一圖一題學(xué)電路電工基礎(chǔ)

第1章　電路的基本概念和基本定律

電流流過的回路叫做電路，又稱導(dǎo)電回路。最簡單的電路，是由電源、負載、導(dǎo)線、開關(guān)等元器件組成。電路導(dǎo)通叫做通路。只有通路，電路中才有電流通過。電路某一處斷開叫做斷路或者開路。如果電路中電源正負極間沒有負載而是直接接通叫做短路，這種情況是決不允許的。另有一種短路是指某個元件的兩端直接接通，此時電流從直接接通處流經(jīng)而不會經(jīng)過該元件，這種情況叫做該元件短路。開路（或斷路）是允許的，而第一種短路決不允許，因為電源的短路會導(dǎo)致電源、用電器、電流表被燒壞。

電路（英語：Electrical circuit）或稱電子回路，是由電器設(shè)備和元器件, 按一定方式連接起來，為電荷流通提供了路徑的總體，也叫電子線路或稱電氣回路，簡稱網(wǎng)絡(luò)或回路。如電源、電阻、電容、電感、二極管、三極管、晶體管、IC和電鍵等，構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)、硬件。負電荷可以在其中流動。

單元1　電路的作用與組成

單元2　電阻、電感和電容元件

單元3　電壓源和電流源

電壓源，即理想電壓源，是從實際電源抽象出來的一種模型，在其兩端總能保持一定的電壓而不論流過的電流為多少。電壓源具有兩個基本的性質(zhì)：第一，它的端電壓定值U或是一定的時間函數(shù)U(t)與流過的電流無關(guān)。第二，電壓源自身電壓是確定的，而流過它的電流是任意的。

由于電源內(nèi)阻等多方面的原因，理想電壓源在真實世界是不存在的，但這樣一個模型對于電路分析是十分有價值的。實際上，如果一個電壓源在電流變化時，電壓的波動不明顯，我們通常就假定它是一個理想電壓源。

電壓源就是給定的電壓，隨著你的負載電阻增大，電流減小，理想狀態(tài)下電壓不變，但實際上電壓會在傳送路徑上消耗，你的負載增大，路徑上消耗減少。

電壓源的內(nèi)阻相對負載阻抗很小，負載阻抗波動不會改變電壓高低。在電壓源回路中串聯(lián)電阻才有意義，并聯(lián)在電壓源的電阻因為它不能改變負載的電流，也不能改變負載上的電壓，這個電阻在原理圖上是多余的，應(yīng)刪去。負載阻抗只有串聯(lián)在電壓源回路中才有意義，與內(nèi)阻是分壓關(guān)系。

電壓源是一個理想元件,因為它能為外電路提供一定的能量,所以又叫有源元件。

在功率允許的范圍內(nèi)，相同頻率的電壓源串時可等效為一個同一頻率的電壓源

理想電壓源的端電壓與它的電流無關(guān).其電壓總保持為某一常數(shù)或為某一給定的時間函數(shù)。

如直流理想電壓源,其端電壓就是一常數(shù);交流理想電壓源,就是一按正弦規(guī)律變化的交流電壓源,其函數(shù)可表示為us=U(in)Sinat。

單元4　電路的狀態(tài)和電氣設(shè)備的額定值

單元5　電流和電壓的參考方向

電流，是指電荷的定向移動。電源的電動勢形成了電壓，繼而產(chǎn)生了電場力，在電場力的作用下，處于電場內(nèi)的電荷發(fā)生定向移動，形成了電流。電流的大小稱為電流強度（簡稱電流，符號為I），是指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量，每秒通過1庫侖的電量稱為1「安培」（A）。安培是國際單位制中所有電性的基本單位。 除了A，常用的單位有毫安（mA）、微安(μA) 。1A=1000mA=1000000μA電學(xué)上規(guī)定：正電荷流動的方向為電流方向。電流微觀表達式I=nesv,n為單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷數(shù)，e為電子的電荷量，s為導(dǎo)體橫截面積，v為電荷速度。

一圖一題學(xué)電路電工基礎(chǔ)定義

單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，叫電流，通常用I代表電流，表達式I=Q/t，單位是安培（這個單位是為了紀念法國物理學(xué)家安培在電學(xué)研究中的巨大貢獻而命名的），簡稱“安”，符號“A”。

