「建议收藏」电工入门知识最详最全总结
从一个初级的电工师傅到一个高级或技师的级别,需要不断学习,提升自己的技术水平。首先,电工的入门基础要掌握牢固。今天小编为大家总结了以下入门知识点,希望能对大家有所助益!
一 .电工基础知识
1、直流电路
电路: 就是电流通过的途径
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
电流:
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。
电流具备的条件: 一是有电位差,二是电路一定要闭合。
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。电流强度的单位是“安” ,用字母“A” 表示。
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 。
电压:
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。
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。
电动势:
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。
电源内电动势的方向: 由低电位 移向高电位。
电阻:
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。
电阻的单位是 “欧姆”,用字母 “R”表示。
欧姆定律:U = IR
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。
2、电路的连接(串连、并连、混连):
串联电路:
电阻的串联:将电阻首尾依次相连,但电流只有一条通路的连接方法。
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…
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,特点是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
并联电路:
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.
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。
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。
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。
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。
混联电路
定义: 电路中既有元件的串联又有元件的并联称为混联电路
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.
3、电工技巧:
有经验的电工会有很多潜移默化的工作技巧,比如连接多联开关的时候,一定要有逻辑标准,或者是按照灯方位的前后顺序,一个一个渐远。下面是小编总结的一些实用口诀:
实用口诀
一、
火线L零线N,金属外壳接地E。
零线接地火有电,氖气发光是火线,
氖管电阻一百万。
手按笔卡尖接线,注意手指不碰尖。
触电事故先断电,绝缘棒来挑起线。
火线零线并排走,插座电器并联接。
三孔插座上接地,两孔插座右接火。
电灯开关接火线,零线直接进灯座。
保险要和火线连,三脚插头接外壳。
二、单相电源插座接线的规定
单相插座有多种,常分两孔和三孔。
两孔并排分左右,三孔组成品字形。
接线孔旁标字母,L为火N为零。
三孔之中还有E,表示接地在正中。
面对插座定方向,各孔接线有规定。
左接零线右接火,保护地线接正中。
三、三相交流电源的两种接法和两种出线方式
三相接法有两种,一个三角一个星。
角接三相围一圈,三个顶点三相线。
星接三尾联一点,联点叫做中性点。
三首引出三相线,中点出线中性线。
相线俗称叫火线,中线俗称叫零线。
星接可出两种线,三相三线和四线。
三相三线无零线,三相四线有零线。
四、电工电路接线看图口诀
原理图,接线图,电路图是电工在日常工作中经常要接触到的,所以电工必须学会看图。
看电路图和接线图有个原则:从上到下,从左到右。 下面我们汇总了资深电工分享的接线看图方法口诀:
接线原理详细看,万千资料记心间。
标题栏,元件表,读说明,图形号,
先从总体到局部,再从电源到负载。
主电路,要看详,副电路,不能忘,
从上到下有顺序,从左至右不漏项。
能量径,信息流,各表图,要了解,
分析电源到负载,二次回路信号线。
材料表,施工书,总要求,目录号,
图样说明看详细,识图重点便明了。
看原理,分主副,交直流,细分清,
先看电源各回路,保护测量控制清。
安装图,照主副,经线路,到负载,
不忘电源一段段,元件连接按序看。
展开图,识读时,据原理,在回路,
电器元件功能键,分别画在线路间。
平面图,剖面图,看土建,看管道,
电气设备有位置,细看尺寸和投影。
连接线,传信息,示逻辑,连功能,
多线表示虽麻烦,直观详细易辨明。
单线法,也简单,示三相,要对称,
单画互感继电器,多线文字详记明。
明暗敷,粗细线,加文字,画斜线,
标注导线各型号,宽厚截面标中间。
十字形,连T形,导线交,连不连,
就看中心小圆点,明明白白好分辨。
绝缘线,要标记,从属端,独立线,
组合标记功能键,相位保护极性间。
元器件,图形号,简外形,要素号,
集中表示简单图,分开表示展开图。
工作态,画正常,接触点,方向致,
左开右闭是规定,下开上闭要记牢!
