2023年电工基础复习题

发布 2021-12-27 10:05:28 阅读 1316

电工基础复习题。

第一章电路的基本概念和基本定律。

第一节电路的组成。

一、电路的组成。

由电源、负载、联接导线及开关等组成的闭合回路。

电源:产生电能的设备。作用:将非电能量转换为电能。如:干电池、蓄电池、发电机等。

负载:取用电能的设备。作用:将电能转换为其它形式的能量。

联接导线及开关:传输、控制、分配电能的设备。作用:传输、控制、分配电能。

二、电流符号“i”表示。

电流:电荷有规则的定向移动,就形成电流。

1、电路中产生电流的条件:1)有电源供电。2)电路必须是闭合回路。

2、电流的大小:

i=q/ti-电流强度(电流),单位是安培,简称安,用a表示。

q-电荷量,单位是库仑,用c表示。

t-时间,单位是秒,用s表示。

3、电流的单位:

千安(ka) 安(a) 毫安(ma) 微安(ua)

1 ka=103 a= 1000a; 1 a=103 ma = 1000ma

1 a=106 ua = 1000000 ua

4、电流的种类。

1)恒定的电流(直流):大小和方向不变。i=q/t=常数。

2)交变的电流(交流):大小和方向变化。

i=dq/dt≠常数。

5、电流的方向。

1)实际方向 2)电流的正方向(参考方向)3)电流的正值与负值。

三、电位、电压与电动势。

1、电位的概念。

如电路的参考点改变,则电路中各点的电位随之改变。但是任意两点之间的电位差则不变。

2、参考点。

所选定的零电位之点。符号“⊥”

3、电压(电位差)

电路中两点之间的电位差。

电压的单位:千伏(kv) 伏(v) 毫伏(mv) 微伏(uv)

1 kv=103 v= 1000v; 1 v=103 mv = 1000mv

1 a=106 uv = 1000000 uv

4、电源力(非电场力)将单位正电荷,从电源的低电位端经电源内部移到电源的高电位端所做的功。

电动势:符号“e”表示。

电动势的单位:千伏(kv) 伏(v) 毫伏(mv) 微伏(uv)

5、电路分为:

内电路(电源中),e、i实际方向相同或者u、i实际方向相反。

外电路(负载电路),u、i实际方向相同。

6、例题:如图所示已知:电流i=1a,u=2v。

试计算下图各元件吸收或产生的功率?

图一)解:图a中电流、电压的参考方向相同,应用公式计算。

p=ui=(2) (1) =2w

p>0,表明元件吸收(消耗)功率。

图b中电流、电压的参考方向相反,应用公式计算。

p=-ui=- 2) (1) =2w

p<0,表明元件发出(产生)功率。

四、电阻元件。

1、导体的电阻:导体对电流的阻力。用r或r表示。

2、导体电阻的计算:

r=ρl/s

r:导体的电阻,单位为欧姆简称欧ω;

l:导体的长度,单位为米;

s:导体的横截面积,单位为毫米2;

;导体的电阻系数,也称电阻率。单位为欧。 毫米2/米;

试解:有一条10公里长的电力线路,采用截面积为25平方毫米的铝绞线,求铝导线在20oc时的电阻值。

查表可知铝的电阻率ρ=0.0283)

3、导体电阻与温度的关系。

=r2-r1/ r1(t2-t1)

r1:温度为t1时的导体电阻值;

r2:温度为t2时的导体电阻值;

:电阻的温度系数(1/0c)。

负阻性:温度系数为负值(α<0)的特性,当温度升高时,电阻减小。

当温度降低到绝对温度即-2730c时,其电阻完全消失的现象称超导现象,具有这种现象的物质称超导体。

电阻随温度变化的计算公式:

r2= r1+αr1(t2-t1)

4、导体电阻的单位。

欧(ω)千欧(kω) 兆欧mω

1kω=103ω=1000ω;1mω=106ω=1000000ω

5、导体电阻的测量:1)断开电源;2)欧姆表调零。

五、导体、绝缘体、半导体。

1、导体:电阻小,容易传导电流的物体。

2、绝缘体:电阻很大,不导电的物体。

3、半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间的物体。

第二节电路的基本定律。

一、部分电路欧姆定律:i=u/r u = i r

i:电路中电流(安a)

u:电阻两端电压(伏v)

r:电阻(欧ω)

二、全电路欧姆定律:i=e/ r+r0 e= i r+ i r0

u = e-i r0; e:电源电动势v; i:电路中电流a;

r:负载电阻ω; u:电源端电压v; i r0:电源的内阻压降v;

例:某直流发电机的端电压为110伏,内阻为0.2欧,外电路负载为5欧,求这台发电机的电动势。

解:e= u + i r0,i=u/r

e= u + u/r* r0=110+110/5*0.2=114v

第三节电阻的联接。

一、电阻的串联。

串联:把两个或多个电阻一个接一个的顺序相联,每个电阻通过同一电流。

特点:1、各电阻中的电流相等;

2、各电阻上的电压降之和等于总电压;

