電工進(jìn)網(wǎng)特種類高壓試驗(yàn)

1、電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)直流電路,陜西省電力技工學(xué)校,理論考試,基本概念,基本原理,基本技能,,,,了解,熟悉,掌握,電工基礎(chǔ)知識,電氣試驗(yàn)設(shè)備,電氣試驗(yàn)的基本知識,電氣絕緣基礎(chǔ)知識,理論考試,,,,,直流電路、交流電路磁場及電磁感應(yīng),介質(zhì)擊穿、電弧、固體介質(zhì)、變壓器油,絕緣電阻、泄漏電流耐壓試驗(yàn)、局部放電,絕緣電阻表、直流電橋工頻、感應(yīng)耐壓實(shí)驗(yàn),電工基礎(chǔ)知識,,直流電路,交流電路,電流、電壓、電動勢、電導(dǎo)、電能、電功率、歐姆定律電阻串

2、聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián),單相交流電路（電壓、電流、感抗、容抗、阻抗、有功、 無功、功率因數(shù)）三相交流電（連接方式、相電壓、線電壓、三相負(fù)載功率）,電磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通、磁場強(qiáng)度、磁導(dǎo)率、磁路、磁勢、自感、互感,直流電路,電路的定義：電流的通路稱為電路電路的組成：電源、連接導(dǎo)線、控制裝置和負(fù)載組成。各部分的作用 ： 電源：輸出電能設(shè)備，其作用是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為電能。 負(fù)載：即用電設(shè)備（消耗電能），它的作用是把

3、電能轉(zhuǎn)換為其 它形式的能。 控制開關(guān)（電器）：在電路中起控制作用，還可以保護(hù)電器設(shè)備，如刀開關(guān)、熔斷器、接觸器等。 導(dǎo)線：由導(dǎo)體制成，其作用就是把電源、負(fù)載和控制開關(guān)（電器）連接成一個(gè)回路，并將電源的電能傳輸給負(fù)載。 電路的作用：產(chǎn)生、分配、傳輸和使用電能。,直流電路,電路三種狀態(tài)：導(dǎo)通、開路和短路。導(dǎo)通：此時(shí)電路形成閉環(huán)通路，電路中將有電流通過。開路：有叫斷路，電路斷開，無電流通過。短路：一部分負(fù)載被短接。

4、 兩種情況：電氣故障或工作需要（修理、電路調(diào)試等）。,導(dǎo)通,開路,短路,直流電路—電流,電流定義：電荷有規(guī)則定向移動形成電流。 電子在沒有外力的作用下，雖不停地繞原子核運(yùn)動，還是不能形成電流的。只有把導(dǎo)體接在電源上，使電荷在電源作用下做定向的移動，才能形成電流。通過導(dǎo)體的電流就好象河里的水，沿著一定方向流動。事實(shí)上，電流的方向應(yīng)與電子的運(yùn)動方向一致，但因人們對電流的本質(zhì)認(rèn)識不夠，認(rèn)為電流是從電源的正極注向負(fù)

5、極，因此物理中規(guī)定下正電荷移動的方向?yàn)殡娏鞣较?。這一規(guī)定正好與實(shí)際電流方向相反（實(shí)際負(fù)電荷移動的方向是電流的方向）。 電流方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向形成電流的條件： A：要有可移動的帶電粒子（電子、離子） B：要有推動帶電粒子定向移動的力（電場力）,直流電路—電流,電流強(qiáng)度定義：單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量。 I=Q/t I—電流，單位是安，用A表示，每秒通過一庫侖的電量稱為一A,千進(jìn)位， 還有微安，毫安，

6、千安（mA、 A、KA） Q—電荷量，單位庫侖，用C表示，1庫侖=6.2518個(gè)電子的電量 t —時(shí)間，單位是秒，用s表示,直流電路—電流,電流密度定義：不同截面的導(dǎo)體，通過相同的電流，將產(chǎn)生不同的效果，所以就引入了電流密度的概念，當(dāng)電流在導(dǎo)體截面上均勻分布時(shí)，電流強(qiáng)度與導(dǎo)體截面的比，稱為電流密度，用J表示。公式：J=I/S（S 截面 （平方毫米） I （安））,直流電路—電流,電流的種類,直流（DC）：大小方向不隨時(shí)間變化

