电工基础2章

发布 2022-07-04 20:49:28 阅读 4190

第一章电子器件的基本知识和作用。

一、 电阻:

1、 电阻合金材料是制造电阻元件的重要材料之一,广泛用于电机、电器、仪器及电子等工业。

2、 按使用要求分为锰铜、康铜、镍铬等三类主要制品。

3、 锰铜用于标准电阻、电阻箱、分流器,康铜用作启动分流,阻流、调整等变阻器及镇流器电阻、镍铬等用于电阻式加热仪器及电炉。

4、 电阻元件中的电流与电压成正比,这就是欧姆定律。用数学式子表示为u=ri、电阻符号用“r”表示,电路图形符号如图所示阻值单位为欧姆“ω”一般为1mω=1000kω 1kω=1000ω

5、 电阻的连接方式有:

1 串联连接:电阻串联时,其等效电阻等于各个电阻之和。等效电阻又称之为总电阻。

2 并联连接:电阻并联时等效电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。

3 电阻混联:各电阻既有串联,又有并联的连接,成为混联或复联。

6、 电阻在电路中的主要作用就是分压、分流。

7、 电子电路中常见到各种小功率电阻器有如下几种:

碳膜电阻:它由瓷棒上的一层碳膜构成,碳膜上刻槽以控制阻值,外表常漆成红色。

金属膜电阻:它由陶瓷骨架上被覆一层金属薄膜购成,体积较小,常被漆成红色。

线绕电阻:它由电阻丝绕在瓷管上构成,电阻丝为铬镍合金及康铜丝制成,线绕电阻分固定和可变两种。

3 另外还有集成型电阻器组件;无引线电阻;可调电阻;压敏电阻和热敏电阻。

8、 小功率电阻上标有三个技术指标:

标称电阻, ②容许误差, ③额定功率。

9、 电阻是耗能元件。

10、电阻的阻值标注主要有三种:直标法;数标法;色环标注法。

二、 电容器:

1、 什么是电容器。

两块金属平板,中间隔以绝缘材料,就构成一个电容器。如图所示1-1.

两块金属板称为极板,通过电极可以接到电路中去。极板之间的绝缘材料称为电介质。

2、 电容器是一个储能元件,它具有隔直流通交流的能力,在电路中用于谐振、滤波、耦合、旁路、波形变换以及延时等。且具有充放电功能。

3、 电容器的符号用“c”表示,电容c等于电容器的电荷量q与端电压u之比值。即c=

电容的国际单位是f(法拉)1f=1c/v。实际的电容器的电容量不可能达到1f,所以常用较小的单位uf(微法)和pf(皮法),1uf=10-6 f ,1pf = 10-6 uf =10-12 f

4、电容元件的并联:并联各电容元件所带的电荷量与电容量成正比。所以电容元件并联的等效电容(总电容)等于各并联电容元件电容之和。即 c=c1+c2+c3…….cn

5电容元件的串联:串联各电容元件分到的电压与各电容元件的电容成反比。即:电容元件串联的等效电容(总电容)的倒数,等于电容元件电容倒数之和。

1/c=1/c1+1/c2+1/c3………1/cn

6、电容元件储存的电场能量与电容量成正比,与电容电压的平方成正比:

wc=cu2

7、 电容比的种类:电容器的种类很多,按结构可分为固定电容器、可变电容器和半可变电容器等三类。如图所示:

按所用电介质材料不同,可分为纸介电容器、油浸纸介电容器、云母电容器、陶瓷电容器、有机薄膜电容器、电解电容器等。

8、 电容器的主要质量标准:

衡量电容的性能的指标主要有:电容量和耐压。另外还有标称容量和容许误差。

9、电容器对交流电有阻碍作用,电容器对交流电的阻碍作用称为容抗(xc),实验表明,电容器的电容越大,交流电的频率越高,电容器对交流电的阻碍作用越小,其关系为:xc=1/2πfc式中,xc的单位是欧姆(ω f是交流电的频率,单位是hz;c是电容器的电容,单位是法拉。

10、电容器的标注和电阻器的标注相似,有直标法,色环标注法和数标法。

11、电容的接入前应注意:是否有断线、短路和漏电等情况。我们可以利用万用表的r×1k或r×10k的电阻挡进行测量检查。

三电感线圈:

1、电感线圈同电容器一样,也是一种储能元件,它能使电能与磁场能相互转化。电感线圈常与电容器组合在一起工作,在电路中主要用于滤波、振荡、波形变换等。利用电感线圈的电磁特性制作扼流圈和继电器线圈。

2、电感线圈是由外皮绝缘的铜质或合金导线绕制成的线圈。**圈内可以插入或不插入称为磁芯的磁性材料,没有磁芯的电感线圈称为空芯线圈,有磁芯的电感线圈称为磁芯线圈。磁芯在电感线圈中的位置可以调整的称为可调电感线圈。

3、电感线圈的图形符号和种类,电感线圈的图形符号如图所示,在电路中,电感线圈常用字母l表示。电感线圈的种类有:(a)滤波电感线圈、(b)色环电感线圈、(c)电源滤波电感线圈、(d)功率因素校正电感线圈、(e)小型固定电感线圈。

4、 电感线圈的分类:(1)按线圈中有无磁性材料分类:空芯电感线圈(线圈内无磁性材料)、磁芯电感线圈(线圈内有铁氧体磁性材料)。

(2)按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈及偏转线圈等。(3)按线圈绕线结构分类:

单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。(4)按工作频率分类:高频线圈、低频线圈。

(5)按结构特点分类:磁芯线圈、可调线圈、色码线圈、无磁芯线圈。(6)按有无引线分类:

