电子电工基础知识整理
物理电学知识点
知识要点:
1、基础知识
对于电学综合问题,状态分析往往是解题的第一步,如对带电粒子在电场、磁场中的运动和导线切割磁感线运动,应分析其受力状态和运动状态;对于直流电路的计算,应首先分析其电路的连接状态;对于电磁振荡,通常需要分析振荡过程中的一些典型状态。
2、电场知识点:
电荷在其周围空间激发电场,静止电荷激发的电场是静电场。电场对处在场中的其它电荷有力的作用;电荷在电场中移动时,一般说来电场力对电荷要做功,在静电场中,电场力对电荷所做的功与路径无关,所以在静电场中电荷具有电势能。在静电场中引入场强和电势这两个物理量,来分别描写静电场有关力的性质和能的性质。只有深入地理解场强和电势的概念,才能加深对电场这一概念的理解。
静电场是不随时间变化的场,在空间各点描写电场的物理量场强和电势,均不随时间变化。但是,在场中的不同点,场强和电势的数值一般来说是不同的,它是随着空间点的位置的变化而变化的。关于这一点在中学物理中要特别注意,因为我们经常研究匀强电场,在这一特殊的匀强电场中,各点的场强的大小和方向是相同的,而一般的电场却不是这样,必须考虑场强和电势在场中不同点的分布情况。
电力线和等势面是分别用来形象地描写场强和电势在空间中的分布的工具。对于它们的性质及描写电场的方法的理解和掌握,不仅对于深入理解电场的概念、形象的建立电场的模型和图象非常重要,而且对于解决很多电学中的问题也是非常有用的。
值得注意的是,对于电场中一些概念的学习,如:电场力对电荷的功、电势能,应对照力学中的重力对物体做的功,重力势能来学习和理解。带电粒子在电场中的平衡和运动的问题,实际上,就是力学问题。所以静电场的学习是对力学问题的一次很好的复习和提高的机会。
3、稳恒电流知识点:
这部分知识内容要注意以下几点:
(1)树立等效思想,学会画等效电路图
课本中,在讲串、并联电路的特点时,所说的串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都是指等效电阻。在讲电池组时,所说的电池组的电动势
电池组的内阻也是分别指与所说的电池组等效的电源的电动势和内阻。所谓甲与乙等效,是指在所研究的问题上,甲与乙的效果相同。在电路计算中,经常把一个电路,用另一个与之等效的电路来代替,这就是画等效电路的问题。一个电路用一个什么样的等效电路来代替,要根据讨论的问题的性质来决定。
(2)对理想化问题的处理:
对问题进行理想化处理,采用理想化模型是物理学的重要研究方法。很多情况下可忽略电表对电路的影响,即降电流表和电压表均看成是理想电表;有时忽略电源的内阻;很多情况下,不考虑温度对电阻的影响。但在有些情况下,却不能做这样的理想化处理。在题目中如果没有明显的告诉我们是否可以对某一问题进行理想化处理时,一点要仔细分析题意,来判断是否可以做理想化处理。
(3)从能量转化和守恒的观点来分析问题
能量转化和守恒定律是自然界普遍适用的基本规律。从能量转化的观点来分析物理问题往往可以不考虑过程的细节,使问题得到简化,有关反电动势的问题比较复杂,是物理中不做要求的内容。直流电路中有关反电动势的问题,一般可避开反电动势的概念,从能量转化的观点比较容易解决。养成用能量的观点分析物理问题的习惯,掌握用能量的观点分析物理问题的方法,对物理学习是非常重要的。
(4)从函数关系的角度来讨论各物理量之间的关系:
任何一个物理公式,都是表示该公式中的各物理量之间的关系,哪些量是不变的,哪些量是变化的,哪些变量之间存在这因果关系以及在我们所研究的问题中,将哪个量当做自变量,哪个量看作是它的函数,它们之间是什么样的函数关系等等。这样研究问题,可以加深对物理规律的理解,更有效地利用物理工具来解决物理问题,防治简单的乱套公式。这样的分析方法,对解决电路计算的问题同样是非常重要的。
4、磁场知识点:
磁场中各物理量的方向之间的关系比电场中要复杂,要很好地掌握判定电流(直线电流、环形电流、螺线管)产生的磁场的方向的右手螺旋法则和磁场对电流和运动电荷的作用力的方向的左手定则,必须很好地树立空间立体观念,并能根据需要将立体图形改画成适当的剖面图,实现立体图形平面化,以利于对问题的分析和解决。
要很好地掌握洛仑兹力的特点(总与磁场方向垂直,与速度方向垂直,因而对运动电荷不做功)并能结合力学的基本规律解决带电粒子在磁场中的运动问题。掌握安培力的特点,并能结合力学的规律解决通电导线在磁场中的运动和通电线圈在磁场中的转动的问题。
在学习中要与电场对比,了解研究场的方法的共同点,但更要注意磁场与电场的不同点。
5、电磁感应知识点:
法拉第电磁感应定律是用来确定感应电动势普遍适用的规律,必须深刻的理解它的意义,熟练的掌握它的应用。对于法拉第电磁感应定律我们应注意:A、明确磁通量f、磁通量的变化量Df=f2-f1、磁通量的变化率Df/Dt,它们各自的意义,尤其是要注意它们的区别。B、它的研究对象是一闭合回路,即用它求得的是整个闭合回路的总的电动势,用它来确定某一段电路的感应电动势,一般说来是很不方便的。C、由于在中学阶段我们只会计算在一段时间内磁通量的平均变化率,因而用法拉第电磁感应定律的公式e=nDf/Dt求得的是在该段时间内的平均感应电动势。应当指出,后两条并不是法拉第电磁感应定律本身的局限性,前面已经说过,它是用来解决感应电动势的大小时普遍适用的规律。这种局限性只是由于中学阶段我们掌握的物理知识和物理知识不足造成的。
(2)对于导体在磁场中做切割磁力线时,可用公式:e=Blvsinq来计算导体上产生的感应电动势(动生电动势)。对于该公式应注意:A、公式中的B,一般说来是匀强磁场的磁感应强度,如不是匀强磁场,需要求导线所在处的各点B的大小相等;导线与磁场B的方向、与导线运动方向都垂直,如不垂直时,需将导线在磁场B的垂直方向,速度v的垂直方向投影,式中l可理解为这个投影的长度;一般说来,要求整个导线平动,即各点的速度相同,如导线在磁场中转动,导线上各点速度不相同时,应先将导线(或导线在与磁场垂直、与速度垂直方向的投影)分成很多小段,认为每一小段上各点速度相同,再求各小段速度(在空间上)的平均值,式中的v既是上述的平均值;式中的q是v与B之间的夹角。B、该公式求得的是一段导线上的感应电动势。C、公式中的v是某一时刻的即时速度,e为该时刻的即时感应电动势,若v是某段时间内的平均速度,则e为该段时间内的平均感应电动势。在中学阶段,求某段导线的感应电动势,求即时感应电动势,我们必须用公式e=Blvsinq。
(4)能量转化和守恒定律是物理学中最重要的基本定律之一。用能量及其转化的观点来分析问题的方法是物理学中最重要的方法之一。在电磁感应现象的问题中,要特别注意用能量及其转化的观点和方法来分析和处理问题。A、从能量转化和守恒的观点加深对楞次定律的理解。楞次定律是符合能量转化和守恒定律的。或者说,它是能量转化和守恒定律的必然结果。可以将楞次定律理解为:感应电流总是反抗产生它的原因。如反抗原磁通的变化、反抗导体与磁场之间的相对运动、反抗原来电流的变化(自感),其实质都是要求产生感应电流的外界因素做功,从而将其它形式的能量转化为(感应电流的)电能。B、在解决有关电磁感应现象的问题中,注意从能量转化的观点来分析问题,即可使问题得到较简化的解决,又可加深对物理问题的理解。
6、交流电知识点:
关于交流电的初步知识,主要有交流电的产生、变化规律和表征交流电的物理量,变压器的原理及电能的输送。交流电的问题实质是电磁感应和电路知识的实际应用。因此,分析交流电问题,应运用电磁感应的规律和电路分析知识。
供电公司农电工岗位知识和技能竞赛获奖感言
各位领导、各位选手:上午好!
今天,我怀着无比激动的心情向大家道一声谢谢——谢谢供电公司农电工作部给我提供这次参赛的机会!谢谢领导对我这次的集训、参赛给予支持和帮助!谢谢教练员严谨治学和同组队友们的精诚团结、奋力拼搏的精神!
初夏时节,我有幸参加了“省电力公司2012年农电工岗位知识和技能竞赛”,并取得了名次,在这之前我还参加了“供电公司农电工岗位技能竞赛集训班”,较为系统地学习了各项技术理论和实操技能。通过这次集训和竞赛,我有几点体会和收获:
一、开阔了眼界增长了见识
在集训的过程中,来自供电公司11个县局的44名各路好手,大家密切交流,相互虚心请教,相互切磋技艺。在教练员的正确指导下,都是一次次自我加压、自我提高、自我进步的过程。经过两个阶段的紧张集训和学习,我感到确实受益匪浅,原来一些比较模糊的知识,现在概念清晰了,能用系统的理论来分析和解决实际问题,拓宽了思路,提高了处理一些特殊问题能力。
此次参加集训和竞赛的选手是各个单位电工队伍中的佼佼者,通过与他们互相交流,互相学习,我从中学到了许多书本上学不到的东西。例如,一个人在电杆上组装双横担时,为了使其平衡,可以在地面先找一根麻绳,利用等腰三角形原理,通过双横担的长度提前计算出底边的高度,随后登杆把麻绳的顶角挂在电杆的顶部,再进行双横担的螺栓紧固,这样,组装出来的双横担即省时又水平。
省公司6月21日至25日的竞赛,科目的丰富程度和所有参赛选手的表现也给我了深刻的启迪。首先是考题构思独特,题材新颖,注重理论也更注意实际经验的总结;再者,同样的问题,却有几种不同的解决办法,如10kv调整弧垂的团体项目,18支代表队可谓是“八仙过海,各显神通”,最后经过评委老师的点评,我也从中掌握了更多的方法和窍门,真正开阔了眼界,提高了水平。
二、找到了差距认识了不足
自己的理论基础较差,自从我参加工作以后,虽然有了十几年的工作经验积累,也经过了多次比武和竞赛,但理论知识掌握的深度、广度都不够,缺乏系统全面的了解。
知识面窄,受日常工作的限制,接触到的新事物、新技术较少,如计算机操作还不够熟练,竞答、抢答的能力还需从视力到听力有所转变,有所提高。
三、明确了今后努力的方向
我虽然在此次竞赛中我取得了不错的成绩,但与国网公司优秀选手相比还差的很多。今后我要加强技术理论的学习,一是要系统地学习电工理论知识,为今后的工作打下更为坚实的理论基础;二是要不断地了解新技术和尝试新事物的应用,以便更好地来适应电力网日新月异的发展趋势,为农电生产做好保驾护航工作。
俗话说,“学习如逆水行舟,不进则退”,我将现有的差距转化为今后学习和进步的动力,要针对自己的不足之处迎头赶上,做到理论水平和实际操作齐头并进。
最后,我再次感谢市公司和省公司举办的这次集训和竞赛,通过这样一个平台,给了我们一次展示自我的机会!感谢教练员和裁判老师们一丝不苟的精神!感谢农电工作部对我信任和帮助!我今后要以更好的表现回报各级领导,为xx的农电发展贡献自己应尽的力量!
