(精选)电工技术基础李娅第一单元
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电工技术基础知识元气件的认识第一章:电子器件第一节电阻器电阻,代号缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。
欧姆定律说,I=U/R,那么R=U/I,电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”表示,有这样的定义:导体上加上一伏特电压时,产生一安培电流所对应的阻值。
电阻的主要职能就是阻碍电流流过。
事实上,“电阻”说的是一种性质,而通常在电子产品中所指的电阻,是指电阻器这样一种元件。
欧姆常简称为欧。
表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ),兆欧(MΩ)。
一、电阻器的种类电阻器的种类有很多,通常分为三大类:固定电阻,可变电阻,特种电阻。
在电子产品中,以固定电阻应用最多。
而固定电阻以其制造材料又可分为好多类,但常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻,还有近年来开始广泛应用的片状电阻。
型号命名很有规律,R代表电阻,T-碳膜,J-金属,X-线绕,是拼音的第一个字母。
在国产老式的电子产品中,常可以看到外表涂覆绿漆的电阻,那就是RT型的。
而红颜色的电阻,是RJ型的。
电阻器当然也有功率之分。
常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”,它是电子产品和电子制作中用的最多的。
当然在一些微型产品中,会用到1/16瓦的电阻,它的个头小多了。
再者就是微型片状电阻,它是贴片元件家族的一员。
二、电阻器的标识这些直接标注的电阻,在新买来的时候,很容易识别规格。
国际上惯用“色环标注法”。
事实上,“色环电阻”占据着电阻器元件的主流地位。
“色环电阻”顾名思义,就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。
有的是用4个色环表示,有的用5个。
有区别么?是的。
4环电阻,一般是碳膜电阻,用3个色环来表示阻值,用1个色环表示误差。
5环电阻一般是金属膜电阻,为更好地表示精度,用4个色环表示阻值,另一个色环也是表示误差。
下表是色环电阻的颜色-数码对照表:颜色有效数字乘数允许偏差黑色 0 10的0次方棕色 1 10的1次方 +/- 1%红色 2 10的2次方 +/- 2%橙色 3 10的3次方 -----黄色 4 10的4次方 -----绿色 5 10的5次方 +/- 0.5%蓝色 6 10的6次方 +/- 0.2%紫色 7 10的7次方 +/- 0.1%灰色 8 10的8次方 -----白色 9 10的9次方 +5~-20%无色 ----- ----- +/- 20%银色 ----- ----- +/- 10%金色 ----- ----- +/- 5%色环电阻的规则是最后一圈代表误差,对于四环电阻,前二环代表有效值,第三环代表乘上的次方数。
二、判断题1.导体中的电流由电子流形成,故电子流动的方向就是电流的方向。
(×) 2.电源电动势的大小由电源本身性质所决定,与外电路无关。
(√) 3.电压和电位都随参考点的变化而变化。
(×) 4.我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。
(√)三、问答题1.电路主要由哪些部分组成?它们的主要功能是什么?答:电路主要由电源、负载、导线和开关组成。
电源是提供电能的装置;负载是实现电路功能的装置。
导线是在电路中起连接作用。
开关是控制装置。
2.简述电压、电位、电动势的区别。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因是否一样?答:电压反映的是电场力在两点之间做功的多少,与参考点的位置无关。
电位反映的是某点与参考点的电压,与参考点的位置有关。
电动势反映的是其他形式的能转换为电能的能力。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因不一样。