7、,電流,交流（AC）：大小方向隨時(shí)間變化,脈沖直流： 直流和交流的疊加,,無論直流還是交流電流表，都須串聯(lián)在電路中。,直流電路—電位,定義：電荷在電場中某點(diǎn)所具有的能量稱為電位或電勢。大?。涸跀?shù)值上規(guī)定為電場力將單位正電荷由該點(diǎn)移動至參考點(diǎn)或無窮遠(yuǎn)（電位為零）時(shí)，電場力做功。 設(shè)電場中a點(diǎn)的電位為Ua，正電荷在該點(diǎn)所具有的能 量為Wa，參考點(diǎn)為Wo（Wo=0），則在均勻電場中，a點(diǎn)的電位可表示為 （Wao為電場力將正電

8、荷由a點(diǎn)移動至參考點(diǎn)，電場力對電荷所做的功）單位：伏特，用字母“V”表示,Ua= （Wa-Wo）/q = Wa/q = Wao/q,直流電路—電壓,定義：表示電場力對運(yùn)動電荷所做的功，電場力將單位正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)所做的功，稱為a、b兩點(diǎn)之間的電壓。用Uab表示，電壓單位的名稱是伏特，簡稱伏，用V表示。 即兩物體或兩點(diǎn)間的電位差叫電壓。 方向：由高電位端指向低電位端（實(shí)際方向） 在電路分析中，電壓的實(shí)際方向不易

9、判定或隨時(shí)間改變時(shí)，可給電壓假定一個(gè)參方向，也稱正方向。單位：伏特，用字母“V”表示,Uab = Ua-Ub = Wa/q-Wb/q = Wab/q,直流電路—電壓,電壓在電路中標(biāo)記方法,U,Uab,a,b,注腳標(biāo)注法,直流電路—電壓,電壓測量：,用來測量電壓的電表稱為電壓表。,電壓表,直流電壓表：接線柱有正負(fù)之分,交流電壓表：接線柱無正負(fù)之分,無論直流還是交流電壓表，都須并聯(lián)在電路中。,,直流電路—電壓電位,電壓和電位的異同相同

10、點(diǎn)： 1 單位相同 2 都表示電場中某兩點(diǎn)所具有能量的基本性質(zhì)不同點(diǎn)： 1 電壓值說明(a,b兩點(diǎn)) ab兩點(diǎn)電場能量差值大小 電位值說明（a點(diǎn)）電場在a點(diǎn)能量大小 2 參考點(diǎn)的改變只影響電位值,不影響電壓值,直流電路—電阻,電阻定義：電流在導(dǎo)體中流動時(shí)受到阻礙，這種阻礙作用稱導(dǎo)體的電阻，電阻是導(dǎo)體固有的特性．產(chǎn)生原因：導(dǎo)體在電場的作用下，自由電子的定向移動受到熱運(yùn)動的阻礙和晶體點(diǎn)陣上原子實(shí)的阻礙。

11、單位符號：電阻用“R”表示，單位“歐姆” Ω 1千歐（KΩ）=103 歐（Ω） 1兆歐（ＭΩ）=10６歐（Ω）,直流電路—電阻,電阻定律: 根據(jù)實(shí)際測定，一段給定的橫截面積均勻的導(dǎo)體材料，在一定溫度下，它的電阻R與導(dǎo)體長度l成正比，與橫截面積S成反比，并與導(dǎo)體材料的性質(zhì)有關(guān)。 金屬導(dǎo)體的電阻與其長度、橫截面積以及材質(zhì)有關(guān)ρ是表示材料性質(zhì)的物理量，稱為電阻率,它是長度為1米，橫

