可能延長用電設(shè)備的使用壽命。15五、電路基本定律1、歐姆定律導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，流過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻呈反比，與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。用公式可表示為：I=U/R在交流電路中，歐姆定律同樣成立，但電阻要改成阻抗Z，即I=U/Z162、焦耳-楞次定律導(dǎo)體流過電流時(shí)，導(dǎo)體將產(chǎn)生熱量，產(chǎn)生熱量的大小與流過導(dǎo)體的電流平方、導(dǎo)體的電阻以及流通的時(shí)間成正比，即Q=I2Rt式中 Q-熱量，J I-電流，A R-電阻， t-時(shí)間，s173、基爾霍夫電流定律在電路中，同一時(shí)刻流入一個(gè)接點(diǎn)的電流代數(shù)和等于從這個(gè)接點(diǎn)流出的電流的代數(shù)和。用公式表示為Iin=Iout184、基爾霍夫電壓定律在集總參數(shù)電路中，任何時(shí)刻，沿任一閉合回路，所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零，即Un=0（i=0n）195、疊加原理對(duì)于線形電路，任一支路的電流（電壓）可以看成是電路中每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí)，在該支路產(chǎn)生的電流（電壓）的代數(shù)和。注：a.當(dāng)設(shè)某一電源單獨(dú)作用時(shí)，其余電源應(yīng)關(guān)閉； b.疊加原理只能用