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简介
这是一个关于电工培训基础知识PPT课件，主要介绍了电工基础知识、交直流电路基本知识、电路的基本概念、电路的基本定律等内容。变压器、异步电动机的基础知识：异步电动机和变压器是工业应用的主要电气设备。电动机装机总容量大约占工业用电量的40%左右，变压器更是电力输送必不可少的设备，其装机总容量数倍于工业用电总量。三相交流电的概述：三个频率相同，最大值相同，相位上依次差120°的交流电，我们称之为三相交流电。三相发电机可产生三相交流电。更多内容，欢迎点击下载电工培训基础知识PPT课件哦。
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本次技能鉴定 考前辅导内容说明及往年技能鉴定有关情况的介绍
第一章 电工基础知识
讲课重点：通过讲授让学生复习一下电工基础知识，为下一步展开讲授相关内容打下基础。
讲课难点：内容较多，较散。对于多年不接触的学生来说有一定的难度。
采用方法：讲授与练习并举，讲课速度稍慢。
二、电路的基本概念
1、电容，电阻和电感
（1）电阻
反映导体对电流起阻碍作用的物理量。
符号：R 单位：欧姆()或千欧(K )
公式：R= L/S
导体的电阻除与上述物理量相关外还与温度有关。
（2）电容
用绝缘物隔开的两个导体的组合就构成一个电容。
它具有存储电荷的性能。
电容器存储电荷的能力用电容来表示。
公式1：C=Q/U
公式2：C=s/d 单位：法拉（F）
1F=10-6F
1pF= 10-12F
（3）电感
导体中电流的变化，会在导体周围产生磁场，磁场的大小与流过导体的电流、导体的形状及周围的介质有关，我们把导体周围产生的磁场与导体中流过的电流之比叫电感。 单位：H(亨利)
单位换算： 1mH= 10-3H 1H=10-6H
2 、电流
金属到体内会有大量的自由电荷（自由电子） ，在电场力的作用下，自由电子会作有规则的运动，这就是电流。用电流强度来衡量。 表示 字母 A。
公式：I=Q/t
电流的方向规定为正电荷的移动方向。
为了研究问题方便，我们常以一个方向为参考方向，此方向可任意选定。
比如：
3 、电压、电位、电动势
（1）电压
电荷在电场力的作用下移动时，电场力对电荷作了功。我们把电场力所作的功与移动电荷的数值之比称作电压。用符号U表示，单位为伏，V。
（2）电位（用符号表示，单位为伏）
在电场中指定某一点为参考点，电场中任意一点与它之间的电压，成为此点的电位。
（3）电动势
电动势与电压的定义相仿，但二者有本质的区别。
电压是电场力做的功，电动势是非电场力做的功。
在电场力的作用下，正电荷由电位高的地方向低的地方移动；而在电动势的作用下相反。
电压的正方向是正极指向负极，高电位指向低电位；电压存在于电源外部，而电动势存在于电源内部。
二、电路的基本定律
1、欧姆定律
（1 ）部分电路的欧姆定律 U=IR
（2 ）全电路的欧姆定律 =I*(R+r)
2、基尔霍夫定律
基尔霍夫第一定律
又称节点电流定律。
内容：流入节点的电流之和恒等于流出节点的电流之和。
基尔霍夫第二定律，又称回路电压定律。其内容是：在任一闭合回路中，沿一定方向绕行一周，电动势的代数和恒等于电阻上电压降的代数和。 即：E=IR
