電工基礎(chǔ)知識(shí).PPT

1、LOGO1目 錄電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1電氣識(shí)圖與國(guó)際單位制電氣識(shí)圖與國(guó)際單位制2電工儀表電工儀表3配電系統(tǒng)配電系統(tǒng)配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備542LOGO21. 電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)電場(chǎng)是電荷及變化磁場(chǎng)周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì)電場(chǎng)是電荷及變化磁場(chǎng)周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì) 電阻是電流通過導(dǎo)體時(shí)所收到的阻力。電阻是電流通過導(dǎo)體時(shí)所收到的阻力。R=L/S 制成電阻的材料電阻率，國(guó)際單位制為歐姆制成電阻的材料電阻率，國(guó)際單位制為歐姆 米米( m) ； L繞制成電阻的導(dǎo)線長(zhǎng)度，國(guó)際單位制為米繞制成電阻的導(dǎo)線長(zhǎng)度，國(guó)際單位制為米(m)； S 繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，國(guó)際單位制為平方米繞

2、制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，國(guó)際單位制為平方米(m2) ； 電阻與溫度的關(guān)系：一般來說，金屬導(dǎo)體的電阻會(huì)隨溫度升高而增大電阻與溫度的關(guān)系：一般來說，金屬導(dǎo)體的電阻會(huì)隨溫度升高而增大 。電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)勢(shì)的大小等于電源力把單位正電荷從電源的負(fù)極，經(jīng)過電源內(nèi)部移電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)勢(shì)的大小等于電源力把單位正電荷從電源的負(fù)極，經(jīng)過電源內(nèi)部移到電源正極所作的功到電源正極所作的功 ，與電源兩端電壓的方向相反，與電源兩端電壓的方向相反 1.1 恒流電路恒流電路 LOGO31.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)歐姆定律：歐姆定律：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻阻值成反比，這就是歐姆定律，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正

3、比，跟導(dǎo)體的電阻阻值成反比，這就是歐姆定律，基本公式是基本公式是I=U/R。 Qt電流電荷量時(shí)間電流電荷量時(shí)間 U-電壓電壓 伏特（伏特（V） R-電阻電阻 歐姆（歐姆（） I-電流電流 安培（安培（A） 1.1 恒流電路恒流電路LOGO41.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)串聯(lián)電路電流處處相等：串聯(lián)電路電流處處相等： I總總 = I1 = I2 = I3 = In 串聯(lián)電路總電壓等于各處電壓之和：串聯(lián)電路總電壓等于各處電壓之和：U總總=U1+U2+U3+Un 串聯(lián)電阻的等效電阻等于各電阻之和：串聯(lián)電阻的等效電阻等于各電阻之和：R總總=R1+R2+R3+Rn 串聯(lián)電路總功率等于各功率之和：串聯(lián)電路總功率等

4、于各功率之和：P總總=P1+P2+P3+Pn 串聯(lián)電路中，只要有某一處斷開，整個(gè)電路就成為斷路。串聯(lián)電路中，只要有某一處斷開，整個(gè)電路就成為斷路。串聯(lián)電路中，除電流處處相等以外，其余各物理量之間均成正比：（電流做的功串聯(lián)電路中，除電流處處相等以外，其余各物理量之間均成正比：（電流做的功指在通電相同時(shí)間內(nèi)的大?。┲冈谕娤嗤瑫r(shí)間內(nèi)的大?。?R1 R2=U1 U2=P1 P2=W1 W2=Q1 Q2 。 1.1 恒流電路恒流電路LOGO51.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)組合中的元件具有相同的電壓；組合中的元件具有相同的電壓；流入組合端點(diǎn)的電流等于流過幾個(gè)元件的電流之和；流入組合端點(diǎn)的電流等于流過幾個(gè)元件的

5、電流之和；并聯(lián)電路中，電阻大小的計(jì)算公式為并聯(lián)電路中，電阻大小的計(jì)算公式為 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ （R1、R2、R3表示各支路電阻大?。┍硎靖髦冯娮璐笮。?在并聯(lián)電路中，除各支路兩端電壓相等以外，電阻和其它物理量之間均成反比在并聯(lián)電路中，除各支路兩端電壓相等以外，電阻和其它物理量之間均成反比（在相同時(shí)間內(nèi)），（在相同時(shí)間內(nèi)）， R1：R2=I2：I1=P2：P1=W2：W1=Q2：Q1 1.1 恒流電路恒流電路LOGO61.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)電容器就是儲(chǔ)存電荷的容器。電容器就是儲(chǔ)存電荷的容器。電容量電容量C=Q/U單位：?jiǎn)挝唬?法拉法拉(F)= 1000毫法毫法(mF)1

