电气基础知识课件

电电气基气基础础知知识识1 1 热热烈烈欢欢迎各位迎各位领导领导、各位同事各位同事的光的光临临2 2主要内容主要内容电电电电气及气及气及气及电电电电气工程的含气工程的含气工程的含气工程的含义义义义电电电电路的基本概念和基本路的基本概念和基本路的基本概念和基本路的基本概念和基本电电电电路路路路交流交流交流交流电电电电基基基基础础础础知知知知识识识识电电电电力系力系力系力系统简统简统简统简介及高介及高介及高介及高压电压电压电压电气气气气设备简设备简设备简设备简介介介介低低低低压压压压控制控制控制控制电电电电器及基本的交流控制器及基本的交流控制器及基本的交流控制器及基本的交流控制电电电电路路路路变频变频变频变频器、器、器、器、软软软软启启启启动动动动、PLCPLCPLCPLC简简简简介介介介3 3 电电气及气及电电气工程气工程4 4 电电电电气的定气的定气的定气的定义义义义 电电电电气（气（气（气（electricalelectricalelectricalelectrical，electrical power and electrical power and electrical power and electrical power and equipmentequipmentequipmentequipment）是）是）是）是电电电电能的生能的生能的生能的生产产产产、传输传输传输传输、分配、使用和、分配、使用和、分配、使用和、分配、使用和电电电电工装工装工装工装备备备备制造等学科或工程制造等学科或工程制造等学科或工程制造等学科或工程领领领领域的域的域的域的统统统统称。是以称。是以称。是以称。是以电电电电能、能、能、能、电电电电气气气气设备设备设备设备和和和和电电电电气技气技气技气技术为术为术为术为手段来手段来手段来手段来创创创创造、造、造、造、维维维维持与持与持与持与改善限定空改善限定空改善限定空改善限定空间间间间和和和和环环环环境的一境的一境的一境的一门门门门科学，涵盖科学，涵盖科学，涵盖科学，涵盖电电电电能的能的能的能的转转转转换换换换、利用和研究三方面，包括基、利用和研究三方面，包括基、利用和研究三方面，包括基、利用和研究三方面，包括基础础础础理理理理论论论论、应应应应用技用技用技用技术术术术、设设设设施施施施设备设备设备设备等等等等 。（是一个宏（是一个宏（是一个宏（是一个宏观观观观的抽象的概念）的抽象的概念）的抽象的概念）的抽象的概念）5 5 电电电电气工程气工程气工程气工程 电电电电气工程（气工程（气工程（气工程（Electrical EngineeringElectrical EngineeringElectrical EngineeringElectrical Engineering简简简简称称称称EEEEEEEE）是）是）是）是现现现现代科技代科技代科技代科技领领领领域中的核心学科之一，更是当今域中的核心学科之一，更是当今域中的核心学科之一，更是当今域中的核心学科之一，更是当今高新技高新技高新技高新技术领术领术领术领域域域域中不可或缺的关中不可或缺的关中不可或缺的关中不可或缺的关键键键键学科。例如正是学科。例如正是学科。例如正是学科。例如正是电电电电子技子技子技子技术术术术的巨大的巨大的巨大的巨大进进进进步才推步才推步才推步才推动动动动了以了以了以了以计计计计算机网算机网算机网算机网络络络络为为为为基基基基础础础础的信息的信息的信息的信息时时时时代的到来，并将改代的到来，并将改代的到来，并将改代的到来，并将改变变变变人人人人类类类类的生活工作模式。的生活工作模式。的生活工作模式。的生活工作模式。传统传统传统传统的的的的电电电电气工程定气工程定气工程定气工程定义为义为义为义为用于用于用于用于创创创创造造造造产产产产生生生生电电电电气与气与气与气与电电电电子系子系子系子系统统统统的有关的有关的有关的有关学科的学科的学科的学科的总总总总和。此定和。此定和。此定和。此定义义义义本已本已本已本已经经经经十分十分十分十分宽宽宽宽泛，但随着泛，但随着泛，但随着泛，但随着科学技科学技科学技科学技术术术术的的的的飞飞飞飞速速速速发发发发展，展，展，展，电电电电气工程概念已气工程概念已气工程概念已气工程概念已经远远经远远经远远经远远超出上述定超出上述定超出上述定超出上述定义义义义的范畴，的范畴，的范畴，的范畴，斯坦福大学斯坦福大学斯坦福大学斯坦福大学教教教教授指出：今天的授指出：今天的授指出：今天的授指出：今天的电电电电气工程涵盖了几乎所有与气工程涵盖了几乎所有与气工程涵盖了几乎所有与气工程涵盖了几乎所有与电电电电子、光子有关的工子、光子有关的工子、光子有关的工子、光子有关的工程行程行程行程行为为为为。本。本。本。本领领领领域知域知域知域知识宽识宽识宽识宽度的巨大增度的巨大增度的巨大增度的巨大增长长长长，要求我，要求我，要求我，要求我们们们们重新重新重新重新检查检查检查检查甚至重甚至重甚至重甚至重新构造新构造新构造新构造电电电电气工程的学科方向、气工程的学科方向、气工程的学科方向、气工程的学科方向、课课课课程程程程设设设设置及其内容，以便使置及其内容，以便使置及其内容，以便使置及其内容，以便使电电电电气工气工气工气工程学科能有效地回程学科能有效地回程学科能有效地回程学科能有效地回应应应应学生的需求、社会的需求、科技的学生的需求、社会的需求、科技的学生的需求、社会的需求、科技的学生的需求、社会的需求、科技的进进进进步和步和步和步和动动动动态态态态的科研的科研的科研的科研环环环环境。境。境。境。