P3 第一章 电工基础知识
本章介绍电工理论基本知识，这些知识是学习电气专业知识所必需的基础。主要内容包括：直流电路及基本物理量,磁场及电磁感应、正弦交流电路、三相正弦交流电路。
第一节 直流电路及基本物理量
爱情表白短信一、直流电路
电路是由电气设备和电器元件按一定方式组成的，它为电流的流通提供了路径。根据电路中电流的性质不同，电路可分为直流电路和交流电路。电路中，电流的大小及方向都不随时间变化的电路，称为直流电路；电流的大小及方向随时间变化的电路,称为交流电路。
电路的种类很多，不论结构简单还是复杂,电路都包含以下三个基本组成部分。
1. 电源
电路中，供给电路能源的装置称为电源，如蓄电池、发电机等.电源可以将非电能转换成电能。
2。 负载
电路中,使用电能的设备或元器件称为负载,也叫负荷，如电灯泡、电炉等。负载可以将电能转换为光能、热能等其他形式的能量。
3。 中间环节
电路中连接电源和负载的部分称为中间环节,最简单的中间环节是开关和导线。导线也叫电线，是电源与负载之间的连接线,它把电流由电源引出来，通过负载再送回电源，构成电流的完整回路.图1—1就是一个简单电路的示意图。
电路由粽子煮多久才会熟外电路和内电路两部分组成。
外电路：图1－1中，由电源引出端1经导线、负载、仪表等环节,至返回端2的电路叫外电路。
内电路：电源本身电流的通路为内电路。在图1－1中，指电源引出端1和2间,由发电机组成的电路。
电流在外电路被认为是从电源的正极流向负极，而在电源内部则相反,是由电源负极流向正极.在电源和外电路形成闭合回路后，电流才能产生。如果电路断开,如图12所示,导线1点和2点间断开了，电流就不能流通了，此时称电路为断路或开路状态。
二、电流
金属导体内的自由电子或电解液内的正负离子，通常都处在不规则的运动状态，因此在任一瞬间通过导体任一截面的电量能相互抵消，即导体内没有电流流过。
当导体内的自由电子受到电场力的作用后，电子就以一定方向移动。在这种情况下，导体的任何截面（在任一瞬间），将有一定的电量通过,也就是说导体内有电流流动。
1. 直流电流
如果通过导体横截面上电流的方向和大小不随时间变化而变化，这种电流叫稳恒电流，或叫直流电流，简称直流，用符号I表示，如图1—3所示。习惯上把正电荷运动的方向规定为电流的实际方向，即在导体中，电流的实际方向与电子移动的方向是相反的，如图1－4所示。
2。 电流强度
衡量电流大小、强弱的物理量称为电流强度，简称电流。直流电流在单位时间内通过导体模截面的电量是恒定不变的，则电流强度为
式中 I—-电流强度,A；
Q一一电量，C；
t——时间,s。
电流的单位为安培，用符号A表示.在测量微小电流时，取1A的1／1000为单位，称为毫安（mA）；或取1A的1／1000000为单位,称为微安（μA）。式（1-1）中电量的单位为库仑（C);时间的单位为秒(s）。
3。 电流密度
流过导体单位截面积的电流叫电流密度手机视频怎么截取照片，用符号J表示，电流密度的单位是安／毫米2（A／mm2）.所取的截面积应与导体中电流方向相垂直，导体截面积的单位为毫米2（mm2）。
假定电流在导体截面积上分布是均匀的，则
（1－2)
式中 J—-电流密度，A／mm2;
I最好的粉底液——导体中的电流，A；
S——与导体中电流相垂直的横截面积，mm2。
【例1-1】在横截面积为2.5mm2的导线中，流过的电流为10A,求电流密度.
解：电流密度为
三、电阻与电导
1. 电阻
在金属导体中，自由电子在电场力作用下做定向运动时，与晶格中的离子发生碰撞，使自由电子运动受到阻力，即导体对电流有一定的阻力。导体对电流呈现的阻碍作用称为叫电阻，用参数R表示，电阻符号如图1－5所示.电阻的单位是欧姆(Ω），较大的电阻单位有千
欧（kΩ)、兆欧（MΩ）。它们之间的换算关系为1kΩ＝103Ω；1MΩ＝106Ω。
同一物质对电流的阻力,主要决定于导体的长度和横截面积。截面积相同时,则导体越长,电阻越大；长度相同时,则截面积越大,电阻越小。所以电阻与导线长度L成正比，而与导线截面积S成反比。用公式表示为
（1—3）
式中 ρ一一电阻率（或电阻系数),Ω·m.
各种导电材料的电阻率产是不同的，常用的材料中，电阻率最小的是银，其次是铜和铝。
2。 电导
电阻的倒数称为电导，导体的电阻越大,电导越小。电导是表示材料导电能力的参数，用符号G表示。电阻的单位为欧姆时,电导的单位是（1／Ω），称为西门子，用符号S表示.即
（1—4)
【例1-2】如有一导线的电阻是100Ω，求该导线的电导.
解：该导线的电导为
【例1—3】在某设备中，需绕一个2Ω的电阻，现采用长度为20m的铜线绕制，已知铜线的电阻率为0。42Ω·m，试计算所用铜线的横截面积.
解:铜线的横截面积为
3. 电阻与温度的关系
导体的电阻随温度而变化，变化的原因有两个:
一是当导体的温度升高时，导体内自由电子在定向运动过程中与晶格点阵的碰撞次数增多,而平均速度降低，即电阻增大而电流减小，因此导体的电阻随温度升高而增加。金属导体
的电阻基本上是随温度的升高而增加的。
二是当导体的温度升高时，某些材料参与导电的载流子浓度增加,使电流增大,电阻减小。因此这类导体的电阻随温度升高而降低。例如电解液和碳素物质的电阻，基本上是随温度升高而降低的。
还有某些导体如康铜、锰铜、镍铬合金等，它们的阻值几乎不随温度变化。
由上述可知，温度变化对不同导体电阻的影响是不同的。为了便于比较，往往取导体电阻为1Ω，当温度变化为1℃时，它的电阻的变化数值作为比较的标准.这个变化数值叫做电阻的温度系数，一般用字母“ar”表示，电阻温度系数ar表示温度增加1℃时，电阻的相对增量，单位为（1／℃）。
如果温度为T1时导体的电阻为R1，而温度变化为T2时,其电阻的数值可做如下推算：
当导体电阻是1Ω，温度变化为1℃时，电阻的数值为破釜沉舟百二秦关终属楚
R2＝R1＋R1 ar×1℃＝R1（1＋ar ×1℃)
hellsing地狱之歌因为 R1＝1Ω，所以R2 ＝1＋ar ×1℃.
若温度变化不是1℃，而是T2一T1，那么变化后的电阻为
R2＝R1＋R1 ar（T2－T1） （1—5)
或 R2＝R1［1＋ar（T2－T1）］
【例1-4】一铜线在＋20℃时,测得的电阻为150Ω，过了一段时间后,测得的电阻为210Ω,问这时的温度是多少（已知铜线的电阻温度系数ar＝0。004／℃）？
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