6、000000微法微法(F) 特點(diǎn)：能夠隔直流，通交流特點(diǎn)：能夠隔直流，通交流多電容器并聯(lián)計(jì)算公式：多電容器并聯(lián)計(jì)算公式：C=C1+C2+C3+Cn Q=Q1+Q2+Q3+Qn 多電容器串聯(lián)計(jì)算公式：多電容器串聯(lián)計(jì)算公式：1/C=1/C1+1/C2+1/Cn Q=Q1=Q2=Q3=Qn 1.1 恒流電路恒流電路LOGO71.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)功率功率P=W/t =UI=(I*I)R=(U*U)/R 單位為單位為W電能，即電功電能，即電功A=UIt=Pt電能通常用千瓦時(shí)來表示，符號(hào)為電能通常用千瓦時(shí)來表示，符號(hào)為kWh 1 kWh =3.6*1000000某戶有兩只日光燈均為某戶有兩只日光燈均為

7、40W，有，有60W和和15W白熾燈各一只，電視機(jī)白熾燈各一只，電視機(jī)1臺(tái)，臺(tái)，65W，錄音機(jī)錄音機(jī)1臺(tái)，功率臺(tái)，功率25W。若這些設(shè)備每天工作。若這些設(shè)備每天工作5h，電費(fèi)為，電費(fèi)為0.56元元/kWh，該用戶一個(gè)，該用戶一個(gè)月多少電費(fèi)。月多少電費(fèi)。1.1 恒流電路恒流電路P總總=2*40+60+15+65+25=245（W）消耗電能消耗電能A=Pt=0.245*30*5=36.75(kWh)D=36.75*0.56=20.58( 元元)LOGO81.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.2磁與電磁感應(yīng)磁與電磁感應(yīng)磁體：磁體：磁場(chǎng)：磁場(chǎng)：磁極：磁極：磁通：磁通：磁場(chǎng)密度：磁場(chǎng)密度： LOGO91.電磁學(xué)基

8、礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.2 磁與電磁感應(yīng)磁與電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明在通電的導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)，電流方向改變時(shí)，磁場(chǎng)方向也改變。實(shí)驗(yàn)證明在通電的導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)，電流方向改變時(shí)，磁場(chǎng)方向也改變。直導(dǎo)線右手法則：直導(dǎo)線右手法則：LOGO101.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.2 磁與電磁感應(yīng)磁與電磁感應(yīng)右手螺旋法則：右手螺旋法則：LOGO111.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.2 磁與電磁感應(yīng)磁與電磁感應(yīng)電磁力：電磁力：LOGO121.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.2 磁與電磁感應(yīng)磁與電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象：導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象：導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小

9、只與磁感應(yīng)強(qiáng)度感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小只與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)體長(zhǎng)度、導(dǎo)體長(zhǎng)度L、切割速度、切割速度v及及v和和B方向間夾角方向間夾角的正弦值成正比，即的正弦值成正比，即EBLvsin(為為B,L,v三者間通過互相轉(zhuǎn)化兩兩垂直所得的三者間通過互相轉(zhuǎn)化兩兩垂直所得的角角)。 右手定則：右手定則：LOGO131.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.2 磁與電磁感應(yīng)磁與電磁感應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律：與線圈交鏈的磁通發(fā)生變化時(shí)，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)法拉第電磁感應(yīng)定律：與線圈交鏈的磁通發(fā)生變化時(shí)，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)及穿過線圈磁通的變化率成正比。勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)及穿過線圈磁通的變化率成

10、正比。楞次定律：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向總是此圖產(chǎn)生感應(yīng)電流來阻礙磁通的變化。楞次定律：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向總是此圖產(chǎn)生感應(yīng)電流來阻礙磁通的變化。LOGO141.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.2 磁與電磁感應(yīng)磁與電磁感應(yīng)自感電動(dòng)勢(shì)：當(dāng)通過線圈的電流發(fā)生變化時(shí)，線圈電流產(chǎn)生的磁通也跟著變化，自感電動(dòng)勢(shì)：當(dāng)通過線圈的電流發(fā)生變化時(shí)，線圈電流產(chǎn)生的磁通也跟著變化，這個(gè)變化的磁通反過來又會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于線圈本身電流的變化而這個(gè)變化的磁通反過來又會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于線圈本身電流的變化而在本線圈內(nèi)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。在本線圈內(nèi)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的方向自感電動(dòng)勢(shì)總是

11、阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化自感電動(dòng)勢(shì)的方向自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化 。LOGO151.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.3 單相交流電路單相交流電路周期周期T=1/f 角速度角速度=2f。 頻率頻率f=1/T i=Imsin（t+0） LOGO161.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.3 單相交流電路單相交流電路把直流電和交流電分別通過兩個(gè)相同的電阻器件，如果在相同時(shí)間內(nèi)它們產(chǎn)生的把直流電和交流電分別通過兩個(gè)相同的電阻器件，如果在相同時(shí)間內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，那么就把此直流電的電壓、電流作為此交流電的有效值熱量相等，那么就把此直流電的電壓、電流作為此交流電的有效值 。I=0.707Im U=0.707