有引线电感、无引线电感(又称为贴片电感,主要用在计算机等高档精密电子设备中。

5、 电感线圈的电磁特性: (1)通电线圈的磁场是,当线圈中有直流电电流流过时,线圈周围就产生磁场。磁场的方向符合右手螺线管定则:

有右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。也就是说,大拇指指向通电螺线管的n极。当线圈中流过交流电时,线圈周围就产生交变磁场,利用这个特性可制作继电器、电磁阀等电子元件。

2)电感线圈对交变电流的阻碍作用,电感线圈由于匝数少,其直流电阻很小,对直流电的阻碍作用可忽略不计。但是电感线圈对交变电流却有较大的阻碍作用,其大小称为感抗(xl),单位是(ω 它与电感量l和交变电流的频率f之间的关系为xl=2∏fl。电感l越大,频率f越高,感抗就越大。

3)电感线圈上电流与电压间的关系:当在电感线圈中加入交变电压时,因电感线圈的自感现象,电感线圈两端的电压总比电流超前90度(∏/2),电压升高时,电流不能立即增大,电压降低时,电流也不能立即减小。如图所示。

实线表示电压变化趋势,虚线表示电流变化趋势,这点对于理解电感滤波非常重要。

6、电感线圈的主要特性参数:(1)电感量l 电感量的定义:电感量是导线内通过交流电电流时,在导线的内部及其周围产生交磁通量与产生此磁通的电流之比,用公式表达为l=ψ/i。

式中ψ为电感线圈产生的磁通量i为**圈中电流。 电感量l是线圈本身固有的特性,其基本单位为亨利(h),也常用毫亨(mh)和微亨(uh)为单位,1h=1×103mh=1×106uh。电感量的大小取决于线圈的直径、匝数及有无铁芯,而与电流大小无关。

三、 变压器:

1、 最简单的变压器是在闭合的铁芯上绕制两组或两组以上的线圈。变压器的铁芯形状一般分为两种:口字形及e字形。铁芯材料有硅钢片、坡莫合金和铁氧体等。

一般硅钢片用在电力变压器和音频范围内的输入、输出变化器中,坡莫合金和铁氧体多用在电信弱信号和工作频率较高范围内的输入输出变化器。

2、 绕在变压器铁心上的线圈称为绕组。接电源端的绕组,称为初级绕组(初级线圈)或原线圈,接负载端绕组称为次级绕组(次级线圈)或副线圈。

3、 用铁芯耦合的变压器在电路图上的符号如图a所示,空气耦合的如图b所示:

4 变压器是变换电压,变换电流及变换阻抗的作用。

1 在变换电压时,初级电压与次级电压之比等于初级匝数与次级匝数之比。

即: n=u1/u2=n1/n2

n比值称为变压器的匝数比(变压比或变换系数)

只要恰当选择变压器的匝数比就可以达到变换电压的作用。若变压器的匝数比n>1时则为降压变压器,若n<1时则为升压变压器。

2 变换电流时,由于电源供给功率是经由理想变压器而传给负载,期间没有功率损失,所以:

u1i1=u2i2 故: i1 / i2 = u2 / u1 = v2 / v1 = 1 / n 从式中说明理想变压器有变换电流作用。它的初级电流与次级电流之比等于次级匝数与初级匝数之比。

变换阻抗时,当变压器次级接上负载阻抗z后,则变压器初级线圈两端呈现的阻抗为等效阻抗zr是初级电压和电流的比值。即:

zr = u1 / i1 =nu2 / i2 = n2u2/i2 = n2z

式中说明理想变压器次级接负载阻抗z后,则变压器初级两端呈现的阻抗为负载阻抗z乘以变压器匝数比的平方。因此变压器有变换阻抗的作用。

四、电磁继电器:

电磁继电器是一种电子控制器件,它是利用通电线圈产生磁场,进而吸引能活动的磁性导电金属动片来控制开关通断的原理制成的,通常应用于自动控制电路中。它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种自动开关,在电路中起到控制、保护、转换等作用,如常用在显示器中的消磁电路、ups中的输入切换电路、输出控制电路等。

1、电磁继电器分类:继电器的分类方法较多,可以按作用原理、外形尺寸、保护特征、触点负载、产品用途等分类,这里只简要介绍电磁继电器。

2、 电磁继电器主要有直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保护继电器、极化继电器、舌簧继电器和节能功率继电器等。

1)直流电磁继电器:输入电路中的控制电流为直流电磁继电器。

2)交流电磁继电器:输入电路中的控制电流为交流电磁继电器,主要用在工业电器中。

3)固态继电器:输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的一种继电器。

3、电磁继电器的结构与工作原理。

(1)电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为常开触点;处于接通状态的静触点称为常闭触点,能移动的触点称为动触点。

(2)电磁继电器工作原理:**圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服弹簧片的应力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧片的应力作用下返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)断开(称为释放)。

继电器就是这样通过吸合、释放、达到了接通或切断电路的目的。

电工基础第二章

参 一 1 电源负载 2 由a端流至b端 3 230v 1100w 4 60v 5 串 12k 6 7 60w 40w 8 250v 0.75f 9 开路 10 大多 11 软磁材料矩磁材料 12 斥吸 13 磁感应强度感应电动势 14 零 10n 15 90 a b 16 电容 10f 0w 17...

电工基础第二章

第二章直流电路 一 填空题。1.电阻串联可获得阻值的电阻,可限制和调节电路中的 可构成 还可扩大电表测量的量程。2.有两个电阻r1和r2已知r1 r2 1 2,若他们在电路中串联,则两电阻上的电压比u1 u2 两电阻中的电流之比i1 i2 他们消耗的功率比p1 p2 3.电阻并联可获得阻值的电阻,还...

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