電流是物理學(xué)中的七個基本量綱之一（另外6個為：長度m、時間s、質(zhì)量kg、熱力學(xué)溫度K、 發(fā)光強度cd、物質(zhì)的量mol)。電流分直流和交流兩種，電流的方向不隨時間的變化的叫做直流，電流的大小和方向隨時間變化的叫交流。

電流是指一群電荷的流動[1]。電流的大小稱為電流強度，是指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量，每秒通過一庫侖的電量稱為一「安培」（Ampere）。安培是國際單位制中的一種基本單位[1]。電流表是專門測量電流的儀器。

大自然有很多種承載電荷的載子，例如，導(dǎo)電體內(nèi)可移動的電子、電解液內(nèi)的離子、電漿內(nèi)的電子和離子、強子內(nèi)的夸克[2]。這些載子的移動，形成了電流。

一圖一題學(xué)電路電工基礎(chǔ)單位

國際單位制中電流的基本單位是安培?！?安培定義為：在真空中相距為1米的兩根無限長平行直導(dǎo)線，通以相等的恒定電流，當每米導(dǎo)線上所受作用力為2×10^(-7)N時，各導(dǎo)線上的電流為1安培。

初級學(xué)習(xí)中1安培的定義：1秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為1庫侖，即：1安培=1庫侖/秒

換算方法：

1kA=1000A

1A=1000mA

1mA=1000μA

1μA=1000nA

1nA=1000pA

一些常見的電流：電子手表1.5μA至2μA，白熾燈泡200mA，手機100mA，空調(diào)5A至10A，高壓電200A， 閃電20000A至200000A

定義公式：I=Q/t Q為通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，單位是庫侖。t為電荷通過導(dǎo)體的時間，單位是秒。

單元6　電路的功率

單元7　電路中的電位概念及其計算

單元8　基爾霍夫定律

基爾霍夫定律Kirchhoff laws是電路中電壓和電流所遵循的基本規(guī)律，是分析和計算較為復(fù)雜電路的基礎(chǔ)，1845年由德國物理學(xué)家G.R.基爾霍夫（Gustav Robert Kirchhoff，1824～1887）提出。它既可以用于直流電路的分析，也可以用于交流電路的分析，還可以用于含有電子元件的非線性電路的分析。運用基爾霍夫定律進行電路分析時，僅與電路的連接方式有關(guān)，而與構(gòu)成該電路的元器件具有什么樣的性質(zhì)無關(guān)。基爾霍夫定律包括電流定律（KCL)和電壓定律(KVL)，前者應(yīng)用于電路中的節(jié)點而后者應(yīng)用于電路中的回路。

第2章　電路的分析方法

單元9　支路電流法

單元10　電壓源與電流源的等效變換

單元11　疊加原理

單元12　戴維南定理

第3章　正弦交流電路

正弦交流電路是交流電路的一種最基本的形式，指大小和方向隨時間作周期性變化的電壓或電流。正弦交流電需用頻率、峰值和位相三個物理量來描述。交流電正弦電流的表示式中I = Imsin（ωt φ0）中的ω稱為角頻率，它也是反映交流電隨時間變化的快慢的物理量。

單元13　正弦交流電

單元14　復(fù)數(shù)

單元15　正弦量的相量表示法

單元16　電阻元件的正弦交流電路

單元17　電感元件的正弦交流電路

單元18　電容元件的正弦交流電路

單元19　RLC串聯(lián)電路

單元20　復(fù)阻抗的串聯(lián)和并聯(lián)

單元21　正弦交流電路中的功率

單元22　功率因數(shù)的提高

單元23　諧振電路

第4章　三相電路

單元24　三相電源

單元25　三相負載的星形連接

單元26　三相負載的三角形連接

單元27　三相電路的功率計算

第5章　安全用電

單元28　安全用電常識

單元29　安全用電技術(shù)

單元30　電氣設(shè)備的防火及防爆

單元31　雷電和靜電的防護

第6章　磁路與鐵芯線圈

單元32　磁路中的基本物理量

單元33　磁性材料的特性與分類

單元34　磁路及磁路的基本定律

單元35　鐵芯線圈

參考文獻

作　者：周新云，譚斐　主編 出 版 社：化學(xué)工業(yè)出版社

出版時間：2009-4-1

版　次：1頁　數(shù)：210字　數(shù)：273000

印刷時間：2009-4-1開　本：16開紙　張：膠版紙

印　次：1I S B N：9787122045140包　裝：平裝

本書主要內(nèi)容有：電路的基本概念和基本定律、電路的分析方法、正弦交流電路的分析與計算、三相電路的分析與計算、安全用電、磁路與鐵芯線圈。在各部分內(nèi)容末都附有練習(xí)題和練習(xí)題答案。