高中电磁学知识点总结
一、重要概念和规律
(一)重要概念
1.两种电荷、电量(q)
自然界只存在两种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。注意:两种物质摩擦后所带的电荷种类是相对的。电荷的多少叫电量。在SI制中,电量的单位是C(库)。
2.元电荷、点电荷、检验电荷
元电荷是指一个电子所带的电量e=1.6×10-19C。点电荷是指不考虑形状和大小的带电体。检验电荷是指电量很小的点电荷,当它放入电场后不会影响该电场的性质。
3.电场、电场强度(E)、电场力(F)
电场是物质的一种特殊形态,它存在于电荷的周围空间,电荷间的相互作用通过电场发生。电场的基本特性是它对放入其中的电荷有电场力的作用。电场强度是反映电场的力的性质的物理量。
描述电场强度有几种方法。
其一,用公式法定量描述;定义式为E=F/q,适用于任何电场。真空中的点电荷的场强为E=kq/r2。匀强电场的场强为E=U/d。 要注意理解:①场强是电场的一种特性,与检验电荷存在与否无关。②E是矢量。它的方向即电场的方向,规定场强的方向是正电荷在该点受力的方向。③注意区别三个公式的物理意义和适用范围。④几个电场叠加计算合场强时,要按平行四边形法则求其矢量和。
其二,用电场线形象描述:电场线的密(疏)程度表示场强的强(弱)。电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。匀强电场中的电场线是方向相同、距离相等的互相平行的直线。要注意:a.电场线是使电场形象化而假想的线.b.电场线起始于正电行而终止于负电荷。c.电场中任何两条电场线都不相交。电场力是电荷间通过电场相互作用的力。正(负)电荷受力方向与E的方向相同(反)。
4.电势能(B)、电势(U)、电势差(UAB)
电势能是电荷在电场中具有的势能。要注意理解:①物理意义;电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。②电势能是相对的,通常取电荷在无限远处的电势能为零,这样,电势能就有正负。③电场力对电荷所做的正(负)功总等于电荷电势能的减少(增加),即WAB=εA-εB。(A点电势高于B点)。④电场力移动电荷做功,只跟电荷的始、末位置有关,跟具体路径无关。
电势是反映电场的能的性质的物理量.描述电势有几种方法。其一,用公式法定量描述:电场中某点的电势定义为U=ε/q。要注意理解:①电势是电场的一种特性,与检验电荷存在与否无关。②电势是标量。③在SI制中的单位:1V=1J/C。④电势是相对的,通常取无限远处(或大地)的电势为零,这样,电势就有正负。⑤几个电场叠加计算合电势时,只需求各个电场在该点产生的电势的代数和。其二,用等势面形象描述:任意两个等势面不能相交。等势面与电力线垂直。不同等势面的电势沿电力线方向逐渐降低。任何相邻两等势面间的电势差相等,场强大(小)的地方等势面间的距离小(大)。在同一等势面上的任何两点间移动电荷时,电场力不做功。在匀强电场中的等势面是一族限电力线垂直的平面。
电势差指电场中两点间的电势的差值,有时又叫做电压。表示为UAB=UA-UB。注意:①电场中两点间的电势差值是绝对的。电场中某点的电势实际上是指该点与无穷远处间的电势差。②电势差有正负,UAB=-UBA。
5.电客(C)
电容器的电容定义为C=Q/U。注意理解:①电容是表征电容器特性的物理量。对于给定的电容器,C一定。②电容器所带电量指每个导体(或极板)所带电量的绝对值。③电容器的电容只眼它的结构(两个导体的大小、形状、相对位置)、介质性质有关,而与它所带的电量q和电势差U无关。④平行板电容器的电容C=εS/4πkd,表示C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。⑤电容器的额定电压应低于击穿电压。
6.电流强度(I)
电流强度是表示电流强弱的物理量。定义为I=q/t,要注意理解:①电流的形成:电荷的定向移动。②导体中存在持续电流的条件:一是要有可移动的电荷;二是保持导体两端的电势差(如电源)。③电流的方向:规定正电荷的移动方向为电流方向。在外(内)电路电流从电源的正(负)极流向负(正)极。④导体中自由电子定向移动速率并不快,电流的传导速率即电场的传播速率等于光速。
7.电阻(R)、电阻率(ρ)、超导体
电阻是表示导体对电流的阻碍作用的物理量,定义为R=U/I,其单位根据欧姆定律规定是欧姆,即1欧=1伏/安。电阻是导体的一种特性。电阻率是反映材料导电性好坏的物理量,根据电阻定律定义为ρ=RS/l,单位是欧姆“Ω·,各种材料的电阻率都随温度而变化,金属的电阻率随温度的升高(降低)而增大(减小)。当温度降低到绝对零度附近时某些金属、合金和化合物的电阻率会突然减小为零,此谓超导现象。处于这种状态的导体叫做超导体。超导体的电阻为零。
8.电功(W)电热(Q)、电功率(P)
电功是描述电路中电能转化为其它形式的能的物理量。可表示为W=UIt。在纯电阻电路中,W=UIt=I2Rt=U2t/R。电功的实用单位 1干瓦小时(度)=3.6×106焦。电热指电流通过导体产生的热量。在纯电阻电路里,W=Q,即电能全部转化为内能。在非纯电阻(如含电动机、电解槽等用电器)电路里,;电功率是描述电流做功快慢的物理量,可表示为P=W/t=UI。在纯电阻电路中,P=UI=I2R=U2/R。
9.电源、电动势(ε)、路端电压(U)
电源是把其他形式的能转化为电能的装置。对于给定的电源,电动势、内电阻和允许通过的最大电流一定。电动势是表征电源特性的物g量之一。要注意理解:①S是由电源本身所决定的,跟外电路的情况无关。②ε的物理意义;电动势在数值上等于路中通过1库仑电量时电源所提供的电能。③注意区别电动势和电压的概念。电动势是描述其他形式的能转化成电能的物理量,是反映非静电力做功的特性。电压是描述电能转化为其他形式的能的物理量,是反映电场力做功的特性。路端电压是外电路两端的电压。可表示为:U=ε-U'(U'= Ir)。要明确:①U随I的变化规律。当I增大时,U减小;当I=0时,U=ε。②U随R的变化规律:当R增大(减小)时,U随着增大(减小)当R→∞(断路)时,U=ε(据此原理可用伏特计直接测ε)。当R→0(短路)时,U→0,此时有I=ε/r,电流很大。
10.磁性、磁体、磁极、磁化
磁性指物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质。具有磁性的物体叫磁体。磁体上最强的部分叫磁极,指南(北)的磁极叫南(北)极,用S(N)表示。磁化指使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
11.磁场、磁感强度(B)
磁场是一种特殊形态的物质,它存在于磁体周围的空间,磁体间的相互作用通过磁场发生。磁场的基本特性是它对放入其中的电流(或磁极)有磁场力的作用。磁感强度是反映磁场的力的性质的物理量。描述磁感强度有几种方法。其一,用公式定量描述。定义式为B=F/Il。要注意理解 :①B是磁场的一种特性,与磁场力F、电流强度I、导线长度l无关。B不是电流I所产生的磁场。②B是矢量。它的方向即围场的方向,规定B的方向是磁针N极在该点受力的方向。③在SI制中,B的单位为(T)特斯拉。其二,用磁感线描述:磁感线的密(疏)程度表示磁场的强弱。磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向.匀强磁场中的磁感线是方向相同的距离相等的互相平行的直线;直线电流磁场的磁力线是以导线上各点为圆心的在限导线垂直的平面上的同心圆,通电螺线管磁场的磁力线与条形磁铁相似。要注意:a.磁感线是使磁场形象化而假想的线。b.磁感线是闭合曲线,在磁体外(内)部,从N(S)极到S(N)极。③磁场中任何两条磁力线都不相交。
12.磁通量(Φ)
为了研究穿过某一个面上的磁场,定义磁通量Φ=BScosθ要理解:①适用于匀强磁场。②物理意义:穿过磁场中某个面的磁感线条线。③θ为所研究的平面的法线与B的夹角。④磁通量有正负。⑤在SI制中的单位为韦伯(Wb),⑤由B=Φ/S,常称磁通密度。
13.电磁感应、感应电动势(ε)、感应电流(I)
电磁感应是指利用磁场产生电流的现象。所产生的电动势叫感应电动势。所产生的电流叫感应电流。要注意理解;①产生感应电动势的那部分导体相当于电源。②产生感应电动势与电路是否闭合无关,而产生感应电流必需闭合电路。③产生感应电流的两种叙述是等效的,即闭合电路的一部分导体作切割磁力线运动与穿过闭合电路中的磁通量发生变化等效。
14.自感现象、自感电动势、自感系数(L)
自感现象是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。饰产生的感应电动势叫自感电动势。自感系数简称自感或电感,它是反映线圈特性的物理量。线图越长,单位长度上的匝数越多,截面积越大,它的自感系数越大。另外,有铁心的线囵的自感系数比没有铁心时要大得多。
15.交流电、表征交流电的物理量
交流电是指电流强度和方向都随时间作周期性变化的电流。交流电有单相和三相之分。中学所研究的是正弦交流电. 最大值 交流电的最大值是交流电在一周期内所能达到的最大值.有效值 交流电的有效值是根据电流热效应规定的,即如果在相同时间内交流电和直流电通过相同的电阻所产生的热量相等,则把这直流电的数值叫做这交流电的有效值。有效值=最大值/ 。注意:①该关系式适用于按正弦现律变化的交流电。②电气设备上所标的额定电压和额定充流以及电表测量的数值一般指有效值。③我国的交流电,照明电路电压为220伏,动力电路电压为380伏。周期(T)和频率(f)都是表征交流电变化快慢的物理量.其关系为:T=1/f。我国的交流电的周期为0.02S,频率是50Hz,电流方向每秒改变100次。
16.振荡电流、电磁振荡
振荡电流指大小和方向都作周期性变化的电流。通常由自感线圈和电容器组成的振荡电路(称LC回路)产生。电磁振荡是一种物理现象;在振荡电路里产生振荡的过程中,电容器极板上的电荷、回路中的电流以及与它们相联系的磁场和电场都在作周期性变化。电磁有无阻尼振荡(等幅振荡)和阻尼振荡(减幅振荡)之分。电磁振荡的过程可与简谐振动相类比。