12、截面積為1平方米的一段導(dǎo)體所具有的電阻值。單位為Ω/m,直流電路—電導(dǎo),電導(dǎo)定義:電阻的導(dǎo)數(shù)叫做電導(dǎo)，用符號Ｇ表示，即　　　　　　　　　 Ｇ＝電導(dǎo)單位：西門子，簡稱西，用字母Ｓ表示。電導(dǎo)意義：導(dǎo)體的電阻越小，電導(dǎo)就越大，表明導(dǎo)體的導(dǎo)電性能越好。,電阻和電導(dǎo)是導(dǎo)體同一性質(zhì)的不同表示方法,直流電路—物質(zhì)分類,物質(zhì)的分類：根據(jù)物質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，自然界的物質(zhì)分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。導(dǎo)體：具有良好的傳導(dǎo)電流的物質(zhì)。主要用來輸送和傳遞

13、電流。絕緣體：不能導(dǎo)電的物體。如玻璃、膠水、陶瓷、云母、橡膠等。半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。半導(dǎo)體具有光敏、熱敏和摻雜特性，主要材料有硅、鍺等。,用途：半導(dǎo)體常用來制作二極管、三極管和集成電路,直流電路—?dú)W姆定律,歐姆定律是表示電路中電壓、電流、電阻三個(gè)基本物理量之間關(guān)系的定律。1.部分電路的歐姆定律,導(dǎo)體中電流I 的大小與加在導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，而與導(dǎo)體的電阻成反比。,導(dǎo)體中電流,導(dǎo)體的電阻,導(dǎo)體兩端的電壓,

14、直流電路—?dú)W姆定律,定律公式變形：,,電阻兩端電壓與電流的比值等于一個(gè)常數(shù)，即電阻的阻值。,,電流流過電阻時(shí)，會有能量損失，在電阻上會產(chǎn)生電壓降，電壓降的大小等于電流和電阻的乘積。,直流電路—?dú)W姆定律,2.電路歐姆定律：全電路中的電流強(qiáng)度與電源的電動勢成正比， 與整個(gè)電路（內(nèi)電路+外電路）的電阻成反比。,電路中的總電流（A）,電源電動勢（V ）,外電路電阻 （ ）,內(nèi)電路電阻( ）,直流電路—?dú)W姆定律,一般情況下，電源電動勢和內(nèi)電

15、阻可以認(rèn)為是不變的。所以影響電路電流大小的唯一因素是外電路電阻R； 由于U = E - IR0 ， 所以當(dāng)R減小時(shí)，電流 I 增大，則IR0將增大，因此U 將減?。?端電壓U 隨電流 I 增大而減小的關(guān)系叫做電源的外特性。,,,,如果 U 隨 I 的增加下降較小， 說明電源外特性硬；反之 ，則外特性軟。,,U=f ( I ),直流電路—?dú)W姆定律,,3.電源電動勢與端電壓的關(guān)系,1）電路正常工作時(shí)：,2）當(dāng)外電路電阻很大或電路開路時(shí)：

16、,3）當(dāng)電源短路時(shí)：,UAB < E,I = 0， IR0 = 0 ， UAB = E,,,,,R0 很小，I 很大，電源和導(dǎo)線將被燒毀。,直流電路—電阻串聯(lián),電阻串聯(lián)把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻首尾相接， 使電流只有一條通路的電路，叫做電阻串聯(lián)電路 電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn) 電流特點(diǎn)：串聯(lián)電路電流處處相等，即 電壓特點(diǎn)：電路兩端的總電壓U 等于各電阻上分電壓 之和，即 電阻特

17、點(diǎn)：總電阻R等于各個(gè)分電阻之和 電壓分配關(guān)系：每個(gè)電阻上分配到的電壓與本電阻值 成正比,直流電路—電阻串聯(lián),串聯(lián)電阻電路圖,n個(gè)電阻串聯(lián)可等效為一個(gè)電阻，R叫做R1、R2、R3的等效電阻,直流電路—電阻串聯(lián),電阻串聯(lián)電路的應(yīng)用 1.分壓：為獲取所需電壓，常利用電阻串聯(lián)電路的分壓原理制成分壓器。 2.限流：在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，限制流過負(fù)載的電流。將為限