3.什么是电流?电路中存在持续电流的条件是什么?答:电流是电荷定向移动形成的。
电路中存在持续电流的条件是:电源电动势不为〇,且电路闭合。
4.用电流表测量电流时,有哪些注意事项?答:(1)对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。
(2)电流表必须串接到被测量的电路中。
(3)电流必须从电流表的正端流入负端流出。
(4)选择合适的量程。
四、计算题1.在5 min内,通过导体横截面的电荷量为3.6 C,则电流是多少安?合多少毫安?解: I=Q/t=3.6/(5×60)=0.012(A)=12mA答:电流是0.012安,合12毫安。
2.在图1--2中,当选c点为参考点时,已知:U a=-6 V,U b=-3 V,U d=-2 V,U e=-4 V。
求U ab、U cd各是多少?若选d点为参考点,则各点电位各是多少?解:选c点参考点时Uc=0VUab= Ua- Ub=(-6)-(-3)=-3VUcd= Uc – Ud =0-(-2)=2VUbd= Ub – Ud =(-3)-(-2)=-1VUed= Ue – Ud =(-4)-(-2)=-2V选d点为参考点 Ud=0 运用电压不随参考点变化的特点Ucd= Uc – Ud = Uc –0=2V Uc=2V∵Ubd= Ub – Ud = Ub –0=-1V ∴Ub=-1V∵Ued= Ue – Ud = Ue –0=-2V ∴Ue=-2V∵Uab= Ua – Ub = Ua –(-1)=-3V ∴Ua=-4V答: Uab=-3V,Ucd=2V当选d点为参考点时Ua=-4V,Ub=-1V,Uc=2V,Ud=0,Ue=-2V。
第一章 电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础,介绍了电路的基本概念和基本定律:主要包括电压、电流的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。
主要内容: 1.电路的基本概念(1)电路:电流流通的路径,是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成的系统。
(2)电路的组成:电源、中间环节、负载。
(3)电路的作用:①电能的传输及转换;②信号的传递及处理。
2.电路元件及电路模型(1)电路元件:分为独立电源和受控电源两类。
①无源元件:电阻、电感、电容元件。
②有源元件:分为独立电源和受控电源两类。
(2)电路模型:由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。
它是对实际电路电磁性质的科学抽象和概括。
采用电路模型来分析电路,不仅使计算过程大为简化,而且能更清晰地反映该电路的物理本质。
(3)电源模型的等效变换①电压源及电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源及电阻并联的电路,两种电源之间的等效变换条件为:0R I U S S =或0R U I SS =②当两种电源互相变换之后,除电源本身之外的其它外电路,其电压和电流均保持及变换前完全相同,功率也保持不变。
3.电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 (1)电路的基本物理量包括:电流、电压、电位以及电功率等。
(2)电流和电压的参考方向:为了进行电路分析和计算,引入参考方向的概念。
电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。
当按参考方向来分析电路时,得出的电流、电压值可能为正,也可能为负。
正值表示所设电流、电压的参考方向及实际方向一致,负值则表示两者相反。
当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时,称它们为关联参考方向。
一般来说,参考方向的假设完全可以是任意的。
但应注意:一个电路一旦假设了参考方向,在电路的整个分析过程中就不允许再作改动。