17.电磁场、电磁波
电磁场是指由变化的电场和磁场组成的不可分离的统一的场。电磁场由近及远地传播形成电磁波。要注意理解:①没有静止的电磁场。②电磁波是横波,它的传播方向、电场方民_磁场方向互相会直。③传播电磁波不需要介质。
(二)、重要规律
1.电荷守恒定律
电荷守恒定律揭示了在电荷的分离和转移的过程冲总量保持不变的规律。要注意它在中和现象、三种起电(接触起电、摩擦起电、感应起电)过程、静电感应现象中的应用。
2.库仑定律
库仑定律反映了电荷间相互作用力的规律。可表示F=kQ1Q2/r2,其中静电力恒星k=9X109N·要注意:①适用于真空中的点电荷。②应用公式时,可把q和F的绝对值代入计算,库仑力的方向根据电荷的正负来判断。
3.处于静电平衡状态的导体的特点
处于静电平衡状态(指导体中没有电荷定向移动的状态)的导体的特点有四;其一,内部的场强处处为零。其二,表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。其三,电行只能分布在导体的外表面上(可用法拉第圆筒实验验证)。其四,该导体是一个等势体,它的表面是一个等势面。
4.电势差限电场力做功、跟电场强度的关系
电场中移动电荷时电场力做的功跟电势差的关系为W=qU。要注意:①公式适用于任何电场。②q、U、W三个量都有正、负。为避免错误,应用时,均取绝对值,功的正负可从电荷的正负及移动方向加以判断。③在电场力作用下,正(负)电荷总是从高(低)电势处移向低(高)电势处,且电荷的电势能减小。电势差跟电场强度的关系可从以下三方面理解:①大小关系:①U=Ed(适用于匀强电场,d为沿电场线方向的两点间距离)。②方向关系:场强的方向就是电势降低最快的方向.③单位关系:1V/。
5.带电粒子在电场中的运动规律
带电粒子在重力、电场力作用下。或处于平衡状态、或加速、或偏转(在匀强电场中作类抛体运动)。其运动规律同样遵循力学的三把金钥匙、只是在受力分析时要多考虑一个电场力而已。
6.电阻定律
电阻定律是一个实验定律,它揭示了影响导核电阻的因素间的关系。要注意理解:①当温度不变时,导线的电阻是由它的长短、粗细、材料决定的。而与加在导体两端的电压和通过的电流强度无关。②电阻还随着温度的升高而增大。③该公式适用于粗细均匀的金属导体及放度均匀一致的电解液
7.欧姆定律
部分电路欧姆定律为:I=U/R,要注意:①公式中的I、U、R三个量必须是属于同一段电路的。②适用范围;适用于金属导体和电解质的溶液,不适用于气体。或理解为仅适用于不含电源的某一部分电路。闭合电路欧姆定律可表示为:I=ε/(R+r),要注意:①适用于包括电源的整个闭合电路。②会从能量的转化观点理解Iε=IU+Ir的物理意义,明确电源的总功率(Iε)、输出功率(IU)和内电路消耗的功率(IU')及其关系。
8.焦耳定律
焦耳定律是定量反映电流热效应的规律。在SI制中表示为Q=I2Rt。要注意;①对任何电路,只要有电阻R存在,由电流热效应产生的热量都可用该公式计算。②在纯电阻电路中,还可表示为Q=UIt或U2t/R。③在SI制中Q用焦作单位。
9.电路串并联和电源串并联的特点
电路串并联要注意理解电压分配、电流分配、功率分配的规律。电源(相同电池)串并联要注意适用条件:当用电器额定电压高于单个电他的电动势时,应采用串联电池组。当用电器的额定电流比单个电地允许通过的最大电流大时,应采用并联电池组。必要时采用混联电池组。
10.改装电表的原理
将电流计改装成优特计.需给电流计串联一个分压电阻,该电阻可由R串=(n—1)Bg计算,其中n=U/Ug为电压量程扩大的倍数。将电流计改装螨安始计,需给电流计并取一个分流电阻,该电阻可由IgRg=(I-Ig)R并计算,其中n=I/Ig为电流量程扩大的倍数。
11.测量电阻的方法
(1)用伏安法测。应明确:当测量小(大)电阻时应采用安培计外(内)接法。(2)用欧姆计测。应理解:①这是一种能直接读出电阻值的粗略测量方法。②要先调零再测量。
12.磁极间的作用规律
磁极间相互作用的磁和同(异)名磁极相斥(吸)。
13.判定磁场方向的法则
用安培定则判定。注意;当判定直线电流的磁场方向时,大拇指表示充流方向,四指表示磁感线的环绕方向.当判定环形电流和通电螺线管的磁场方向时,大姆指表示磁感线的方向。四指表示电流方向。
14.磁场对电流的作用规律
(1)大小:电流所受的磁场力通常称为安培力。其大小F=BIlsinθ,注意:①适用于匀场磁场中长直通电导线.②θ为I与B的夹角。磁场对通电线圈有磁力矩作用,其大小 M=BIScosθ。注意:①适用于匀强磁场和辐向磁场 ②S为线圈(不一定有规则)面积。③θ为B与线圈平面的夹角。磁场对运动电荷的作用力通常称为洛仑兹力。其大小f=qvBsinθ。注意:①洛仑兹力是磁场对单个运动电荷的作用力,而安培力是磁场对通电导线上电流的作用力。②θ为B与v的夹角。在匀强磁场中,若θ=0,则电荷做匀速直线运动;若θ=90°,则电荷在向心力f=qvB作用下做匀速圆周运动,可以证明,电荷的运动周期跟轨道半径和运动速率无关。③f对运动电荷不做功。
(2)方向:由左手定则判既注意:当判定洛仑兹力方向时,四指的指向与正(负)电荷的运动方向相同(反)。
15.电磁感应规律
(1)感应电动势的大小:由法拉第电磁感应定律确定。公式一:ε=△Φ/△t。注意;①该式普遍适用于求平均感应电动势.②ε只与穿过电路的磁通量的变化率△Φ/△t有关,而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。公式二:ε=Blvsinθ。注意:①该式通常用于导体切割磁力线之时。且导线与磁感线互相垂直。②θ为v与B的夹角。l为导体切割磁感线的有效长度(即l为导体实际长度在垂直于B方向上的投影)。公式三:ε=L△I/△t。注意:①该公式由法拉第电磁感应定律推出。适用于自感现象。②ε与电流的变化率△I/△t成正比。
(2)感应电动势和感应电流的方向:感应电动势和感应电流的方向是一致的,均由楞次定律和右手定则来判定。方法一:楞次定律。注意:①正确理解楞次定律比右手定则有更深刻的物理本质。反映了在电磁感应现象中能的转化与守恒规律。即发电机的基本原理:机械能转化为电能。②普遍适用。只是当导体和磁场无相对运动时,用楞次定律较方便。③掌握应用楞次定律的正确步骤;第一步,明确原磁场的方向及穿过闭合电路中的磁通量增减情况;第二步。根据格次定律确定感生电流的磁场方向;第三步,利用安培定则确定感应电流的方向。要深刻理解“阻碍”两字的含义,阻碍不同于相反。方法二:右手定则。注意:①两种判断方法结论一致。当导体和磁场有相对运动时,用右手定则较方便。右手定则可视为楞决定律的特殊情况.②与左手定则的区别。
15. 交流电的变化规律
(1)用函数式表示:感应电动势的瞬时值为:e=εωt,ε。电流的瞬时值为:i=Iωt,Iε。(2) 用函数图象表示:是正弦函数图象。
16.变压器的变压原理和变压规律
变压原理:在原、副线圈中由于电流交变而发生互相电磁感应使之变压。应理解;①变压过程的本质是传递能量。②变压过程中穿过原、副线圈的交变磁通量相同,每匝线圈的感生电动势相等。③适用于交流电。直流电不能用变压器变压。变压规律:对于理想变压器有U1/U2=n1/n2,I1/I2=n2/n1注意:该式仅适用于只有一个副线圈的情况。当有几个副线圈时,每个副线日与原线圈均有这种独立关系,且变压器的输出电流工:应等于各副线圈中的电流之和。③输入功率等于输出功率。
17.电磁振荡的规律
电磁振荡的固有周期T、固有频率f。注意:①适用于无阻尼自由振荡(不再从外界获得能量)。@T或f与振幅无关。
18.麦克斯韦电磁场理论
该理论的要点为;任何变化的电(磁)场都要在周围的空间产生磁(电)场。要理解:均匀变化的电(磁)场在周围产生稳担的磁(电)场;振荡电(磁)场在周围空间产生同样频率的磁(电)场。
二、重要研究方法
1.用比值定义物理量 若比值为恒量,则反映了物质的某种性质。如:物质的密度ρ、导体的电阻R、电场强度E、电势U、电容C等。
2. 类比 如:将电场与重力场、电场强度E与重力场强度(即重力加速度g)、电势能与重力势能、等势面与等高线相类比。将电磁振荡与简谐振动、电磁波与机械波、电指振与振动的共振相类比。其优点是利用已学过的知识去认识有类似特点或规律的未知抽象知识。
3.运用形象思维 如:用电场线和等势面描述电场的性质,帮助理解电场强度和电势等抽象概念,用小磁针和磁感线描述磁场的性质.用安培定则、左手定则描述相关物理量间的关系,提供判定某物理三的方向等。以达到由形象思维上升到抽象思维的境界。
4.运用等效思想 如;借助等效电阻、等效电路简化电路,便于解题。
5.极端分析法 如:研究闭合电路两端点的电压即路端电压、用电键的闭合和断开、变阻器滑片移至两极端、使电路断路和短路等都是运用了极端分析的思想方法。
6.寻求守恒规律 如:电荷守恒定律。在纯电阻电路中,电功等于电热。法拉第电磁感应定律和楞次定律反映了在电磁感应现象中的能量转化与守恒规律。在工C回路中,电场能和磁场能的相互转化。这实际上是能是守恒定律的具体体现。
7.运用图象法研究 如:在I-U坐标息中画出金属导体的伏安特性曲线来研究导体的电阻。在U-I坐标系中画出图线来研究路端电压随电流的变化规律,并借助它测算ε和r。用正弦函数图象描述正孩交流电、振荡电流。
8.实验检测 如:用验电器检测物体上是否带电、带何种电、带多少电,用静电计检测导体间的见势差。用库仑扭秤研究库仑定律,用伏特计测电压,用安培计测电流强度,用欧姆计测电阻等。
9.观察和实验 观察和实验是揭示物理规律的基本方法,物理规律依靠实验来证实。如:奥斯特实验发现了电流的磁场,罗兰实验证实了运动电荷能产生磁场,从而揭示了磁现象的电本质。用电子射线管检验了运动电荷在磁场中受到洛仑兹力的设想。法拉第的电磁感应实验使他的“把磁转变成电”的光辉思想变为现实.赫兹实验证实了电磁波的存在。还如:用示波器观察波形,用莱顿瓶说明电谐振等。
三、基本解题思路
解答电场和电路问题的基本思路大致与解力学和热学问题相仿,下面择其不同之处作些说明:
1. 关于研究对象。电场中的研究对象往往是电场中的某一点或某一个电荷。电路的研究对象住在是某些元件(包括电源、用电器、电表等)或一段电路.
