第一章电工基础知识讲解

第一章 电工基础知识
第二节 电工基本操作技能
一、绝 缘层的去除 对绝缘导线进行连接时，必须去除接头处的绝缘层，以保证接头处有良好的导电
特性。绝缘层要去除得干净、彻底，否则通电后接头处会发热。此外，还要保证接 头 处的机械 强度不小于其他部位的。 绝缘导线接头处绝缘层切剥的常用工具是电工刀和钢丝钳。 （１） 电磁线绝缘层的去除
第一章 电工基础知识
第一节 电工常用安全工具
３．钢丝钳 钢丝钳也叫断线钳，由钳头和钳柄两部分组成，钳柄一般带绝缘套管，如图１－
３所示。
图１－３ 断线钳
图１－４ 剥线钳
钢丝钳有多种用途，刀口用来剪断导线或剖切软导线绝缘层；钳口用来夹持或弯
曲导线线头。使用时，要握在钳柄的后部。不要用钢丝钳来松紧螺母，带电作业时不 能一次剪断带电的双股胶线，否则会引起短路。
焊接前应将被焊工件表面擦净，涂上一层焊锡层，以免虚焊。焊接时，先将电烙 铁沾上焊料，再沾一些焊剂，对准焊接点下焊，停留时间应根据焊件的大小决定。当 焊液在焊点四周充分熔开后，快速向上提起烙铁头，使焊接点表面光滑、牢固。焊接 完毕后，要用棉纱蘸适量的酒精清除焊接处的残留焊剂。
使用电烙铁时，要必须注意使电烙铁的金 属外壳 妥善 接地，以防 电烙 铁漏 电， 发 生意 外。电烙铁一旦使用完毕，应立即断电，让其自然冷却。
（２） 电力线绝缘层的去除 除方法如图１－8所示。首先根据所需线头的长度将刀口以４５°角切入塑料层
，注意不可触及芯线。然后将刀面与芯线保持１５°左右，用力向外削 出一条缺 口 。将被剖开的 绝缘层 向后 扳翻，用电工刀齐根部切去。
图１－8 电工刀剥削塑料层
图１－9 钢丝钳剥塑料层
缘层 被切 破自动弹出。当需要剥削稍长一段绝缘层时，应分段进行。

2、大小： 电源的电动势在数值上规定为：非电场力将单位正 电荷由电源的低电位端（负极）移到高电位端（正极）， 非电场力所做的功。用“E”或“e”表示，单位“伏特”
E=Ag/q
(Ag为非电场力做功q为正电荷所带电量）
3、电动势的方向和一般表示法 电动势的方向：(同电压的方向相反)规定为非电 场力移动正电荷的方向,即 电位升高的方向。 电压源的一般表示法：
(四）电压和电位的异同
相同点： A 单位相同 B 都表示电场中某两点所具有能量的基本性质 不同点： A 电压值说明 (a,b两点) ab两点电场能量差值大小 a能量比b点大 电场在a点能量大小
电位值说明 (就a点而言) 正电荷一定由a点向参考点 移动 B 参考点的改变只影响电位值,不影响电压值
电源工作原理图
Fg
q
F
U
三、电源与电动势
（一）电源 1、定义：电源是产生电能的设备，它的作用 是产生和维持电路两端电位差。 2、分类：电压源、电流源。（常用电源） 3、原理：电源的内部存在一种非电场力，它可 以将正电荷逆电场方向由电位低端移向电位高端， 以消耗其它能量转化为电场能量。
（二）电动势
1、定义：表征电源产生（转换）电场能力大 小的物理量称为电源的电动势。
2、电流的方向 电流的方向习惯上规定为正电荷定向移动的方向。 在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的相 反。 电流的参考方向 在电路分析中，电流的实际方向不易判定或随时 间改变时，可给电流假定一个参考方向，也称正方向。 在计算中： 如果电流为正值，则实际方向与参考方向相同； 如果电流为负值，则实际方向与参考方向相反。
第二节
欧姆定律
一、欧姆定律
二、伏安特性曲线
第二章

dw P dt
设元件的电压和电流为关联参考方向
得功率计算式： p=ui
要注意：如果元件的电压和电流为非关联参 考方向，则功率应该取负值。 其计算公式应为： p =－ u i 根据以上计算及定义，如果p＞ 0表示元件吸 收功率，元件是负载；如果 p＜0表示元件产生功 率，元件是电源。
二、 电路模型

