初级电工基础知识_初学电工入门基础知识

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又 称 “ 电 工 基 础 ” 。 研 究 电 气 设 备 的 一 般 电 磁 现 象 和 电 磁 过 程 的 理 论 。 内 容 有 电 路 、 磁 路 和 电 磁 场 三 大 部 分 。
电 路
电 源 和 负 载 通 过 导 线 按 一 定 方 式 连 接 而 构 成 的 回 路 ， 即 电 流 所 经 之 路 。 用 于 电 能 的 传 输 、 分 配 以 及 与 其 他 形 式 能 量 相 转 换 ， 或 用 于 信 号 处 理 。 它 仅 由 电 源 和 线 性 阻 抗 构 成 时 称 “ 线 性 电 路 ” 。
复 杂 电 路
不 同 支 路 上 存 在 着 两 个 或 更 多 电 源 ， 或 虽 仅 一 个 电 源 但 无 源 部 分 不 能 用 阻 抗 的 串 、 并 联 简 化 的 电 路 统 称 。
线 圈
构 成 绕 组 的 基 本 元 件 ， 由 若 干 匝 导 线 制 成 。 用 来 在 电 路 中 引 入 电 感 ， 产 生 磁 场 。
绕 组
① 电 机 或 电 器 中 构 成 电 路 的 导 体 组 合 。 由 许 多 线 圈 组 成 。 当 电 流 通 过 时 产 生 磁 场 。 与 其 相 耦 合 的 磁 通 发 生 变 动 时 感 应 出 电 势 。 按 形 状 分 为 集 中 式 和 分 布 式 ； 按 用 途 分 为 励 磁 、 电 枢 、 阻 尼 、 补 偿 、 控 制 和 变 压 器 绕 阻 等 。 ② 由 电 线 制 成 、 依 电 感 耦 合 原 理 通 电 到 存 储 磁 心 或 存 储 元 件 中 的 通 道 。
有 效 值
又 称 “ 均 方 根 值 ” 。 一 种 用 以 计 量 交 流 电 大 小 的 值 。 交 流 电 通 过 某 电 阻 ， 在 一 周 期 内 所 产 生 的 热 量 与 直 流 电 通 过 该 电 阻 在 同 样 时 间 内 产 生 的 热 量 相 等 ， 此 直 流 电 的 量 值 则 是 该 交 流 电 的 有 效 值 。
平 均 值
正 弦 交 流 电 量 （ 电 流 、 电 压 等 ） 在 某 一 时 间 间 隔 内 的 平 均 数 值 。 用 公 式 表 示 为 ： Ｉ 平 ＝ Lｔ ２ ｔ １ Ｉ ｍ Ｓ ｉ ｎ ω ｄ ｔ ｔ ２ － ｔ １
交 流 电 量 ｉ （ ｔ ） ＝ Ｉ ｍ Ｓ ｉ ｎ ω ｔ ， 时 间 间 隔 ｔ ２ － ｔ １ 。 电 工 中 常 取 ｔ １ ＝ ０ ， ｔ ２ ＝ π ω ， 则 Ｉ 平 ＝ ０ ． ６ ３ ７ Ｉ ｍ 。 （ Ｉ ｍ 是 电 量 Ｉ 的 振 幅 、 ω 是 角 频 率 。 ）
波 形 因 数
又 称 “ 波 形 系 数 ” 。 表 示 周 期 波 波 形 尖 锐 程 度 的 系 数 。 是 周 期 波 有 效 值 与 平 均 值 之 比 。
功 率
单 位 时 间 内 所 做 或 消 耗 的 功 。 是 做 功 快 慢 程 度 的 量 度 体 现 。 单 位 有 瓦 特 、 千 瓦 、 马 力 等 。
有 功 功 率
单 位 时 间 内 实 际 发 出 或 消 耗 的 交 流 电 能 量 ， 是 一 周 期 内 的 平 均 功 率 。 单 相 电 路 中 等 于 电 压 有 效 值 、 电 流 有 效 值 和 功 率 因 数 的 乘 积 。 多 相 电 路 中 等 于 相 数 乘 以 每 相 的 有 功 功 率 。 单 位 为 瓦 、 千 瓦 。
无 功 功 率
