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1、基本知识补充02 电工基础对口升学基本知识补充（二）一、电容器的命名方法电容器是组成电路的基本元件之一，是一种储存电能的元件。在电路中起隔断直流、通过交流、耦合信号等作用。其电路符号用“C”表示，电容的命名方法如图01所示，由下列四个部分构成：图01电容器的命名方法上图中第2、3部分所用字母与数字含义见表01。表01第2、3部分字母和数字所代表的含义代号含义代号含义数字代号含义字母代号含义瓷介云母有机电解C高频瓷Q漆膜1圆介非密封箔式G高功率T低频瓷H复合介2管形非密封箔式W微调I玻璃釉D铝电解质3叠片密封烧结粉液体O玻璃釉A钽电解质4独石密封烧结粉固体Y云母N铌电解质5穿心穿心V云母纸G合金

2、电解质6支柱等Z纸介L涤沦等极性有机膜7无极性J金属化纸LS聚碳酸酯有机膜8高压高压高压B聚苯乙烯有机膜E其他材料电解质9特殊特殊BF聚四氟乙烯有机膜01、CCW1型圆片形微调瓷介电容器（如图02所示）02、CI21型管形玻璃釉电容器（如图03所示）图02电容器的命名示例1图03电容器的命名示例02上表01中所列字母及数字，对可变电容器和真空电容器不适用，需参见有关技术资料。二、电容器的标称值电容的单位：法拉，用字母F表示。有关容量及单位符号、换算关系如下：1mF（毫法）103F（法拉）1F（微法）106F（法拉） 1F（微法）103nF（纳法）1nF（纳法）109F（法拉） 1nF（纳法）1

3、03pF（皮法）1pF（皮法）1012（法拉）电容容量的标称方法与电阻类似，也多采用直标法、文字符号法和色标法。01、直标法将电容容量偏差值直接标在电容体上，如图04。图04直标法02、文字符号法与电阻类似，以下举例说明文字符号法。0.33p写成p33 6800pF写成6n82.2pF标为2p2 4700F标为4m71000pF标为1n 0.01F标为10n0.22F标为224 0.1F标为104对于容量为10pF以下的电容允许偏差，用B标志，则表示其允许偏差为0.1pF；用C标志，表示允许偏差是0.2pF；用D标志，表示允许偏差是0.5pF。另：F1% G2% J5% K10% M20% N

4、30%标为224K则表示容量为0.22F，允许偏差为10%；标为104J则表示容量为0.1F，允许偏差为5%。03、色环法与电阻相同采用不同色环来标志电容容量，色环代表含义与电阻一样。电容器色环表示法有立式色环、卧式色环。卧式色环用色点表示。另外某些电容器有一条宽色环，它代表二位相同的有效数。色环及色点的读数基本单位为pF。电容器耐压值也由色环表示，如图05。(a)立式色环电容(b)立式色环电容(c)立式色点电容(d)卧式色环电容图05电容器的色标法色环所表示的电容耐压值见表。表02色环与电容耐压值的示例关系颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金色银色耐压/V50无无46.3101625324063无三、

5、容量固定电容器漏电的判别用万用表欧姆挡R10k量程，将表笔与电容两极并接，如图06所示。表针先向顺时针方向跳动一下，然后逐步按逆时针复原，即返至R处。若表针不能退回到R处，则所指示的值就为电容器漏电的电阻值。电容器漏电电阻数据的读取，如图07。此值越大越好，越大说明电容器绝缘性能越好。一般应为几百到几千兆欧。上图所示说明所测电容漏电电阻值偏小，只有1M，此电容性能不佳。容量小于5000pF以下的小电容在一般的万用表上，几乎观察不到表针的变化，应采用专门的测量仪判别。图06电容器漏电的判别图07电容器漏电电阻读取四、电容量的初步估判方法同上面图06相类似。01、用表笔接触电容器两端时，表针应先是

6、一跳，然后逐渐复原。02、调换表笔再测，表针又一跳，但应跳得更远，然后再逐渐复原。03、上面1、2步是电容充电和放电时的情形。电容容量越大，表头跳动也越大，指针复原的速度也就越慢，说明电容充、放电时间越长。由此初判电容容量相对大小。若R10k挡表针始终不动，说明电容C内部已经开路。五、电解电容极性的判别根据电解电容器正向接入时，漏电电流小（所测电阻大）；反接时漏电电流大（所测电阻小）的现象可判别电解电容的极性，如图08。由图08可知，两次测量中，漏电电阻大的一次，黑表笔所接为正极。(a)正向漏电小(b)反向漏电大图08电解电容极性的判别六、可变电容器擦片的判别用万用表电阻挡来判别。将两表笔分别

