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电工基础知识 电工基础知识包含: 一 .电工基础知识 1. 直流电路 电路 电路的定义: 就是电流通过的途径 电路的组成: 电路由电源、负载、导线、开关组成 内电路: 负载、导线、开关 外电路: 电源内部的一段电路 负载: 所有电器 电源: 能将其它形式的能量转换成电能的设备 基本物理量 1.2.1 电流 1.2.1.1 电流的形成: 导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定 向运动就形成电流. 1.2.1.2 电流具备的条件: 一是有电位差,二是电路一定要闭合. 1.2.1.3 电流强度: 电流的大小用电流强度来表示,基数值等于单位时间内 通过导体截面的电荷量,计算公式为 其中Q为电荷量(库仑); t为时间(秒/s); I为电流强度 1.2.1.4 电流强度的单位是 “安”,用字母 “A”表示.常用单位有: 千安(KA)、安(A)、毫安(mA) 、微安(uA) 1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA 1.2.1.5 直流电流(恒定电流)的大小和方向不随时间的变化而变化,用大写字母 “I”表示,简称直流电. 1.2.2 电压 1.2.2.1 电压的形成: 物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的 电位差,称为该两点的电压. 1.2.2.2 电压的方向: 一是高电位指向低电位; 二是电位随参考点不同而改变. 1.2.2.3 电压的单位是 “伏特”,用字母 “U”表示.常用单位有: 千伏(KV) 、伏(V)、毫伏(mV) 、微伏(uV) 1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV 1.2.3 电动势 1.2.3.1 电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为 它能使电路两端维持一定的 电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势. 1.2.3.2 电动势的单位是 “伏”,用字母 “E”表示.计算公式为 (该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A为外力 所作的功,Q为电荷量,E为电动势. 1.2.3.3 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位 1.2.4 电阻 1.2.4.1 电阻的定义: 自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种 导电所表现的能力就叫电阻. 1.2.4.2 电阻的单位是 “欧姆”,用字母 “R”表示. 1.2.4.3 电阻的计算方式为: 其中l为导体长度,s为截面积,ρ为材料电阻率 铜ρ=0.017铝ρ=0.028 欧姆定律 1.3.1 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律. 1.3.2 部分电路欧姆定律: 电路中通过电阻的电流，与电阻两端所加的电压 成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为 U = IR 1.3.3 全电路欧姆定律: 在闭合电路中(包括电源),电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比,称全电路欧姆定律.计算公式为 其中R为外电阻,r0为内电阻,E为电动势 电路的连接(串连、并连、混连) 1.4.1 串联电路 1.4.1.1 电阻串联将电阻首尾依次相连,但电流只有一条通路的连接方法. 1.4.1.2 电路串联的特点为电流与总电流相等,即I = I1 = I2 = I3… 总电压等于各电阻上电压之和,即 U = U1 + U2 + U3… 总电阻等于负载电阻之和,即 R = R1 + R2 + R3… 各电阻上电压降之比等于其电阻比,即 , , … 1.4.1.3 电源串联: 将前一个电源的负极和后一个电源的正极依次连接起来. 特点: 可以获得较大的电压与电源.计算公式为 E = E1 + E2 + E3 +…+ En r0 = r01 + r02 + r03 +…+ r0n 1.4.2 并联电路 1.4.2.1 电阻的并联: 将电路中若干个电阻并列连接起来的接法,称为电阻并联. 1.4.2.2 并联电路的特点: 各电阻两端的电压均相等,即U1 = U2 = U3 = … = Un; 电路的总电流等于电路中各支路电流之总和,即I = I1 + I2 + I3 + … + In; 电路总电阻R的倒数等于各支路电阻倒数之和,即 .并联负载愈多,总电阻愈小,供应电流愈大,负荷愈重. 1.4.2.3 通过各支路的电流与各自电阻成反比,即 1.4.2.4 电源的并联：把所有电源的正极连接起来作为电源的正极，把所有电源的负极连接起来作为电源的负极，然后接到电路中，称为电源并联． 1.4.2.5 并联电源的条件：一是电源的电势相等；二是每个电源的内电阻相同． 1.4.2.6 并联电源的特点：能获得较大的电流，即外电路的电流等于流过各电源的电流之和． 1.4.3 混联电路 1.4.3.1 定义: 电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电路 1.4.3.2 混联电路的计算: 先求出各元件串联和并联的电阻值,再计算电路的点电阻值;由电路总电阻值和电路的端电压,根据欧姆定律计算出电路的总电流;根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系,逐步推算出各部分的电流和电压.
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