要如何学习电工电路的知识?先从基础开始学吧
电和磁
电和磁的基本概念 电流与磁场可以通过某种方式互换,在学习电与磁之间的关系之前,我们先了解电、磁的基本概念。 1 电的基本概念 电具有同性相斥、异性相吸的特性,如图1-1所示,当使用带正电的玻璃棒靠近带正电的软木球时会相互排斥;当使用带负电的橡胶棒靠近带正电的软木球时,会相互吸引。 电根据种类及特性可分为直流电和交流电。直流电包括直流电流和直流电压;交流电包括交流电流和交流电压。因此,我们有必要先了解一下电流和电压的概念。图1-2为电流和电压的关系。 一般由电池、蓄电瓶等产生的电流为直流,即电流的大小和方向不随时间变化,也就是说,正、负极始终不改变,记为“DC”或“dc”,如图1-3所示。 交流电的电流大小和方向(即正、负极性)会随时间的变化而变化,用“AC”或“ac”表示。 2 磁的基本概念 一般提起磁,很多人便会想到磁石或磁铁能吸引铁质物体,指南针会自动指示南北方向。一般物质被称为无磁性或非磁性物体(或材料)。事实上,任何物质都具有磁性,只是有的物质磁性强,有的物质磁性弱;任何空间都存在磁场,只是有的空间磁场强度高,有的空间磁场强度低。图1-4为磁的基本性质。 电和磁的关系 电流与磁场可以通过某种方式互换,即电流感应出磁场或磁场感应出电流。 1 电流感应磁场 电流感应磁场的过程如图1-5所示。 2 磁场感应电流 磁场感应电流的过程如图1-6所示。 交流电与交流电路
认识交流电 交流电(Alternating current,AC)一般是指电流的大小和方向随时间做周期性的变化。日常生活中所有的电器产品都需要有供电电源才能正常工作,大多数的电器设备都由市电交流220V、50 Hz作为供电电源。这是我国公共用电的统一标准。交流220V电压是指火线对零线的电压。交流电是由交流发电机产生的。交流发电机可以产生单相和多相交流电压,如图1-7所示。 1 单相交流电 单相交流电是以一个交变电动势作为电源的电力系统,在单相交流电路中,只具有单一的交流电压,电流和电压都按一定的频率随时间变化,如图1-8所示。 2 多相交流电 适用于电力传输和电力设备中的为单相交流电和三相交流电两种,如图1-9所示。 交流电路的应用 根据交流电供电相数的不同,所应用的交流电路也不相同。大部分单相交流电路应用于照明或家庭用电;多相交流电路应用于工业生产、输电或供配电领域。 1 单相交流电路的应用 单相交流电路是由单相电源、单相负载和线路组成的,有一根火线和一根零线,为了安全可再加一根地线。一般情况下,单相交流电源的电压为220V。图1-10为家庭中单相交流电的分配情况。其中,空调器、洗衣机、风扇等对电压稳定性要求不高的电器分为一个支路;电视机、电脑等信息类电器分为一个支路;电灯、微波炉等分为一个支路。 2 三相交流电路的应用 三相交流电路应用的范围较广,在不同的环境中,三相交流电路的连接方法与负载的连接方法有所区别。图1-11为三相交流电路的不同连接方法。 用来产生对称三相电动势的电源称为对称三相电源。三相电源具有结构上对称的三相绕组A-X、B-Y、C-Z,分别称为A相、B相和C相。A、B、C称为三相绕组的首端,X、Y、Z称为三相绕组的末端,每相绕组电动势的正方向由末端指向首端。 |