7、搭接在可变电容器的动片与定片的引出脚上。旋转电容器动片至任何位置。如发现有直通（即表针指零）现象，则说明有擦片（内部短路）的故障存在。七、片状电容器（也叫贴片电容）片状电容器有矩形片状陶瓷电容、陶瓷微调电容、片状铝电解电容、片状钽电解电容等多种。矩形片状电容的容量标志法与片状电阻相同，其容量范围为1pF4700pF，耐压从25V2000V不等。常见矩形片状陶瓷电容的尺寸见表。陶瓷微调电容的容量通常在1pF15pF之间，常用于电子钟表中调节走时的快慢。片状铝电解电容与普通铝电解电容的性能相似，仅引脚形式不同。片状钽电解电容体积较小，但价格较贵，适合用在高速运算的电路中。片状钽电解电容的标称容量与

8、普通电解电容相同，但其最大容量为330F，额定电压为4V50V。标志打印在元件上，有横标端为正极。容量也用数码法表示，如107，表示10107pF，即100F。表03陶瓷矩形片状电容器尺寸代号长度L/mm宽度W/mm代号长度L/mm宽度W/mm国际制英制国际制英制CC2012CC08052.00.21.250.2CC4532CC18124.50.23.20.2CC3216CC12063.20.21.60.2CC4564CC18254.50.36.40.4CC3225CC12103.20.22.50.2八、练习题：01、请在下图的括号里标出所对应的电容器的标称容量、允许误差及耐压。（）（）（）（

9、）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）基本知识补充（三）一、电磁转矩电动机定子电流的旋转磁场作用在转子上产生电磁力，该力对转轴形成了电磁转矩T。假设电动机的稳定运行中所带负载的转矩为TL，忽略电动机本身的机械损耗，TTL；轴上输出的机械功率为P2，转子的转速为n2，从物理学知识可知式中T 电动机输出的电磁转矩，单位是Nm（牛米）；P2 电动机输出的功率，单位是KW（千瓦）；n2 电动机轴上的转速，单位是r/min（转/分）。若电动机工作在额定状态下，则额定转矩这时只要根据电动机铭牌上标出的额定功率PN和额定nN，便可求得电动机的额定转矩TN。二、三相异步电动机的机械

10、特性异步电动机的机械特性是指在电源电压不变的情况下，电磁转矩T与转子转速n2之间的关系。在平面直角坐标系中画出的nT关系曲线，称为电动机的机械特性曲线，如图所示。从曲线上的三个重要转矩和两个区可分析电动机的工作情况。1、三个重要工作点(01)额定工作点（TN，nN）如曲线中的B点。此时电动机工作在额定工作状态，产生的电磁转矩为额定转矩TN，电机转速为额定转速nN。(02)最大转矩点（Tm，nC）又叫临界工作点，是指电动机在运行中具有的最大转矩，如曲线中的C点。此时电动机产生最大的电磁转矩Tm，电机转速为nC。将电动机的最大转矩与额定转矩之比称为电动机的过载系数，用m表示，它反映了电动机的过载能

11、力。一般三相异步电动机的m为1.82.2，特殊用途（冶金、起重）电动机可达3.33.4。(03)起动点（Tst，0）如曲线中的D点是电动机接通电源瞬间，n0时的情况。此时的电磁转矩为起动转矩Tst。在Tst大于负载转矩TL时电动机才能起动。通常将电动机的起动转矩与额定转矩之比称为起动系数，用st表示，它反映了电动机的起动能力。一般三相异步电动机的st为1.72.2。2、曲线分为线性区与非线性区(01)AC为线性区该区的曲线一般认为是一条稍向下倾斜的直线。转速n2随电磁转矩T的减小而增大。一般电动机运行时，电磁转矩T为动力矩，负载在转轴上产生的力矩TL为阻力矩。根据动力学原理，当TTL时转矩处于

12、平衡，电动机等速旋转，稳定运行，n2不变。（见图）。TTNTL时，电动机稳定运行于B点。若增大负载转矩为，使T，则电动机转速将沿曲线减小，同时电磁转矩增大为，直到，重新达到新的转矩平衡，电动机将稳定运行在新的工作点，例如K点。若负载转矩减小，使T，则转速上升，电磁转矩T减小，最终也要达到新的转矩平衡，并稳定运行于新的工作点。稳定区特性较平坦，表明负载转矩变化时，电动机转速的变化不大。只要负载转矩TLTm（Tm为最大电磁转矩），电动机就能自动调节T和n2，在该区稳定运行。但若负载转矩T继续增大，使TLTm，此时电动机的电磁转矩T已达极限，不能再增大，则电动机的运行将越过曲线上的临界点C，进入不稳

