24小时售后服务热线

电工基础知识十二问

发布时间:2022-08-02 15:40阅读次数:
分享到:
1、什么是电路?电路由哪些部分组成?
电流通过的途径就是电路。电路由电源、负载、连接导线和开关等组成。
电源内部的一段电路称为内电路,负载、连接导线和开关称为外电路。
当开关闭合时,电路中有电流流过,负载就可以工作,叫做接通电路,即合闸;当开关断开时,电路中没有电流通过,负载停止工作,叫做断开电路,即分闸。

2、什么是电流?什么是电流强度?
1)电流
导体中的自由电子在电场力的作用下做有规则的定向运动,就形成了电流。习惯上把正电荷移动的方向规定为电流的方向。因此,在金属导体中,电流的方向和自由电子的实际移动方向相反。
2)电流强度
电流的大小用电流强度(简称电流)来表示,数值上等于单位时间内通过导体截面的电荷量,用字母I表示,即I=Q/t 式中:
I为电流强度:A
Q为通过导体截面的电荷量:C
t为通过电荷量Q所用的时间:t
电流的大小用电流表来测量,测量时将电流表串联在被测电路中。

3、什么是电位?什么是电压?二者之间有何区别?
1)电位
电场中某点的电位在数值上等于单位正电荷沿任意路径,从该点移至无限远处的过程中电场力所做的功。单位为伏特,简称伏(V)。
在电场中电位等于零的点叫做参考点,通常以大地作为参考点。
2)电压
电场中两点之间的电位差称为电压,其表达式为U=A/Q 式中:
A为电场力所做的功:J
Q为电荷量:C
U为电压:V
3)电位和电压的区别
电场中各点的电位,随着参考点的改变而不同;电压是两点之间的电位差,与参考点的选择无关。

4、什么是电动势?如何测量电动势的大小?
在电场中将单位正电荷由低电位移向高电位时,外力所做的功称为电动势,其表达式为E=A/Q 式中:
A为外力做的功:J
Q为电荷量:C
E为电动势:V
电动势的方向规定为由低电位指向高电位,即电位升高的方向。
电动势可用电压表来测量,测量时将电压表并联在被测电路中。

5、什么是电阻?什么是电阻率?温度对电阻有何影响?
1)电阻
在电场力作用下,电阻在导体中流动时所受到的力称为电阻,用字母R或r表示,单位为欧母,简称欧(Ω)。
任何导体都有电阻,导体的电阻是由导电材料的物理性质和几何尺寸决定的。导体越长,电阻越大;导体截面积越大,电阻越小。材质均匀、截面积一致的导体电阻可表示为R=ρL/S  式中:
R为导体的电阻:Ω
L为导体长度:m
S为导体截面积:m㎡
ρ为导体电阻率:Ωmm2/m
2)电阻率
导体的电阻率表示导体材料对电流具有阻力的程度,其数值是指在温度为20℃的情况下,长1m截面积为1m㎡的导体的电阻值。
3)电阻与导体温度的关系
一般金属材料的电阻随温度的升高而增加,电解液导体的电阻随温度的升高而降低。

6、什么是欧姆定律?举例说明如何在电路中应用?
1)欧姆定律的概念
欧姆定律是表示电压(电动势)、电流和电阻三者关系的基本定律。下图(a)为部分电路,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,这种关系称为部分电路的欧姆定律,用公式表示为I=U/R 。

上图(b)所示的电路包括电源在内,称为全电路。电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中的负载电阻及电源内阻之和成反比,这就是全电路欧姆定律。
I=E/(R+r0)  式中:
E为电源电动势:V
R、r0,分别为负载电阻和电源的内阻:Ω
I为电路中流过的电流,A
如果要考虑连接导线的电阻,则总电阻中还要加上导线的电阻值。
2)欧姆定律的应用实例
在上图(a)的电路中,设电路两端的电压为U,通过电路的电流为I,电路中的电阻为R。
(1)已知U=110V,R=10Ω,求电流I。
I=U/R=110/10=11A
(2)已知U=110V,I=11A,求电阻R。
R=U/I=110/11=10Ω
(3)已知R=10Ω,I=11A,求电压U。
U=IR=11x10=110V

7、什么是电功和电功率?
1)电功
电流所做的功叫做电功,用字母A表示。
电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,用公式表示为A=UIt=I2Rt 式中:
A为电功:J
I为电路电流:A
R为电路电阻:Ω
t为通电时间:s
2)电功率
电流在单位时间内所做的功叫做电功率,用字母P表示,单位为瓦特,简称瓦(W)。用公式表示为P=A/t=UI=I2R=U2/R 式中:
A为电功:J
U为电路电压:V
I为电路电流:A
R为电路电阻:Ω
t为通电时间:s