(3)参考电位:人为规定的电路种的零电位点。
未命名标准化试卷一、计算 (本大题共29小题; 共300分.)1.两个点电荷电荷量q 1=-4×10-6C ,q 2=-1.2×10-6C ,在真空中的距离r=0.4m ,求两个点电荷间作用力的大小和方向。
2.真空中有两个点电荷相互吸引,其引力大小为1.8×10-4N,其中一个点电荷的电荷量为+4×10-9C ,两个点电荷间的距离是10-3m ,另一个点电荷的电量。
3.检验电荷q=2×10-8C ,在电场中某点受到100N 的电磁力,求该点的电场强度。
若检验电荷的电荷量减少后放在该点,受到50N 电场力,检验电荷电荷量减了多少4.在图1-6所示电路中,V A =9V ,V B =-6V ,V C =5V ,V D =0V ,试求:U AB 、U BC 、U CD 、U AC 、U AD 、U BD 各多少伏?5.铜导线长L =2000m ,截面积S =2mm 2,导线的电阻是多少? (ρ=1.75×10-8Ωm )。
6.有一根阻值为1Ω的电阻丝,将它均匀拉长为原来的3倍,拉长后的电阻丝的阻值为多少?7.有一闭合电路,电源电动势E=12V ,其内阻r=2Ω,负载电阻R=10Ω,试求:电路中的电流,负载两端的电压、电源内阻上的电压降8.有人讲“电流大功率就大。
”请你做出正确的判断,并通过比较一个“220V ,40W ”的灯泡和一个“2.5V ,0.3A ”的手电筒小电珠的额定电流、额定功率来说明你判断的正确性。
9.如图1-13所示,R 1=2Ω,电源电动势E=10V ,内阻r=0.5Ω,RP 为可变电阻。
可变电阻RP 的 阻值为多少它才可获得最大功率?RP 消耗的最大功率为多少?10.1、 有一根导线每小时通过其横截面的电量为900C ,问通过导线的电流多大?合多少mA ?多少μA ?11.礼堂有40盏电灯,每个灯泡的功率为100W ,问全部使用2小时,消耗电能为多少度?12.有一个电阻,两端加上50mV 电压时,通有10mA 电流;当两端加上10V 电压时,通有电流值是多少?13.电源的电动势为1.5V ,内阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω,求电路中的电流强度和路端电压。
电工技术基础电工技术基础 1一、电流和电量1.电流电流是指电荷在导体内运动的电荷数量与单位时间的比值。
单位是安培(A),符号为I。
2.电量电量是指电荷通过某一面积的导体所带的电荷量,它是电流与时间的乘积。
单位是库仑(C)。
3.欧姆定律欧姆定律是指在一定范围内,电流I和电压U成比例。
电阻R是电压U和电流I的比值,公式为I=U/R。
二、电阻和电容1.电阻电阻是指导体对电流的阻碍程度,是电压和电流的比值。
单位是欧姆(Ω)。
2.电容电容是指导体中存储电荷的能力。
它是电荷Q与电压U的比值,公式为C=Q/U。
单位是法拉(F)。
3.瞬时电流和平均电流瞬时电流是指在某一瞬时的电流值。
平均电流是指在一定时段内电流值的平均值。
三、直流电路和交流电路1.直流电路直流电路是指电流方向不变的电路。
直流电源可以是电池、太阳能电池板、发电机等。
2.交流电路交流电路是指电流方向随时间改变的电路。
交流电源可以是发电机、变压器等。
四、电路的基本组成元件1.电源电源是提供电能的设备,例如电池、发电机、太阳能电池板等。
2.开关开关是电路的控制元件,它可以切断或接通电路。
3.电阻电阻用于限制电流的大小,在电路中扮演阻滞电流的角色。
4.电容电容储存电荷和电能,在电路中扮演存储电能的角色。
5.电感电感可以产生电磁感应,用于调制和解调信号。
五、电路的类型及其应用1.串联电路串联电路是逐个连接的电路,电流相同,电压分配。
串联电路可以用于分压电路。
2.并联电路并联电路是平行连接的电路,电压相同,电流分配。
并联电路可以用于分流电路。
3.混合电路混合电路是由串联电路和并联电路组合而成的复杂电路。
六、电工仪器的使用及维护1.万用表万用表是电学测试的必备工具,可以用来测量电压、电流和电阻等参数。
使用前应检查表头、电池、保险丝等部件是否正常。
2.示波器示波器可以显示电信号的波形和幅度,重要的测试仪器之一。
