热控基础知识电工学基础知识Word文档下载推荐.docx
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另外,利用静电屏蔽的原理制成的均压服,能够使人在超高压的电场中安全地进行带电作业。
4.尖端放电的工作原理是什么?
如把导体放到电场中,由于静电感应的结果,在导体中会出现感应电荷。
感应电荷在导体表面的分布情况决定于导体表面的形状,导体表面弯曲(凸出面)程度愈大的地方,所聚集的电荷就愈多;
比较平坦的地方电荷聚集的就少。
在导体尖端的地方由于电荷密集,电场很强,在一定的条件下就可导致空气击穿而发生“尖端放电”现象。
如变电所和高大建筑物所安装的避雷针,就是利用尖端放电的原理而设置的。
5.什么是热电效应?
将两根不同金属导线的两端分别连接起来,组成一闭合回路,一端加热,另一端冷却,导线中将产生电流。
另外,在一段均匀导线上如果有温度差存在时,也会有电动势产生,这些现象称为热电效应。
热电效应是可逆的,单位时间内的发热量Q与电流强度成正比,并且与两端金属的性质有关。
工业上用来测量高温的热电偶,就是利用热电效应原理制成的。
6.什么是光电效应?
光照射在某些物体上,使它释放出电子的作用称光电效应。
从晶体和半导体中释放出的电子,使其导电性增大,称内光电效应;
所放出的电子脱离了物体,称外光电效应,而用电子冲击物质使它发光的现象,称为反光电效应。
太阳能电池、光电管、光敏电阻等,就是利用光电效应而制成的。
7.什么是电流的热效应?
它有何利弊?
当电流通过电阻时,要消耗能量而产生热量,这种现象称电流的热效应。
如常用的电炉、白织灯、电烙铁、电烘箱等都是沿用电流的热效应而制成的电器。
但电流的热效应也带来了很大的麻烦,在电机、变压器、电力线路等设备中,电流通过绕组或导线所产生的热量限制了设备的利用率。
同时对系统的安全运行,也是一种不利因素。
8.为什么直流不能通过电容器而交流电能通过电容器?
因为电容器的电流与电容器两端电压的变化率成正比。
直流电路中,当电路充电过程结束后,电容两端的电压与电源的直流电压相等,不再变化,即电压的变化率为零,则电流也为零。
交流电路中,由于电压的变化率不为零,则电流也不为零。
所以说电容器能隔直通交。
9.什么是“左手定则”?
什么是“右手定则”?
分别说明它们的用途。
“左手定则”又叫电动机定则,用它来确定载流导体在磁场中的受力方向。
左手定则规定:
伸平左手使姆指与四指垂直,手心向着磁场的N极,四指的方向与导体中电流的方向一致,姆指所指的方向即为导体在磁场中受力的方向。
“右手定则”又叫发电机定则,用它来确定在磁场中运动的导体感应电动势的方向。
右手定则规定:
伸平右手使姆指与四指垂直,手心向着磁场的N极,姆指的方向与导体运动的方向一致,四指所指的方向即为导体中感应电流的方向(感应电动势的方向与感应电流的方向相同)。
在生产实践中,左、右手定则的应用是较为广泛的。
例如,发电机的感应电动势方向是用右手定则确定的;
电动机的旋转方向是用左手定则来确定的;
我们还用这些定则来分析一些电路中的电磁感应现象。
10.什么叫自感现象、自感电动势和自感?
什么叫互感现象、互感电动势和互感?
由于通过闭合回路(或线圈)自身的电流变化,引起穿过它本身的磁通量跟着发生变化,而产生感应电动势的现象,叫做自感现象。
相应的感应电动势称为自感电动势。
穿过闭合回路(或线圈)的磁通与产生此磁通的电流之间的比值,叫做回路(或线圈)的自感系数,简称自感,通常以字母L来表示,单位为亨利,或简称亨。
当两个闭合回路(或线圈)相互靠近,其中一个回路(或线圈)中的电流变化,引起穿过另一个回路(或线圈)所包围的磁通量跟着变化,刚在该另一回路(或线圈)中产生感应电动势的现象,叫做互感现象。
相应的感应电动势称为互感电动势。
由第一个回路(或线圈)的电流所产生而与第二个回路(或线圈)相链的磁通,同该电流的比值,叫做第一个回路〔或线圈)对第二个回路(或线圈)的互感系数,简称互感,通常以字母M表示,单位为亨利,或简称亨。
11.什么叫集肤效应?
当交流电通过导线时,导线截面上各处电流分布不均匀,中心处电流密度小,而越靠近表面电流密度越大,这种电流分布不均匀的现象称为集肤效应(也称趋肤效应)。
12.什么叫涡流?
涡流的产生有哪些危害?
当交流电流通过导线时,在导线周围会产生交变的磁场。
交变磁场中的整块导体的内部会产生感应电流,由于这种感应电流在整块导体内部自成闭合回路,很象水的旋涡,所以称做涡流。
涡流不但会白白损耗电能,使用电设备效率降低,而且会造成用电器(如变压器铁芯)发热,严重时将影响设备正常运行。
13.常用的电阻器阻值标示方法有哪些?
各是怎样表示的?