在 具 有 电 抗 的 交 流 电 路 中 ， 电 场 或 磁 场 在 一 周 期 的 一 部 分 时 间 内 从 电 源 吸 收 能 量 ， 另 一 部 分 时 间 则 释 放 能 量 ， 在 整 个 周 期 内 平 均 功 率 是 零 ， 但 能 量 在 电 源 和 电 抗 元 件 （ 电 容 、 电 感 ） 之 间 不 停 地 交 换 。 交 换 率 的 最 大 值 即 为 “ 无 功 功 率 ” 。 单 相 交 流 电 路 中 ， 其 值 等 于 电 压 有 效 值 、 电 流 有 效 值 和 电 压 与 电 流 间 相 位 角 的 正 弦 三 者 之 积 。 单 位 为 瓦 、 千 瓦 。
功 率 因 数
交 流 电 路 平 均 功 率 对 视 在 功 率 的 比 值 。 用 户 电 器 设 备 在 一 定 电 压 和 功 率 下 ， 该 值 越 高 效 益 越 好 ， 发 电 设 备 越 能 充 分 利 用 。 常 用 Ｃ Ｏ Ｓ φ 表 示 。
视 在 功 率
表 示 交 流 电 器 设 备 容 量 的 量 。 等 于 电 压 有 效 值 和 电 流 有 效 值 的 乘 积 。 它 乘 以 功 率 因 数 等 于 有 功 功 率 。 单 位 为 伏 安 、 千 伏 安 。 如 设 计 一 台 单 相 变 压 器 时 ， 额 定 电 压 ２ ２ ０ 伏 、 电 流 １ ０ 安 ， 则 该 值 为 ２ ２ ０ ０ 伏 安 。 它 相 当 于 在 给 定 电 压 和 电 流 下 所 能 获 得 的 最 大 有 功 功 率 。
复 功 率
将 电 压 相 量 乘 以 电 流 相 量 的 共 轭 复 数 所 得 的 复 数 积 。 其 实 部 就 是 有 功 功 率 、 虚 部 则 为 无 功 功 率 、 模 是 视 在 功 率 。 利 用 它 可 直 接 应 用 电 压 、 电 流 相 量 求 得 电 路 的 各 种 功 率 。 但 它 本 身 不 能 作 为 相 量 看 待 ， 与 其 对 应 的 瞬 时 值 毫 无 意 义 。
相
① 又 称 “ 相 位 ” 、 “ 周 相 ” 或 “ 位 相 ” 。 决 定 正 弦 变 化 的 物 理 量 在 任 一 时 刻 的 状 态 的 值 。 如 物 理 量 Ａ ＝ Ａ ｍ ｓ ｉ ｎ （ ω ｔ ＋ φ ） 的 相 就 是 ω ｔ ＋ φ ， 决 定 着 Ａ 在 ｔ 时 刻 的 数 值 。 ② 交 流 电 多 相 系 统 的 一 个 组 成 部 分 。 如 三 相 交 流 电 动 机 、 发 电 机 和 变 压 器 中 均 有 ３ 个 绕 组 ， 每 一 绕 组 称 一 “ 相 ” 。
单 相
采 用 单 一 交 流 电 动 势 电 源 供 电 的 方 式 。 其 电 源 称 单 相 电 源 ， 负 载 称 单 相 负 载 。 特 点 是 对 外 有 两 个 接 头 。 如 家 用 电 器 和 照 明 都 是 单 相 的 。
多 相
用 有 多 个 频 率 相 同 但 相 位 不 同 的 交 流 电 动 势 的 电 源 供 电 的 方 式 。 多 相 电 源 供 电 时 有 ２ 个 以 上 接 头 。 分 对 称 多 相 和 不 对 称 多 相 供 电 系 统 。 对 称 多 相 系 统 中 ， 各 相 电 动 势 振 幅 相 等 ， 且 相 邻 两 相 的 相 位 差 依 次 也 相 等 。
三 相
最 常 见 的 一 种 多 相 交 流 电 系 统 。 也 分 对 称 三 相 和 不 对 称 三 相 。 对 称 三 相 系 统 中 ， 各 相 电 动 势 振 幅 相 等 且 相 邻 两 相 相 位 相 差 １ J３ 周 期 。 具 有 便 于 传 输 电 能 的 优 点 。 是 供 电 和 输 电 的 基 本 方 式 。 参 见 “ 多 相 ” 。
