電工基本知識
詳細內容：
發布時間：[2010/6/19]
1.電的形成及特性:
物體互相摩擦，就產生帶電現象。例如用梳子梳頭發，梳子就有吸引紙屑的能力，說明梳子帶了電。自然界的一切物體都是由原子組成的，原子是由原子核和圍繞原子核運動的電子組成。原子核帶正電，電子帶負電，正負電荷之間存在相互作用力。在正常情況下，正負電荷相互中和，對外不顯電性。但如果由于某些原因（例如摩擦）使物體失去（或得到）電子，則物體就帶了電。
電的特性：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
2.電場及其特性.電場強度:
帶電物體相斥或者相吸作用力的范圍，叫做電場。電場具有兩種特性：
（１）凡帶電體位于電場中，都要受到電場力的作用；
（２）一旦帶電體受到電場作用時，電場要作功。通常，把電荷在電場中某一點所受的力與它所具有的電量的比值，叫做該點的電場強度。
3.導體、絕緣體、半導體
凡是原子核對電子的吸引力小，電子容易移動的物體稱導體。如銅、鈦、鐵、鋁等。
原子核對電子的吸引力很大，電子不容易移動稱為絕緣體。如橡皮、玻璃、云母、陶瓷、油、塑料等。
導電性能介于導體和絕緣體之間的物體稱半導體。如硅、鍺、氧化亞銅等。
導電的電阻率在10-2~1歐·毫米2／米之間；絕緣體電阻率很大，約在1012~1022歐·毫米2／米之間，而半導體的電阻率則在10~1012·毫米2／米之間。
4.直流電與交流電
直流電指電流方向一定且大小不變的電流。如干電池，蓄電池等。直流發電機供的電等。
交流電指方向和大小隨時間變化的電流。工農業生產所用的動力和照明電，大多數是交流電。
交流電指在任一時刻的數值稱瞬間時值，在一周期中出現的最大瞬時值稱最大值。
5.電流與電流強度
物體里的電子在電場力作用下，有規則地向一個方向移動，就形成了電流。
電流的大小用電流強度“Ｉ”表示。通常用安培作為電流強度的單位。
１安培表示在導線橫截面上，每秒鐘有642億個電子流過。
安培簡稱“安”，用字母“Ａ”表示，有時采用更大或更小的單位：千安、毫安、微安，這些單位之間關系如下：
1千安（ＫＡ）＝1000安（Ａ）
1安（Ａ）＝1000毫安（ｍＡ）
1毫安（ｍＡ）＝1000微安（μＡ）
6.電壓與電動勢
使電荷作有規則的移動；必須在電路兩端有一個電位差，也稱為電壓。用符號“Ｕ”表示。
電壓以伏特為單位，常用字母“Ｖ”表示。有時采用比伏特更大或更小的單位千伏、毫伏、微伏，它們之間的關系為：
1千伏（ＫＶ）＝1000伏（Ｖ）
1伏（Ｖ）＝1000毫伏（ｍＶ）
1毫伏（ＫＶ）＝1000微伏（μＶ）
一個電源（如發電機、電池等）能夠使電流持續不斷沿電路流動，就是因為它能使電路兩端維持一定的電位差，這種使電路兩端產生和維持電位差的能力，就叫電源的電動勢。電動勢用“Ｅ”表示，單位也是伏。
在電路中把參考點的電位定為零電位，高于參考點的電位是正電位，低于參考點的電位負電位。
7.電阻、電阻大小的決定因素:
電子在物體內移動所遇到的阻力叫電阻，電阻的單位是歐姆簡稱歐，用字母“Ω”表示，為計算方便，常以兆歐、千歐、毫歐為單位。它們的關系如下：
1兆歐（ＭΩ）＝1000千歐（ＫΩ）
1千歐（ＫΩ）＝1000歐（Ω）
1歐（Ω）＝1000毫歐（ｍΩ）
各種材料具有不同的電阻，電阻大小與導線的材料、長短、橫截面積有關。為區分不同材料的電阻，通常用電阻率來表示，電阻率是指橫截面積為１ｍｍ2，長度為１米的這樣一根導線的電阻數值。電阻率用“ρ”常用材料的電阻率溫度為２０攝氏度時，
ρ銀＝0.0165ρ銅＝0.0175ρ鋁＝0.0283
ρ鎢＝0.0548ρ鐵＝0.0978ρ鉛＝0.0222
8.溫度變化對導體的電阻的影響:
一般金屬導體如銅、鋁，電阻是隨溫度升高而增大。有的材料，如熱敏電阻及絕緣材料的電阻隨溫度升高會減少。所以，在準確測量或計算導線電阻時，必須注意溫度對電阻值的影響。
9.歐姆定律:
我們知道任何導體都有一定的電阻，在導體兩端加上電壓，導體中就有電流。那么電流與電壓、電阻之間有什么規律呢？實踐證明，電路中電壓越高電流就越大，電路中電阻越大電流就越小。用公式表示如下
電流＝電壓／電阻Ｉ＝Ｕ／Ｒ
電流、電壓、電阻之間的這種規律就叫做歐姆定律。
10.什么叫短路、斷路？
電流不經過電氣設備而由電源直接回到電源另一端，導致電路中電流猛烈加大，這就叫短路。如果將電路的回路切斷或發生斷線，電路中電流不通，就叫做斷路。
11.什么叫電功率？
電功率是單位時間內電流所做的功。電功率的單位是瓦特，簡稱“瓦”用符號“Ｗ”表示。
電功率＝電壓×電流Ｐ＝Ｕ×I
12.什么叫電能如何計算消耗的電能？
電功率是指在單位時間內電流所做的功，而電能是指一段時間內所做的功，也稱電功，電能＝電功率×時間。
13.什么叫電路及電路的組成部分?