2.关于受力分析。由于电场的参与,要多考虑一个电场力(库仑力)。
3.关于物理过程。电场中主要研究静电平衡、带电粒子在电场中的运动(平衡、加速、偏转)等.电路主要研究电路变化,如通过电键、转换开关、变阻器变换电路的组成并引起了电路中各个量的变化。为了便于认识电路,常常先要画出简化的等效电路。
4. 关于状态参量的分析。表征电场的状态量主要有场强、电势、电势能等,引起电场状态量变化的是力、功等。表征电路的状态量有电压、电流等,引起电路状态量变化的是电阻等。要抓住关键的物理量,如并联电路中的电压相等、串联电路中的电流相等、变化电路中电源的电动势和内阻不变、在全电路中能量守恒等.
解答磁场和电磁场问题的基本思路大致与前面的相仿,下面择其不同之处作些说明:
1.关于研究对象。四场中的研究对象往往是小磁针、带电粒子、通电直导线、通电线圈、闭合回路等。还有如:变压器、电磁波、振荡电流等。
2.关于受力分析。由于磁场的参与,要多考虑一个磁场力(安培力、洛仑兹力)。
3.关于物理过程。磁场中主要研究:通电导体受力平衡和带电粒子受到洛仑兹力而作匀速圆周运动,电磁感应现象,交流电和振荡电流的正弦变化过程,电磁波的发射、传播和接收过程等.一些问题的物理过程往往是在三维空间进行,为此,要善于发挥空间想象力,选择恰当的平面视图(如以通电导线的横截面作为受力面)将立体图形转化为平面图形,画出简明的物理过程示意图。
4.关于状态参量的分析。要抓住关键的物理量,如:磁场中运动物体的力(由此涉及加速度、冲量等)和骼(由此涉及功、动能、势能),电磁感应中的磁通量变化率,交流电中的最大值(或有效值)和周期(或频率)、传播电磁波的频率和波长、振荡电流的周期〔或频率)等。
5.注重方向的分析与判断。尤其是B的方向、安培力和洛仑兹力的方向、通电线因所受磁力矩后的转动方向、感应电动势和感应电流的方向等。
四、复习建议
1.通过对电磁学的复习,要求明确以电场和电路为主线的知识体系,深刻理解电场力、电场强度、电势能、电势、电势差和电压、电容、电动势、电流强度、电阻、电功、电功率等重要概念,熟练掌握库仑定律、电场力做功的规律、串并联电路和串并联电池的特点、欧姆定律、焦耳定律等重要规律。熟悉电流计、伏特计、安培计、欧姆计的测量原理和测量技能。要明确以电和进相互转变为主线的知识体系,深刻理解磁感应强度、磁通量、电磁感应、感应电动势、感应电流。自感系数、表征交流电的物理量(最大值和有效值、周期和频率)、电磁振荡、振荡电流、电磁场、电磁波等重要概念.熟练掌握磁极间的作用、磁场对电流的作用、法拉第电磁感应定律、几个有关判定方向的定则(安培定则、右手定则、左手定则)、交流电的变化、变压器、电磁振荡、麦克斯韦电磁场理论等重要规律。
2.把握知识的深广度
应用库仑定律求解的题目难度不超过固定在一条直线上的三个电荷的相互作用。电场叠加问题不要求计算不在一条直线上的电场强度的叠加。对电势能不要求讨论正电荷或负电荷形成的电场中正负电荷的电势能的正负问题。带电粒子在匀强电场中的偏转只限于带电粒子进入电场时速度的方向垂直于场强的方向情况.对平行板电容器不要求记住其电容公式并作定量计算。对直流电路计算不要求解含有反电动势的电路和有关电桥的问题。计算安培力时只要求掌握I与B垂直的情况.计算洛舍兹力时只要求掌握v跟B垂直的情况,计算导体切割磁力线产生感应电动势时只要求掌握l垂直于B、v的简单情况,不要求用自感系数计算自感电动势。
3.要进一步明确电磁学知识的整体结构
对于电场,从力和能两个角度研究分别得到了表征电场性质的两个物理量:电场强度和电势。对于电路,从研究稳恒电流得到了以电源、电路、电表为体系的有关概念和规律。从电的系列看,由静电(电场)至动电,而学过的动电有:稳恒电流、交流电、振荡电流等.电流有三大效应:热效应、磁效应、化学效应,本讲涉及电流的磁效应.电转变为磁的具体形式较多,但究其本质是磁场起源于运动电荷。从磁的系列看,由磁转变为电的具体形式也很多,但究其本质是穿过闭合电路的磁通量发生变化。
4.要善于把握研究问题的思想方法
研究力学、热学、电学的思想方法和解题思路有许多是相类似的,只是具体的研究对象、物理过程、状态参量有所不同而巳。
5.要善于从能量的观点去揭示物理现象的本质
如;电场中电势能和重力势能、粒子动能之间的转换,电路中电能、化学能、内能之间的转换、磁现象的电本质是运动电行产生磁场,电磁感应现象的本质是能量的转化和守恒,麦克斯韦电磁场理论的本质依据是能量的转化和守恒,电磁波传播的本质是传播能量,电磁振荡的本质是电场能和磁场能的相互转化和守恒等等,因此,在解题时须注意灵活运用。
电化学知识点总结
一、原电池
课标要求
1、掌握原电池的工作原理
2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式
要点精讲
1、原电池的工作原理
(1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。
若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。
(2)原电池装置的构成
①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。
②电极材料均插入电解质溶液中。
③两极相连形成闭合电路。
(3)原电池的工作原理
原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。
2、原电池原理的应用
(1)依据原电池原理比较金属活动性强弱
①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。
②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。
③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。
(2)原电池中离子移动的方向
①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动;
②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。
注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极;
内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3、原电池正、负极的判断方法:
(1)由组成原电池的两极材料判断
一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断
在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断
原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。
(5)根据电极质量增重或减少来判断。
工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。
(6)根据有无气泡冒出判断
电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。
本节知识树
原电池中发生了氧化还原反应,把化学能转化成了电能。
二、化学电源
课标要求
1、了解常见电池的种类
2、掌握常见电池的工作原理
要点精讲
1、一次电池
(1)普通锌锰电池
锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌(负极)和碳棒(正极),内部填充的是糊状的MnO2和NH4Cl。电池的两极发生的反应是:
(2)碱性锌锰电池
用KOH电解质溶液代替NH4Cl作电解质时,无论是电解质还是结构上都有较大变化,电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。它的电极反应如下:
(3)银锌电池――纽扣电池
该电池使用寿命较长,广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液。其电极反应式为:
(4)高能电池――锂电池
该电池是20世纪70年代研制出的一种高能电池。由于锂的相对原子质量很小,所以比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大,使用寿命长。
如作心脏起搏器的锂碘电池的电极反应式为:
2、二次电池
原理:充电电池在放电时进行的氧化还原反应在充电时又逆向进行,生成物重新转化为反应物,使充电放电可在一定时期内循环进行。
铅蓄电池
构成:该电池以Pb和PbO2作电极材料,硫酸作电解质溶液。
放电时二氧化铅电极上发生还原反应,铅电极上发生氧化反应。充电时二氧化铅电极上发生氧化反应,铅电极上发生还原反应。
3、氢氧燃料电池
(1)氢氧燃料电池的构造
在氢氧燃料电池中,电解质溶液为KOH溶液。石墨为电极,H2和O2或空气)源源不断地通到电极上。
(2)氢氧燃料电池的优点是产物只有水,不产生污染物。
本节知识树
根据原电池的工作原理,设计了各种用途的原电池产品。需要了解常见电池的基本构造、工作原理、性能和使用范围。
三、电解池
课标要求
点击展开全文#art_sho 0;position:absolute;z-index:900;botto;;padding:0;%;height:50px;border-botto solid #f9f9f9;background-i-gradient(hsla(0,0%,100%,0),#f9f9f9);color:#1c6bcc;text-align:center;line-height:170px}#art_sho{position:relative;font-size:14px}#art_sho,#art_sho{position:absolute;top:-20px;left:50%;display:inline-block;-left:-4px;;height:8px;border-botto solid #1c6bcc;border-left:1px solid #1c6bcc;content:' ';transfor(-45deg)}#art_sho{top:-15px}