使用前应检查探头、屏幕等部件是否正常。
3.绝缘测试仪绝缘测试仪可以用来测试绝缘物质的绝缘性能。
第一章电路的基本概念与基本定律知识要点一、内容提要直流电路的基本概念和基本定理是分析和计算电路的基础和基本方法。
这些基础和方法虽然在直流电路中提出,但原则上也适用于正弦交流电路及其它各种线性电路。
并且,这些方法也是以后分析电子线路的基础。
本章重点讲述电路中几个基本物理量、参考方向、电路的工作状态及基本定律。
二、基本要求1.了解电路模型及理想电路元件的意义;2.能正确应用电路的基本定侓;3.正确理解电压、电流正方向的意义;4.了解电路的有载工作、开路与短路状态,并能理解电功率和额定值的意义;5.熟练掌握分析与计算简单直流电路和电路中各点电位的方法。
三、学习指导本章重点讲述了三个问题:电压、电流和参考方向。
同时,对克希荷夫定律和电路中电位的概念及计算进行了详细的分析推导和计算。
虽然这些问题都比较简单,但由于它们贯穿电工学课程始终,所以读者应通过较多的例题和习题逐步建立并加深这些概念,使之达到概念清晰,运用自如灵活,能解决实际问题的目的。
1.1 电路的组成及作用在学习本课程中,首先应掌握电路的两大作用(即强电电路电的传输、分配和转换;弱电电路中是否准确地传递和处理信息),及其三大组成部分(即电源、中间环节、负载)。
要特别注意信号源与一般电源的概念与区别:信号源输出的电压与电流的变化规律取决于所加的信息;电源输出的功率和电流决定于负载的大小。
1.2 电路模型由理想电路元件组成的电路;其中理想电路元件包括电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。
电源的电压或电流称为激励;激励在各部分产生的电压和电流称为响应。
1.3 电路的几个基本物理量若要正确地分析电路,必须先弄清楚电路中的几个基本物理量。
因为电流、电压和电动势这些物理量已在物理课中讲过,但是本章主要讨论它们的参考方向(正方向)和参考极性。
在本章学习的过程中应注意两点:第一,在分析任何一个电路中列关系式时,必须首先在电路图上标明电压、电动势和电流的参考方向和参考极性;第二,考虑电压和电流本身给定的正负,即要注意两套正负符号。
电工技术基础引言在现代社会中,电力已成为我们生活和工作中必不可少的一部分。
而电工技术是指运用电学理论和实践经验来解决电气设备的安装、维修和运行等问题的一门技术。
本文将介绍电工技术的基础知识,包括电路中的电压、电流和电阻,电路的基本元件以及常见的电工工具和安全措施等内容。
电压、电流和电阻电压电压(Voltage)是指电路中的电子在移动过程中所具有的能量差。
它以伏特(V)为单位。
在直流电路中,电压是恒定的。
而在交流电路中,电压则随时间的变化而变化。
电流电流(Current)是指单位时间内通过导体中的电荷量。
它以安培(A)为单位。
电流的方向从正极到负极。
电流的大小和电压以及电阻之间存在着一定的关系。
电阻电阻(Resistance)是指电流在导体中流动时所遇到的阻力。
它以欧姆(Ω)为单位。
电阻的大小取决于导体的材料和长度以及横截面积等因素。
电路基本元件电源电源是指供给电路工作所需电能的设备。
常见的电源有直流电源和交流电源。
直流电源可由干电池、蓄电池或直流发电机等提供。
交流电源则通过发电站的发电机产生。
开关开关是控制电路的开与合的设备。
常见的开关有手动开关和自动开关。
手动开关需要人手操作,而自动开关则根据电路的条件自动工作。
电容器电容器是存储电能的装置。
它由两个导体板和介质组成。
当电容器接入电路时,电荷会在两个导体板之间存储。
电感器电感器是储存电能的元件。
它由绕组和铁芯组成。
电感器中的绕组会产生磁场,而铁芯则用来增强磁场。
电阻器电阻器是用来阻碍电流流动的元件。
它通过调节电阻的大小来控制电路中的电流。
常见的电工工具绝缘工具绝缘工具用于处理带电的电线和电器,以避免触电事故。
常见的绝缘工具有绝缘手套、绝缘镊子和绝缘螺丝刀等。
测量工具测量工具用于测量电压、电流和电阻等电参数。
常见的测量工具有万用表和示波器等。
切割工具切割工具用于切割导线和电缆等。
常见的切割工具有剥线钳和侧切钳等。
焊接工具焊接工具用于进行电线和电路板的连接。