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电工基础概念
一、物质结构
自然界的一切物质都是由分子组成.原子核（带正点荷）即：分子-----原子电子（带负电荷）自由电子--------在原子之间自由运动的电子。
二、物体的带电
电 荷 有 两 种：
1、正电荷
2、负电荷
电 荷 的 性 质: 同性电荷相排斥,异性电荷相吸引。
电荷的分离方法：摩擦生电，静电感应，电磁感应，光电感应，热电感应，化学效应等。
三、电场、电场强度
我们知道相排斥或吸引使物体之间有力的作用。电 场--------带电体周围存在着斥力或引力的范围。
电 场 的 特 性--------对处于电场中的电荷产生作用力。▪▪▪▪▪▪▪▪ 电 场 力--------电场的作用力。
电 场 强 度---------电荷在电场中受力大小和带电体所带电荷多少成正比。
电场强度方向--------正电荷所受的方向。电位：N/C V/M
四、电 流 电流--------电流方向--------规定以正电荷运动的方向。
电流强度--------每秒钟通过导线中某一截面的电荷量。
公式： I = Q/T（A）Q---电荷量（库仑）T---时间（秒）单位换
五、电位和电位差（电压）
电位------电场中某点和参考点。（零电位点）之间的电压。电位差------电路中任意两点之间的电位之差叫电位差，或叫电压。用U表示，单位：伏特（V）
区别：电位与零电位选择有关、电压与零电位选择有关。
六、电 阻
电阻------导体对电流的阻碍作用，用R或r表示。电位: 单位换算： 1（kΩ）= 103(Ω)1(MΩ)= 103(kΩ)= 106(Ω)
公式： R =ρ式中：R-------电阻 Ω ρ-----电阻率 Ω.mm2/m L------导体长度 M S-----导体截面积 mm 直流电路
一、电路的组成： 由电源、负载、导线和开关等组成。
二、电路定律； U E 部分：；全电路： R R + r2、基尔霍夫定律：
(1)第一定律（节点电流定律）支 路每条分支。
节 点三条或三条以上支路的汇交点。网 孔最简的回路。回 路任何一个闭合的通路。
节点电流定律：流入节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和。即： ∑I入＝ ∑I出 如图： 1 + I2 = I3 E或 I1 + I2 – I3 = 0规定： 流入节点的电流为正，流出的为负。（3）第二定律（电压回路定律）
电压回路定律：在任意回路中，电动势的代数和恒等于各电阻上电 压降的代数和。即：∑E = ∑IR
注意：与绕行方向相同的电动势和电压降为正。与绕行方向相反的电动势和电压降为负。
三、电阻的串联、并联电路(有分压作用)
1、电阻的串联电路：将几个电阻首尾依次相联接所构成的电路。特点： I = I 1 = I2--------= In I R = R1 + R2-----= Rn U = U 1+ U 2-----= Un2、电阻的并联电路： 将几个电阻首与首、尾与尾联接起来构成的电路。特点：U = U1 = U2----= Un I = I1 + I2----= In 1 1 1 R1.R2 1 + R2 两个电阻串联R1 + R23、电阻的混联电路: 即有电阻的串联又有电阻的并联的电路。计算步骤:(1)简化电路.求总电阻(等效电阻)。(2)用欧姆定律求总电流。(3)根据总电流,求出各支路电流。
四、电功和电功率：
1、电功——电流所作的功。——电压（V）UI——电流（A）
公式： W = UIT =I2 RT = ——.T T——时间（S）
——电功（J）或W.S 电功的实用单位： 1千瓦.小时 = 1度
2、电功率——单位时间内所消耗的电能。公式： 直流电： P = E.I U2 3 交流电： P =W.T = UI =I2R单位换算：1KW = 10 3 W 1MW = 10 3 KW = 10 6 W 1mW = 10-3 W §1——3 电 与 磁
一、磁 场：
磁 场 —— 有磁力存在的空间。磁场的强弱用磁力线表示。磁场的方向 —— 磁力线上每一点的切线方向。
磁 极 —— 磁力线最密的地方。南极：S 北极：N 磁 极性 质 —— 通同性磁极相排斥、异性磁极相吸引。
磁力线方向 ——外部由N极指向S极、内部由S极指向N极。是闭合的。
一、通电导线的磁场：
1、通电导线的磁场方向 ：（右手定则）
2、通电线圈的磁场方向：（右手定则）
3、磁场对载流导线的作用力：（电动机原理）（左手定则）
1、当F垂直B时； 电磁力：F = BI L（N）
2、当F不垂直B时； 电磁力：F = BI L.sinα 式中: I------(A)
二、电磁感应
1、感应电动势的产生；
当导线周围的磁场发生变化时，导线中将产生 感应电动势。
2、感应电动势的方向：（发电机原理）右手定则
3、楞次定律： 感应电流产生的磁场总是阻碍原来磁场的变化。
4、感应电动势的大小：
（1）当V垂直B时； E = BLV 4（2）当V不垂直B时； E = BLV．sinα（3）当V平行B时； E = BLV．Sin00 = 0 式中2)
三、自感和互感： 自感----由于线圈本身的电流变化而在线圈内部产
生的电磁感应现象，叫自感现象。
互感----由于一个线圈中电流发生变化,而在相邻的 另一个线圈中引起的电磁感应的现象。§1——4 单相交流电路
一、频率和周期的关系： F = ——（HZ）表达式； e = E m shi(ωt +φ)u = Um shi(ωt +φ)I = I m shi(ωt +φ)