13、定工作区。(02)CD为非线性区在该区中，电磁转矩T随转速n的减小而减小。一般带恒转矩负载时，异步电动机不能在该区稳定运行。恒转矩负载稳定运行时，突然出现TLTm的情况，电动机的运行越过C点，进入不稳定区。在该区中，因为TTL使n2降低，电磁转矩T反而减小，使转速n2更低，最终使电动机停转。此时n20。但电动机仍接在电源上，旋转磁场与转子的相对速度很大，产生的感应电流也很大，可达额定电流的47倍，将烧坏绕组。这种情况称为“堵转”（“闷车”），一旦出现这种情况，应立即切断电源。在电动机起动时，若电动机接通电源时产生的起动转矩TstTL，则电动机起动，转速n2增大。在CD区内，n2和T增大，使转速

14、n2沿特性曲线增大直至C点，然后进入线性区。若TstTL，则电动机不能起动，处于“堵转”状态。三、三相异步电动机的铭牌每台电动机机壳上都有一块铭牌，上面标出了反映该电动机主要性能的技术数据，以便正确使用和维护电动机。下图所示为Y160M4型电动机的铭牌。一般铭牌上有以下内容：三相异步电动机型号Y160M4编号11kW22.6A380V1460r/minLW 82dB接法防护等级IP4450Hz标准标号工作制S1B级绝缘年月电机厂图02三相异步电动机铭牌电动机型号：指电动机的类别，例如Y160M4：Y异步电动机；160机座中心高度（单位：mm）；M机座长度类别，此为中机座（L表示长机座，S表示短

15、机座）；4磁极数（p2）额定功率PN：指电动机在额定状态下运行时轴上输出的机械功率，单位为kW。如11kW。额定电压UN：指电动机定子绕组按其正确连接时应加的线电压，单位为V。如380V。额定电流IN：指电动机额定运行时定子绕组的线电流，单位为A。如22.6A。额定转速nN：指电动机在额定运行时转子的转速，单位为r/min。如1460r/min。接法：指电动机定子绕组的连接方法。铭牌上的电压为380V，应接成形；若铭牌上的电压为380/220V，接法为Y/时，则表示电源电压为380V时，定子绕组连接成Y形，电源电压为220V时，定子绕组连接成形。频率f：指电动机定子绕组输入交流电源的频率，单位

16、为Hz。如50Hz。额定功率因数cosN：指在额定负载下定子电路的功率因数。额定效率N：指电动机在额定负载时的效率，它等于额定状态下输出功率与输入功率之比，即： 四、三相笼型异步电动机常见故障分析故障现象可能原因处理方法合闸后电动机无任何动静1、电源不通2、熔断器熔体熔断3、过载保护装置调得过小4、控制设备接线错误5、定子绕组两相开路6、热继电器动作后没有复位1、检查是否停电，开关、熔断器、接线盒及导线有无开路，如有应接通2、检查熔断原因，排除故障后换合格熔体3、将保护装置整定电流调到与电动机配套值4、改正接线5、检修定子绕组6、调整热继电器使其复位合闸后电动机不动但有嗡嗡声1、一相电源缺电或

17、一相熔体这熔断2、绕组首尾端接反或一相绕组内部接错3、一相电源回路接触松动4、负载过重，转子或生产机械卡塞5、电源电压过低6、轴承破碎或卡住1、检查缺电原因，换上同规格熔体或修理缺电线路2、检查并改正错接绕组3、清除接触面氧化层，紧固接线螺丝，并用万用表复核接触电阻4、减轻负载或排除卡塞故障5、检查电源线是否过细，使线路损失大，或者误将绕组连接接成Y连接6、修理或更换轴承合闸后电动机不转但熔体立即熔断1、一相电源不通或定子线圈一相接反2、定子绕组相间短路3、定子绕组对地短路4、定子绕组接错5、熔体截面过小6、电源线（或接线盒内）相间短路或对地短路1、修好缺相电源或故障绕组2、查出短路点，消除短

