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1、第九章,电工,基础知识,?,本章将介绍有关电的基本知识,?,基本概念、电压电流电阻等。,?,基本计算电阻计算、欧姆定律,、功率计算,?,直流电及交流电的概念及简单计算,?,三相供电,?,系统及系统（重点）,第一节,电基本知识,?,一、电的基本概念,?,1.,电场中某两点之间的电位差称为这两点之间的电压或电,压降。常用单位是伏特,(V),或毫伏,(mV),，即,1V,1000mV,。,?,2,电流的大小称为电流强度，电流强度简称为电流。电,流的常用单位是安培,(A),或毫安,(mA),，即,1A,1000mA,。,?,3,电阻,?,当电流通过导体时，由于自由电子在运动中不断与导体内伪原子、,分子
2、发生碰撞，就会受到一定的阻力。导体对电流的这种阻力叫做电,阻，用,R,表示。,?,电阻的单位是欧姆,(),，大电阻常用千欧,(k),或兆欧,(M),做单位。,它们的换算关系如下：,?,1k,103,?,1M=103k,106,电路及组成,?,由电源、用电器（负载）、开关、导线组成,电路分：通路、开路、短路三种情况,2,电阻的计算,?,导体存在电阻是一个客观现象，那么导体电阻的大小,与哪些因素有关呢,?,实验证明，导体电阻与导体长度成正,比，与导体载面积成反比，还与导体的材料有关。,?,(9,1),?,式中,R,导体电阻,(),；,?,L,导体长度,(m),；,?,S,导体截面,(m2),；,?
3、,电阻率,(m),3,电导,?,导体对于电流有一定的阻力，同时导体也具有传导电流的能力。电导,就是用来表示导体传导电流能力大小的参数。,?,一根导线如具有电阻越大，其传导电流的能力就越差，即说明电导,就越小。反之如导体的电阻越小，则电导就越大。故可知电导与电阻,互成倒数关系。电导用,G,表示，,S,L,R,?,?,(3),人体电阻,接触电压,最,低,百,分,数,(V),5%,50%,95%,25,50,75,100,125,220,700,1000,渐近值,1750,1450,1250,1200,1125,1000,750,700,650,3250,2625,2200,1875,1625,13
4、50,1100,1050,750,6100,4375,3500,3200,2875,2125,1550,1500,850,皮肤状态对人体电阻的影响很大。干燥条件下，人体电阻约为,1000,?,3000,?,。,皮肤沾水、皮肤损伤、皮肤表面沾有导电性粉尘等都会使人体电阻下降。,在干燥、电流途径从左手到右手、接触面积,50100cm,2,的条件下，人体电阻见下表。,4,导体和绝缘体,?,物体按其导电性能大致可分为导体、绝缘体和半导体三类,?,导体,?,具有良好的导电性能，容易（善于）导电的物体。,?,金属材料大部分为良导体，如银、铜和铝铁等。,?,绝缘体,?,常将电阻率极大，导电能力非常差，电流几
5、乎不能通过的,物体称为绝缘体。（不容易导电的物体或导电能力差）,?,所以一般认为绝缘体是不能导电的。电工中常用的绝缘材,料有橡胶、塑料、云母、陶瓷、油类、石棉及干燥的木材,等。,?,半导体,-,导电能力介于导体和绝缘的一类物体,(,四,),电感和电容,?,1,电感,?,当变化的电流通过线圈时，线圈中会产生感应电动势来阻止电流的,变化，这种性质称为线圈的电感。电感的常用单位是亨,(H),，,(,毫,亨,)mH,和,(,微亨,)H,。其关系为,?,1H=103mH,?,1mH=103H,?,2,电容,?,被介质隔离的两个导体在一定电压的作用下所能容纳电,荷的能力被称为电容。电容的常用单位是法拉,(
6、F),，微法,(F),和皮法,(pF),。其关系为,?,1F,106F,?,1F=106pF,?,电容作用：,1,、起动,2,、补偿,提高功率因数,?,思考：为降低电力系统功率因数，常在负载端并联电容器,?,问：对还是错,(,五,),欧姆定律,?,欧姆定律是表示电路中电压、电流和电阻这三个基本物,理量之间关系的定律。定律指出，在一段电路中，流过电,阻及的电流,I,与加在电阻上的电压,U,成正比，而与这段电路,的电阻成反比，如式,9,3,所示。,R,U,I,?,式中,U,电路上的电压，,V,；,I,流经电路的电流，,A,；,R,电路的电阻，,。,?,手弧焊机触电分析,心室纤维性颤动！,不能自行摆