二、正眩交流电的三要素： 最大值、角频率、初相角
三、相位： １、当两个相位差为零时，称为同相位。相位差为９０o时，称为正交。
３、当两个相位差为１８０o时，称为反相位。
四、交流电的有效值； Im I = —— = 0.707 Im √2 Um U = —— = 0.707 Um √2 Em E = —— = 0.707 Em √2
２、当两个
五、单相交流电路：
1、纯电阻电路----电阻起主要作用的电路。（1）电压与电流的关系： u = Um sinωt u Um sinωt i = — = R R 则： Um U I = ——;I = —— R R（2）波形图：（3）矢量图： U I(4)电功 ： 瞬时功率 p = u I = I 2 R U2 平均功率 p = U I = I 2 R = ——
三相交流电动势的产生： e u = E m sin ωt e V = E m sin（ωt —1200）e W = E m sin（ωt + 1200）
相序 —— 三相电动势达到最大值先后次序。正相序 ——
（黄、绿、红色线）负相序 ——（绿、黄、红色线）
二、相电源的接法：
1、三角形接法（△）U 线 = U 相 I线 = √3 I 相 B2、星形接法
I 线 = I 相 U线 = √3 U 相三、三相功率： 总 功 率 P 总 = 3 U相.I相 COSΦ相 或
P 总 =√ 3 U线.I线 COSΦ相
无功功率 Q = 3 U相.I相 SinΦ相 = √ 3 U线.I线 SinΦ相Φ相 是指 I相与U相之间的相位差。视在功率： S = √ P + Q = √ 3 U线.I线
四、相交流感应异步电动机的工作原理：(左手定则)三相定子绕组通人三相对称的正弦交流电时，在电动机的定子和转子之间气隙中，就形成旋转磁场。在定子旋转磁场的作用下，转子导体导条或绕组因电磁感应作用而产生感应电流，这样转子导体在旋转磁场中受到电磁力的作用，产生电磁力矩，驱动转子按旋转磁场的转向转动。
ωt = 00 ωt = 600 ωt =1200
1——6 晶体管基础知识 ωt = 1800 §
一、半导体PN结二极管
1、半导体—— 锗、硅、砷和大多数的金属氧化物以及金属流化物都是半 导体。
2、PN结的形成—— 单纯的P型或N型半导体的导电能力虽强，但不能直
接做晶体管。我们设法使这 块半导体一半是P型、一半是 N型，它们的交界处就会形成PN结。如图： 符号；
3、特 点； PN结具有单向导电性。
4、用 途： 整流。
5、注意事项：（1）电流应小于最大的正向电流。（2）电压应小于最高反向电压。（3）焊接速度要快，不能过热。（4）极性必须判别正确。
二、晶体三极管：
1.结 成 —— 由两个PN结构成。如图： 或
2、型 号 ——型（锗管）型（硅管）
3、作 用： 放大
4、发射极电流 == 基极电流 + 集电极电流（Ie =Ib + Ic）
5、应注意 ：（1）必须有足够的放大倍数，但也不能过大，否则稳定性 差。
（2）Ie与 Ic之间的反向电流要小（Iceo 小）（3）电流、电压、功率不能超过管子的最大允许值。（4）正确判断三极管的三个极性。（用万用表测）
三、晶闸管（可控硅）： K（阴极）第二章 电气故障
§2——1 触电事故的种类及电流对人体的危害 一，电气故障主要包括： １ 电流伤害事故
是电流流经人体所发生的事故,在高压触电事故中,往往不是人体触及带电体,而是接近接近带电体至一定距离时,空气等介子被击穿放电造成的。
２ 电磁场伤害事故
人体在电磁场下，吸收辐射能量，会受到不同程度的伤害。３ 雷击事故雷击时一种自然灾害。电气设备应由完善放雷措施。４ 静电事故
静电事故是指生产过程中产生的 有害静电酿成的事故。５ 电路事故
电路事故属于设备事故，可造成设备损坏及火灾爆炸。
二、触电事故的种类 及方式§3——1 电流对人体的影响
一、电流的生物效应
电流流入人体产生的效应 ：热效应 化学效应 刺激
二、电流对人体伤害的因素：
1、电流强度 ：热效应和化学效应与电流强度成 正比。几十（MA）的电流可引起生命危险。
2、电流的性质：（1）28——300HZ对人体影响最大。40——60HZ 对人体伤害最严重。
（2）F增高对人体危害较小，当F ＞20000HZ 对人体危害明显减小。（3）交流电比直流电危害大。
3、电流的路径： 当电流经过心脏、肺和中枢神经系统时，对人的伤害最大。
§3——2 人体电阻几安全电压：
1、人体阻抗： R≈ 500Ω 2.人体耐压： U＜ 50 V 3.安全电压： 是由专门供电系统供给的电压。将人身上的电压限 制在某一范围之内，使电压通过人体的电流不超过 允许的范围。我国安全电压共有五种：42v、36v、24v、12v和6v。
如； 特别危险环境中使用的手动电动工具应采用42V。有电击危险环境中使用的手持灯具应采用36或24V。
金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持灯具应采用12V。水下作业等因采用6V。
注意；当电气设备采用24V以上安全电压时，必须采用直接接地。
4、电源和回路配置：
(1)安全电源： 通常采用安全隔离变压器作为安全电压的电源。还有同等隔离能力的发电机、蓄电池、电子装置 等均可做成安全电源。但不管采用什么电源，安 全电压边均应与高压边保持加强绝缘 第四章 ：防触电的安全措施
为了搞好安全用电，必须采取措施防止直接接触带电体。
如：绝缘、遮拦和阻挡物、电气间隙和安全距离、安全电压和安全电源、漏电
保护等都是防止直接接触电击的防护措施。
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