电机学知识点总结
直流电动机知识点
1、直流电动机主要结构是定子和转子;定子主要包括定子铁心、励磁绕组、电刷。转子主要包括转子铁心、电枢绕组、换向器。
2、直流电动机通过电刷与换向器与外电路相连接。
3、直流电动机的工作原理:通过电刷与换向器之间的切换,导体内的电流随着导体所处的磁极性的改变而同时改变其方向,从而使电磁转矩的方向始终不变。
4、通过电刷和换向器将外部通入的直流电变成线圈内的交变电流的过程叫做“逆变”。
5、励磁方式分为他励式和自励式;自励式包括并励式、串励式和复励式。(只考他励式和并励式,掌握他励式和并励式的图形)
6、直流电机的额定值:①额定功率PN 对于发电机额定功率指线端输出的电功率; 对于电动机额定功率指轴上输出的机械功率。②额定电压、额定电流均指额定状态下电机的线电压线电流。
7、磁极数=电刷数=支路数(2p=电刷数=2a,p为极对数,a为支路对数)
8、空载时电极内的磁场由励磁绕组的磁动势单独作用产生,分为主磁通和漏磁通两部分。
9、电枢反应:负载时电枢磁动势对气隙主磁场的影响。
10、电刷位置是电枢表面电流分布的分界线。
11、交轴电枢反应的影响:①使气隙磁场发生畸变;②物理中线偏离几何中线;③饱和时具有一定的去磁作用。
12、电刷偏离几何中线时,出现直轴。
13、Ea=CeΦn Te=CTΦIa CT=9.55Ce
14、发电机 Ea=U+IaRa
电动机 U=Ea+IaRa
15、他励发电机的特性(主要掌握外特性U=f(I))
曲线向下倾斜原因①U=Ea‐IaRa;随着负载电流I增大,电枢电阻压降 IaRa随之增大,所以U减小。②交轴电枢反应产生一定的去磁作用;随着负载的增加,气隙磁通Φ和电枢电动势Ea将减小,再加上IaRa的增大使电压的下降程度增大。
16、并励发电机自励条件:①电机的磁路中要有剩磁;②励磁绕组的接法要正确,使剩磁电动势所产生的电流和磁动势,其方向与剩磁方向相同;③励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
17、并励发电机的外特性U=f(I),曲线下降原因①②同上他励发电机;③励磁电流减小,引起气隙磁通量和电枢电动势的进一步下降。
18、为什么励磁绕组不能开断
若励磁绕组开断,If=0,主磁通将迅速下降到剩磁磁通,电枢电动势也将下降到剩磁电动势,从而使电枢电流Ia迅速增大,如果负载为轻载,则电动机转速将迅速上升,造成“飞车”;若负载为重载,电枢所产生的电磁转矩克服不了负载转矩,电动机可能会停转。
19、电动机转矩方程:Te=To+T2
20、为什么串励电动机不允许空载
空载时Ia很小,主磁通也很小,使转速很高,容易产生“飞车”现象。
21、直流电动机常用的启动方法:①直接启动;②接入变阻器启动;③降压启动。
22、直流电动机的调速方法:①电枢控制即用调节电枢电压,或者在电枢电路中接入调速电阻;②磁场控制即用调节磁场来调速。
变压器知识点
1、变压器的基本结构:铁心和绕组
2、按照铁心和绕组的相对位置,变压器又可分为心式和壳式。
3、对于三项变压器额定电压、额定电流均指线电压线电流。
4、主磁通的大小和波形取决于电源电压的大小和波形。
5、激磁阻抗是一等效参数。Z+jX6、磁动势平衡方程:N1I1+N2I2=N1I7、变压器T形等效电路
8、变压器绕组归算的原则:①磁动势保持不变;②功率、损耗保持不变。
9、掌握变压器开路实验短路试验计算参数的公式。(注意开路实验在低压侧还是高压侧)
10、采用标幺值的好处:①计算方便;②含义较为清楚;③便于对变压器的性能是否正常做出判断;④参数不再需要归算。
11、掌握判断变压器组别号的方法(画图)
12、输出功率与输入功率之比即为效率η。当某一负载下铜耗等于铁耗时,变压器的效率达到最大。
13、电压器并联运行需满足的条件:①变压器的额定电压和电压比应相同;②联结组的组号必须相同;③短路阻抗标幺值要相等,阻抗角也要相等。
14、电压互感器特点:一次绕组的匝数很多,二次绕组的匝数很少;电压互感器运行时相当于一台空载运行的变压器。
使用注意事项:二次侧不允许发生短路;铁心和二次绕组的一端必须可靠接地。
15、电流互感器特点:一次绕组匝数极少,二次绕组匝数很多;电流互感器运行时相当于变压器的短路运行。
使用注意事项:二次侧不允许开路;铁心和二次绕组必须可靠接地。
交流绕组及其电动势和磁动势知识点
1、电角度:一对磁极所对应的空间角度为360度电角度。
2、采用短距分布绕组的好处:有效地抑制线圈中的高次谐波电动势和磁动势。
3、单相绕组通入单相交流电,产生脉振磁场。
4、三相对称绕组通入三相对称交流电,产生场等效旋转磁。其幅值由电流幅值决定;方向取决于电流的相序;转速n=60f∕p
感应电机知识点
1、三相感应电机又称异步电机,主要由定子和转子组成。定子主要由定子铁心、定子绕组组成;转子主要由转子铁心、转子绕组组成;转子绕组分成笼型和绕线型两类。
2、感应电机的三种运行状态:根据转差率的正负和大小可分为电动机、发电机、电磁制动。
3、转子感应电动势和电流的频率f2=sf1
4、掌握三相感应电机的等效电路
5、推到三相感应电动机的等效电路作了两部归算分别是频率归算、绕组归算。所遵循的原则是磁动势、功率、损耗均保持不变。
6、R1-s∕s为归算后在转子中加入的电阻。消耗在此电阻上的功率就代表实际电机中总机械功率。
7、感应电动机的转矩方程:Te=T2+To 其中T2为电动机的输出转矩,T2=P2∕Ω Te为电磁转矩(在电动机中为驱动转矩),Te=PΩ∕Ω或Pe∕Ωs
8、笼型转子的极数和相数
定子转子的极数必须相同;相数为一对极下的导条数;每相串联匝数为1∕2;节距因数和分布因数均为1。
9、笼型感应电动机的启动:①直接启动;②降压启动;降压启动分为星—三角启动法和自耦变压器启动法。星—三角接法启动时将使启动电流和启动转矩均减小为原来的1∕3;自耦变压器法启动时启动电流和启动转矩均减小为原来的1∕Ka2
10、绕线型感应电动机启动时可以串电阻启动。这种启动不仅可以减小启动电流还可以增大启动转矩,是较为理想的情况。
同步电机知识点
1、同步电机的基本结构:定子和转子
2、按照磁极的形状可分为隐极式和凸极式。
3、同步电机的运行状态:发电机、电动机、补偿机
4、电枢反应:电枢磁动势的基波在气隙中所产生的基波电枢磁场就称为电枢反应。(电枢反应的性质:增磁、去磁、交磁)
5、双反应理论:考虑到气隙的不均匀性,把电枢反应分成直轴和交轴电枢反应分别进行处理的方法。
6、同步发电机的转矩方程:T1=To+Te 其中T1为原动机的驱动转矩,T1=P1∕Ω
7、同步发电机的运行特性:以外特性为主U=f(I)
8、投入并联运行的条件:①发电机的相序应与电网一致;②发电机的频率应与电网相同;③发电机的激磁电动势与电网电压大小相同、相位相同。
9、投入并联的方法:①准确整步法②自整步法
10、同步电机的特点:①转速不随负载变化而变化;②改变励磁电流可以改变功率因数;③增大励磁电流,可以提高电磁功率,从而提高电动机的过载能力。
11、有功功率的调节:增加发电机的输入功率,即增加原动机的驱动转矩,可以增加发电机向电网输入的有功功率。
12、无功功率的调节:通过改变励磁电流的大小可以改变发电机对电网无功功率的需求。
13、掌握176页V形曲线
14、同步补偿机:同步电机的一种(同步电机不带载时),作用是改善电网功率因数。
电工必学知识点总结
1、零序电流维护的各段维护规模是怎么区分的
零序电流I段躲过本线路结尾接地短路流经维护的最大零序电流整定;不能维护线路的全长,但不该小于被维护线路全长的15%~20%;零序II段通常维护线路的全长,并延伸到相邻线路的I段规模内,并与之合作。零序III段是I,II段的后备段,并与相邻线路合作。
2、核算机构成维护与原有继电维护有何差异
首要差异在于原有的维护输入是电流、电压信号,直接在模拟量之间进行比照处理,使模拟量与设备中给定阻力矩进行比照处理。而核算机只能作数字运算或逻辑运算。因此,首要请求将输入的模拟量电流、电压的刹那间值变换位离散的数字量,然后才干送核算机的中央处理器,按规则算法和程序进行运算,且将运算成果随时与给定的数字进行比照,最终作出是不是跳闸的判别。
3、啥是重合闸的后加快
当线路发作毛病时,维护按整定值动作,线路开关断开,重合闸立刻动作。假如瞬时性毛病,在线路开关断开后,毛病不见,重合成功,线路康复供电;假如永久性毛病,重合后,维护时刻元件被退出,使其变为0秒跳闸,这便是重合闸动作后毛病未不见加快跳闸,跳闸切除毛病点。
4、过错操作阻隔开关后应怎么处理
(1)错拉阻隔开关时,刀闸刚脱离静触头便发作电弧,这时当即合上,就能够消弧,避免事端,若刀闸已悉数摆开,则不许将误拉的刀闸再合上。
(2)错拉阻隔开关时,即便合错,甚至在合闸时发作电弧,也禁绝再摆开,因为带负荷刀闸会形成三相弧光短路。
5、啥叫R、L、C并联谐振
电阻、电感和电容相并联的电路,在必定频率的正弦电源效果下,呈现电路端电压和总电流同相,悉数电路呈阻性的特别状况,这个状况叫并联谐振。
6、间隔维护的起动元件选用负序、零序增量元件有何有点
(1)灵敏度高。
(2)可见做振动闭锁设备的起动元件。
(3)在电压二次回路断线时不会误动。
(4)对称重量的呈现于毛病的相别无关,故起动元件可选用单个继电器,因此比照简单。
7、维护设备契合哪些条件可评定位一类设备
一类设备的一切维护设备,其技能状况杰出,功能彻底满意体系安全运转请求,并契合以下首要条件:
(1)维护屏、继电器、元件、隶属设备及二次回路无缺点。
(2)设备的原理、接线及定值准确,契合有关规则、法令的规则及反事端办法求。
(3)图纸资料完全,契合实际。
(4)运转条件杰出。
8、对操控开关的查看项目及其内容有哪些
对操控开关的查看内容有:
(1)外壳清洗无油垢,无缺无损。
(2)设备应结实,操作时不活动。
(3)密封盖密封杰出。
(4)各接线头联接应结实,不松动,不锈蚀。
(5)滚动灵敏,方位准确,触摸杰出。
(6)翻开密封盖,用手电筒照着查看,内部应清洗,润滑油脂不枯燥,触摸点无烧损。用绝缘棍试压触片,压力应杰出。
9、变压器差动维护在变压器空载投入时民营查看哪些内容