7、脱！,二、交流电,?,直流电,-,电流大小及方向不变。,?,如：干电池、蓄电池、手机电池等,?,(,一,),正弦交流电,?,生产和生活中使用的交流电大部分都是正弦交流电。其,特点是电流和电压的大小、方向随时间接正弦函数的规律,变化。以电压为例，图,9,3,所示的正弦交流电可以表示为：,描述交流电的概念有,?,交流电的频率,-,每秒钟变化的次数,?,现用交流电频率是,50,赫芝也叫工频交流电,?,交流电和有效值,?,交流电的最大值,?,计算：最大值是有效值的,1.4,倍,现用交流电,?,我国交流电的频率是,50H,Z,?,每秒种变化,50,次,(,工频交流电,),?,相线与零线的电压是,220,
8、伏,?,(,相线对地电压是,220,伏,),?,相线与相线电压是,380,伏,(,均指有效值,),电力系统概述,?,电力系统中，由升压和降压变电所和各种,不同电压等级的送电线路连接在一起的部,分称,电力网,。,?,电力系统的运行必须满足下列基本要求,:,电力用户，对供电可靠性的要求并不一,样，即使一个企业中各个部门或车间，对,供电持续性的要求也有所差别。根据对供,电持续性的要求，可把用户分为三级。,?,?,一级负荷,：如停止供电，将会危害生命、,捐坏设备、产生废品和使生产过程混乱，,给国民经济带来重大损失，或者使市政生,活发生重大混乱。,?,二级负荷,：如停止供电，将造成大量减,产，城市大量居
9、民的正常活动受到影响。,?,三级负荷,：指所有不属于一级及二级的,负荷，如非连续生产的车间及辅助车间和,小城镇用电等。,?,?,对于一级负荷，至少要由两个独立电源供,电，其中每一电源的容量，都应在另一电,源发生故障时仍能完全保证一级负荷的用,电；对于三级负荷，不需要备用电源；对,于二级负荷是否需要备用电源，要进行技,术经济比较后才能确定。,?,思考：用电负荷由两个独立的电源供电的,是什么负荷？（一级,二级,三级,常用低压供配电系统,?,1,三相四线制供电,?,现代电力系统中的供电方式几乎全是采用,三相正弦交流电。,?,低压供配电系统中普遍采用三相四线制,W,1,u,W,L,3,L,2,L,1,
10、N,u,V,u,U,（黄）,（绿）,（白）,（红）,三相四线制电源,u,WU,U,1,U,V,W,V,1,N,e,U,e,V,e,W,u,V,u,W,u,VW,u,UV,u,U,相电压,u,U,=e,U,=220,u,V,=e,V,=220,u,W,=e,W,=220,线电压,u,UV,=u,U,-u,V,=380,u,VW,=u,V,-u,W,=380,u,WU,=u,W,-u,U,=380,相线（线）,A,N,/,2.,三相三线制,现代电力系统中的输电线路,几乎全是采用三,相三线制。,三相三线制就是无中线,N,。,C,B,现用三相四线制供电系统,(,二,),电磁感应,?,电磁感应现象就是电
11、产生磁、磁产生电的现象。,电磁感应技术在变压器、电动机、电度表、无线,电设备等电气设备中得到了广泛的应用。,?,3,载流导体受到的磁场力（电动机原理）,?,载流导体在磁场中将受到的磁场力的作用。力,的大小与磁感应强度、流经导体的电流、导体的,长度成正比。,三、常用电工仪表,?,(,一,),电流表,?,电流表是用来测量某一电路中通过的电流大小的仪表。,?,根据测量电流的种类，分为直流电流表和交流电流表,?,根据测量电流的大小，分为安培表、毫安表、微安表。,电流表使用方法：,测量大电流的方法,直流电：,用分流电阻法测大电,流,交流电：,专用的电流互感器进行测,量,(,二,),电压表,?,分类：分交
12、流和直流,?,还可分千伏表、伏特表、毫伏表，,?,使用：,(1),使用电压表测量电压时，应根据被测电压的高,低、是交流还是直流,?,(2),不论是交流电压表还是直流电压表，都必须与负载并,联使用,(4),要测量较高的电压,(a),串联倍压电阻,(b),配用电压互感器,(,四,),万用表,?,它可以测量电阻、交流电压、直流电压和较小的,直流电流，而且每一个测量项目又都有几个量程，,所以称做万用表。,?,1,指针式万用表,2,数字万用表,五、钳形电流表,?,这是一种构造特殊的携带式交流电流表。它是根,据单匝穿芯式电流互感器的原理制成的，可以在,不切断电路的情况下测量交流电流。,钳形电流表主要由一,个有钳形活动铁芯的电,流互感器和电磁系电流,表,(,或由磁电系电流表,及整流元件,),组成，,如果被测交流电流较小，读数不明显，可以采取在,卡口上多绕几匝再测。此时，测得的读数必须除以,所绕的匝数才是电路实际的电流值。,?,使用钳形电流表时必须注意：,?,(1),被测电路的电压不能超过该表规定的电压量,程。,?,(2),在不明确电流数值的情况下，应由高档向低,位档逐级试测。,?,(3),不要在测量过程中切换量程档。,