最簡單的電路是由電源Ｅ（發電機、電池等）負載Ｒ（用電設備如電燈、電動機等）、聯接導線（金屬導線）和電氣輔助設備（開關、儀表等）組成的閉合回路。
14.串聯電路:
把若干個電阻或電池一個接一個成串地聯接起來，使電流只有一個通路，也就是把電氣設備首尾相聯，叫串聯.
15.并聯電路:
把若干個電阻或電池相互并排地聯接起來，也可以說將電氣設備的頭和頭、尾和尾各自相互連在一起，使電流同時有幾個通路叫并聯。
16.電容器、電容量:
凡是由兩個平行金屬導體中間用絕緣體隔開，就組成一個電容器。金屬板稱為極板，中間絕緣體叫介質。
當電容器與電源接通后，會在兩個極板上各自積累大小相等、電性相反的電荷（通常叫做充電）。這樣兩極板之間就形成電壓。我們把這兩個極板上積累的電荷量與極板間電壓值的比值，叫做電容器的電容量。簡稱電容。常用“Ｃ”表示，單位是法，用符號“Ｆ”表示。實用中有微法（符號為μF）、皮法（符號是PF）,這些單位的關系如下：
１法（F）＝１０6微法（μF）、1微法(μF)=106皮法(PF)、電容量(C)＝電量(Q)／電壓(V)
電容器在電路中容量越并越大，越串越小。
17.互感現象:
兩個線圈放在一起時，當一個線圈的電流發生變化時，另一個線圈中就會產生感應電動勢，這種現象叫互感現象。通常變壓器就是利用這個現象來制作的。
18.功率因素:
功率因素是衡量電氣設備效率高低的一個系數。功率因數=有功功率/視在功率，其大小與電路的負荷性質有關，功率因素低，說明電路中用于交變磁場吞吐轉換的無功功率大。從而降低了設備的利用率，增加線路供電損失。
19.三相交流電路:
在磁場中放置三組匝數相同彼此在空間相距120度的線圈,當轉子由原動機帶動，并以勻速按順時針方向轉動時，每相繞組依次被磁力線切割，就會在三個線圈中分別產生頻率相同、幅值相等的正弦交流電動勢eA、ｅＢ、ｅＣ，三者在相位上彼此相差120度，此即為三相交流電路。
20.三相三線制供電及三相四線制供電:
三相三線制是三相交流電源的一種連接方式，從三個線圈的端頭引出三根導線，另將三個線圈尾端連在一起，又叫星形接線，這種引出三根導線供電叫三相三線制。在星形接線的三相三線制，除從三個線圈端頭引出三根導線外，還從三個線圈尾端的連接點上再引出一根導線，這種引出四根導線供電叫三相四線制。
21.什么叫相線（或火線）及什么叫中線（零線）？
從中點引出的導線叫中線或零線。從三個端頭引出的導線叫相線或火線。
22.什么叫相電壓、線電壓？什么叫相電流、線電流？
每相線圈兩端的電壓叫相電壓。通常用ＵＡ、ＵＢ、ＵＣ分別表示。端線與端線之間的電壓稱為線電壓。一般用ＵＡＢ、ＵＢＣ、ＵＣＡ表示。凡流過每一相線圈的電流叫相電流，流過端線的電流叫作線電流。星形接線的線電流與相電流是相等。
23.什么叫三相交流電路的三相負載星形聯接？
將三相負載的一端分別接在三相電源的Ａ、Ｂ、Ｃ上，另一端一起接在中點上，即為星形聯接。用符號“Ｙ”表示，中點用字母“Ｏ”表示。
24.三相負載星形聯接的線電壓、相電壓、線電流和相電流如何計算？
根據矢量方法，星形聯接中兩根相線之間的線電壓是兩個相電壓的矢量差。由數學關系，可以求得線電壓與相電壓的關系為：Ｕ線＝√３Ｕ相。星形聯接時，每相線圈與電源端線串接，所以線電流等于相電流。
25.三相負載三角形聯接法的線電壓、相電壓、線電流和相電流如何計算？
將三相線圈按頭尾的次序，依次連接組成閉合三角形，叫三角形聯接法。由于每相線圈直接并接在電源的兩相之間，所以線電壓就等于相電壓，同時根據矢量方法，三角形連接時線電流不等于相電流，其關系為；Ｉ線＝√３Ｉ相。在實際生產中，三角形聯接的三相負載都是對稱相等的。
26.為什么低壓電網中普遍使用三相四線制？
因為用星形聯接的三相四線制，可以同時提供兩種電壓值，即線電壓和相電壓。既可提供三相動力負載使用，又可提供單相照明使用。
27.怎樣計算三相負載的功率？
在三相交流電路中，不管負載是星形接法還是三角形接法，總的有功功率等于各相有功功率之和。因此當三相負載對稱相等時，三相有功功率等于三倍單相有功功率。如果遇到三相負載不對稱時，則分別計算出各相功率，三相總功率等于各項功率之和。
28.什么叫變壓器？它有什么用處？
在交流電路中將電壓升高或降低的設備叫變壓器。變壓器能把任一數值的電壓轉變成頻率相同的我們所需的電壓值，以滿足電能的輸送、分配和使用要求。
29.變壓器由哪些部分組成？
變壓器主要由鐵芯、線圈組成。此外還有油箱、油枕、絕緣套管及分接開關等。
30.變壓器油有什么用處？
變壓器油的作用有：絕緣作用；散熱作用；消滅電弧作用。