注意: 在列回路电压方程时，必须考虑电压的正负，确定步骤如下：
1）假定各支路电流的方向。
2）假定回路绕行方向。
3）凡流过电阻的电流参考方向与绕行方向一致，则电阻上的压降为正，否则为负。
4）凡电动势方向与绕行方向一致该电动势取正，反之取负。
例题：
列出下图的回路方程为：
E1-E2=I1R1-I2R2-I3R3+I4R4
3、电路的连接关系及计算
电阻的串、并联
电阻的混联
电表的改装
电路中各点的电位分析计算
2）正弦交流电的三要素：
代表交流电瞬间大小与方向的数值叫瞬时值。
表达式是：u=Umsin(wt+ )
i=Imsin(wt+ )
表达式 u=Umsin(wt+ ) 的描述
上式中， u表示电压的瞬时值。
Um表示电压的最大值。
w 表示角频率。
表示初相位。
Um（Im）、 、w三个量表示正弦交流电的三要素。
我们把1秒钟内交流电 重复变化的次数称为频率，用字母f表示，单位赫兹（Hz ）。
T=1/f w=2/T=2 f
对于直流电f =0。
wt+称为相位。T=0时的相位叫初相位。
3）正弦交流电的几个参数的计算
有效值、平均值、最大值
有效值的定义：-----------
a)有效值与最大值的关系：I=Im/1.414
U=Um/1.414
b)平均值不常用，其定义为：半个周期内交流电的平均值。
经计算有：Ip=2Im/ Up=2Um/
4）三相交流电的概述
三个频率相同，最大值相同，相位上依次差120°的交流电，我们称之为三相交流电。
三相发电机可产生三相交流电。
三、半导体管电路常识
1、半导体二极管、三极管型号，主要参数及特点
1）型号含义
2）半导体二极管的主要参数及特点
A 最大正向电流
B 反向击穿电压
C 最高反向击穿电压
D 反向电流
E 正向压降
二极管的图形符号
半导体三极管的主要参数及特点
图形符号：
三极管的直流参数
共发射极放大倍数。
集电极---基极反向截止电流。
集电极---发射极反向截止电流。
三极管的交流参数
共发射极交流放大倍数。
共基极交流放大倍数。
半导体三极管的主要特点：
三极管有三种工作状态：即放大状态、截止状态、饱和状态。
三极管的两大应用场合：放大电路和开关电路。
使三极管处于放大状态的原则是：发射结（e、b） 之间加正向电压，集电结（c、b）之间加反向电压。
半导体管的整流电路
将交流电变为直流电的过程称为整流。
实现整流过程的电路叫整流电路。
整流电路的形式有：单相半波、单相桥式、三相半波和三相桥式。
1）单相半波整流电路 Ud=0.45 U
2)单相桥式 Ud=0.9 U
3)三相桥式
习题
1、一个220伏，800瓦的电炉，接入220伏的电源使用一小时，问（1）通过电炉丝的电流是多少？（2）电炉丝的电阻值是多少？ （3）电炉丝释放的热量是多少？（4）电炉消耗了多少电能？
2、
有电路如下：已知I=1/2A，电源内阻为2欧，求电源电动势。
3、
如下图，已知R1=4欧， R2=8欧，电压U不变，当K断开时，安培表的读数为2安，当K闭合时，安培表的读数为3安，问R3的阻值是多少？
4、
如下图，C1=40微法，C2=C3=20微法，它们的耐压值均为300伏，求等效电容及最大安全电压。
5、
如下图，已知U=10伏，计算电容器两端的电压是多少？极板上的电荷量是多少?