8、什么是电流的热效应?它有何作用?
1)电流的热效应
电流通过导体时,由于自由电子的碰撞,电能就不断地转变为热能,这种电流通过导体产生热的现象称为电流的热效应。用公式表示为Q=I2Rt 式中:
Q为导体产生的热量:J
I为导体中通过的电流:A
R为导体的电阻:Ω
t为通电时间:s
2)电流热效应的作用
电流的热效应有有利的一面,在生产和日常生活中,可利用电流通过电阻产生的热效应制成电烙铁、电烘箱、电阻炉等;也可利用电流的热效应使钨丝发热而发光,制成白炽灯。
电流的热效应不利的一面是在发电机、变压器、输电线等电气设备中,电流的热效应不仅造成了电能的损失,还降低了设备的效率;同时又由于热量的累积而使电气设备温度升高,绝缘材料受到损伤甚至烧毁。

9、什么叫短路?什么叫断路?短路会造成什么危害?
1)短路
短路是指电路中不同电位的两点直接接通,即电源未经过负载而直接由导体金属性短接的现象。
2)断路
断路也叫开路,是指电路中某一部分由于某种原因而被断开,使电流不能导通的现象。
3)短路的危害
短路时由于电路中的电流增大数倍,造成电气设备过热甚至烧毁,引起火灾;同时短路电流还会产生很大的电动力,造成电气设备机械性损坏;严重的短路事故甚至会破坏系统稳定。所以对运行中的电气设备应采取一定的保护措施,当发生短路故障时,可将短路点及时切除,以防止短路造成的破坏。

10、什么是基尔霍夫第一定律和第二定律?
1)基尔霍夫第一定律
基尔霍夫第一定律又叫节点电流定律,是研究电路中各节点处电流间关系的定律。
节点电流定律指出:对于电路中的任一节点,流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。

上图中对于节点A,I1、I2是流入节点的,而I3是由节点流出的。由I1+I2=I3可得I1+I2-I3=0
即∑I=0,通过节点的电流代数和为零。
2)基尔霍夫第二定律
基尔霍夫第二定律又叫闭合回路电压定律,是研究回路中各部分电压间关系的定律。
闭合回路电压定律指出:对任一回路沿任一方向绕行一周,各电源电动势的代数和等于各电阻电压降的代数和。即∑E=∑IR

应用基尔霍夫第二定律时应注意:先选定绕行方向,回路中凡是与绕行方向相同的电动势和电流取正号,反之取负号,电动势的方向从负到正。

11、什么是电阻的串联?什么是电阻的并联?各有什么特点?
1)电阻的串联
两个或两个以上的电阻依次首尾串接的联接方式叫做电阻的串联。电阻串联的特点:
(1)通过各电阻的电流相等;
(2)各电阻的电压降之和等于电路端电压;
(3)电阻串联后的总电阻等于各串联电阻阻值之和。
2)电阻的并联
两个或两个以上的电阻首端与首端相连,尾端与尾端相连的联接方式称为电阻的并联。并联电路的特点:
(1)各电阻的端电压相等;
(2)通过各电阻的电流之和等于电路的总电流;
(3)电阻并联后的总电阻阻值的倒数等于各电阻阻值的倒数之和。

12、什么是复杂电路?复杂电路如何计算?
1)复杂电路
一般不能用串、并联方法简化为单一等效回路的电路称为复杂电路。
2)复杂电路计算方法
复杂电路的计算方法很多,这里只介绍一种最基本的支路电流法。

上图中已知R1、R2、R3、E1、E2,求各支路的电流、各电阻上的电压和消耗的功率。
(1)如图所示,设定各支路电流的正方向。
(2)根据基尔霍夫第一定律对接点a列出方程
I1+I2-I3=0
(3)根据基尔霍夫第二定律列出回路方程
E1-E2=I1R1-I2R2
E2=I2R2+I3R3
(4)解方程组
I1+I2-I3=0
E1-E2=I1R1-I2R2
E2=I2R2+I3R3
可求出I1、I2、I3,当求出的电流为负值时,说明假定的方向不对,应该倒过来。
(5)利用U=IR可求得各电阻上的电压;利用P=I2R可求得各电阻上消耗的功率。


此文转载自电工知库微信公众号

原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s/wsKmONW3ZisOyWzhy31M1w


联系我们
  • 13507154193
    售后服务热线:
    027-87196390/027-87196391
    QQ号码:2851715560
    传真号码:027-87531551

微信公众号

抖音二维码