相 序
多 相 交 流 电 流 或 电 压 的 各 相 成 分 达 到 正 极 大 值 的 先 后 顺 序 。 三 相 异 步 电 动 机 中 相 序 决 定 其 转 动 方 向 。
相 位 差
又 称 “ 相 角 差 ” 、 “ 相 差 ” 、 “ 周 相 差 ” 或 “ 位 相 差 ” 。 两 个 作 周 期 变 化 的 物 理 量 的 相 之 间 的 差 值 。 它 为 正 值 时 称 前 者 超 前 于 后 者 ， 为 负 值 时 则 滞 后 于 后 者 。 它 为 零 或 π 的 偶 数 倍 时 ， 两 物 理 量 同 相 ； 为 π 的 奇 数 倍 时 则 称 反 相 。
谐 振
① 又 称 “ 共 振 ” 。 振 荡 系 统 在 周 期 性 外 力 作 用 下 ， 当 外 力 作 用 频 率 与 系 统 固 有 振 荡 频 率 相 同 或 很 接 近 时 ， 振 幅 急 剧 增 大 的 现 象 。 产 生 谐 振 时 的 频 率 称 “ 谐 振 频 率 ” 。 ② 电 工 技 术 中 ， 振 荡 电 路 的 共 振 现 象 。 电 感 与 电 容 串 联 电 路 发 生 谐 振 称 “ 串 联 谐 振 ” ， 或 “ 电 压 谐 振 ” ； 两 者 并 联 电 路 发 生 谐 振 称 “ 并 联 谐 振 ” ， 或 “ 电 流 谐 振 ” 。
三 相 三 线 制
星 形 或 三 角 形 接 线 的 三 相 交 流 电 系 统 中 ， 用 三 根 导 线 传 输 电 能 的 方 式 。 三 根 导 线 分 别 接 于 星 形 或 三 角 形 接 线 端 点 Ａ 、 Ｂ 、 Ｃ 。 应 用 于 电 力 系 统 和 电 气 设 备 的 供 电 中 。
三 相 四 线 制
三 相 交 流 星 形 接 线 （ 又 称 “ Ｙ ” 接 线 ） 系 统 中 ， 用 四 根 导 线 传 输 电 能 的 方 式 。 其 中 三 根 导 线 接 三 相 的 端 点 Ａ 、 Ｂ 、 Ｃ ， 另 外 一 根 接 中 性 点 Ｏ 。 这 样 可 同 时 获 得 相 电 压 和 线 电 压 ， 广 泛 应 用 于 ３ ８ ０ J２ ２ ０ 伏 低 压 配 电 网 中 。
中 性 点
又 称 “ 零 点 ” 。 三 相 或 多 相 交 流 系 统 中 星 形 接 线 的 公 共 点 。 按 运 行 需 要 它 有 接 地 或 不 接 地 等 工 作 方 式 。 从 该 点 引 出 导 线 （ 又 称 “ 中 性 线 ” ） 可 获 得 相 电 压 或 作 为 多 相 整 流 装 置 直 流 电 源 的 负 极 。
电 流 源
一 种 具 有 两 个 端 钮 的 理 想 电 路 元 件 。 它 发 出 的 电 流 与 其 两 端 的 电 压 无 关 ， 且 总 按 某 种 给 定 规 律 变 化 。 其 端 电 压 由 与 其 相 联 接 的 外 电 路 决 定 。 光 电 池 和 晶 体 管 一 类 器 件 的 工 作 特 性 与 其 接 近 。 直 流 电 流 源 发 出 恒 值 电 流 。
电 压 源
两 端 电 压 按 照 某 种 给 定 规 律 变 化 而 与 通 过 的 电 流 无 关 的 电 源 。 通 过 它 的 电 流 完 全 取 决 于 所 联 接 的 外 电 路 。 直 流 电 压 源 的 端 电 压 是 恒 值 。 干 电 池 、 蓄 电 池 等 近 似 于 直 流 电 压 源 。
受 控 电 源
