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电工上岗证考试培训 第一章电工基础知识?1-1电路的基本知识和基本定律 按电流的性质不同分为交流电和直流电： 交流电：电流的大小和方向随时间作周期性变化。若变化符合正弦规律， 称之为正弦交流电。 直流电：电流的大小和方向不随时间变化。若大小始终不变称为恒稳直流电。 一、直流电路的组成：电源、负载和中间环节 1、电源:将其他形式的能转变为电 能，作为供能者。 2、负载:将电能转变为其他形式的 能，作为耗能者。 3、中间环节(导线和开关)：负责 传输、控制与分配。 1 电源本身电流的通路称之为I 电流的形成:在电场力作用下，自由电荷有规则的定向移动就形成了电流。 电流的方向:规定正电荷的运动方向为电流的正方向，与负电荷的运动方向相 反。 电流方向用一个箭头表示。 2 金属导体中电流方向与负电荷运动方向相反。 电流的大小用电流强度I表示。 电流强度：单位时间单位:安培(A) t 磁场强度H的单位:安培/米(A/m)同样的导线，通过同样的电流，在同一相对 位置的某一点来说，如果磁介质不同，就有不同的磁感应强度，但有相同的磁场强 度。 4、磁导率 :表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质的导磁能力。磁导率 磁导率的单位:亨/米(H/m)真空的磁导率为常数，用表示： 0 0 4 107(H/m) O 16磁场内某点的磁场强度H只与电流 () 大小、线圈匝数、以及该点的几何位置有关，与磁场媒质的磁性无关;而磁感 应强度B与磁场媒质的磁性有关。 三、右手螺旋定则(电生磁) 1、通电直导线 磁力线方向判定： 右手握住导线，伸直拇 指，使拇指指向电流方 向，则其余四指所围绕的方向就是磁场方向。 通电直导线的磁力线是以导线为圆心的同心圆。离圆心越近磁力线越密，磁性 越强。 2、通电线圈 磁力线方向判定： 17 右手握住线圈，伸出拇指，拇指指向为磁场方向，四指所围绕的方向为线圈中 电流的方向。 通电线圈的磁力线与条形磁体的磁力线相同。 通电线圈产生磁场是所有继电器、电机与电磁阀的电磁系统工作原理 右手螺旋定则不仅可以通过已知电流方向，求得磁场方向；也可以通过已知磁 场方向，判定电流方向。 四、磁场对载流导体的作用与左手定则 载流导体在磁场中会受磁场的作用发生运动。导体所受的力称作电磁力。 是一切电动机的工作原理。 电磁力的方向用左手 定 18 则判定:伸出左手，大拇指与四指垂直，磁力线从掌心穿入，四指方向为电流 方向，大拇指的指向为电磁力的方向。 电磁力的大小，与通过导体的电流大小、磁场大小与导体在磁场中的有效长度 成正比。 F BILsin 为磁力线与载流导体的夹角 五、电磁感应 导体在切割磁力线口寸，会在导体上产生感应电动势，若导体构成回路就会产生 感应电流的现象称之为电磁感应。 是一切发电机的工作原理。 感应电动势的方 向用右手定则判定： 伸出右手，大拇指与四 指垂直，磁力线从掌心穿入，大拇指的19 指向为切割电磁力的方向，四指方向为感应电动势方向。 感应电动势的大小，与导体的切割速度，磁场大小与导体在磁场中的有效长度 成正比。 e BLvsin 为磁力线与导体切割方向的夹角 六、自感与互感现象 1、自感 流过线圈自身电流的变化，使线圈中的磁场发生变化，在线圈中产生自感电动 势的现象。 衡量线圈产生自感电动势大小的量称为电感，用L表示。 L N i单位:亨利(H) 线圈匝数越多，线圈中单位电流产生的磁通越大，电感量越大。20 电感是线圈的固有参数，大小决定于线圈的匝数、形状和介质磁导率。 电感现象有利有弊。 有利:应用于日光灯的起辉。有弊:感性负载开路时产生很高的感应电动势， 产生电弧。 2、互感 两个线圈放得很近，或同绕在一个铁芯上，其中一个线圈中电流发生变化，在 另一个线圈中产生感应电动势的现象称为互感。 是变压器的工作原理。 21 ?1-3单相交流电路 一、交流电的基本概念 电流的大小和方向随时间作周期性变化。若变化符合正弦规律，则称之为正弦 交流电。 二、交流电的三要素：最大值、角频率、初相位 .最大值(振幅): 正弦量瞬时值中的最大值，叫振幅值，也叫峰值。用大写字母带下标“m”表 示，如Um、Im等。 交流电的瞬时值与最大值都不能反应交流电的做功能力。故引入正弦量的有效 值这一概念。 将一个直流电流I和一个交流电流i分别通过同一电阻R,在同一段时间T内 22 所产生的热量相等，那么这个直流电流I的数值就叫做交流电流i的有效 值。 由此得出有效值和最大值关系： 例：电压有效值为,，，V,则最大值为： U 2 3I1(V) mTm 0.707Im2UU m 0.707Um2T 所有交流电流表与电压表上的读数都是有效值。 .角频率3： 角频率3表示正弦量在单位时间单位为秒(S)。 “f”表示正弦量每秒钟变化的周数，称为频率。单位为赫兹(Hz)。