电工作业安全技术.doc

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1、第一章电工与电子基础第一节电的基本概念对于“电”我们首先应从以下几个方面去理解。一、物质的结构自然界的一切物质都是由原子组成的，而原子又是由原子核和核外电子组成的，原子核带正电荷，电子带负电荷。当物体由于某种原因使得核外电子的数目增大或减少时，物质内部的正负电荷的数量不再相等，物体就会显示出带电性。二、电流电荷有规则的定向运动叫电流。在金属导体中，电流是自由电子在电场力作用下有规则的运动形成的。电荷的多少即为电量。电流的大小定义为单位时间内通过导体截面的电量，用电流强度来衡量。若在时间T秒内，通过导体横截面的电量是Q库仑，则电量强度I就可以用下式表示，即I=Q/

2、T注意：电流不但有大小，而且有方向。习惯上规定以电荷运动的方向为电流的正方向。在金属导体中，虽然电流实际上是自由电子定向移动形成的，但其效果和等量的正电荷正电荷反向流动完全相同，因此电流方向与电子流方向相反。三、电压电压又称电位差，是衡量电场做功本领大小的物理量。电压不但有大小，还有方向。对于负载来说，规定电流流进端为电压的正端，电流流出端为电压的负端。电压的方向由正指向负，即负载中电压的实际方向与电流方向一致。四、电位电位是一个相对量，如果在电路中任选一个参考点，令其为零，则电路中某一点的电位就等于该点到参考点之间的电压，电位差就是电压。五、电动势电动势是衡量

3、电源将非电能转换成电能本领的物理量，定义为：在电源内部外力将单位正电荷从电源的负极移到电源正极所做的的功。电动势的方向规定为：在电源内部，由负极指向正极，即由低电位指向高电位。六、电阻当电流通过导体时，由于自由电子在运动中不断与导体内的原子、电子相互碰撞，使其运动受到阻碍，这种导体对电流的阻碍作用。注意：导体的电阻是客观存在的，它不随导体两端的电压的大小变化。即使没有电压，导体仍然有电阻。实验证明，在温度一定时，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的截面积成反比，还与导体的材料有关。导体的电阻还与温度有关，通常情况下，金属的电阻都是随温度的升高。第二节直流电路一

4、、电路1.电路的组成及电路元件的作用电路就是电流所流经的路径，它由电路元件组成。电路元件大体可分为四类：电源负载、控制电器和保护电器以及导线。电路通常有三种状态：通路、开路、短路。2.电路的分类根据通过电路的电流的不同，电路可分为直流电路和交流电路；直流电路又分为简单直流电路和复杂直流电路。二、电路的欧姆定律电流、电压和电阻是电路中的三个基本物理量，欧姆定律反映了电路中电阻元件两端的电压与通过该元件的电流和电阻三者之间的关系。其数学表达式为I=U/R式中I—电流（A）U—电压（V）R—电阻（Ω）三、电路的功率与电能1.电功率电功率就是单位时间内电场力所做的功，数

5、学表达式为P=UI=IR=U/R,式中P—电功率（W）U—电压（V）I—电流（A）R—电阻（Ω）2.电能功率只表示设备工作能力的大小，它们所完成的工作量，不仅决定于其功率的大小，还与它们工作的时间长短有关，即W=Pt=UIt，其中W—电能（kW·h）3.焦耳—楞次定律电流通过电阻时使电阻发热的现象叫电流的热效应，即电能转化为热能的效应。焦耳楞次定律描述的就是电阻通过电流后产生的热量与电流、电阻及通电时间的关系。数学表达式为Q=I2Rt，式中Q—电阻产生的热量（J）t—时间（s）4.电阻的串联电路在电路中，串联电路是最简单的连接方式，即将电阻依次首尾相连，使各电阻

6、通过同一个电流。串联电路的特点（1）串联电路各处电流相等I=I1=I2=I3=…=In；（2）串联电路两端总电压等于各电阻两端电压之和U=U1+U2+U3+…+Un（3）串联电路的总电阻（即等效电阻）等于各串联电阻之和R=R1+R2+R3+…Rn（4）在串联电路中，各电阻上的电压与电阻的大小成正比（5）串联电路中，各电阻消耗的功率与电阻的大小成正比。由以上电阻串联的特点，我们可知电阻串联在实际工作中常用于分压和限流。5.电阻的并联电路把几个电阻的一端连接在一个节点上，另一端连接在另一个节点上，这种连接方式叫做电阻的并联。并联电路的特点：（1）电路中各电阻两端电压

7、相等，且等于电路两端的电压。U1=U2=U3…=Un（2）并联电路的总电流为各电阻支路电流之和。I=I1+I2+I3+…+In（3）并联电路总电阻（等效电阻）的倒数为各电阻的倒数之和。根据并联电路的特点可知，在并联电路中，电流的分配与电阻大小成反比，即阻值越大的电阻所分配到的电流越小；反之电流越大。6．电阻的混联电路电阻的串联与并联是电路最基本的连接形式。在一些电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，这种电路就叫做电阻的混联。（1）应用电阻的串联、并联特点，逐步简化电路，求出电路的等效电阻。（2）由等效电阻和电路的总电压，根据欧姆定律求出电路的总电流。（3）由总

8、电流根据欧姆定律和电阻串