18、路故障3、排除对地短路故障4、检查并改正接错的定子绕组5、更换合适熔体6、排除短路点起动困难起动后转速严重低于正常值1、电源电压严重偏低2、将连接绕组错接为Y连接绕组3、定子绕组局部接错、接反4、笼型转子断条5、绕组局部短路6、负载过重1、检查电源电压，有条件时设法改善2、改正连接3、检查并改正错接绕组4、修复断条5、排除短路点6、适当减轻负载三相空载电流严重不平衡1、重绕时三相绕组匝数不等2、部分绕组首尾端接反3、三相电源电压不平衡4、部分绕组匝间短路1、重绕定子绕组2、检查改正错接绕组3、测量三相电源电压，有条件时设法调整4、检查并排除短路故障三相空载电流过大1、重绕时，三相绕组匝数过量减

19、少2、误将绕组由Y连接改为连接3、电源电压严重偏高4、气隙过大或不均匀5、转子装反，使定、转子铁心未对齐，减小有效长度6、用热拆法拆旧绕组时将铁心烧坏，质量变差1、按规定重绕定子绕组2、改正绕组连接3、检查电源电压，有条件时设法调整4、更换合适转子并调整气隙5、重新装配转子6、重新计算绕组，适当增加匝数运行中发生异响1、转子扫膛2、扇叶与风罩相擦3、轴承缺油，发生干摩擦4、轴承破碎或严重磨损或润滑油中有硬粒异物5、定子或转子铁心松动6、电源电压过高或不平衡1、检查并排除转子扫膛原因2、调整扇叶与风罩之间的相对位置3、清洁并加足润滑油4、更换轴承或清洗轴承，重换润滑油5、紧固有关松动部分6、检查

20、电源电压，有条件时调整运行中振动剧烈1、机座与基础紧固件松动2、基础松软，强度不够3、与生产机械连接部位未校准4、转轴弯曲5、转子重量不平衡、单边6、气隙不均匀7、风扇不平衡8、轴承破碎或严重磨损9、笼型转子断条1、重新紧固地脚螺丝2、加固基础3、校准连接部位4、校直或更换转轴5、校正转子动平衡6、调整气隙7、检修风扇，校正平衡8、更换轴承9、修复断路笼条轴承过热1、润滑油过多、过少或变质干涸2、润滑油质量太差或有杂质3、轴承与轴颈、端盖轴承座孔配合过松，轴承走内圆或外圆4、轴承盖装配不到位或内孔偏心，内孔与转轴相擦5、端盖未装平6、联轴器未校正或皮带过紧7、轴承间隙过大或过小8、转轴弯曲1、

21、按规定加足合格润滑油2、更换合格润滑油3、重新加工轴颈或端盖轴承座孔使其成紧配合4、重装或加工轴承盖5、重装端盖6、校正联轴器，调整皮带松紧度7、更换合格轴承8、校正转轴电动机过热甚至冒烟，冒火1、电源电压过高或过低或三相电压严重不平衡2、转子扫膛3、电动机频繁起动，频繁正反转或负载过重4、缺相运行（缺一相电源）5、笼型转子断条6、定子铁心多次过热，质量变差7、环境温度高，电动机又散热不好8、风扇或风道故障9、定子绕组短路、接错1、检查电源电压，有条件时设法调整2、检查扫膛部位，清除扫膛故障3、按规定控制起动和正反转次数，适当减轻负载4、检查缺相原因，排除缺相故障5、修复所断笼条6、适量增加绕

22、组匝数或修理更换铁心7、清洗电动机外壳，改进通风条件或采取降温措施8、检修风扇，清理风道9、检修定子绕组，排除故障机壳带电1、电源相线与中线接错2、绕组受潮，绝缘老化，大电流造成对地短路3、保护接地线开路或接触不良1、检查并改正接线2、烘烤，加强绝缘处理，检查排除对地短路故障3、检查并接牢保护接地装置基本知识补充（四）一、日光灯电路和工作原理日光灯镇流器分单线圈式和双线圈式两种，它的电路接法如图所示的几种形式。图01单线圈式单管电路图02双线圈式单管电路日光灯的工作过程分为启辉和工作阶段，一般以单线圈式单管电路为例分析日光灯的工作原理：由图01可见，开关、镇流器、灯管两端的灯丝和启辉器，可认为

23、处于串联状态。刚合上开关瞬时，启辉器动、静触片处于断开位置；而灯管属于长管放电发光状态，启辉前管内内阻较高，灯丝发射的电子不能使灯管内部形成电流通路；镇流器处于空载，线圈两端电压降极小；电源电压几乎全部加在启辉器氖泡动、静触片之间，使其发生辉光放电而逐渐发热，U形双金属片受热后，由于两种金属膨胀系数不同发生膨胀伸展而与静触片接触，将电路接通，构成日光灯启辉状态的电流回路，使电流流过镇流器和两端灯丝，灯丝被加热而发射电子；启辉器动、静触片接触后，辉光放电消失、触片温度下降而恢复断开位置，将启辉器电路分断；此时镇流器线圈中由于电流突然中断，在电感作用下产生较高的自感电动势，出现瞬时脉冲高压，它和电

