电工基础知识【PPT课件】优质PPT.ppt

1、而灯丝烧断,导线断裂产生的开路为故障开路,它使电路不能正常工作。,二、电路的基本物理量1、电流（1）、定义:电荷的定向运动（2）、电流是一个矢量既有大小又有方向方向:正电荷运动的方向大小:用电流强度来表示,电流强度是指单位时间 内通过导体横截面的电荷量。电流强度习惯 上又常被简称为电流。（3）、根据电流的大小和方向随时间变化情况,电流基本分类:3.1.恒定电流大小和方向都不随时间变化的电流,简称直流。简写作“DC”,用“I”表示。3.2.交变电流在一个周期内,电流平均值为零的周期性变动电流称为交变电流,简称交流,简写作“AC”。,（4）.电流的计算公式:,直流的计算公式:,交流的计算公式:,（

2、5）.电流的单位:安培（A）（国际单位制）1安培表示1秒内通过截面的电荷量为1库仑。常用单位还有千安kA,毫安mA,微安A,2、电压电压的形成:物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的电位差,称为该两点的电压.电压的方向:一是高电位指向低电位;二是电位随参考点不同而改变.电压的单位是“伏特”,用字母“V”表示.常用单位有:千伏（KV）、伏（V）、毫伏（mV）、微伏（uV）1KV=103V 1V=103 mV 1mV=103 uV,3、电位电位的定义:在电路中任选一点为参考点,则某点到参考点的电压就叫做这一点（相对与参考点）的电位。电位的表示:参考点在电路图中用符号“”表示。（在工程技术

3、中则选择大地、机壳等作为参考点）电位与电压的关系两点间的电压就是该两点电位之差,电压的实际方向是由高电位点指向低电位点,有时也将电压称为电压降。,4、电动势（1）电动势的定义:一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为它能使电路两端维持一定的电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势.（2）电动势的单位是“伏”,用字母“E”表示.计算公式为 E=A/Q（该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力）其中A为外力所作的功,Q为电荷量,E为电动势.（3）电源内电动势的方向:由低电位移向高电位。,5、电阻,（1）.电阻的定义:自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种导电所表

4、现的能力就叫电阻.（2）.电阻的单位是“欧姆”,用字母“R”表示.（3）.电阻的计算方式为:其中l为导体长度,s为截面积,为材料电阻率,例如:铜=0.017,铝=0.028,三、欧姆定律,1.欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律.2.部分电路欧姆定律:电路中通过电阻的电流,与电阻两端所加的电压成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为:U=IR,四、有功功率，无功功率，视在功率，功率因数,1.有功功率（P）：电路从电源吸收的净功率,P=UIcos 三相对称交流电路中的有功功率用P=3UIcos2、无功功率（Q）：交流电网中，由于有阻抗和电抗（感抗和容抗）的同时存在，电感和电

5、容所储的电能 仍能回输到电网，这部分功率在电源与电抗之间进 行交换，交换而不消耗，称为无功功率。Q=UIsin 三相对称交流电路中的有功功率用P=3UIsin,3.视在功率（S）：在交流电网中，如负载是纯电阻，电压和电流是同相位，那么电压和电流的乘积就是有功功率，但在有电感或电容的电路中，电压和电流有着相位差，所以电压和电流的乘积并不是负载电路实际吸收的电功率，而是表面上的数值，叫做 视在功率。S=UIP2+Q2 三相对称交流电路中的视在功率S=3 UI。4、功率因数（COS）：有功功率与视在功率的比值就是功率因 cos=P/S,五、三相电源和三相负载的联结方法,电源的星形联结 图8.4 是三

6、相电源的Y形联结方式。,三相电源的星形联结,下面介绍几个电路名词：中点：联结三相绕组末端的节点N称为中点。中线：从中点引出的输电线称为中线，又称地线或零线。端线：从始端引出的输电线称为端线，俗称火线。线电压：端线之间的电压，参考方向习惯上规定为由先行相到后续相，且习惯上用下标字母的次序表示，分别记为uAB，uBC，uCA其有效值用Ul表示。相电压：端线与中线之间的电压，也常用下标字母次序表示其参考方向，分别记为uAN，uBN、uCN，简记为uA、uB，uC，其有效值用UP表示。有中线的三相交流电路称为三相四线制电路，无中线的则称为三相三线制电路。,三相电源的形联结,.三相电源的形联结 将三个电

7、压源的首、末端顺次序相连，再从三个联结点引出三根端线、。这样就构成形联结，如下图所示。,一、刀开关 作用：隔离电源，不频繁通断电路 分类：按刀的级数分:单极、双极和三极 按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换方向分为：单掷和双掷 按接线方式分为：板前接线和板后接线 按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器,第二节 常用低压电器,1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。结构图和符号：,2.带熔断器式刀开关用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。,二、低压断路器 功能：不频繁通断电路，并能在电

8、路过载、短路及失 压时自动分断电路。特点：操作安全，分断能力较高。分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。,万能式低压断路器结构图,塑壳式低压断路器原理图,1主触头2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮,塑壳式低压断路器原理图,1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮,触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头）常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：电动力灭弧，灭弧栅片灭弧和磁吹灭弧,1结构,三、交流接触器,用来频繁的接通和分断交流主回路和