（是一个宏（是一个宏（是一个宏（是一个宏观观观观的抽象的概念）的抽象的概念）的抽象的概念）的抽象的概念）6 6 电电电电器的定器的定器的定器的定义义义义 电电电电器（器（器（器（electrical applianceelectrical applianceelectrical applianceelectrical appliance）泛指所有用）泛指所有用）泛指所有用）泛指所有用电电电电的的的的器具，从器具，从器具，从器具，从专业专业专业专业角度上来角度上来角度上来角度上来讲讲讲讲，主要指用于，主要指用于，主要指用于，主要指用于对电对电对电对电路路路路进进进进行接行接行接行接通、分断，通、分断，通、分断，通、分断，对电对电对电对电路参数路参数路参数路参数进进进进行行行行变换变换变换变换，以，以，以，以实现对电实现对电实现对电实现对电路或用路或用路或用路或用电设备电设备电设备电设备的控制、的控制、的控制、的控制、调节调节调节调节、切、切、切、切换换换换、检测检测检测检测和保和保和保和保护护护护等作用的等作用的等作用的等作用的电电电电工装置、工装置、工装置、工装置、设备设备设备设备和和和和元件元件元件元件；从普通民众的角度来；从普通民众的角度来；从普通民众的角度来；从普通民众的角度来讲讲讲讲，主要，主要，主要，主要是指家庭常用的一些是指家庭常用的一些是指家庭常用的一些是指家庭常用的一些为为为为生活提供便利的用生活提供便利的用生活提供便利的用生活提供便利的用电设备电设备电设备电设备，如，如，如，如电视电视电视电视机、冰箱、洗衣机等等。机、冰箱、洗衣机等等。机、冰箱、洗衣机等等。机、冰箱、洗衣机等等。从功能和用途等方面来从功能和用途等方面来从功能和用途等方面来从功能和用途等方面来讲讲讲讲，如接触器、，如接触器、，如接触器、，如接触器、负负负负荷开关、避荷开关、避荷开关、避荷开关、避雷器等等。雷器等等。雷器等等。雷器等等。（是（是（是（是实实实实体、具体的形象）体、具体的形象）体、具体的形象）体、具体的形象）7 7 电电电电子技子技子技子技术术术术 电电电电子技子技子技子技术术术术是根据是根据是根据是根据电电电电子学的原理，运用子学的原理，运用子学的原理，运用子学的原理，运用电电电电子器件子器件子器件子器件设计设计设计设计和制造和制造和制造和制造某种特定功能的某种特定功能的某种特定功能的某种特定功能的电电电电路以解决路以解决路以解决路以解决实际问题实际问题实际问题实际问题的科学，包括信息的科学，包括信息的科学，包括信息的科学，包括信息电电电电子技子技子技子技术术术术和和和和电电电电力力力力电电电电子技子技子技子技术术术术两大分支。信息两大分支。信息两大分支。信息两大分支。信息电电电电子技子技子技子技术术术术包括包括包括包括 Analog Analog Analog Analog（模（模（模（模拟拟拟拟）电电电电子技子技子技子技术术术术和和和和 Digital Digital Digital Digital（数字）（数字）（数字）（数字）电电电电子技子技子技子技术术术术。电电电电子技子技子技子技术术术术是是是是对对对对电电电电子信号子信号子信号子信号进进进进行行行行处处处处理的技理的技理的技理的技术术术术，处处处处理的方式主要有：信号的理的方式主要有：信号的理的方式主要有：信号的理的方式主要有：信号的发发发发生、生、生、生、放大、放大、放大、放大、滤滤滤滤波、波、波、波、转换转换转换转换。电电电电力力力力电电电电子技子技子技子技术术术术是一是一是一是一门门门门新新新新兴兴兴兴的的的的应应应应用于用于用于用于电电电电力力力力领领领领域的域的域的域的电电电电子技子技子技子技术术术术，就是使用就是使用就是使用就是使用电电电电力力力力电电电电子器件（如晶子器件（如晶子器件（如晶子器件（如晶闸闸闸闸管）管）管）管）对电对电对电对电能能能能进进进进行行行行变换变换变换变换和控制的和控制的和控制的和控制的技技技技术术术术。电电电电力力力力电电电电子技子技子技子技术术术术所所所所变换变换变换变换的的的的“电电电电力力力力”功率可大到数百功率可大到数百功率可大到数百功率可大到数百MWMWMWMW甚至甚至甚至甚至GWGWGWGW，也可以小到数，也可以小到数，也可以小到数，也可以小到数W W W W甚至甚至甚至甚至1W1W1W1W以下，主要用于以下，主要用于以下，主要用于以下，主要用于电电电电力力力力变换变换变换变换。8 8 电电路的基本概念路的基本概念和和简单电简单电路路9 9 电电 电电是一种是一种自然自然现现象象，是一种，是一种能量能量。电电是像是像电电子子和和质质子子这样这样的的亚亚原子粒子原子粒子之之间间的的产产生排斥力和吸引力的一种属性。生排斥力和吸引力的一种属性。电电或或电电荷荷有两种：有两种：我我们们把一种叫做把一种叫做正正电电、另一种叫做、另一种叫做负电负电。通。通过实验过实验我我们发现带电们发现带电物物体同性相斥、异性相吸，其吸引力或排斥力遵从体同性相斥、异性相吸，其吸引力或排斥力遵从库仑库仑定律定律。电电是个一般是个一般术语术语，包括了，包括了许许多种由于多种由于电电荷荷的存在或的存在或移移动动而而产产生的生的现现象。象。这这其中有其中有许许多很容易多很容易观观察到的察到的现现象，像象，像闪电闪电、静静电电等等，等等，还还有有一些比一些比较较生疏的概念，像生疏的概念，像电电磁磁场场、电电磁感磁感应应等等。等等。电电与人与人类类生活生活 电电的的发现发现和和应应用极大的用极大的节节省了人省了人类类的的体力体力劳动劳动和和脑脑力力劳动劳动，使，使人人类类的力量的力量长长上了上了翅膀翅膀，使人，使人类类的信息触角不断延伸。的信息触角不断延伸。电对电对人人类类生生活的影响有两方面：能量的活的影响有两方面：能量的获获取取转转化和化和传输传输，电电子信息子信息技技术术的基的基础础。电电的的发现发现可以可以说说是是人人类历类历史史的革命，由它的革命，由它产产生的生的动动能每天都在源源能每天都在源源不断的不断的释释放，人放，人对电对电的需求夸的需求夸张张的的说说其作用不其作用不亚亚于人于人类类世界的世界的氧气氧气，如果没有如果没有电电，人，人类类的文明的文明还还会在黑暗中探索。会在黑暗中探索。1010 通常通常通常通常说说说说的的的的电电电电的形式分的形式分的形式分的形式分为为为为：直流：直流：直流：直流电电电电、交流、交流、交流、交流电电电电和静和静和静和静电电电电。