6、
在电压是u=311sin(314t+ /6)V的电源上，接有一只100欧的电阻，求电阻电流的瞬时值表达式。
7、若上述的电阻换成一个4毫亨的电感，结果会怎样？（提示：XL=WL，纯电感电压超前电流90°）
8、
在电压是u=311sin(314t+ /4)V的电源上，接有一只电容器，其容量C=20微法，求（1）电容电流Ic，(2)电容器的无功功率Qc 。
9、
一对称三相感性负载，接于线电压为220(或380)伏的三相电源上，线电流为5A，负载的功率因数为0.8，求有功功率， 无功功率及视在功率。
10、
下面的电路中，如果交流电源电压的有效值不变，仅仅是其频率降低，三个灯泡的明暗变化将是怎样的？
11、仪表改装
某表头的量程Ig=100微安，内阻Rg=1000欧，如要改装成量程为3伏，30伏，300伏的多量程电压表，计算下图中三个电阻的阻值。
解答：
R1=U1/Ig-Rg=3/(100*0.001)-1=29千欧
R2= （U2-U1) /Ig=(30-3)/(100*0.001) =270千欧
R3=（U3-U2) /Ig=(300-30)/(100*0.001) =2700千欧=2.7兆欧
12、练习
某一表头的量程Ig=100微安，内阻Rg=1000欧，如要改装成量程为1毫安，10毫安，100毫安的毫安表，计算三个阻值。
解答：
R总=Ig*Rg/（I3 - Ig ）=111.11欧
R1= Ig(R总+ Rg) /I1 =1.11欧
R2= Ig(R总+ Rg) /I2 – R1=10欧
R3= R总-R1-R2=100欧
13、一个R、L、C 串联电路接在u=311sin(314t+/4)的电源上，已知R=12欧，L=51 毫亨，C=455微法，求：
（1）电路电流 i XL= WL XC=-1/(jWC)
W=314 rad/s
（2）电压UR、 UL 、 UC
（3）电路的有功功率、无功功率及视在功率。
14、电机的励磁绕组与一量程为300伏的伏特计并联，流过线圈的电流为1安，伏特表的内阻为100欧/伏，如断开开关K，伏特表会怎样？
开关断开瞬间，IL(0-) =1A，由换路定律，
开关断开后的瞬间，电流IL(0+) = IL(0-) =1A，此电流流经伏特表形成回路，伏特表的端压为UV =-IL(0+)RV =-1*300*100=-30000V
15、基尔霍夫定律练习 下图有几个节点、回路、支路?
列出KVL、KCL方程 （回路电流法）
步骤：
1、假设电流、回路方向
2、列方程
(1)(R1+R3 )I11 + I22 R3 = E1+ E3
(2)(R2+R3 )I22 + I11 R3 = E3- E2
支路电流法
I1 =I2+I3
R1I1+R3I3-E3-E1=0
-R2I2+R3I3-E3+E2=0
16、练习 要求列出方程并算出A、B两点之间的电压值。
四、专题 : 三个三角形
练习题
有一个R-L串联电路，已知R=3欧，XL=4欧，电阻的端压为10伏，求(1)电路的总阻抗。（2）功率因数。 （3） R-L电路两端的电压值。（4）视在功率S。
第二章 电工专业知识
一、电工识图
1、电气图的分类及制图的一般规则
（1）系统图及框图
（2）电路图
（3）接线图和接线表
2、常用的电器图形符号
参阅 GB4728
3、 电路图接线图的表达方式
（1）电路图的表达方式
（2）接线图的表达方式
几个例子：
二、电工材料基本知识
常见的电工材料有导电材料、绝缘材料、磁性材料以及各种线、管等。
1、常用的电工材料
（1）导电材料
主要有铜、铝、铁等。
（2）绝缘材料
又称电介质，这类材料有极高的电阻率，在电压的作用下，几乎无电流通过。
常见的有3大类：
（1）气体绝缘材料
（2）液体绝缘材料
（3）固体绝缘材料
绝缘材料的型号规格一般由4位数字组成，第1、2位表示材料的大小号，第3、4位表示材料的耐热等级。按最高允许工作温度分为7个等级。
（3）磁性材料 这类材料的特点是具有高的导磁系数。一般用于制造电气设备的铁心。常见的有硅钢、铁氧体、坡莫合金、铸铁等。 磁性材料是磁的良导体，用于构成磁的通路。
（4）电碳材料
是一种特殊的导电材料。用于制造电机的电刷，连接旋转的转子与外部电源。特点是具有良好的导电性和电接触性能。