变压器的差动维护,在新设备时有必要将变压器在额外电压下做5次空载实验。在作空载投入之前,应对二次接线进行查看,并确保准确无误。空载投入实验应在变压器的大电源侧和低压侧进行,这是因为体系阻抗及变压器饿漏抗能起约束励磁涌流的效果,而大电源侧体系阻抗小,且通常变压器低压绕组绕在里边,漏抗较小,故在大电源和低压侧投入时涌流较大。在实验中,维护设备一次也不该动作,不然应增大继电器的动作电流。
10、在拆动二次线时,应采纳哪些办法
拆动二次线时,有必要做好记载;康复时。应记在记载本上刊出。二次线改动较多时,应在每个线头上栓牌。拆动或敷设二次电缆时,应还在电缆的首结尾及其沿线的转弯处和穿插元件处栓牌。
11、瓦斯维护的反事端办法请求是啥
(1)将瓦斯继电器的下浮筒该挡板式,接点改为立式,以进步重瓦斯动作的可靠性。
(2)为避免瓦斯继电器因漏水短路,应在其端部和电缆引线端子箱内的端子上采纳防雨办法。
(3)瓦斯继电器引出线应选用防油线。
(4)饿啊是继电器的引出线和电缆线应别离衔接在电缆引线端子箱内的端子上。
12、变压器维护装设的通常准则是啥
(1)防护变压器铁壳内部短路和油面下降的瓦斯维护。
(2)防护变压器线圈及引出线的相间短路,大接地电流电网侧线圈引出侧的接地短路以及线圈匝间短路的纵联差动维护或电流速断维护。
(3)防护变压器外部的相间短路并作瓦斯维护和纵联差动维护后备的过电流维护(或许复合电压发动的过电流维护、或负序电流维护)。
(4)防护大接地电流电网中外部接地短路的零序电流维护。
(5)防护对称过负荷的过负荷维护。
13、间隔维护的起动元件有啥效果
(1)短路毛病时,敏捷起动维护设备。
(2)起动振动闭锁设备,或兼作第III段的丈量元件。
(3)进行段别切换。
(4)进行相别切换。
(5)在晶体管维护中,假如直流逻辑有些发作毛病,闭锁整套维护。
14、10千伏输电线路通常装设啥维护
(1)相间短路维护:单电源线路通常装设两段式过电流维护,即电流速断维护,定时限过电流维护。双电源线路通常装设带方向或不带方向的电流速度维护和过电流速断维护。
(2)接地维护:通常装设无挑选性绝缘督查维护、零序过电压维护、功率方向维护。
15、负反应对扩大器的作业功能的影响是啥
(1)下降扩大倍数。
(2)进步扩大倍数的安稳性。
(3)改善波形失真。
(4)展宽通频带。
(5)改动扩大器的输入与输出电阻。
16、非正弦电流发作的因素是啥
非正弦电流的发作,能够是电源,也能够是负载。通常有下列因素:
(1)电路中有几个不一样的正弦电动势一同效果,或沟通与直流电动势一同效果。
(2)电路中具有非正弦周期电动势。
(3)电路中有非线性元件。
17、6-35kV电力体系中的避雷器接在相对地电压上,为何避雷器要按额外线电压挑选
6-35kV体系是小接地短路电流体系,在正常状况下,避雷器处于相对地电压的效果下,但发作单相接地毛病时,非毛病相的对地电压就上升到线电压,而这种接地毛病答应段时刻内存在,此刻避雷器不该动作。所以,避雷器的额外电压有必要选用体系的额外线电压而不是额外相电压。
18、维护设备契合哪些条件可评定为是三类设备
三类设备的维护设备或是装备不全,或技能功能不良,因此影响体系安全运转。假如,首要维护设备有下列状况之一时,亦评为三类设备:
(1)维护未满意体系请求,在毛病时能致使体系振动,分裂事端或严峻损坏首关键设备者。
(2)未满意反事端办法请求。
(3)供运转人员操作的衔接片、把手、按钮等设有象征。
(4)图纸不全,且不契合实际。
(5)毛病录波器不能无缺录波或未投入运转。
19、在对继电器实验时,怎么把握实验环境条件
实验环境条件请求包含温度、相对湿度、和气压三个方面。这些条件不只影响被试继电器的根本功能,并且对测验仪器设备作业状况也有影响。对实验环境条件请求如下:
(1)温度:15~35度
(2)湿度:45~75%
(3)气压:660~780
20、在挑选实验外表时,要把握哪些准则
(1)依据被丈量目标挑选外表的类型。首要依据被测继电器是直流仍是沟通,选用直流外表或沟通外表。
(2)依据实验线路和被测继电器线圈阻抗的巨细挑选外表的内阻。
(3)依据被测的巨细选用恰当的外表。
(4)依据运用的场所及作业条件挑选外表。
21、新设备的维护设备竣工后,其首要查验项目有哪些
查验项目如下:
(1)电气设备及线路有关实测参数无缺、准确。
(2)悉数维护设备竣工图纸契合实际。
(3)查验定值契合整定通知单的请求。
(4)查验项目及成果契合查验查验法令和有关规程的规则。
(5)核对电流互感器变等到伏安特性,其二次负载满意差错请求。
(6)查看屏前、屏后的设备规整,无缺,回路绝缘杰出,象征完全准确。
(7)用一次负荷电流和作业电压进行查验实验,判别互感器极性,变等到其回路的准确性,判别方向,差动,间隔,高频等维护设备有关元件及接线的准确性。
22、在正常运转怎么查验大接地电流体系零序方向维护的零序电压回路
为确保零序方向维护准确动作,应对零序方向维护的零序电压回路进行无缺性查看。其办法是运用由电压互感器开口三角形接线的二次绕组中引出的实验小母线对供各套零序方向维护的电压小母线YMN丈量电压均为100V,即为正常。
23、在小接地电流体系辐射形电网中发作单相接地毛病时,毛病线路与非毛病线路的电流有何不一样
毛病线路送端测得零序电容电流,等于别的线路零序电容电流之和,且流向母线。非毛病线路送端测得零序电流即为本线路的非毛病相对地电容电流,且流出母线。
24、在大接地电流体系中,为何相间维护动作的时限比零序维护的动作时限长
维护的动作时限通常是按阶梯性准则整定的。相间维护的动作时限,是由用户到电源方向每级维护递加一个时限级差构成的,而零序维护则因为降压变压器大都是Y/接线,当低压侧接地短路时,高压侧无零序电流,其动作时限不需求与变压器低压用户相合作。所以零序维护的动作时限比相间维护的短。
25、啥是电力体系振动?致使振动的因素通常有哪些
并排运转的两个体系或发电厂失掉同步的景象称为振动。致使振动的因素较多,大多数是因为切除毛病时刻过长而致使体系动态安稳的损坏,在联络单薄的体系中也也许因为误操作,发电机失磁或毛病跳闸、断工某一线路或设备而形成振动。
26、调制器应满意哪几项请求
(1)当输入直流信号Ui=0时,输出信号U0=0。
(2)输出沟通信号的幅值,应份额于直流信号的巨细。
(3)当直流信号Ui的极性改动时,输出沟通信号的相位也随之改动。
27、35kV中性点不接地电网中,线路相间短路维护装备的准则是啥
相间短路维护装备的准则是:
(1)当选用两相式电流维护时,电流互感器应设备在各呈现同名两相上(例如A,C相)
(2)维护设备维护设备应选用远后备方法。
(3)如线路短路会使发电厂厂用母线、首要电源的联络点母线或首要用户母线的电压低于额外电压的50%-60%时应迅速切除毛病。
28、在高压电网中,高频维护的效果是啥
高频维护效果在远间隔高压输电线路上,对被维护线路任一点各类毛病均能瞬时由两边切除,从而能进步电力体系运转的安稳性和重合闸的成功率。
29、大接地电流体系中,为何相间维护动作的时限比零序维护的动作时限长
维护的动作时限通常是按阶梯性准则整定的。相间维护的动作时限是由用户到电源方向每级维护递加一个时限差构成的,而零序维护则因为降压变压器大都是Y,d11接线,当低压侧接地短路时,高压侧无零序电流,其动作时限不需求与变压器低压用户合作。所以零序维护的动作时限比相间维护的短。
30、对运算扩大器的根本请求是啥
(1)输入端外接阻抗与反应电路阻抗数值应准确、安稳;
(2)开环电压扩大倍数应足够大。
(3)开环输入电阻ri要足够大。
(4)开环输出电阻要小。
(5)零点漂移和噪声要小。
31、啥是扩大器输出电阻
在扩大器输出端,能够把扩大器看作具有必定内阻的信号源,这个内阻即是输出电阻。
32、运用叠加原理核算线性电路应留意哪项事项
运用叠加原理能够别离核算各个电压源和电流源独自效果下各支路的电压和电流,然后用叠加原理加起来,在运用叠加原理时应留意:
(1)该原理只能用来核算线性电流和电压,对非线性电路不适用。
(2)进行叠加时要留意电流和电压的方向,叠加时取代数和。
(3)电路衔接方法及电路中的各电阻的巨细都不能改变。电流源效果时,电压源短路,电压源效果时,电流源开路。
(4)叠加原理只适用于对电压和电流的叠加,而功率不能用叠加原理来核算。
33、水轮发电机为何要设置过电压维护
因为水轮机调速体系调理缓慢,在事端甩负荷后,简单呈现不答应的过电压,所以规则要设置过电压维护。
34、啥叫发电机低励及发电机失磁
低励是表明发电机励磁电流低于静安稳极限所对应的励磁电流。失磁是指发电机失掉励磁电流。
35、为何发电机要装设负荷电压起动的过电流维护?为何这种维护要运用发电机中性点处的电流互感器
这是为了作为发电机差动维护或下一个元件的后备维护而设置的,当呈现下列两毛病时起效果:
(1)当外部短路,毛病元件的维护设备或继电器回绝动作时。
(2)在发电机差动维护规模内毛病而差动维护回绝动作时。
36、变压器复合电压起动过电流维护的负序电压定值通常按啥准则整定的?为何
体系正常运转时,三相电压根本上是正序重量,负序重量很小,故负序电压元件的定值按正常运转时负序电压滤过器的输出不平衡电压整定,通常去6~12V(二次电压值)。
37、为何说间隔维护的维护区根本不受体系运转方改变的影响
因为间隔维护是运用线路的始端电压与电流的比值作为判据构成维护,因为短路阻抗只随短路点距线路始端的远近而改变,故维护的维护区根本不受体系的运转方法改变的影响。
38、为何有些大容量的变压器及体系联络变压器用负序电流和单相式低压起动的过电流维护作为后备维护。
因为这种维护具有如下长处:
(1)在发作不对称短路时,其灵敏度高。
(2)在变压器后发作不对称短路时,其灵敏度与变压器的接线方法无关。
39、中心继电器在继电维护中其何效果
(1)维护设备中的丈量元件的触点通常很小,数量也少,经过中心继电器可增加触点容量和数量。
(2)当线路上装有管型避雷器时,运用中心继电器可获得维护设备动作的延时,以防避雷器放电时致使的速动维护误动作。
(3)满意维护逻辑回路的需求。
40、电磁型电流继电器与电压继电器作业条件有啥差异
电压继电器通常接于电压互感器二次侧,与电流互感器相比照,因为电压高,所以继电器线圈匝数多、导线细、阻抗大,且线圈的电抗增大,以致电流减小;另一方面使磁路磁抗减小,而电流的减小和阻抗的减小相互抵偿,使继电器在动作过程中电磁力矩不变,失掉继电特性。
电工基础知识点总结
1、名词解释1:
有功功率 在交流电能的发输用过程中,用于转换成电磁形式的那部分能量叫做有功
无功功率 在交流电能的发输用过程中,用于电路内电 磁场交换的那部分能量叫做无功