18、制負(fù)載的電流而串聯(lián)的電阻叫做限流電阻。 3.擴(kuò)大電壓表的量程：運(yùn)用串聯(lián)電路的分壓作用可完成電壓表的改裝，即將電流表與一個(gè)分壓電阻串聯(lián)，便把電流表改裝成了電壓表，或者擴(kuò)大電壓表量程。,直流電路—電阻并聯(lián),電阻并聯(lián)把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻并排連接在電路中的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，電阻兩端承受同一電壓的電路叫做電阻并聯(lián)電路。并聯(lián)電路的特點(diǎn) 電壓特點(diǎn)：各并聯(lián)支路兩端的電壓相等，且等于總電壓 電流特點(diǎn)：總電流等于支路的電流之和 電阻特點(diǎn)：總電阻

19、的倒數(shù)=各分電阻倒數(shù)之和 電流分配：并聯(lián)電路中，各支路電流與總電流的關(guān)系，是 按照電阻的大小成反比例分配的，即電阻小的 支路電流大，電阻大的支路電流小。,U1 = U2 = U3 = U,I = I1 + I2 + I3,直流電路—電阻并聯(lián),并聯(lián)電阻電路圖,并聯(lián)的電阻越多，總電阻越小， 且其值小于任一支路的電阻值,直流電路—電阻并聯(lián),電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用 1.組成等電壓多支路供電網(wǎng)絡(luò)

20、：用電器通常是并聯(lián)的，同一電壓等級的用電器，都必須并聯(lián)在相應(yīng)電壓等級的線路上，這樣才能保證各用電器從線路上取得應(yīng)有的電壓。 2.分流：在電路中并聯(lián)一個(gè)電阻，可以達(dá)到分流的效果。 3.擴(kuò)大電流表的量程：運(yùn)用并聯(lián)電路的分流作用可對安培表進(jìn)行擴(kuò)大量程的改裝，即將電流表與一個(gè)分流電阻相并聯(lián)，便把電流表改裝成了較大量程的安培表。,直流電路—電阻混聯(lián),混聯(lián)電路電路中，既有電阻串聯(lián)，又有電阻并聯(lián)，這種聯(lián)接方式叫混聯(lián)。,電阻R2與R3并聯(lián)后與

21、R1串聯(lián),電阻R1與R2串聯(lián)電阻R3與R4串聯(lián)而后并聯(lián),(a),(b),直流電路—電阻混聯(lián),電阻混聯(lián)的分析與計(jì)算,1.簡化電路：應(yīng)用電流法：讓電流從一點(diǎn)流進(jìn)，必從另一點(diǎn)流出，根據(jù)電流的流向及電流的分、合，畫出等效電路圖。若流經(jīng)兩電阻的電流是同一個(gè)電流，就是串聯(lián)；若兩電阻上承受的是同一個(gè)電壓，就是并聯(lián)。,2.首先合并單純的串聯(lián)與并聯(lián)電阻，算出電路的總電阻；,3.根據(jù)總電阻和總電壓，計(jì)算電路的總電流；,4.根據(jù)串聯(lián)電路中的分壓和并聯(lián)電路中的

22、分流關(guān)系，推算各部分電路的電流、電壓和功率。,直流電路—電功,電功：在電場力作用下，電荷定向移動形成的電流所做的功叫做電功。電流做功的過程就是將電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的過程。,電功(焦耳J),電壓(伏特V),電流(安培A),通電時(shí)間( 秒 s ),1焦耳( J ) = 1安培( A ) x 1伏特( V ) x 1秒( s ),焦耳的單位太小，生活中常用“度”作為電功的單位。,1度 = 1千瓦小時(shí)( KWh ) = 3.6 x