直流直流直流直流电电电电 是是指指任任何何时时间间电电流流都都是是从从导导体体的的一一端端流流向向另另一一端端，电电流流的的方方向向是是唯唯一一的的（电电流流方方向向是是正正极极流流向向负负极极，用用符符号号“”表示，表示，缩缩写写为为DCDC）。我。我们们常用的直流常用的直流电电有有电电池、池、电电瓶等。瓶等。交流交流交流交流电电电电 是指是指电电流随流随时间时间的改的改变变流流动动的方向也改的方向也改变变。我。我们们常用的常用的交流交流电电有民用的有民用的220V220V电电源，生源，生产产上的上的380V380V生生产产用用电电等（等（用符用符号号“”表示，表示，缩缩写写为为ACAC）。静静静静电电电电 原子失去原子失去电电子子显显示正示正电电，得到，得到电电子子显显示示负电负电的的现现象，造象，造成不平衡的成不平衡的电电子分布，使物体子分布，使物体显显示示带电带电。（摩擦起。（摩擦起电电)1111电流和电流强度电电电电流流流流 电电电电荷的定向移荷的定向移荷的定向移荷的定向移动动动动形成形成形成形成电电电电流（流（流（流（电电电电荷是自由荷是自由荷是自由荷是自由电电电电荷）。荷）。荷）。荷）。对对对对金金金金属来属来属来属来讲讲讲讲是自由是自由是自由是自由电电电电子定向移子定向移子定向移子定向移动动动动形成形成形成形成电电电电流；流；流；流；对对对对酸、碱、酸、碱、酸、碱、酸、碱、盐盐盐盐的水的水的水的水溶液来溶液来溶液来溶液来讲讲讲讲，正，正，正，正负负负负离子定向移离子定向移离子定向移离子定向移动动动动形成形成形成形成电电电电流。流。流。流。电电电电流方向流方向流方向流方向:把正把正把正把正电电电电荷移荷移荷移荷移动动动动的方向的方向的方向的方向规规规规定定定定为电为电为电为电流的方向。流的方向。流的方向。流的方向。在在在在电电电电源外部，源外部，源外部，源外部，电电电电流的方向从流的方向从流的方向从流的方向从电电电电源的正极到源的正极到源的正极到源的正极到负负负负极。极。极。极。电电电电流流流流强强强强度度度度 电电电电流流流流强强强强度在数度在数度在数度在数值值值值上等于上等于上等于上等于1 1 1 1秒秒秒秒钟钟钟钟内通内通内通内通过导线过导线过导线过导线截面的截面的截面的截面的电电电电量量量量的大小的大小的大小的大小,通常用通常用通常用通常用“安培安培安培安培”作作作作为电为电为电为电流流流流强强强强度的度的度的度的单单单单位。安培位。安培位。安培位。安培简简简简称称称称“安安安安”,用字母用字母用字母用字母”A”A”A”A”表示。表示。表示。表示。电电电电流的流的流的流的实实实实用用用用单单单单位除了安培（位除了安培（位除了安培（位除了安培（A A A A）以外）以外）以外）以外还还还还有千安（有千安（有千安（有千安（KAKAKAKA）、）、）、）、毫安（毫安（毫安（毫安（mAmAmAmA）和微安（）和微安（）和微安（）和微安（AAAA）1 1 1 1千安千安千安千安=1000=1000=1000=1000安安安安 1 1 1 1安安安安=1000=1000=1000=1000毫安毫安毫安毫安 1 1 1 1毫安毫安毫安毫安=1000=1000=1000=1000微安微安微安微安1212具有持具有持具有持具有持续电续电续电续电流的条件：流的条件：流的条件：流的条件：（1 1 1 1）电电电电路中有路中有路中有路中有电电电电源源源源 （2 2 2 2）电电电电路路路路为为为为通路通路通路通路电电电电流的三种效流的三种效流的三种效流的三种效应应应应：（1 1 1 1）电电电电流的流的流的流的热热热热效效效效应应应应。如。如。如。如电电电电炉，炉，炉，炉，电饭锅电饭锅电饭锅电饭锅等。等。等。等。（2 2 2 2）电电电电流的磁效流的磁效流的磁效流的磁效应应应应，如，如，如，如电铃电铃电铃电铃，接触器，接触器，接触器，接触器线线线线圈等。圈等。圈等。圈等。（3 3 3 3）电电电电流的化学效流的化学效流的化学效流的化学效应应应应，如，如，如，如电电电电解、解、解、解、电镀电镀电镀电镀等。等。等。等。1313电压电压电压电压 也叫也叫也叫也叫电动势电动势电动势电动势、电电电电位差，是衡量位差，是衡量位差，是衡量位差，是衡量单单单单位位位位电电电电荷在静荷在静荷在静荷在静电场电场电场电场中由中由中由中由于于于于电动势电动势电动势电动势不同所不同所不同所不同所产产产产生的能量差的物理量。在工程中一般称生的能量差的物理量。在工程中一般称生的能量差的物理量。在工程中一般称生的能量差的物理量。在工程中一般称作作作作电压电压电压电压，用符号，用符号，用符号，用符号“U”U”U”U”表示表示表示表示 ，在物理学，在物理学，在物理学，在物理学术术术术研究常用研究常用研究常用研究常用电电电电位差位差位差位差 。它的国。它的国。它的国。它的国际标际标际标际标准准准准单单单单位是伏特（位是伏特（位是伏特（位是伏特（V V V V）。常用的）。常用的）。常用的）。常用的单单单单位有千伏位有千伏位有千伏位有千伏（KVKVKVKV），毫伏（），毫伏（），毫伏（），毫伏（mVmVmVmV）和微伏（）和微伏（）和微伏（）和微伏（VVVV）。）。）。）。1KV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000uV1KV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000uV1KV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000uV1KV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000uV负载负载负载负载 即用即用即用即用电设备电设备电设备电设备，其作用是把，其作用是把，其作用是把，其作用是把电电电电能能能能转换为转换为转换为转换为其它形式的能量。