一般以石墨为主制成。
2 、铜、铝导线的特点及使用
导线是传输电能、传递信息的电工线材。
（1）一般由线芯、绝缘层、保护层三部分组成。
（2）电工用的导线分成两大类：电磁线和电力线。电磁线用于制作各种线圈， 如漆包线，丝包线等。
（3）电力线用于做各种电路连接。分为绝缘线和裸导线两大类。
（4）电缆：指在一个绝缘护套内按一定的形状有单根、多根互相绝缘的导线。
三、电工测量仪表的基本知识
按用途电工测量仪表可分为：电流表、电压表、钳形表、兆欧表、万用表、电能便哦等等。
按工作原理分有:磁电系、电动系、电磁系和感应系等。
按使用方式分有：安装式和便携式。
常用安装式仪表的的型号规定如下：
其中：1---仪表形状的第一位代号
2---仪表形状的第二位代号
3---系列号
4---设计代号
5---用途号
四、变压器、异步电动机的基础知识
异步电动机和变压器是工业应用的主要电气设备。电动机装机总容量大约占工业用电量的40%左右，变压器更是电力输送必不可少的设备，其装机总容量数倍于工业用电总量。
1、变压器的种类与用途
（1 ）电力变压器
供输配电系统中升压或降压用。
（2）特殊用途变压器
如电弧炉变压器、电焊变压器及整流变压器。
（3 ）仪用互感器
供测量和继电保护用
（4）试验变压器
（5）控制变压器：用于自动控制系统中的小功率变压器
2、变压器的结构与工作原理
（1）变压器的结构
变压器一般由下列主要部分组成：铁芯、线圈、绕组、油箱及附件。
铁芯和绕组构成变压器的主体。
（2）变压器的工作原理
a:空载运行，指的是变压器接交流电源，次级开路的运行方式。
b:感应电动势 E=4.44fNm (v) 其中：f指的是电源的频率 N指的是绕组的匝数 m指的是主磁通（相对于漏磁通）
由于初次级绕组频率一致，主磁通相同，故而初次级绕组产生的感应电动势分别为：
E1=4.44fN1m (v) E20=4.44fN2m (v)
所以，如忽略初次级绕组的损耗，E1=U1 E20=U02 。
两式相比得：U1/U02=N1/N2
3、电流电压互感器的特点：
由于电力系统是高电压、大电流，普通的电压表和电流表无法测量。人们利用变压器原理把大电压大电流变成为小电压和小电流，以利于测量，这种供测量用的变压器就是互感器。
分为电压互感器和电流互感器。
（ 1 ）电压互感器的特点
1）初级绕组线圈的匝数多，线径小，次级线圈的匝数少，相当于降压变压器，次级电压均为100伏。
2）为减少测量误差其铁芯采用硅钢片叠装而成，工作时空载电流小。
3）使用时次级绕组不许短路，否则在次级线圈中会产生很大的电流，烧坏仪表。
4）互感器的铁芯与次级的一端应牢固接地，防止一、二次线圈绝缘损坏时，二次测出现高压。
（ 2 ）电流互感器的特点
1）初级绕组线圈的匝数少，线径大，次级线圈的匝数多，次级额定电流一般为5安。
2）为使测量准确，电流互感器的铁芯用硅钢片制成。
3）使用时次级绕组不许开路，否则铁芯会过热，且次级会产生高压。
4）互感器的铁芯与次级的一端应牢固接地，防止一、二次线圈绝缘损坏时，二次测出现高压。
4、异步电动机
电动机有交直流之分，异步电动机属于交流电机的一种，另一种交流电机是同步电机。
1、异步电动机的分类及用途
异步电机可分为感应式和换向器式两种。
感应式异步电机的特点及用途。
2、异步电动机的结构及工作原理
1）结构上分为定子和转子两部分。
定子包括机座、定子铁芯和定子绕组。
转子由转子铁芯和转子绕组组成，转子绕组又分为笼型式和绕线式两种。
2、异步电动机的工作原理
旋转磁场的建立。
“异步”的由来。
转子速度与同步转速之差（n1-n）称为转差速度，转差速度与同步转速之比(n1-n ) /n 称为转差率（s）。
n1 ---同步转速
n---电机转速
3、异步电动机的额定参数 （1）型号
（2）额定功率
表示电机额定工作状态下运行时，轴上允许输出的机械功率。
（4）接法 指电动机定子绕组的连接方式，有星型和三角形两种。 4、异步电动机的保护 5、异步电动机的起制动控制
（3）额定电压
指定子绕组规定使用的线电压。额定电压等级有220伏、380伏、3000伏和6000伏。
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