3、电路中的总电阻等于各个分电阻之和。

i=i1=i2 u=u1+u2 r=r1+r2

4、分压公式:u1=ir1=r1/(r1+r2)*u

u2=ir2=r2/(r1+r2)*u

二、电阻的并联。

并联:将两个或多个电阻的两端相互联接在一起,使每个电阻都承受同一电压作用。

特点:1、各电阻两端承受同一电压u。

2、电路的总电流等于各电阻支路的电流之和。

i=i1+i2+——in

3、分流公式:各支路的电流与各自的电阻成反比。

i1/i2=r2/r1

i1= r2/(r1+r2)*i

i2= r1/(r1+r2)*i

分流系数:r2/(r1+r2)、r1/(r1+r2);

三、混联电路的计算。

1、先求并联电阻值,后求串联电阻值;

2、应用欧姆定律求出总电流i;

3、根据分流公式求出各分支电流。

第四节电功和电功率。

一、电功:电流所做的功。

1、电功与电流的关系:i2>i1 a2>a1 电功与电流成正比。

2、电功与电压的关系:v2<v1 a2<a1 电功与电压成正比。

3、电功与时间的关系:电功与时间成正比。

a=uit=i2rt=u2/ rt (u = i r i=u/r)

1焦耳=1伏安秒=1瓦秒;1度电=1千瓦小时(kwh)

二、电功率。

功率:单位时间内电流所做的功,用字母p表示,单位瓦或千瓦。

p=a/t 或p=ui=i2r=u2/r

1kw=1000w。1千瓦=1000瓦。

三、额定值:所有电器设备为了安全、可靠、经济地工作,对它的工作电压、电流、功率,规定正常使用的数值,称电器设备的额定值。

额定电压un 额定电流in 额定转速nn

额定功率pn额定容量sn

第五节电路的工作状态。

一、开路(空载)状态。

特征:i=0; u=u0=e ; pe=0 p=0;r=∝。

二、短路:特征:r=0;i=is=e/r0 ; u=0; p=0;pe=△p=is2 r0 。

三、有载工作状态。

特征:i=e/(r0+r) ;u=ir;u=e- ir0;p= pe-△p。

第六节节点电流定律和回路电压定律。

支路:电路中每一分支电路,一条支路流过一个电流,称支路电流。

节点:电路中三条或三条以上支路相联接的点称为节点。

回路:由一条或多条支路所组成的闭合回路,或由一个节点出发,沿着几条支路绕行一周的闭合电路。

节点电流定律:在任一瞬时,流向某一节点电流之和,应等于由该节点流出的电流之和。

回路电压定律:在任一瞬时,沿任一回路绕行一周,回路中各段电压的代数和恒等于零。

第二章磁路与电磁感应。

第一节磁场的基本知识。

一、磁铁的磁现象。

1、磁铁:能够吸引含铁物质的物体。分为南极s、北极n。

2、磁极间的作用:同性相斥,异性相吸。

3、磁场:具有磁力存在的空间。

4、磁力线:形象化地反映磁场分布情况的线条。

磁力线的主要特征:

磁场的强弱可用磁力线的疏密来表示;磁场强则线条密、磁场弱则线条疏。

二、磁场的基本物理量。

1、磁通(磁感应通量)φ:

单位:1韦伯(wb)=108马克斯韦(mx)

2、磁感应强度(磁通密度)b:b=φ/s或φ= bs

单位:1高斯(gs)=1马克斯韦(mx)/1厘米2(cm2)

1韦伯(wb)/米2(m2)=104高斯(gs)

3、磁动势:f=in 单位:安匝。

4、磁场强度h:h=f/l=in/l f:磁动势 l:磁路长度。

第二节电流的磁效应。

通电导体周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应。

1、通电直导体周围的磁场。

右手螺旋定则:右手握住导线,伸直的大拇指指向导线中电流的方向,弯曲的手指表示磁力线的方向,就是磁场的方向。

用圆圈中打点表示电流(或磁场)流出,用圆圈中打叉表示电流(或磁场)流入。

2、通电线圈的磁场。

右手螺旋定则:右手握住线圈,伸直的大拇指指向磁场的方向,弯曲的手指指向线圈中电流的方向即n极。

第三节磁场对电流的作用。

一、电动机左手定则:伸出左手,掌心对着北极n,四指为电流方向i,则大拇指为电磁力方向f。

电磁力f的计算:

1、均匀磁场中,导体与磁场方向垂直:

f=bilf:电磁力,单位为牛顿; b:磁场磁感应强度,单位韦伯/米2;

i:导体中的电流,单位为安;l:导体在磁场中的长度,单位为米。

第四节电磁感应。

电磁感应:导体在磁场中做切割磁力线运动而产生电动势的现象。或变动的磁场在导体中产生电动势的现象。

发电机右手定则:伸出右手,掌心对着北极n,大拇指表示导体相对运动方向,则四指表示感应电动势(或感应电流)的方向。

第五节自感应与互感应。

自感应:线圈中的感应电动势是由于线圈本身的电流变化而产生的现象。

互感应:变化的电流引起附近另一线圈中产生感应电动势的现象。

第三章单相交流电路。

第一节交流电与直流电的区别。

直流电:电压波形大小和方向不随时间而变化。

交流电:电压波形大小和方向随时间按正弦规律变化。

第二节正弦交流电动势的产生。

交流发电机。

一、主要结构。

1、定子:固定部分1)定子铁芯成 2)定子绕组。

2、转子:转动部分 1)转子磁极其 2)激磁线圈。

感应电动势:e=blv

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