其它形式的能量。其它形式的能量。其它形式的能量。如如如如电动电动电动电动机是把机是把机是把机是把电电电电能能能能转换为转换为转换为转换为机械能；机械能；机械能；机械能；电电电电炉是把炉是把炉是把炉是把电电电电能能能能转换为热转换为热转换为热转换为热能；灯泡是把能；灯泡是把能；灯泡是把能；灯泡是把电电电电能能能能转换为转换为转换为转换为光能等等。光能等等。光能等等。光能等等。1414电电电电源源源源 把其他形式的能把其他形式的能把其他形式的能把其他形式的能转换转换转换转换成成成成电电电电能的装置叫做能的装置叫做能的装置叫做能的装置叫做电电电电源。源。源。源。例如例如例如例如发电发电发电发电机能把机械能机能把机械能机能把机械能机能把机械能转换转换转换转换成成成成电电电电能，干能，干能，干能，干电电电电池能把池能把池能把池能把化学能化学能化学能化学能转换转换转换转换成成成成电电电电能。能。能。能。发电发电发电发电机、干机、干机、干机、干电电电电池等叫做池等叫做池等叫做池等叫做电电电电源。源。源。源。通通通通过变压过变压过变压过变压器和整流器，把交流器和整流器，把交流器和整流器，把交流器和整流器，把交流电变电变电变电变成直流成直流成直流成直流电电电电的装的装的装的装置叫做整流置叫做整流置叫做整流置叫做整流电电电电源。源。源。源。控制控制控制控制电电电电器和保器和保器和保器和保护电护电护电护电器器器器 在在在在电电电电路中起控制和保路中起控制和保路中起控制和保路中起控制和保护护护护作用。如开关、熔断器、作用。如开关、熔断器、作用。如开关、熔断器、作用。如开关、熔断器、接触器、接触器、接触器、接触器、热继电热继电热继电热继电器等等。器等等。器等等。器等等。1515导线导线导线导线 由由由由导导导导体材料制成，其作用就是把体材料制成，其作用就是把体材料制成，其作用就是把体材料制成，其作用就是把电电电电源、源、源、源、负载负载负载负载和控制和控制和控制和控制电电电电器等器等器等器等连连连连接成一个接成一个接成一个接成一个电电电电路，并将路，并将路，并将路，并将电电电电源的能量源的能量源的能量源的能量传输给负载传输给负载传输给负载传输给负载。电电电电阻阻阻阻 物物物物质对电质对电质对电质对电流的阻碍作用。国流的阻碍作用。国流的阻碍作用。国流的阻碍作用。国际标际标际标际标准准准准单单单单位是欧姆位是欧姆位是欧姆位是欧姆（）。常用的）。常用的）。常用的）。常用的单单单单位千欧（位千欧（位千欧（位千欧（KKKK），兆欧（），兆欧（），兆欧（），兆欧（MMMM）。）。）。）。根据根据根据根据电电电电阻的大小把物体分阻的大小把物体分阻的大小把物体分阻的大小把物体分为导为导为导为导体、半体、半体、半体、半导导导导体、体、体、体、绝缘绝缘绝缘绝缘体。体。体。体。1616 各种物体各种物体各种物体各种物体对电对电对电对电流的通流的通流的通流的通过过过过有着不同的阻碍能力，有着不同的阻碍能力，有着不同的阻碍能力，有着不同的阻碍能力，这这这这种不同的物体允种不同的物体允种不同的物体允种不同的物体允许电许电许电许电流通流通流通流通过过过过的能力叫做物体的的能力叫做物体的的能力叫做物体的的能力叫做物体的导电导电导电导电性能。性能。性能。性能。导电导电导电导电性能好的物体叫做性能好的物体叫做性能好的物体叫做性能好的物体叫做导导导导体。例如：体。例如：体。例如：体。例如：银银银银、铜铜铜铜、铝铝铝铝是良是良是良是良导导导导体；体；体；体；导电导电导电导电性能差的物体叫做性能差的物体叫做性能差的物体叫做性能差的物体叫做绝缘绝缘绝缘绝缘体。例如：陶瓷、体。例如：陶瓷、体。例如：陶瓷、体。例如：陶瓷、云母、玻璃、橡胶、塑料、云母、玻璃、橡胶、塑料、云母、玻璃、橡胶、塑料、云母、玻璃、橡胶、塑料、电电电电木、木、木、木、纸纸纸纸、干燥的棉、干燥的棉、干燥的棉、干燥的棉纱纱纱纱、树树树树脂等物体，以及干燥的木材等都是脂等物体，以及干燥的木材等都是脂等物体，以及干燥的木材等都是脂等物体，以及干燥的木材等都是绝缘绝缘绝缘绝缘体体体体（也叫（也叫（也叫（也叫电电电电介介介介质质质质）。）。）。）。导电导电导电导电性能介于性能介于性能介于性能介于导导导导体和体和体和体和绝缘绝缘绝缘绝缘体之体之体之体之间间间间的物体叫做半的物体叫做半的物体叫做半的物体叫做半导导导导体。例如：硅、体。例如：硅、体。例如：硅、体。例如：硅、锗锗锗锗、硒、硒、硒、硒、氧化氧化氧化氧化铜铜铜铜等都是半等都是半等都是半等都是半导导导导体。体。体。体。1717电电路路 电电电电路是路是路是路是电电电电流的通路流的通路流的通路流的通路,它是它是它是它是为为为为了某种需要由某些了某种需要由某些了某种需要由某些了某种需要由某些电电电电工工工工设备设备设备设备或元件按一定方式或元件按一定方式或元件按一定方式或元件按一定方式组组组组合起来合起来合起来合起来,它也是它也是它也是它也是电电电电流流流流流流流流经经经经的基本途径。的基本途径。的基本途径。的基本途径。最最最最简单简单简单简单的的的的电电电电路是由路是由路是由路是由电电电电源源源源E(E(E(E(发电发电发电发电机、机、机、机、电电电电池等池等池等池等)、负载负载负载负载R(R(R(R(用用用用电设备电设备电设备电设备如如如如电电电电灯、灯、灯、灯、电动电动电动电动机等机等机等机等)、连连连连接接接接导线导线导线导线(金属金属金属金属导线导线导线导线)和和和和电电电电气气气气辅辅辅辅助助助助设备设备设备设备(开关开关开关开关K K K K、仪仪仪仪表等表等表等表等)组组组组成成成成的的的的闭闭闭闭合回路。合回路。合回路。合回路。电电路的作用是路的作用是产产生、分配、生、分配、传输传输和使用和使用电电能。能。