电 压 单位正电荷由高电位移向低电位时,电场力对它所做的功叫电压。
电 流 就是大量电荷在电场力的作用下有规则地定向运动的物理现象。
电 阻 当电流通过导体时会受到阻力,这是因为自由电子在运动中不断与导体内的原子、分子发生碰撞,使自由电子受到一定阻力。导体对电流产生的这种阻力叫电阻。
2、名词解释2:
电动机的额定电流 就是该台电动机正常连续运行的最大工作电流。
电动机的功率因数 就是额定有功功率与额定视在功率的比值
电动机的额定电压 就是在额定工作方式时的线电压。
电动机的额定功率 是指在额定工况下工作时,转轴所能输出的机械功率。
电动机的额定转速 是指其在额定电压、额定频率及额定负载时的转速。
电 抗 器 电抗器是电阻很小的电感线圈,线圈各匝之间彼此绝缘,整个线圈与接地部分绝缘。电抗器串联在电路中限制短路电流。
3、涡流现象 如线圈套在一个整块的铁芯上,铁芯可以看成是由许多闭合的铁丝组成的,闭合铁丝所形成的平面与磁通方向垂直。每一根闭合铁丝都可以看成一个闭合的导电回路。当线圈中通过交变电流时,穿过闭合铁丝的磁通不断变化,于是在每个铁丝中都产生感应电动势并引起感应电流。这样,在整个铁芯中,就形成一圈圈环绕铁芯轴线流动的感应电流,就好象水中的旋涡一样。这种在铁芯中产生的感应电流叫做涡流。
涡流损耗 如同电流流过电阻一样,铁芯中的涡流要消耗能量而使铁芯发热,这种能量损耗称为涡流损耗。
4、什么是正弦交流电的三要素
(1)最大值; (2)角频率; (3)初相位。
5、电流的方向是怎样规定的
规定正电荷运动的方向为电流方向, 自由电子移动的方向与电流方向相反。
6、什么是“三相四线制”
在星形连接的电路中除从电源三个线圈端头引出三根导线外,还从中性点引出一根导线,这种引出四根导线的供电方式称为三相四线制。
7、电功率和机械功率换算:
1马力=736瓦=0。736千瓦 1千瓦=1。36马力
8、什么是三相交流电
由三个频率相同、振幅相同但相位不同的交流电势组成的电源供电系统叫三相交流电,这种电源叫三相电源。
9、如何判断载流导体的磁场方向
判定磁场方向可以用右手定则:
如果是载流导线,用右手握住载流导体,拇指指向电流方向,其余四指所指方向就是磁场方向。
如果是载流线圈,用右手握住线圈,四指方向符合线圈中电流方向,这时拇指所指方向为磁场方向。
10、如何判断通电导线在磁场中的受力方向
判断通电导线在磁场中的受力方向用左手定则:
伸开左手,使拇指与其他四指垂直,让磁力线垂直穿过手心,四指指向电流方向,则拇指方向就是导体受力方向。
11、什么是库仑定律
两个电荷间的作用力的大小与两个电荷所带的电量的乘积成正比,两个电荷距离的平方成反比,和两个电荷所处的空间介质介电系数成反比。
12、什么叫磁场
两个磁体在相互接近的时候,他们之间有相互的作用力。同名磁极之间相互排斥,异名磁极之间相互吸引。这就是磁场。磁场是一种物质,磁体之间的作用是通过磁场来实现的。
电工基础知识课件
1.导电材料的特点
导电材料大部分为金属,属于导电材料的金属应具备导电性能好、不易氧化和腐蚀、容易加工和焊接、有一定的机械强度、资源丰富、价格低廉等特点,所以并不是所有的金属都可以用作导电材料。铜和铝基本符合上述特点,因此它们是最常用的导电材料。比如架空线要具有较高的机械强度,常选用铝镁硅合金;熔丝要具有易熔断的特点,故选用铅锡合金;电光源灯丝的要求是熔点高,需选用钨丝做导电材料等。
2.常用导线
常用导线按结构特点可分为绝缘电线、裸导线和电缆。由于使用条件和技术特性不同,导线结构差别较大,有些导线只有导电线芯;有些导线由导电线芯和绝缘层组成;还有的导线在绝缘层外面还有保护层。 :
(1)绝缘电线 绝缘电线是用铜或铝作导电线芯,外层敷以绝缘材料的电线。常用导线的外层材料有聚氯乙烯塑料和橡胶等。目前常用电线的品种、规格、特性及其用途见表3-4。常用电线的结构形式如图3—12所示。
1)B系列塑料、橡皮电线。该系列的电线结构简单、质量轻、价格低廉、电气和机械性能有较大的裕度,广泛应用于各种动力、配电和照明线路,并用于中小型电气设备作安装线。它们的交流工作耐压为500V,直流
工作耐压为1000V。常用B系列电线的结构形式3-13a所示。
2)R系列橡皮、塑料软线。该系列软线的线芯是用多根细铜线绞合而成,它除了具备B系列电线的特点外,还比较柔软,广泛用于家用电器、仪表及照明线路。常用R系列电线的结构形式如图3-13b所示。
3)Y系列通用橡套电缆。该系列的电缆适用于一般场合,作为各种电动工具、电气设备、仪器和家用电器的移动电源线,所以又称为移动电缆。
电线电缆的安全电流是电线电缆的一个重要参数,是指在不超过最高工作温度的条件下,允许长期通过的最大电流值,所以又称为允许载流量。常用电线在空气中敷设时的载流量(环境温度为+25℃),见表3-5。
(2)裸导线 裸导线是只有导体(如铝、铜、钢等)而不带绝缘和护层的导电线材。常见的裸导线有绞线、软接线和型线等。按外观形态可分为单线、绞线和型线(包括型材)三类。
1)单线。有圆单线和扁单线两种,主要用作各种电线电缆的导电体。
2)绞线。按其结构可分为以下四种:
a.简单绞线。由材质相同、线径相等的圆单线同心绞制而成、主要用于强度要求不高的架空导线。b.组合绞线。由导电线材和增强线材组合同心绞制而成,主要用于强度要求较高的架空导线。
c.复绞线。由材质相同,线径相同的束(绞)股线同心绞制而成,可用作仪表或电气设备的软接线。
d.特种导线。由导电线材各不同外形或尺寸的增强线材,由特种组合方式绞制而成,用于有特种使用要求的架空电力线路,如扩径导线在高压线路上可减少电晕损失和无线电干扰;自阻尼导线可使导线减振;倍容量导线可增大线路的传输容量。 在工厂供电系统中,最常用的是铝绞线、铜绞线、钢绞线和钢芯铝绞线等,常用的铝绞线截面形式如图 3-14所示。
(3)电缆 电缆是一种特殊的导线,它是将一根或数根绝缘导线组合成线芯,裹上相应的绝缘层(橡皮、 纸或塑料),外面再包上密闭的护套层(常为铝、铅或塑料等)。所以,电缆一般由导电线芯、绝缘层和保护 层三个主要部分组成。
1)导电线芯。导电线芯是用来输送电流,必须具有较强的导电性能、一定的抗拉强度和伸长率、较强的耐腐蚀性,以及便于加工制造等。电缆的导电线芯一般由软铜或铝的多股绞线做成。
2)绝缘层。绝缘层的作用是将导电线芯与相邻导体以及保护层隔离,抵抗电压、电流、电场对外界的作用,保证电流沿线芯方向传输。电缆的绝缘层材料,有均匀质(橡胶、沥青、聚乙烯等)和纤维质(棉、麻、纸等)两类。三芯统包型电缆的结构如图3-15所示。
3)保护层。保护层简称护层,主要作用是保护电缆在敷设和运行过程中,免遭机械损伤和各种环境因素(如日光、水、火灾、生物等)的破坏,以保持长期稳定的电气性能。保护层分为外保护层和内保护层。
①外保护层。外保护层是用来保护内保护层的,防止铅包、铝包等受外界的机械损伤和腐蚀,在电缆的内保护层外面包上浸过沥青混合物的黄麻、钢带或钢丝等。而没有外保护层的电缆,如裸铝包电缆,侧用于无机械损伤的场合。
②内保护层。内保护层直接包在绝缘层上,保护绝缘不与空气、水分或其他物质接触,所以要包得紧密无缝,并具有一定的机械强度,使其能承受在运输和敷设时的机械力。内保护层有铅包、铝包、橡套和聚氯乙烯等。
电缆分为电力电缆和电器装备用电缆(如软电缆和控制电缆)。在电力系统中,最常用的电缆有电力电缆和控制电缆两种。电力电缆是指输配电能用的电缆;控制电缆则是用在保护、操作回路中的。其中,应用较多的电力电缆的外形及结构如图3-16所示。
3.熔丝
熔丝是在各种线路和电气设备中普遍使用的,具有短路保护作用的一种导电材料。使用时,将熔丝串联在线路中。当电流超过允许值时,熔丝首先被熔断而切断电源。常用的是熔点低的铅锡合金 丝。
正确、合理地选择熔丝,对保证线路和电气设备的安全运行关系很大。当电气设备正常短时过电流时(如电动机起动时),熔丝不应熔断。
选择熔丝的方法因线路不同而有差异,具体情况如下:
(1)照明及电热设备线路
1)在线路上总熔丝的额定电流等于电能表额定电流的0.9-1倍。
2)在支路上熔丝的额定电流等于支路上所有负载额定电流之和的1-1.1倍。
(2)交流电动机线路
1)单台交流电动机线路上熔丝的额定电流等于该电动机额定电流的1.5-2.5倍。
2)多台电动机线路上的额定电流等于线路上功率最动机额定电流1.5—2。5倍,再加上其他电动机额定电流的总和。
电工基础知识点总结
一。电流的方向
1。电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则i>0,反之i<0。
电压的参考方向也可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则u>0反之u<0。
2. 功率平衡
一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。
3. 全电路欧姆定律:U=E—RI
4. 负载大小的意义:
电路的电流越大,负载越大。
电路的电阻越大,负载越小。
5. 电路的断路与短路
电路的断路处:I=0,U≠0
电路的短路处:U=0,I≠0
二. 基尔霍夫定律
1. 几个概念:
支路:是电路的一个分支。
结点:三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。
回路:由支路构成的闭合路径称为回路。
网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。
2. 基尔霍夫电流定律:
(1) 定义:任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。
或者说:流入的电流等于流出的电流。
(2) 表达式:i进总和=0
或: i进=i出
(3) 可以推广到一个闭合面。
3. 基尔霍夫电压定律
(1) 定义:经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压的降。
或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。
或者说:在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。
(2) 表达式:1
或: 2
或: 3