整定值,数据号,在附件,标记好,
注释标志要清晰,端子图形小句号。
上面的内容大家是否能够全部理解呢?要知道,若想成为一名优秀的电工,需要掌握的知识可不少,上述提到的也只是冰山一角罢了!为了帮助大家更好去巩固基础知识,小编搜集了一整套系统的电气人学习资料 。从基础出发,循序渐进,再到高级提升!学习资料丰富多样:不管是实操仿真软件、还是专业电气电子书,或是大厂内部培训PPT ,这里统统都有!
「知识点」电工的入门基础,你掌握了多少?
电路的基本概念电路和电路图1.1.1电路是为了某种需要,将电气设备和电子元器件按照一定方式连接起来的电流通路。
1.1.2电路图是为了研究和工程的实际需要,用国家标准化符合绘制的、表示电路设备装置组成和连接关系的简图。
1.1.3电路一般都是由电源、负载、控制设备和连接导线四个基本部分组成的,如图1 所示。
1.2电路的基本物理量
1.2.1 电荷、电场和电场强度
带电的基本粒子称为电荷,失去电子带正电的粒子叫正电荷,失去电子带负电的粒子叫负电荷。电荷的多少用电量或电荷量来表示;电量的 符号是Q,单位C(库仑)。 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的强弱用电场强度表 示,符号为E,单位V/m。
1.2.2电流和电流密度
电流是电路中既有大小又有方向的物理量。电荷在导体中的定向移动形成电流。电流方向规定为正电荷移动的方向,与电子移动的方向相 反。 直流电是指方向不随时间做周期性变化,但大小可能不固定的电流。交流电是指大小和方向时间做周期性变化的电流。
1.2.3电位、电压和电动势
电位,也称电势,是衡量电荷在电路中某点所具有能量的物理量,单位是V,伏特。 导体两端的电位差,即电压。电压是衡量电场做功本领大小的物理量。 电动势是指衡量电源内部的正电荷从电源的负极推动到正极、将非电能转换成电能本领大小的物理量,符号为E,单位是V,伏特。电动势在 电路中既有大小也有方向,方向规定为从低电位点指向高电位点,即从电源的负极指向正极。
1.2.4 电阻
电阻是电流遇到的阻力,用符号R或者r表示。导体的电阻与其材料的电阻率和长度成正比,而与其横截面积成反比。电阻率是单位长度、单 位截面积导体的电阻,不同材料导体的电阻率不尽相同。20℃时导体的电阻计算公式为:
R为导体电阻,单位Ω,欧姆,L为导体的长度,单位为m;S为导体的截面积,单位是mm2,ρ为导体的电阻率,单位Ω•mm2/m。 电阻是导体的自身的特性,与导体的材料、温度、光度等有关系。绝大多数的金属材料温度升高时,电阻将增大。
1.2.5瞬时值和最大值
在交流电路中,交流电在每一瞬间时的电动势、电压和电流的数值叫做电动势、电压和电流的瞬时值,分别用符号e、u和i表示。 瞬时值中最大的数值,叫做交流电的最大值,用符号Em、Im、Um表示。瞬时值和最大值的关系表示:
1.2.6周期、频率和角频率
交流电每交变一次(或一周)所需的时间叫做周期,用符号T表示,单位为s(秒)。 每秒内交流电交变的周期数或者次数叫做频率,用符号f表示,单位为Hz(赫兹)。 周期和频率为倒数关系,即
角速度是单位时间内变化的电角度,又称角频率,符号为ω,单位为rad/s。有定义可知,导线旋转一周,角度变化2π弧度,所需时间为一个 周期T,即
频率、周期和角频率都是反应交流电重复变化快慢的物理量。我国交流电频率为50Hz,每秒变化50个周期,周期为0.02s,角频率为 314rad/s。
1.2.7相位、初相位、相位差
相位:反应正弦量变化进程的量,它确定正弦量每一瞬时的状态,(ωt+ϕ)称为相位角,简称相位。其中,(ωt+ϕ)及ωt是表示正弦交流 电瞬时变化的一个量,称为相位或者相角,不同的相位对应不同的瞬时值。t=0时的相位,称之为初相位或者初相角。初相位与计时起点有 关,因此可正可负,也可以为零。
最大值、频率和初相角是确定正弦量的三要素。
相位差 在任一瞬间,两个同频率正弦交流电的相位之差叫作相位差。相位差就是初相位之差,它与时间及角频率无关。