1818串串串串联电联电联电联电路路路路 把若干个把若干个把若干个把若干个电电电电阻或阻或阻或阻或电电电电池一个接一个成串地池一个接一个成串地池一个接一个成串地池一个接一个成串地联联联联接起接起接起接起来来来来,使使使使电电电电流只有一个通路流只有一个通路流只有一个通路流只有一个通路,也就是把也就是把也就是把也就是把电电电电气气气气设备设备设备设备首尾首尾首尾首尾相相相相联联联联叫串叫串叫串叫串联联联联。特点特点特点特点 （1 1 1 1）每个支路）每个支路）每个支路）每个支路电电电电阻流阻流阻流阻流过过过过的的的的电电电电流相同。流相同。流相同。流相同。（2 2 2 2）电电电电路路路路总电压总电压总电压总电压等于各个支路个等于各个支路个等于各个支路个等于各个支路个电电电电阻上的阻上的阻上的阻上的电压电压电压电压降降降降之和。之和。之和。之和。（3 3 3 3）电电电电路路路路总电总电总电总电阻等于各个支路阻等于各个支路阻等于各个支路阻等于各个支路电电电电阻阻阻阻阻阻阻阻值值值值之和。之和。之和。之和。1919简单简单的串的串联电联电路路 连连接要点接要点：在串在串联电联电路中，路中，电电流从流从电电源的源的正极正极出出发发，依次，依次经过经过开关、灯泡，开关、灯泡，最后接到最后接到电电源的源的负负极极.实实物物图图：电电路路图图：2020 串串联联电电路路连接特点工作特点 开关的控制特点依次逐个相连，无分支.各用电器工作有关联：任意一点断开，用电器均停止工作.一只开关可控制各用电器工作，且与开关的位置无关.2121并并并并联电联电联电联电路路路路 把若干个把若干个把若干个把若干个电电电电阻或阻或阻或阻或电电电电池相互并排地池相互并排地池相互并排地池相互并排地联联联联接起来接起来接起来接起来,也也也也可以可以可以可以说说说说将将将将电电电电气气气气设备设备设备设备的的的的头头头头和和和和头头头头、尾和尾各自相互、尾和尾各自相互、尾和尾各自相互、尾和尾各自相互连连连连在一起在一起在一起在一起,使使使使电电电电流同流同流同流同时时时时有几个通路叫并有几个通路叫并有几个通路叫并有几个通路叫并联联联联。特点特点特点特点 （1 1 1 1）电电电电路中各个支路上所承受的路中各个支路上所承受的路中各个支路上所承受的路中各个支路上所承受的电压电压电压电压相同。相同。相同。相同。（2 2 2 2）电电电电路中的路中的路中的路中的总电总电总电总电流等与各支路中流等与各支路中流等与各支路中流等与各支路中电电电电流之和。流之和。流之和。流之和。（3 3 3 3）电电电电路中的路中的路中的路中的总电总电总电总电阻的倒数等于各支路阻的倒数等于各支路阻的倒数等于各支路阻的倒数等于各支路电电电电阻的倒数阻的倒数阻的倒数阻的倒数之和之和之和之和 2222SS1S2L1L2 如左如左图图：把两只灯泡把两只灯泡并并列地列地接在接在电电路路中，并各自安中，并各自安装一个开关装一个开关.像像这样这样把元件把元件并列地并列地连连接起接起来的来的电电路，称路，称并并联电联电路路.简单简单的并的并联电联电路路实实物物图图：电电路路图图：2323工作特点并并联联电电路路连接特点 开关的控制特点各用电器（包括跟用电器相连的开关）各自接在电路两点之间.某一条支路断开时，其他支路上的用电器照常工作.干路上的开关可以控制所有用电器，而支路上的开关只能控制所在支路上的用电器.2424并并联电联电路在我路在我们们生活中有生活中有哪些哪些应应用？用？并并联电联电路的路的应应用：用：家庭家庭电电路路2525 交流交流电电的基的基础础知知识识2626欧姆定律：欧姆定律：欧姆定律：欧姆定律：是反映是反映是反映是反映电电电电阻元件两端的阻元件两端的阻元件两端的阻元件两端的电压电压电压电压和通和通和通和通过该过该过该过该元件的元件的元件的元件的电电电电流与流与流与流与电电电电阻三者之阻三者之阻三者之阻三者之间间间间的关系的定律，是的关系的定律，是的关系的定律，是的关系的定律，是电电电电工学中最工学中最工学中最工学中最基本的定律之一。表达式基本的定律之一。表达式基本的定律之一。表达式基本的定律之一。表达式为为为为I=U/RI=U/RI=U/RI=U/R表示通表示通表示通表示通过该导过该导过该导过该导体体体体的的的的电电电电流流流流为导为导为导为导体两端的体两端的体两端的体两端的电压电压电压电压除以除以除以除以导导导导体的体的体的体的电电电电阻。阻。阻。阻。电电电电能：能：能：能：表达式表达式表达式表达式为为为为W=W=W=W=PtPtPtPt表示功率乘以表示功率乘以表示功率乘以表示功率乘以时间时间时间时间。电电电电能的能的能的能的单单单单位是位是位是位是“度度度度”，它的学名叫做，它的学名叫做，它的学名叫做，它的学名叫做千瓦千瓦千瓦千瓦时时时时，符号是，符号是，符号是，符号是kWhkWhkWhkWh。2727有功功率：有功功率：有功功率：有功功率：正弦交流正弦交流正弦交流正弦交流电电电电路的瞬路的瞬路的瞬路的瞬时时时时功率在一个周期的平均功率在一个周期的平均功率在一个周期的平均功率在一个周期的平均值值值值。用符号用符号用符号用符号P P P P表示，表示，表示，表示，单单单单位位位位为为为为W W W W或者或者或者或者KWKWKWKW。P=UIP=UIP=UIP=UI无功功率：无功功率：无功功率：无功功率：只与只与只与只与电电电电源源源源进进进进行能量交行能量交行能量交行能量交换换换换而没有消耗能量叫无功而没有消耗能量叫无功而没有消耗能量叫无功而没有消耗能量叫无功功率。用符号功率。用符号功率。用符号功率。用符号Q Q Q Q表示，表示，表示，表示，单单单单位位位位为为为为W W W W或者或者或者或者KWKWKWKW。视视视视在功率：在功率：在功率：在功率：S=P+QS=P+QS=P+QS=P+Q视视视视在功率不用在功率不用在功率不用在功率不用瓦特瓦特瓦特瓦特（W W W W）为单为单为单为单位，而位，而位，而位，而用伏安（用伏安（用伏安（用伏安（VAVAVAVA）或）或）或）或千伏安千伏安千伏安千伏安（KVAKVAKVAKVA）功率因数：功率因数：功率因数：功率因数：有功功率与有功功率与有功功率与有功功率与视视视视在功率的比在功率的比在功率的比在功率的比值值值值。