又 称 “ 非 独 立 电 源 ” 。 一 种 具 有 两 个 支 路 的 四 端 元 件 。 其 中 一 条 支 路 是 电 压 源 或 电 流 源 ， 另 一 支 路 则 开 路 或 短 路 ， 而 电 压 源 或 电 流 源 的 数 值 受 控 于 开 路 电 压 或 短 路 电 流 。 故 有 四 类 ： 电 压 控 制 电 压 源 、 电 压 控 制 电 流 源 、 电 流 控 制 电 压 源 及 电 流 控 制 电 流 源 。 常 用 于 分 析 带 有 晶 体 管 和 运 算 放 大 器 的 电 路 。
额 定 值
① 一 台 动 力 、 电 气 设 备 在 给 定 工 作 条 件 下 所 规 定 的 运 行 极 限 值 。 ② 又 称 “ 标 称 值 ” 。 理 想 工 作 情 况 下 某 台 设 备 的 一 些 参 数 （ 电 阻 、 电 压 、 电 抗 等 ） 对 实 际 数 值 的 比 。
铭 牌
固 定 在 电 机 、 电 器 或 机 械 设 备 上 ， 记 载 额 定 工 作 情 况 下 某 些 技 术 数 据 的 标 牌 。 以 供 使 用 者 正 确 应 用 而 不 致 损 坏 设 备 。
网 络
① 又 称 “ 电 网 络 ” 。 电 路 或 其 中 一 部 分 的 总 称 。 由 电 源 和 各 种 元 件 （ 电 阻 、 电 容 、 电 感 等 ） 按 一 定 方 式 连 接 构 成 。 分 有 源 和 无 源 ， 两 端 和 多 端 等 多 种 。 ② 通 信 系 统 中 线 路 构 成 的 网 状 结 构 。
支 路
构 成 复 杂 电 路 的 基 本 单 元 。 由 两 节 点 间 的 一 个 或 几 个 串 联 元 件 组 成 。
回 路
沿 电 路 中 的 某 些 支 路 而 构 成 的 任 何 闭 合 路 径 。 凡 相 互 间 有 任 一 支 路 不 同 的 均 为 独 立 回 路 。
节 点
电 路 中 多 支 路 （ 二 个 或 二 个 以 上 ） 的 汇 集 点 。
割 集
支 路 的 一 种 集 合 。 在 连 通 的 电 路 中 ， 全 部 移 去 这 些 支 路 将 使 电 路 分 离 成 两 个 部 分 ， 只 要 少 移 去 其 中 的 任 一 支 路 ， 电 路 仍 是 连 通 的 。 割 集 法 是 研 究 电 路 的 一 种 方 法 。
圆 图
分 析 交 流 电 路 的 一 种 图 解 方 法 。 当 外 施 电 压 不 变 时 ， 电 路 的 一 个 参 数 （ 电 阻 、 电 感 、 电 容 或 频 率 ） 变 动 ， 电 路 中 部 分 电 压 和 电 流 向 量 末 端 的 变 动 轨 迹 多 为 圆 。 常 用 来 分 析 交 流 电 机 的 工 作 情 况 。
特 性 阻 抗
均 匀 传 输 线 或 对 称 无 源 四 端 网 络 的 一 个 参 数 。 把 数 值 等 于 它 的 负 载 接 在 均 匀 传 输 线 或 对 称 无 源 四 端 网 络 的 任 一 对 接 头 ， 则 另 一 对 接 头 所 呈 现 的 阻 抗 也 等 于 它 。
等 效 电 路
又 称 “ 等 值 电 路 ” 。 在 同 样 给 定 条 件 下 ， 可 代 替 另 一 电 路 且 对 外 性 能 不 变 的 电 路 。 电 机 、 变 压 器 等 电 气 设 备 的 电 磁 过 程 可 用 其 相 应 的 等 效 电 路 来 分 析 研 究 。
二 端 口 网 络
又 称 “ 四 端 网 络 ” 。 具 有 两 对 向 外 伸 出 的 端 钮 的 网 络 。 外 电 路 只 能 在 这 两 对 端 钮 处 接 入 ， 且 流 入 任 一 对 的 某 个 端 钮 的 电 流 与 流 出 该 对 中 另 一 端 钮 的 电 流 必 须 相 等 ， 这 样 每 对 端 钮 构 成 一 个 端 口 。 是 分 析 复 杂 电 路 的 一 种 有 效 方 法 ， 可 不 涉 及 电 路 内 部 的 任 何 计 算 来 分 析 电 路 特 性 。