本書可作為電氣工程技術(shù)人員自學(xué)書籍和參考材料，也可作為電工的培訓(xùn)教材和自學(xué)用書。

第1部分靜力學(xué)

1.1靜力學(xué)解題方法評述

1.2靜力學(xué)一題多解范例

例1—1(解法一～解法四)

例1—2(解法一～解法三)

1.3靜力學(xué)一題多解練習(xí)題

題1—1

題1—2

第2部分運動學(xué)

2.1運動學(xué)解題方法評述

2.2運動學(xué)一題多解范例

例2—1(解法一、解法二)

例2—2(解法一、解法二)

例2—3(解法一、解法二)

例2—4(解法一、解法二)

例2—5(解法一、解法二)

例2—6(解法一、解法二)

2.3運動學(xué)一題多解練習(xí)題

題2—1

題2—2

題2—3

題Z一4

第3部分動力學(xué)

3.1動力學(xué)問題解題方法評述

3.2動力學(xué)問題一題多解范例

例3—1(解法一～解法五)

例3—2(解法一～解法七)

例3—3(解法一～解法六)

例3—4(解法一～解法六)

例3—5(解法一～解法四)

例3—6(解法一～解法六)

例3—7(解法一～解法三)

例3—8(解法一～解法三)

例3—9(解法一～解法三)

例3—10(解法一～解法三)

例3—11(解法一～解法三)

例3—12(解法一～解法七)

例3—13(解法一～解法七)

例3—14(解法一～解法九)

例3—15(解法一～解法五)

例3—16(解法一～解法四)

例3—17(解法一～解法五)

例3—18(解法一～解法四)

例3一19(解法一～解法六)

例3—20(解法一～解法六)

例3—21(解法一～解法四)

例3—22(解法一～解法六)

例3—23(解法一～解法六)

例3—24(解法一～解法三)

例3—25(解法一～解法三)

例3—26(解法一～解法三)

例3—27(解法一～解法三)

例3—28(解法一～解法四)

例3—29(解法一～解法二)

例3—30(解法一～解法四)

……

第4部分一題多解練習(xí)題答案

參考文獻2100433B

本書介紹了變壓器的基本知識和基本操作技能，主要內(nèi)容包括變壓器基本知識、變壓器結(jié)構(gòu)、變壓器原理、三相變壓器、變壓器維護與檢修、變壓器試驗、特種變壓器。

本書可作為變壓器應(yīng)用、維修的電氣技術(shù)人員、技術(shù)工人的自學(xué)書籍和參考材料，也可作為電工的培訓(xùn)教材和自學(xué)用書。

第1章　變壓器基本知識

單元1　變壓器常用術(shù)語

單元2　變壓器的用途與分類

單元3　變壓器的銘牌及型號

第2章　變壓器結(jié)構(gòu)

單元4　電力變壓器的基本構(gòu)成

單元5　鐵芯結(jié)構(gòu)

單元6　繞組結(jié)構(gòu)

單元7　變壓器的絕緣

單元8　油箱結(jié)構(gòu)

單元9　冷卻裝置

單元10　絕緣套管結(jié)構(gòu)

單元11　分接開關(guān)

第3章　變壓器原理

單元12　變壓器的運行原理

單元13　變壓器的運行特性

第4章　三相變壓器

單元14　三相變壓器的磁路系統(tǒng)

單元15　變壓器的連接組

單元16　三繞組變壓器

單元17　自耦變壓器

單元18　變壓器的并聯(lián)運行

第5章　變壓器維護與檢修

單元19　電力變壓器的運行檢查與維護

單元20　變壓器檢修的基本知識

單元21　鐵芯的檢修

單元22　繞組及引線的檢修

單元23　油箱的檢修

單元24　絕緣套管的檢修

單元25　變壓器異常運行和常見故障分析

單元26　小型變壓器常見故障及排除

第6章　變壓器試驗

單元27　變壓器試驗分類

單元28　繞組直流電阻試驗

單元29　絕緣電阻和吸收比試驗

單元30　變壓比試驗

單元31　空載試驗

單元32　短路試驗

單元33　變壓器換油的試驗

第7章　特種變壓器

單元34　電壓互感器

單元35　電流互感器

單元36　干式變壓器

單元37　消弧線圈

單元38　電抗器