用符号。用符号。用符号。用符号COS COS COS COS 表表表表示。功率因数是衡量示。功率因数是衡量示。功率因数是衡量示。功率因数是衡量电电电电气气气气设备设备设备设备效率高低的一个系数效率高低的一个系数效率高低的一个系数效率高低的一个系数.它是交它是交它是交它是交流流流流电电电电路中有功功率与路中有功功率与路中有功功率与路中有功功率与视视视视在功率的比在功率的比在功率的比在功率的比值值值值。频频频频率：率：率：率：交流交流交流交流电电电电在在在在1s1s1s1s内内内内电电电电流方向改流方向改流方向改流方向改变变变变的次数。用字母的次数。用字母的次数。用字母的次数。用字母f f f f表示，表示，表示，表示，单单单单位是位是位是位是HZHZHZHZ。我国。我国。我国。我国规规规规定的工定的工定的工定的工频为频为频为频为50HZ50HZ50HZ50HZ。2828交流交流交流交流电电电电 是指大小和方向是指大小和方向是指大小和方向是指大小和方向都随着都随着都随着都随着时间时间时间时间做周期性做周期性做周期性做周期性变变变变化的化的化的化的电动势电动势电动势电动势（电压电压电压电压或或或或电电电电流）也就是流）也就是流）也就是流）也就是说说说说交交交交流流流流电电电电是交是交是交是交变电动势变电动势变电动势变电动势、交交交交变电压变电压变电压变电压和交和交和交和交变电变电变电变电流流流流的的的的总总总总称。交流称。交流称。交流称。交流电电电电可以可以可以可以分分分分为为为为正弦交流正弦交流正弦交流正弦交流电电电电和非和非和非和非正弦交流正弦交流正弦交流正弦交流电电电电两大两大两大两大类类类类。（右上（右上（右上（右上为为为为正弦交流正弦交流正弦交流正弦交流电电电电波形，右下波形，右下波形，右下波形，右下为为为为非正弦非正弦非正弦非正弦交流交流交流交流电电电电波形）波形）波形）波形）2929三相交流三相交流三相交流三相交流电电电电源源源源 三相交流三相交流三相交流三相交流电电电电源是由三相交流源是由三相交流源是由三相交流源是由三相交流发电发电发电发电机机机机产产产产生的生的生的生的频频频频率相同、幅率相同、幅率相同、幅率相同、幅值值值值相等、相位互差相等、相位互差相等、相位互差相等、相位互差120120120120的三相的三相的三相的三相对对对对称正弦称正弦称正弦称正弦电压电压电压电压。工工工工业业业业上用的三上用的三上用的三上用的三相交流相交流相交流相交流电电电电，有的直接来自三相交流，有的直接来自三相交流，有的直接来自三相交流，有的直接来自三相交流发电发电发电发电机，但大多数机，但大多数机，但大多数机，但大多数还还还还是来是来是来是来自三相自三相自三相自三相变压变压变压变压器，器，器，器，对对对对于于于于负载负载负载负载来来来来说说说说，它，它，它，它们们们们都是三相交流都是三相交流都是三相交流都是三相交流电电电电源源源源。UmUm t02 u1u3u2 三相交流三相交流电压电压出出现现正幅正幅值值（或相（或相应应零零值值）的的顺顺序称序称为为 相序相序相序相序。在此相序在此相序为为1-2-3-1称称为为顺顺顺顺相序。相序。相序。相序。在在电电力系力系统统中一中一般用般用黄、黄、黄、黄、绿绿绿绿、红红红红区区别别1、2、3三相。三相。3030三相四三相四三相四三相四线线线线制制制制 即即即即TN-CTN-CTN-CTN-C系系系系统统统统，三相交流，三相交流，三相交流，三相交流电电电电源的三个源的三个源的三个源的三个线线线线圈采用星形（圈采用星形（圈采用星形（圈采用星形（Y Y Y Y形）接法，即把三个形）接法，即把三个形）接法，即把三个形）接法，即把三个线线线线圈的末端圈的末端圈的末端圈的末端X X X X、Y Y Y Y、Z Z Z Z连连连连接在一起，成接在一起，成接在一起，成接在一起，成为为为为三个三个三个三个线线线线圈的公用点，通常称它圈的公用点，通常称它圈的公用点，通常称它圈的公用点，通常称它为为为为中点或零点，并用字母中点或零点，并用字母中点或零点，并用字母中点或零点，并用字母O O O O表示。供表示。供表示。供表示。供电时电时电时电时，引出四根，引出四根，引出四根，引出四根线线线线：从中点：从中点：从中点：从中点O O O O引出的引出的引出的引出的导线导线导线导线称称称称为为为为中中中中性性性性线线线线或或或或零零零零线线线线；从三个；从三个；从三个；从三个线线线线圈的首端引出的三根圈的首端引出的三根圈的首端引出的三根圈的首端引出的三根导线导线导线导线称称称称为为为为A A A A线线线线、B B B B线线线线、C C C C线线线线，统统统统称称称称为为为为相相相相线线线线或或或或火火火火线线线线。在星形接。在星形接。在星形接。在星形接线线线线中，如果中点中，如果中点中，如果中点中，如果中点与大地相与大地相与大地相与大地相连连连连，中，中，中，中线线线线也称也称也称也称为为为为地地地地线线线线。我。我。我。我们们们们常常常常见见见见的三相四的三相四的三相四的三相四线线线线制供制供制供制供电设备电设备电设备电设备中引出的四根中引出的四根中引出的四根中引出的四根线线线线，就是三根火，就是三根火，就是三根火，就是三根火线线线线一根地一根地一根地一根地线线线线。星形星形星形星形联联联联接的三相四接的三相四接的三相四接的三相四线线线线制制制制,可以同可以同可以同可以同时时时时提供两种提供两种提供两种提供两种电压值电压值电压值电压值,即即即即线电压线电压线电压线电压和相和相和相和相电压电压电压电压。既可提供三相。既可提供三相。既可提供三相。既可提供三相动动动动力力力力负载负载负载负载使用使用使用使用,又可提供又可提供又可提供又可提供单单单单相照明使用。