空 心 变 压 器
绕 在 非 铁 磁 物 质 材 料 芯 子 上 的 两 个 绕 组 构 成 的 变 压 器 。 广 泛 应 用 于 高 频 电 路 中 。
回 转 器
一 种 新 型 的 二 端 口 元 件 。 能 把 一 个 端 口 的 输 入 电 流 回 转 成 另 一 个 端 口 的 输 出 电 压 ， 或 相 反 的 过 程 。 利 用 这 种 性 质 ， 可 把 一 个 电 容 元 件 等 效 地 模 拟 成 电 感 元 件 ， 反 之 亦 然 。
电 磁 屏 蔽
避 免 电 气 设 备 的 电 磁 场 对 外 界 影 响 ， 或 外 界 电 磁 场 对 某 些 设 备 的 影 响 而 采 取 的 措 施 。 需 把 这 些 设 备 放 入 封 闭 或 近 似 封 闭 的 金 属 外 壳 内 。 如 常 用 铁 皮 作 无 线 电 设 备 的 外 壳 。
磁 路
一 组 闭 合 磁 力 线 所 经 过 的 全 部 路 径 。 工 程 上 常 指 由 铁 磁 物 质 构 成 、 能 使 磁 力 线 集 中 通 过 的 整 体 （ 包 括 气 隙 等 ） 。 通 过 磁 路 各 截 面 的 磁 通 量 均 相 等 ， 其 值 由 磁 路 定 律 确 定 ：
磁 通 量 ＝ 磁 通 势 J磁 阻
其 中 磁 通 势 取 决 于 产 生 磁 场 的 电 流 强 度 与 绕 组 匝 数 的 乘 积 ， 磁 阻 则 取 决 于 磁 介 质 的 性 质 。
磁 导 率
表 征 磁 介 质 磁 化 性 能 的 物 理 量 。 若 均 匀 磁 介 质 充 满 整 个 磁 场 空 间 ， 因 磁 介 质 的 存 在 和 磁 化 ， 使 各 处 的 磁 感 应 强 度 较 无 磁 介 质 时 增 强 或 削 弱 了 某 一 倍 数 ， 这 个 倍 数 就 用 该 磁 介 质 的 磁 导 率 来 度 量 。
顺 磁 质
磁 化 方 向 与 外 磁 场 方 向 相 同 的 物 质 。 它 本 身 分 子 具 有 磁 矩 ， 在 外 磁 场 中 呈 现 的 磁 性 很 微 弱 ， 且 外 磁 场 撤 去 后 磁 性 立 即 消 失 。 如 氧 、 一 氧 化 氮 、 稀 土 元 素 盐 等 。 参 见 “ 物 理 ” 中 的 “ 磁 化 ” 。
抗 磁 质
又 称 “ 反 磁 质 ” 。 磁 化 方 向 与 外 磁 场 方 向 相 反 的 物 质 。 其 分 子 本 身 无 磁 矩 ， 在 外 磁 场 中 呈 现 十 分 微 弱 的 磁 性 ， 且 撤 去 外 磁 场 后 磁 性 立 即 消 失 。 如 碱 金 属 盐 类 和 卤 素 等 。
铁 磁 质
磁 导 率 随 外 磁 场 强 度 变 化 且 数 值 很 大 的 物 质 。 磁 化 时 外 磁 场 足 够 强 时 发 生 磁 性 饱 和 现 象 ， 撤 去 外 磁 场 有 剩 磁 。 如 铁 、 钴 、 合 金 磁 钢 等 金 属 及 铁 氧 体 。
剩 磁
又 称 “ 顽 磁 ” 。 铁 磁 物 质 磁 化 后 ， 撤 去 外 磁 场 时 仍 保 存 的 磁 感 应 强 度 。
强 电
大 功 率 、 大 电 流 、 高 电 压 的 电 工 领 域 。 主 要 指 低 频 率 的 主 回 路 。 如 电 动 机 供 电 、 发 电 厂 输 配 电 、 照 明 线 路 等 。
弱 电
小 功 率 、 小 电 流 、 高 频 率 的 电 工 领 域 。 主 要 指 电 气 设 备 的 控 制 电 路 ， 多 为 电 子 线 路 或 低 压 电 器 电 路 。

zongyao28

谢谢分享，好好学习