9、大容量的控制电路。,2、接触器的主要技术指标,交流接触器结构图,根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型；接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。,3、接触器的使用选择原则,作用：电动机的过载保护,四、热继电器,双金属片式热继电器,使用与选择,使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。选择：eRed eR：热继电器热元件的额定电流；ed：电动机的额定电流。,作用：发送控制命令或信号的电器 分类：控制按钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关、接近开关,四、主令电器,控制按钮,万能转换开关

10、,第三节 常用电工仪表及测量,一.电流的测量 电流表是用来测量电路中的电流值，按所测电流性质可分为直流电流表、交流电流表和交直流两用电流表。就其测量范围而言，电流表又分为微安表、毫安表和安培表。,使用电流表的注意事项。在测量电路电流时，一定要将电流表串联在被测电路中。磁电式仪表一般只用于测量直流电流，测量时要注意电流接线端的“+”、“-”极性标记，不可接错，以免指针反打，损坏仪表。对于有两个量程的电流表，它具有三个接线端，使用时要看清楚接线端量程标记，根据被测电流大小选择合适的量程，将公共接线端一个量程接线端串联在被测电路中。,二.电压的测量 电压表是用来测量电路中的电压值的按所测电压的性质分

11、为直流电压表、交流电压表和交直两用电压表。就其测量范围而言，电压表又分为毫伏表、伏特表。电压表的选择 电压表的选择原则和方法与电流表的选择相同，主要从测量对象、测量范围、要求精度和仪表价格等方面考虑。,电压表的选择和使用注意事项 1.电压表及其量程的选择方法与电流表相同，量程和仪表的等级要合适。2.电压表必须与被测电路并联。直流电压表还要注意仪表的极性，表头的“+”端接高电位，“-”端接低电位。电压互感器的二次侧绝对不允许短路；二次侧必须接地。,三.电能的测量 电度表是计量电能的仪表，即能测量某一段时间内所消耗的电能。电度表按用途分为有功电度和无功电度表两种，它们分别计量有功功率和无功功率；按

12、结构分为单相表和三相表两种。电度表的接线（1）单相电度表的接线。在低压小电流电路中，电度表可直接接在线路上，如图（a）所示。在低压大电流电路中，若线路负载电流超过电度表的量程，则须经电流互感器将电流变小，即将电度表间接连接到线路上,接线方法如图（b）所示。,单相电度表的接线方法（a）直接接入式；（b）经电流互感器接入式,三相三元件电度表的接线方法（a）直接接入；（b）经电流互感器接入;（c）经电流互感器、电压互感器接入；（d）三只单相电能表接入三相四线制接法,（2）三 相电度表的接线,四.万用表 万用表又叫多用表、复用电表，它是一种可测量多种电量的多量程便携式仪表。由于它具有测量种类多，测量范

13、围宽，使用和携带方便，价格低等优点，因而常用来检验电源或仪器的好坏，检查线路的故障，判别元器件的好坏及数值等，应用十分广泛。它可分为指针式、数字式万用表1）指针式万用表 下面以电工测量中常用的500型万用表为例，说明其工作原理及使用方法。500型万用表的表头灵敏度为40 A，表头内阻为3000，外形如图1所示，,图 1 500型万用表外形,图2 DT890D型数字式万用表的外形,指针式万用表的使用方法。使用前的准备。电流的测量。电压的测量。电阻的测量。使用万用表有以下注意事项：量程转换开关必须正确选择被测量电量的挡位，不能放错;禁止带电转换量程开关;切忌用电流挡或电阻挡测量电压。在测量电流或电

14、压时，如果对于被测量电流、电压的大小心中无数，则应先选最大量程，然后再换到合适的量程上测量。,测量直流电压或直流电流时，必须注意极性。测量电流时，应特别注意必须把电路断开，将表串接于电路之中。测量电阻时不可带电测量，必须将被测电阻与电路断开;使用欧姆挡时换挡后要重新调零。每次使用完后，应将转换开关拨到空挡或交流电压最高挡，以免造成仪表损坏;长期不使用时，应将万用表中的电池取出。,2）数字式万用表 下面以DT890D型数字式万用表为例进行介绍。DT890D型数字式万用表属中低档普及型万用表，其面板如图2所示，由液晶显示屏、量程转换开关、表笔插孔等组成。液晶显示屏直接以数字形式显示测量结果，并且还

15、能自动显示被测数值的单位和符号（如、k、M、mV、A、F等），最大显示数字为1999。,数字式万用表使用的注意事项。使用数字式万用表前，应先估计一下被测量值的范围，尽可能选用接近满刻度的量程，这样可提高测量精度。数字式万用表在刚测量时，显示屏的数值会有跳数现象，这是正常的（类似指针式表的表针摆动），应当待显示数值稳定后（不超过12 s），才能读数。数字万用表的功能多，量程挡位也多。用数字万用表测试一些连续变化的电量和过程，不如用指针式万用表方便直观。测10 以下的精密小电阻时（200 挡），先将两表笔短接，测出表笔线电阻（约0.2），然后在测量中减去这一数值。尽管数字式万用表内部有比较完善的各种保护电路，使用时仍应力求避免误操作，如用电阻挡去测220 V交流电压等，以免带来不必要的损失。,五、兆欧表 兆欧表