单元一 电工基础知识ppt课件.ppt

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1、《计算机应用电工技术》主编：王公儒单元一：电工基础知识工作任务计算机应用和网络系统工程离不开电工技术。本单元电工基础理论与中学知识衔接，通过本单元的学习，了解和熟悉电工技术涉及的电阻、电流、电压、电感、电容和功率等基本概念，了解电线电缆的类型和相关的知识，掌握实际工程应用中电线电缆的选取和连接方法。工作目标了解电阻、电流、电压、电感、电容和功率的概念。熟悉电路中电阻、电流、电压等计算方法。熟悉导线的类型和规格。熟练掌握电线电缆的各种连接方法。1.1电阻和电阻率1.1.1电阻和电阻率的概念电阻是电线等导体的基本物理特性，电路中各部位都存在电阻，用于传输电能的导线，用于测量电能的各种电表，以及

2、电灯、电器等用电设备都有电阻。电阻可以描述为电路中组件对所经过电能的阻碍作用，用符号R表示电阻，国际单位制中电阻的单位为欧姆（Ω）。电阻率是反映材料导电性能的物理量，它与导体的长度、横截面积等因素无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关。如果知道一个导体材料的电阻率、长度l、截面积S，就可以计算其电阻值从表1-1看出，银、铜、金、铝四种材料电阻率最小，都在需要导电的电工电子行业大量使用，例如大功率电器设备接线排和接线端子往往采取镀银，超五类和六类网络水晶头刀片采取镀金，实现电阻低和不生锈的目的，铜常用于电线电缆导体，铝用于高压输电导线。表1-1常见金属材料的电阻率金属

3、种类材料电阻率(Ωm)金属种类材料电阻率(Ωm)银1.65×10-8锰铜4.4×10-7铜1.75×10-8汞9.6×10-7金2.4×10-8康铜5.0×10-7铝2.83×10-8镍铬合金1.0×10-6钨5.48×10-8铁铬铝合金1.4×10-6铁9.78×10-8铝镍铁合金1.6×10-61.1电阻和电阻率1.1.2网络双绞线电缆电阻的计算1.长度90米永久链路的电阻GB50311《综合布线系统工程设计规范》中规定，双绞线电缆永久链路的最大长度为90米。网络双绞线的导体都是用铜导体，五类双绞线电缆的线芯直径为0.5毫米，半径为0.25毫米，我们不考虑每对线绞绕后增加的长度，就按照

4、90米长度计算如下：90米双绞线电缆每芯线的电阻值为8.02毫米。2.长度305米整箱网络双绞线电缆的电阻整箱网络双绞线一般为1000英尺，也就是305米。因为网线由四对绞绕，每对绞绕的节距不同，四对线的长度都大于305米，每对线芯的电阻值也不同。我们以五类双绞线电缆为例计算整箱网线的电阻。五类网络双绞线电缆的线芯直径为0.5毫米，导体直径为0.5毫米，半径为0.25毫米，查表1-1知道，铜材料的电阻率为Ωm，按照公式1-1计算的电阻率如下：1、2线对颜色为白蓝、蓝，实际长度约为307.7米，计算的电阻值为27.37欧姆。3、4线对颜色为白橙、橙，实际长度约为319米，计算的电阻值为28.

5、42欧姆。5、6线对颜色为白绿、绿，实际长度约为311.6米，计算的电阻值为27.76欧姆。7、8线对颜色为白棕、棕，实际长度约为314.9米，计算的电阻值为28.06欧姆。1.1电阻和电阻率1.1.3串联和并联电路的的等效电阻值串联电路中的两个电阻R1和R2，其等效和电阻R=R1+R2，如图1-1所示，对于并联电路，，如图1-2所示。1.2电流1.2.1电流的概念我们用电流强度来描述流经物体的电量的大小，电流强度又简称为电流，符号为I，国际单位制中，电流的单位为安培（A）。定义电流I为单位时间t内，流经物体某一横截面的电荷量Q的大小：Q为通过导体横截面的电荷量，单位是库仑（C）。t为电荷

6、通过导体的时间，单位是秒（s）。在国际单位制中，1秒内通过导体横截面的电荷量为1库伦时，其电流为1安培（A）。在电场力的作用下，电荷有规律的定向移动形成了电流。规定正电荷的移动方向或者负电荷移动的反方向，为电流的实际方向，如图1-3所示。当电流的大小和方向都不随时间而改变时，称这种电流为恒定电流。使用大写字母如U、I表示电压、电流。当电压、电流随时间变化时，使用小写字母u、i表示。图1-3电流的方向1.2电流1.2.2电流的计算使用电流表或万用表可以测试流经电路某一支路的电流。如图1-4所示。要测量流经电阻R1的电流，则应将电表串接在R1所在的支路。对于高压交流电流，也可使用互感的方式测试

7、其电流值。如图1-5所示，交流电路电流为i1，线圈匝数为n1，感应电路电流为i2，线圈匝数为n2，则n1i1=n2i2图1-4直流电流的测量图1-5交流电流的测量1.2电流1.2.3串联和并联电路的电流计算对于串联电路I=I1=I2，如图1-6所示，对于并联电路I=I1+I2，如图1-7所示。在图1-7所示电路中，已知总电流I，同样可以计算尺流经支路R1和R2的电流值大小，每条支路的电阻越大，该支路上分配到的电流越小已知