当相位差为零时,他们的初相位相同,即表示两个交流电同时达到零值或者最大值,这叫作同相。若一个交流电比另一个交流电早到零位或 正的最大值,则前者叫作超前,后者叫作滞后。如果两者相位差为180°,即表示同时到达零位或符号相反的最大值,叫作反相。
有效值
正弦交流电的大小和方向随时在变。用与热效应相等的直流电流值来表示交流电流的大小。这个值就叫做交流电的有效值。用大写字面I表 示。同理可得交流电动势与交流电压的有效值分别是E、U。 正弦交流电的有效值和最大值的关系:
1.2.8电功和电功率 电流所作的功叫做电功,用符号 ―W表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,计算公式为W=UIT=I2RT。
电功及电能量的单位名称是焦耳,用符号 ―J表示;也称千瓦/时,用符号 ―KWH表示。1KWH=3.6MJ
电流在单位时间内所作的功叫电功率,用符号 ―P表示。计算公式为
电功率单位名称为 ―瓦或 ―千瓦,用符号 ―W或 ―KW表示;也可称 ―马力. 1马力=736W 1KW = 1.36马力
欧姆定律2.1 部分电路的欧姆定律 欧姆定律是反映电路中电压、电流和电阻之间关系的定律。欧姆定律指出,当导体温度不变时,通过导体的电流与加在导体两端的电压成正 比,而与其电阻成反比。即:2.2 全电路的欧姆定律 包含电源的闭合电路称为全电路。全电路的欧姆定律指,电流的大小与电源的电动势成正比,而与电源内部电阻r0与负载电阻(R)之和 (r0+R)成反比,即
3. 基尔霍夫定律
3.1 基尔霍夫电流定律
对于电路中任一节点,流入节点的电流之和恒等于流出节点的电流之和。电流是有大小和方向,即有正有负;绕行方向与电动势或电压降方 向一致的电流取正号,反之取负号,则电路中任意一节点的电流代数和为零,即
n表示被选定的节点上流入、流出电流的总支路数,m表示被选定的节点上任一选定的电流的支路。
3.2 基尔霍夫电压定律
对于电路中的任意一个回路,回路中各电源电动势的代数和等于各电阻上电压降的代数和,即:
注意:绕行方向与电动势或电压降方向一致的电压取正号,反之取负号。
磁与磁路感应4.1磁场
磁场是一种看不见摸不着,存在于电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间的一种特殊形态的物质。磁场的存在表现为:使进入场域内的 磁针、磁体发生偏转或取向;对场域内的运动电荷施加作用力,即电流在磁场中受到力的作用。
磁场的强度用磁感应强度表示。磁感应强度大小为单位长度的单位直流电流在均匀磁场中所受到的作用力,即: B=F/IL
4.2 磁力线
在磁场中画一些曲线(虚线或实线表示),使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且磁感线互不交叉),这些曲线叫做 磁力线。磁力线是闭合曲线。规定小磁针的北极所指的方向为磁力线的方向。磁铁周围的磁力线都是从N极出来进入S极,在磁体内部磁力线 从S极到N极,如下图所示
4.3 磁导率
磁导率是表征磁介质磁性的物理量,常用符号µ表示,µ又称为绝对磁导率。µ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比,即:
4.4 磁通 磁感应强度与磁场前进方向上某一面积的乘积称为磁通,数学公式为:
Φ为磁通符号,单位为Wb(韦伯)和Mx(麦克斯韦) 1Wb=10 4Mx B为磁感应强度符号,单位为T(特斯拉),S为面积符号,单位为m2
4.5 磁路
磁通的闭合回路称为磁路。
磁通在磁路中会遇到阻力,称为磁阻,用Rm表示
l与S分别为磁导体的长度、截面积;µ为材料的磁导率。
在磁路中,当磁阻大小不变时,磁通与礠动势成正比,即
N表示载流线圈的匝数,I表示导线通过的电流,N与I的乘积称为礠动势。
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