例如常用的低相照明使用。例如常用的低相照明使用。例如常用的低相照明使用。例如常用的低压电压压电压压电压压电压380/220380/220380/220380/220伏伏伏伏,就可提供就可提供就可提供就可提供需要需要需要需要电电电电源源源源电压电压电压电压380380380380伏的三相交流伏的三相交流伏的三相交流伏的三相交流电动电动电动电动机使用机使用机使用机使用,又可同又可同又可同又可同时时时时提供提供提供提供单单单单相相相相220220220220伏的伏的伏的伏的电电电电源。源。源。源。相相相相电压电压电压电压：三相三相三相三相电电电电路中，相路中，相路中，相路中，相线线线线与中性与中性与中性与中性线线线线之之之之间间间间的的的的电压电压电压电压。线电压线电压线电压线电压：三相三相三相三相电电电电路中，相路中，相路中，相路中，相线线线线与相与相与相与相线线线线之之之之间间间间的的的的电压电压电压电压。3131 Y Y Y Y形形形形联联联联接接接接N中性点中性点或零点或零点N 把把发电发电机三相机三相绕组绕组的末端的末端 联联接成一点。接成一点。而把始端而把始端 作作为为与外与外电电路相路相联联接的端点。接的端点。这这种种联联接方式称接方式称为电为电源的源的星形星形联联接接。火火线线中性中性线线(零零线线)火火线线火火线线线电压线电压相相电压电压目前，我国供目前，我国供电电系系统统线电压线电压 380V，相相电压电压220V。三相四三相四线线制制3232电电路的三种状路的三种状态态通路：通路：接通的接通的电电路（用路（用电设备电设备正常工作）。正常工作）。开路：开路：断开的断开的电电路（用路（用电设备电设备不能正常工作，但用不能正常工作，但用电设备电设备可能可能带电带电压压）。）。短路：短路：短路就是不同短路就是不同电电位位的的导电导电部分之部分之间间的低阻性的低阻性短接短接，相当于，相当于电电源未源未经过负载经过负载而直接由而直接由导线导线接通成接通成闭闭合回路。合回路。(通常通常这这是一种是一种严严重而重而应该应该尽可能避免尽可能避免电电路路的故障，会的故障，会导导致致电电路因路因电电流流过过大而大而烧烧毁毁并并发发生生火灾火灾。)接地接地:我我们们一般一般认为认为大地的大地的电电容量容量为为无无穷穷大，阻大，阻值为值为0 0。接地是。接地是为为防防止触止触电电或保或保护设备护设备的安全，把的安全，把电电力力电讯电讯等等设备设备的金属底的金属底盘盘或外壳接上或外壳接上地地线线;利用大地作利用大地作电电流回路流回路接地接地线线。在。在电电力系力系统统中，将中，将设备设备和用和用电电装装置的中性点、外壳或支架与置的中性点、外壳或支架与接地装置接地装置用用导导体作良好的体作良好的电电气气连连接叫做接接叫做接地。接地的功用除了将一些无用的地。接地的功用除了将一些无用的电电流或是噪声干流或是噪声干扰导扰导入大地外，最入大地外，最大功用大功用为为保保护护使用者不被使用者不被电击电击。（一般。（一般电电气气设备设备接地阻接地阻值值最大不超最大不超过过4 4欧姆）欧姆）3333短路的形式短路的形式短路的形式短路的形式电电电电源短路源短路源短路源短路:就是把就是把就是把就是把电电电电源的两端用源的两端用源的两端用源的两端用导线导线导线导线直接或直接或直接或直接或间间间间接相接相接相接相连连连连,中中中中间间间间没有通没有通没有通没有通过过过过任何任何任何任何用用用用电电电电器。如果在复器。如果在复器。如果在复器。如果在复杂电杂电杂电杂电路中路中路中路中,找出一条路可以直接从找出一条路可以直接从找出一条路可以直接从找出一条路可以直接从电电电电源的正极走向源的正极走向源的正极走向源的正极走向负负负负极中极中极中极中间间间间不通不通不通不通过过过过任何用任何用任何用任何用电电电电器器器器,那就那就那就那就视为视为视为视为短路短路短路短路,因因因因为电为电为电为电流流流流总总总总是走阻是走阻是走阻是走阻值值值值最小的路最小的路最小的路最小的路线线线线,电电电电源源源源短路是很危短路是很危短路是很危短路是很危险险险险的的的的,容易造成容易造成容易造成容易造成电电电电源源源源烧烧烧烧毁毁毁毁甚至火灾。甚至火灾。甚至火灾。甚至火灾。用用用用电电电电器短路器短路器短路器短路:简单简单简单简单的可以的可以的可以的可以说说说说成拿一根成拿一根成拿一根成拿一根导线导线导线导线把用把用把用把用电电电电器两端器两端器两端器两端连连连连接起来，接起来，接起来，接起来，电电电电流通流通流通流通过导线过导线过导线过导线，没有，没有，没有，没有电电电电流通流通流通流通过过过过用用用用电电电电器器器器,用用用用电电电电器不工作器不工作器不工作器不工作,视为视为视为视为短路。短路。短路。短路。三相系三相系三相系三相系统统统统中中中中发发发发生的短路有生的短路有生的短路有生的短路有 4 4 4 4 种基本种基本种基本种基本类类类类型：型：型：型：三相三相三相三相短路，两相短路，短路，两相短路，短路，两相短路，短路，两相短路，单单单单相相相相对对对对地短路和两相地短路和两相地短路和两相地短路和两相对对对对地短路。在中性点接地的地短路。在中性点接地的地短路。在中性点接地的地短路。在中性点接地的电电电电力网力网力网力网络络络络中，以一相中，以一相中，以一相中，以一相对对对对地的短路地的短路地的短路地的短路故障最多，故障最多，故障最多，故障最多，约约约约占全部故障的占全部故障的占全部故障的占全部故障的90%90%90%90%。在中性点非直接接地的。在中性点非直接接地的。在中性点非直接接地的。在中性点非直接接地的电电电电力网力网力网力网络络络络中，短路中，短路中，短路中，短路故障主要是各种相故障主要是各种相故障主要是各种相故障主要是各种相间间间间短路。短路。短路。短路。