常用的电阻器阻值标示方法有:
⑴直标法:
用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值,其允许误差直接用百分数表示,若电阻上未注偏差,则均为±
20%。
⑵文字符号法:
用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,其允许偏差也用文字符号表示。
符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。
表示允许误差的文字符号对应如下:
文字符号--允许偏差:
D--±
0.5%、F--±
1%、G--±
2%、J--±
5%、K--±
10%、M--±
20%
⑶、数码法:
在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。
数码从左到右,第一、二位为有效值,第三位为指数,即零的个数,单位为欧。
偏差通常采用文字符号表示。
⑷、色标法:
用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。
国外电阻大部分采用色标法。
黑--0、棕--1、红--2、橙--3、黄--4、绿--5、蓝--6、紫--7、灰--8、白--9、金--±
5%、银--±
10%、无色--±
当电阻为四环时,最后一环必为金色或银色,前两位为有效数字,第三位为乘方数,第四位为偏差。
当电阻为五环时,最后一环与前面四环距离较大。
前三位为有效数字,第四位为乘方数,第五位为偏差。
14.常用的电容器容量标示方法有哪些?
常用的电容器容量标示方法有:
⑴直标法
用数字和单位符号直接标出。
如01uF表示0.01微法,有些电容用“R”表示小数点,如R56表示0.56微法。
⑵文字符号法
用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。
如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF,2u2表示2.2uF.
⑶色标法
用色环或色点表示电容器的主要参数。
电容器的色标法与电阻相同。
电容器偏差标志符号:
+100%-0--H、+100%-10%--R、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z。
15.电路的基本物理量有哪些?
(1)电流:
电荷有规则的定向运动形成电流。
电流强度是在电场的作用下单位时间内通过某一导体截面的电量。
⑵电压:
电场中任意两点的电位差,就是这两点之间的电压。
在数值上等于电场力把单位正电荷从某点移到另一点所做的功。
⑶电位:
电位在物理学中称为电势,是表示电场中某点的性质的物理量,表明正电荷位于该点时,所具有电位能的大小。
⑷电动势:
电动势表示电源性质的物理量
电动势在数值上等于非电场力(局外力)把单位正电荷从电源的低电位端经电源内部移到高电位端所做的功。
16.什么是电路的有载工作状态、开路与短路?
⑴电路的有载工作状态:
电源和负载接通,电路中有电流,有能量的转换。
⑵开路〔空载状态〕:
电源没有和外电路接通,电源的输出电流等于零,没有能量输出。
⑶短路:
电源两端直接短接,电能全部被电源内阻消耗。
电路各状态的特征见表2—1:
表2—1电路状态特征表
负载电压U
负载电流I
输出功率P
备注
有载工作状态
U=IR=E-IR0
P=UI=PE-I2R0
电源电压E、功率PE、
内阻R0、电流IS;
负载电阻R、电压U、
电流I、功率P。
开路
U=E
I=0
PE=0
短路
U=0
PE=IS2R0
17.短路的原因是什么?
有什么危害?
生产中能否利用短路?
短路的原因:
⑴接线错误;
⑵绝缘损坏;
⑶操作错误;
⑷机械损伤所致。
短路的危害:
由于短路时电流不经过负载,只在电源内部流动,内部电阻很小,因而电流很大,强大的电流会产生很大的热效应和机械效应,使电源或电路受到损坏,或引起火灾。
短路的利用:
电焊机利用短路产生大电流在焊条与工件间引弧进行焊接;
电动机起动时电流很大,可将并联在电流表上的开关关上,将电表短路,电动机起动电流不通过电流表,对电表起保护作用,起动完毕将该开关断开。
18.如何理解额定值与实际值的关系?
各种电气设备的电压、电流及功率等都有一个限额,这些限额分别称为电气设备的额定电压、额定电流和额定功率。
额定值是制造厂对产品的使用规定:
按照额定值来使用是最经济合理和完全可靠的,并且能保证电气设备有一定的使用寿命。
长期超过额定值工作,即实际使用值长期高于额定值,将使设备损坏。
相反,实际使用值长期低于额定值工作,则使设备不能充分利用。
所以为了完全充分发挥设备能力,又保证设备安全运行,一般应在设备额定值下工作。
由于设备的额定值不一定等于实际值,只有当设备工作在额定状态下,它才有额定功率。
19.什么叫交流电?
什么是正弦交流电?
正弦量的三要素是什么?
交流电:
大小和方向会随时间作周期性变化的电流称为交流电。
正弦交流电:
电流大小和方向随时间按正弦波作周期性往复变化称为正弦交流电。
正弦量的三要素是最大值、角频率(或频率)和初相位表示。
20.什么是交流电的最大值、瞬时值和有效值?
幅值反映了正弦量在整个变化过程中所能达到的最大值,用大写字母并际有下标m(例如,Im,Um,Em)表示。
瞬时值就是任一时刻的正弦量的值,用小写字母i、u、ε表示。
交流电的有效值就是与它热效应相等的直流电的值。
用大写宇母I、U、E表示。
21.什么是周期、频率和角频率?
周期、频率、角频率都是反映正弦量对时间变化快慢的物理量
周期T:
正弦量变化一次所需的时间。
单位为秒。
频率ƒ:
每秒内变化的次数,单位为周/秒,或称赫兹,简称赫。
它是周期的倒数,即
角频率ω:
相角在每秒中变化的角度以弧度数来表示时,单