12、UmLOGO171.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.3 單相交流電路單相交流電路把直流電和交流電分別通過兩個(gè)相同的電阻器件，如果在相同時(shí)間內(nèi)它們產(chǎn)生的把直流電和交流電分別通過兩個(gè)相同的電阻器件，如果在相同時(shí)間內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，那么就把此直流電的電壓、電流作為此交流電的有效值熱量相等，那么就把此直流電的電壓、電流作為此交流電的有效值 。I=0.707Im U=0.707UmLOGO181.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.3 單相交流電路單相交流電路電阻電路：有功功率，電阻電路：有功功率，P=UIP=UI。電感電路：電壓的相位超前于電流電感電路：電壓的相位超前于電流9090。電感是一種儲(chǔ)能元件，沒有消耗能。電

13、感是一種儲(chǔ)能元件，沒有消耗能量，只是在電源和電感線圈之間有周期性的能量互換。感性無功功率。量，只是在電源和電感線圈之間有周期性的能量互換。感性無功功率。電容電路：電容電路：電流的相位超前于電壓電流的相位超前于電壓90。電容是一種儲(chǔ)能元件，沒有消耗能量，只。電容是一種儲(chǔ)能元件，沒有消耗能量，只是在電源和電容之間有周期性的能量互換。容性無功功率。是在電源和電容之間有周期性的能量互換。容性無功功率。LOGO191.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.3 單相交流電路單相交流電路在交流電路中，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即在交流電路中，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cos=P/S P=UIcos為

14、電壓與電流之間的相位為電壓與電流之間的相位()功率因數(shù)的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)，功率因數(shù)的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)， 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負(fù)荷的功率因如白熾燈泡、電阻爐等電阻負(fù)荷的功率因數(shù)為數(shù)為1，一般具有電感或電容性負(fù)載的電路功率因數(shù)都小于，一般具有電感或電容性負(fù)載的電路功率因數(shù)都小于1。功率因數(shù)是電力系統(tǒng)的。功率因數(shù)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要的技術(shù)數(shù)據(jù)。功率因數(shù)是衡量電氣設(shè)備效率高低的一個(gè)系數(shù)。功率因數(shù)低，一個(gè)重要的技術(shù)數(shù)據(jù)。功率因數(shù)是衡量電氣設(shè)備效率高低的一個(gè)系數(shù)。功率因數(shù)低，說明電路用于交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換的無功功率大，說明電路用于交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換的無功功率大， 從而降低了設(shè)備的利用率，增加了線路

15、供從而降低了設(shè)備的利用率，增加了線路供電損失。所以，供電部門對(duì)用電單位的功率因數(shù)有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。電損失。所以，供電部門對(duì)用電單位的功率因數(shù)有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。 例如：設(shè)備功率為例如：設(shè)備功率為100個(gè)單位，也就是說，有個(gè)單位，也就是說，有100個(gè)單位的功率輸送到設(shè)備中。然而，個(gè)單位的功率輸送到設(shè)備中。然而，因大部分電器系統(tǒng)存在固有的無功損耗，只能使用因大部分電器系統(tǒng)存在固有的無功損耗，只能使用70個(gè)單位的功率。很不幸，雖然僅個(gè)單位的功率。很不幸，雖然僅僅使用僅使用70個(gè)單位，卻要付個(gè)單位，卻要付100個(gè)單位的費(fèi)用。個(gè)單位的費(fèi)用。 LOGO201.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.3 單相交流電路單相交流

16、電路LOGO211.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.3 單相交流電路單相交流電路有功功率有功功率P=UIcos 單位為單位為W 瓦瓦無功功率無功功率Q=UIsin 單位為單位為var 乏乏視在功率視在功率S 單位為單位為vVA 乏乏LOGO221.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.4 三相交流電路三相交流電路LOGO231.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.4 三相交流電路三相交流電路任一瞬時(shí)，對(duì)稱的三相電任一瞬時(shí)，對(duì)稱的三相電 動(dòng)動(dòng)勢(shì)之和為零，即勢(shì)之和為零，即 相交流電依次達(dá)到正最大值（相交流電依次達(dá)到正最大值（或相應(yīng)零值）的順序稱為相序或相應(yīng)零值）的順序稱為相序.通常把通常把uVW的相序稱為的相序稱為順相序順相序 LOGO241.電磁學(xué)基礎(chǔ)電磁學(xué)基礎(chǔ)1.4 三相交流電路三相交流電路電源繞組的星形接法電源繞組的星形接法中性點(diǎn)：將電源三相繞組的末端連接在一起，中性點(diǎn)：將電源三相繞組的末端連接在一起，成為一個(gè)公共點(diǎn)，即為