单单单单相接地的危害：相接地的危害：相接地的危害：相接地的危害：是三相供是三相供是三相供是三相供电线电线电线电线路路路路电压电压电压电压失衡，可能失衡，可能失衡，可能失衡，可能产产产产生几倍于正常生几倍于正常生几倍于正常生几倍于正常电压电压电压电压的的的的过电压过电压过电压过电压，过电压过电压过电压过电压将将将将进进进进一步使一步使一步使一步使线线线线路上的路上的路上的路上的绝缘绝缘绝缘绝缘子子子子绝缘击绝缘击绝缘击绝缘击穿，造成穿，造成穿，造成穿，造成严严严严重的短路重的短路重的短路重的短路事故，同事故，同事故，同事故，同时时时时可能可能可能可能烧烧烧烧毁毁毁毁部分配部分配部分配部分配电变压电变压电变压电变压器，使器，使器，使器，使线线线线路上的避雷器、熔断器路上的避雷器、熔断器路上的避雷器、熔断器路上的避雷器、熔断器绝缘击绝缘击绝缘击绝缘击穿、穿、穿、穿、烧烧烧烧毁毁毁毁,也可能也可能也可能也可能发发发发生生生生电电电电气火灾。甚至气火灾。甚至气火灾。甚至气火灾。甚至发发发发生人、牲畜触生人、牲畜触生人、牲畜触生人、牲畜触电伤电伤电伤电伤亡事故亡事故亡事故亡事故 。（。（。（。（线线线线路不一定停运）路不一定停运）路不一定停运）路不一定停运）3434 电电力系力系统简统简介及高介及高压压电电气气设备简设备简介介3535 电电电电力系力系力系力系统统统统 由由由由发电发电发电发电、变电变电变电变电、输电输电输电输电、配配配配电电电电和用和用和用和用电电电电等等等等环节组环节组环节组环节组成的成的成的成的电电电电能能能能生生生生产产产产与消与消与消与消费费费费系系系系统统统统。它的功能是将自然界的。它的功能是将自然界的。它的功能是将自然界的。它的功能是将自然界的一次能源一次能源一次能源一次能源通通通通过发电动过发电动过发电动过发电动力装力装力装力装置（主要包括置（主要包括置（主要包括置（主要包括锅锅锅锅炉炉炉炉、汽、汽、汽、汽轮轮轮轮机、机、机、机、发电发电发电发电机及机及机及机及电电电电厂厂厂厂辅辅辅辅助生助生助生助生产产产产系系系系统统统统等）等）等）等）转转转转化成化成化成化成电电电电能，再能，再能，再能，再经输经输经输经输、变电变电变电变电系系系系统统统统及及及及配配配配电电电电系系系系统统统统将将将将电电电电能供能供能供能供应应应应到各到各到各到各负负负负荷荷荷荷中心，通中心，通中心，通中心，通过过过过各种各种各种各种设备设备设备设备再再再再转换转换转换转换成成成成动动动动力、力、力、力、热热热热、光等不同形式的能、光等不同形式的能、光等不同形式的能、光等不同形式的能量，量，量，量，为为为为地区地区地区地区经济经济经济经济和人民生活服和人民生活服和人民生活服和人民生活服务务务务。电电电电网网网网 在在在在电电电电力系力系力系力系统统统统中，中，中，中，联联联联系系系系发电发电发电发电和用和用和用和用电电电电的的的的设设设设施和施和施和施和设备设备设备设备的的的的统统统统称。属称。属称。属称。属于于于于输输输输送和分配送和分配送和分配送和分配电电电电能的中能的中能的中能的中间环节间环节间环节间环节，它主要由，它主要由，它主要由，它主要由联结联结联结联结成网的送成网的送成网的送成网的送电线电线电线电线路、路、路、路、变电变电变电变电所、配所、配所、配所、配电电电电所和所和所和所和配配配配电线电线电线电线路路路路组组组组成。成。成。成。通常把由通常把由通常把由通常把由输电输电输电输电、变电变电变电变电、配、配、配、配电电电电设备设备设备设备及相及相及相及相应应应应的的的的辅辅辅辅助系助系助系助系统统统统组组组组成的成的成的成的联联联联系系系系发电发电发电发电与用与用与用与用电电电电的的的的统统统统一整体称一整体称一整体称一整体称为为为为电电电电力网。力网。力网。力网。简简简简称称称称电电电电网。网。网。网。3636水水电电厂厂核核电电厂厂工厂工厂电电气化气化铁铁路路风风力力发电发电机机变电所居民终终端端变变电电所所220kV110kV火火电电厂厂枢枢纽变纽变电电站站110kV3737电压电压电压电压等等等等级级级级目前我国常用的交流目前我国常用的交流目前我国常用的交流目前我国常用的交流电压电压电压电压等等等等级级级级：220V220V220V220V、380V380V380V380V、6kV6kV6kV6kV、10kV10kV10kV10kV、35kV35kV35kV35kV、110kV110kV110kV110kV、220kV220kV220kV220kV、330kV330kV330kV330kV、500kV500kV500kV500kV，750KV,1000KV750KV,1000KV750KV,1000KV750KV,1000KV。电压电压电压电压等等等等级级级级划分划分划分划分低低低低压压压压：标标标标称称称称电压电压电压电压1kV1kV1kV1kV及以下的交流及以下的交流及以下的交流及以下的交流电压电压电压电压等等等等级级级级。中中中中压压压压：国家国家国家国家电电电电网公司的网公司的网公司的网公司的规规规规范性文件中把范性文件中把范性文件中把范性文件中把1kV1kV1kV1kV以上至以上至以上至以上至20kV20kV20kV20kV的的的的电压电压电压电压等等等等级级级级。高高高高压压压压：标标标标称称称称电压电压电压电压1kV1kV1kV1kV以上、以上、以上、以上、330kV330kV330kV330kV以下的交流以下的交流以下的交流以下的交流电压电压电压电压等等等等级级级级。标标标标称称称称电电电电压压压压800 kV800 kV800 kV800 kV以下的直流以下的直流以下的直流以下的直流电压电压电压电压等等等等级级级级。超高超高超高超高压压压压：标标标标称称称称电压电压电压电压330kV330kV330kV330kV及以上、及以上、及以上、及以上、1000kV1000kV1000kV1000kV以下的交流以下的交流以下的交流以下的交流电压电压电压电压等等等等级级级级。特高特高特高特高压压压压：标标标标称称称称电压电压电压电压100