24、源电压叠加后加在灯管两端，导致管内惰性气体电离发生弧光放电，使管内温度升高，液态水银汽化游离，游离的水银分子剧烈运动撞击惰性气体分子的机会急剧增加，引起水银蒸气弧光放电，辐射出波长为2537左右的紫外线，紫外线激发管壁上的荧光粉而发出日光色的可见光。灯管启辉后，管内电阻下降，日光灯管回路电流增加，镇流器两端电压降跟着增大，有的要大于电源电压的1.5倍以上，加在氖泡两端电压大为降低，不足以引起辉光放电，启辉器保持断开状态而不起作用，电流由管内气体导电而形成回路，灯管进入工作状态。由日光灯工作原理可见，镇流器具有如前所述的作用：在启辉过程中，它利用自身感抗限制灯丝预热电流并使其保持电子发射能力，防

25、止灯丝被烧断。在灯管启辉以后，降低灯管两端工作电压，限制其工作电流，保证灯管正常工作。为减少磁饱和，镇流器铁芯磁路中根据所配用灯管功率不同而留有不同间隙，以增加漏磁通，限制灯管启动电流。基本知识补充（五）（这部分仅限了解）一、电感器常见类型凡能产生电磁感应作用的器件，统称为电感器，电感器用文字符号L表示。大多数情况下，电感由一个线圈构成，故又称之为电感线圈。实际应用中，有些线圈中常有磁性材料做它的磁芯，以增大其电感量。电感器可分为固定电感器、可变电感器、微调电感器等。但一般电感器主要指各种线圈，对由线圈组成的其他器件，如变压器、延迟线、滤波器等，将在后面作介绍。常见的电感器件举例，如图01。图

26、01常见的电感器件举例二、线圈的结构与种类01、线圈的结构线圈通常由骨架、绕组、屏蔽罩、磁芯等组成。根据使用的实际需要，有的线圈可以不用磁芯或屏蔽罩，或两者都没有。甚至也可以不用骨架，像应用于短波或超高频段的线圈就是这样。构成骨架的材料有很多：电工纸板，胶木。塑料、聚苯乙烯、云母、陶瓷等，这些材料，它们的介质损耗和耐热特性各不相同，比如云母、陶瓷既耐热，同时损耗又小；而电工纸板、胶木等材料，它们的耐热特性较差，损耗又大。骨架材料的优劣，对于线圈的质量以及稳定程度都有一定的影响。因此，使用时应据实际情况而定。带磁芯的线圈，如图02所示。带屏蔽罩的中频变压器，如图03所示。带屏蔽罩的目的是防止对内

27、、外电路的干扰。单层线圈，如图04所示。图02带磁芯的线圈图03带屏蔽罩的中频变压器图04单层线圈绕组大多数皆由绝缘导线在线圈骨架缠绕而成。这些绝缘导线常用不同规格的漆包线、电磁线来做。磁芯装入线圈后，线圈的电感量会增加，这样与同样电感量的无磁芯线圈相比，其线圈数可以减少，从而实现其体积与分布电容的减少，同时也增加了线圈的Q值。有时为了调整线圈电感量，可以通过调整磁芯在线圈中的位置来实现。构成磁芯的材料很多，如锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等。根据不同要求而制成不同形状，如图05。圆形磁棒环形磁棒螺蚊砂芯图05不同形状的磁芯02、线圈的种类具体可分成单层线圈、多层线圈、蜂房线圈、带磁芯线圈及可变电感线圈。单层线圈，如图07所示。通常其电感量较小，约在几个微亨至几十微亨之间。单层线圈适合于高频电路中，因为高频段电路通常所用电感值小。多层线圈，如图08所示。通常其电感量大于300H。多层线圈除了匝与匝之间具有分布电容以外，层与层之间也有分布电容，因此其固有电容大大增加。同时层与层之间电压相差较大，易发生跳火，绝缘击穿等问题。蜂房线圈，如图09所示。为克服多层线圈固有电容大的缺点，采用蜂房式绕制方法，可以减小线圈的固有电容。被绕制的导线以一定的偏转角约1926在骨架上缠绕。固定电感器，如图10所示。图07单层线圈图08多层