【能力目标】 1、具有分析电路一般问题和计算电路基本物理量的 能力； 2、学会发现问题、探究问题和解决问题的方法，会 应用电路理论解决生产、生活中的实际问题。 【技能目标】 1、掌握常用电工仪表（万用表、电流表、兆欧表、 电能表和功率表等）的使用方法； 2、掌握电流、电压、电位的测量方法，能对测量的 数据进行分析； 2、具有识读实验电路原理图、并根据电路图搭接电 路和对各点电参数测试的能力。

。
R



2、电感元件 电感元件是反映电流产生磁场、存储磁场能量 这一物理现象的电路元件，是一种储能元件。 1 2 其存储的磁场能量为： WL Li 2 电路符号如图1-13所示。当电流i变化时，磁场也随 之变化，并在线圈中产生自感电动势eL。根据法拉 第电磁感应定律，当电压、电流为关联参考方向时， 如图1-13所示。 di 电感的自感电动势为： eL L

(一）电路模型的概念 常常将实际元件理想化(也称模型化)。 由理想电路元件组成的电路，称为电路模 型。理想电路元件(此后理想两字略去)主要 有电阻元件、电感元件、电容元件、理想 电压源、理想电流源等。前3种元件不产生 能量，称为无源元件，后两种元件是电路 中提供能量的元件，称为有源元件。


如图1-3 所示的手电筒电路， 其电路模型如图1-12所示。 干电池是电 源元件，其参数为电动势E 和内电阻R0；灯泡是电阻 元件，其参数为电阻R；筒 体是连接干电池和灯泡的 中间环节(还包括开关)，其 电阻值微少忽略不计。

第1章电工基础知识1.1基本概念1.1.1常用名词定义电流。

导体内的自由电子或离子在电场力的作用下，有规律的流动叫做电流。

人们规定正电荷移动的方向为电流的正方向。

电流用字母I表示，单位为A。

电流强度。

衡量电流强弱的物理量。

单位时间内通过导体截面积的电量即为电流强度，用字母I 表示，习惯上简称为电流。

电流密度。

在单位横截面积上通过的电流大小，称为电流密度，单位为A/mm2。

电位。

在电场中，单位正电荷从a点移到参考点时，电场力所做的功，称为a点对参考点的电位。

进行理论研究时，常取无限远点作为电位的参考点；在实用工程中，常取大地作为电位的参考点，电位的单位为V。

电压。

电路中两点之间的电位差称为电压。

用字母U表示，单位为V。

电动势。

单位正电荷由低电位移向高电位时非静电力对它所做的功称为电动势。

用字母E表示，单位为V。

电阻。

导体能导电，同时对、电流有阻力作用，这种阻碍电流通过的能力称为电阻，用字母R或r表示，单位为Ω。

电阻率。

又称为电阻系数。

是衡量物体导电性能好坏的一个物理亮，用字母ρ表示，单位为Ω.m.其数值是指导体的长度为1m、截面积为1mm2的均匀导体在温度为200C时所具有的电阻值，即为该导体的电阻率。

电阻的温度系数。

表示物质的电阻率随温度而变化的物理量，其数值等于温度每升高10C时，电阻率的变化量与原来的电阻率的比值，用字母d表示，单位为1/0C。

电导。

物体传导电流的本领叫电导。

电阻值的倒数就是电导，用字母G表示，单位为S（西门子）。

电导率。

又叫电导系数。

是衡量物质导电性能好坏的一个物理量。

其数值大小是电阻率的倒数。

用字母γ表示，单位为S/m（西/米）。

电容。

凡是用绝缘介质隔开的两个导体就构成了一个电容器。

两个极板在单位电压作用下每一极板上所储存的电荷量叫做该电容器的电容，用字母C表示，单位为F（法拉）。

感抗。

交流电流过具有电感的电路时，电感有阻碍交流电流过的作用，这种作用称为感抗，用XL 表示，单位为Ω。