(3) 基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路
三. 电位的概念
(1) 定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。
(2) 规定参考点的电位为零。称为接地。
(3) 电压用符号U表示,电位用符号V表示
(4) 两点间的电压等于两点的电位的差 。
(5) 注意电源的简化画法。
四. 理想电压源与理想电流源
1. 理想电压源
(1) 不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。理想电压源的输出功率可达无穷大。
(2) 理想电压源不允许短路。
2. 理想电流源
(1) 不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电流源的输出电流不变。理想电流源的输出功率可达无穷大。
(2) 理想电流源不允许开路。
3. 理想电压源与理想电流源的串并联
(1) 理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于电流源的电流,电流源起作用。
(2) 理想电压源与理想电流源并联时,电源两端的电压等于电压源的电压,电压源起作用。
4. 理想电源与电阻的串并联
(1) 理想电压源与电阻并联,可将电阻去掉(断开),不影响对其它电路的分析。
(2) 理想电流源与电阻串联,可将电阻去掉(短路),不影响对其它电路的分析。
5. 实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。
实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来表示。
五. 支路电流法
1. 意义:用支路电流作为未知量,列方程求解的方法。
2. 列方程的方法:
(1) 电路中有b条支路,共需列出b个方程。
(2) 若电路中有n个结点,首先用基尔霍夫电流定律列出n—1个电流方程。
(3) 然后选b—(n—1)个独立的回路,用基尔霍夫电压定律列回路的电压方程。
3. 注意问题:
若电路中某条支路包含电流源,则该支路的电流为已知,可少列一个方程(少列一个回路的电压方程)。
六. 叠加原理
1. 意义:在线性电路中,各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。
2. 求解方法:考虑某一电源单独作用时,应将其它电源去掉,把其它电压源短路、电流源断开。
3. 注意问题:最后叠加时,应考虑各电源单独作用产生的电流与总电流的方向问题。
叠加原理只适合于线性电路,不适合于非线性电路;只适合于电压与电流的计算,不适合于功率的计算。
七. 戴维宁定理
1. 意义:把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电压源来等效。
2. 等效电源电压的求法:
把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。等效电源电压UeS等于二端网络的开路电压UOC。
3. 等效电源内电阻的求法:
(1) 把负载电阻断开,把二端网络内的电源去掉(电压源短路,电流源断路),从负载两端看进去的电阻,即等效电源的内电阻R0。
(2) 把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。然后,把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC,则等效电源的内电阻等于UOC/ISC。
八. 诺顿定理
1. 意义:
把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电流源的并联电路来等效。
2. 等效电流源电流IeS的求法:
把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC。则等效电流源的电流IeS等于电路的短路电流ISC。
3. 等效电源内电阻的求法:
同戴维宁定理中内电阻的求法。
本章介绍了电路的基本概念、基本定律和基本的分析计算方法,必须很好地理解掌握。其中,戴维宁定理是必考内容,即使在本章的题目中没有出现戴维宁定理的内容,在第2章<<电路的瞬态分析>>的题目中也会用到。
第2章 电路的瞬态分析
一. 换路定则:
1. 换路原则是:
换路时:电容两端的电压保持不变,Uc(o+) =Uc(o—)。
电感上的电流保持不变, Ic(o+)= Ic(o—)。
原因是:电容的储能与电容两端的电压有关,电感的储能与通过的电流有关。
2. 换路时,对电感和电容的处理
(1) 换路前,电容无储能时,Uc(o+)=0。换路后,Uc(o—)=0,电容两端电压等于零,可以把电容看作短路。
(2) 换路前,电容有储能时,Uc(o+)=U。换路后,Uc(o—)=U,电容两端电压不变,可以把电容看作是一个电压源。
(3) 换路前,电感无储能时,IL(o—)=0。换路后,IL(o+)=0,电感上通过的电流为零,可以把电感看作开路。
(4) 换路前,电感有储能时,IL(o—)=I。换路后,IL(o+)=I,电感上的电流保持不变,可以把电感看作是一个电流源。
3. 根据以上原则,可以计算出换路后,电路中各处电压和电流的初始值。
二. RC电路的零输入响应
三. RC电路的零状态响应
2. 电压电流的充电过程
四. RC电路全响应
2. 电路的全响应=稳态响应+暂态响应
稳态响应 暂态响应
3. 电路的全响应=零输入响应+零状态响应
零输入响应 零状态响应
五. 一阶电路的三要素法:
1. 用公式表示为:
其中: 为待求的响应, 待求响应的初始值, 为待求响应的稳态值。
2. 三要素法适合于分析电路的零输入响应,零状态响应和全响应。必须掌握。
3. 电感电路的过渡过程分析,同电容电路的分析。
电感电路的时间常数是:
六. 本章复习要点
1. 计算电路的初始值
先求出换路前的原始状态,利用换路定则,求出换路后电路的初始值 。
2. 计算电路的稳定值
计算电路稳压值时,把电感看作短路,把电容看作断路。
3. 计算电路的时间常数τ
当电路很复杂时,要把电感和电容以外的部分用戴维宁定理来等效。求出等效电路的电阻后,才能计算电路的时间常数τ。
4. 用三要素法写出待求响应的表达式
不管给出什么样的电路,都可以用三要素法写出待求响应的表达式。
电工基础知识总结内容
三相五线制用颜色黄、绿、红、淡蓝色分别表示U、V、W、N 保护接地线双颜色(PE)
变压器在运行中,变压器各相电流不应超过额定电流;最大不平衡电流不得超过额定电流的25%。变压器投入运行后应定期进行检修。
同一台变压器供电的系统中,不宜保护接地和保护接零混用。
电压互感器二次线圈的额定电压一般为100V。
电压互感器的二次侧在工作时不得短路。因短路时将产生很大的短路电流,有可能烧坏互感器,为此电压互感器的一次,二次侧都装设熔断器进行保护。
电压互感器的二次侧有一端必须接地。这是为了防止一,二次线圈绝缘击穿时,一次高压窜入二次侧,危及人身及设备的安全。
电流互感器在工作时二次侧接近于短路状况。二次线圈的额定电流一般为5A
电流互感器的二次侧在工作时决不允许开路,
电流互感器的二次侧有一端必须接地,防止其一、二次线圈绝缘击穿时,一次侧高压窜入二次侧。
电流互感器在联接时,要注意其一、二次线圈的极性,我国互感器采用减极性的标号法。
安装时一定要注意接线正确可靠,并且二次侧不允许接熔断器或开关。即使因为某种原因要拆除二次侧的仪表或其他装置时,也必须先将二次侧短路,然后再进行拆除维修电工基础知识大全总结维修电工基础知识大全总结。
低压开关是指1KV以下的隔离开关、断路器、熔断器等等
低压配电装置所控制的负荷,必须分路清楚,严禁一闸多控和混淆。
低压配电装置与自备发电机设备的联锁装置应动作可靠。严禁自备发电设备与电网私自并联运行。
低压配电装置前后左右操作维护的通道上应铺设绝缘垫,同时严禁在通道上堆放其他物品。
接设备时:先接设备,后接电源。
拆设备时:先拆电源,后拆设备。
接线路时:先接零线,后接火线。
拆线路时:先拆火线,后拆零线。
低压熔断器不能作为电动机的过负荷保护维修。
熔断器的额定电压必须大于等于配电线路的工作电压。
熔断器的额定电流必须大于等于熔体的额定电流。
熔断器的分断能力必须大于配电线路可能出现的最大短路电流。
熔体额定电流的选用,必须满足线路正常工作电流和电动机的起动电流。
对电炉及照明等负载的短路保护,熔体的额定电流等于或稍大于负载的额定电流。
对于单台电动机,熔体额定电流≥(1.5-2.5)电机额定电流
熔体额定电流在配电系统中,上、下级应协调配合,以实现选择性保护目的。下一级应比上一级小。
瓷插式熔断器应垂直安装,必须采用合格的熔丝,不得以其他的铜丝等代替熔丝。
螺旋式熔断器的电源进线应接在底座的中心接线端子上,接负载的出线应接在螺纹壳的接线端子上。
更换熔体时,必须先将用电设备断开,以防止引起电弧
熔断器应装在各相线上。在二相三线或三相四线回路的中性线上严禁装熔断器
熔断器主要用作短路保护
熔断器作隔离目的使用时,必须将熔断器装设在线路首端。
熔断器作用是短路保护。隔离电源,安全检修。
刀开关作用是隔离电源,安全检修。
胶盖瓷底闸刀开关一般作为电气照明线路、电热回路的控制开关,也可用作分支电路的配电开关
三极胶盖闸刀开关在适当降低容量时可以用于不频繁起动操作电动机控制开关,
三极胶盖闸刀开关电源进线应按在静触头端的进线座上,用电设备接在下面熔丝的出线座上维修电工基础知识大全总结维修培训。
刀开关在切断状况时,手柄应该向下,接通状况时,手柄应该向上,不能倒装或平装,
三极胶盖闸刀开关作用是短路保护。隔离电源,安全检修
低压负荷开关的外壳应可靠接地。
选用自动空气开关作总开关时,在这些开关进线侧必须有明显的断开点,明显断开点可采用隔离开关、刀开关或熔断器等。
熔断器的主要作用是过载或短路保护。
电容器并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上,以提高功率因数。
改善功率因数的措施有多项,其中最方便的方法是并联补偿电容器。
墙壁开关离地面应1.3米、墙壁插座0.3米
拉线开关离地面应2-3米
电度表离地面应1.4—1.8米
进户线离地面应2.7米