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第二章电工基础知识第二章电工基础知识概述概述 第一节电的基本概念第一节电的基本概念 第二节直流电路第二节直流电路 第三节电与磁第三节电与磁 第四节单相交流电路第四节单相交流电路第五节三相交流电路第五节三相交流电路概概 述述 本本章章主主要要介介绍绍电电常常用用基基本本物物理理量量、直直流流电电路路、交交流流电电路路、电电磁磁感感应应等等基基本本概概念念、定定律律，以以及及有有关关物物理理量量间间的的相相互互关关系系，为识图、读图、分析电路、电路设计打基础。为识图、读图、分析电路、电路设计打基础。要求要求要求要求：、了了解解电电的的各各主主要要物物理理量量及及基基本本公公式式的的含含义义，弄弄清清有有关公式物理量以及各符号的意义和单位。关公式物理量以及各符号的意义和单位。、掌掌握握各各定定律律的的内内容容及及有有关关量量间间的的关关系系，逐逐步步学学会会分分析电路的方法。析电路的方法。、充分重视理论结合实际，将学到的基础理论做为实、充分重视理论结合实际，将学到的基础理论做为实际设计、安装、维修的理论依据。际设计、安装、维修的理论依据。第一节电的基本概念第一节电的基本概念一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态 二、电流二、电流二、电流二、电流三、电阻三、电阻三、电阻三、电阻 四、电压与电位四、电压与电位四、电压与电位四、电压与电位五、电动势五、电动势五、电动势五、电动势一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（一）电路的组成（一）电路的组成 下面我们先来看一下手电筒电路下面我们先来看一下手电筒电路下面我们先来看一下手电筒电路下面我们先来看一下手电筒电路一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（一）电路的组成（一）电路的组成 电路电路电路电路电流经过的电流经过的电流经过的电流经过的路径路径路径路径。组成：组成：组成：组成：电源电源电源电源负载负载负载负载控制设备控制设备控制设备控制设备导线导线导线导线 电电电电流流流流必必必必须须须须在在在在闭闭闭闭合合合合回回回回路路路路中中中中产产产产生生生生，所所所所以以以以一一一一个个个个完完完完整整整整的的的的电电电电路路路路一一一一定定定定是回路。是回路。是回路。是回路。手电筒电路手电筒电路手电筒电路手电筒电路一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（一）电路的组成（一）电路的组成 1 1 1 1、电源、电源、电源、电源 将将将将其其其其他他他他形形形形式式式式的的的的能能能能量量量量转转转转换换换换成成成成电能的装置。电能的装置。电能的装置。电能的装置。E如：火力发电机：如：火力发电机：如：火力发电机：如：火力发电机：热能热能热能热能 水力发电机：水力发电机：水力发电机：水力发电机：水能水能水能水能 风力发电机：风力发电机：风力发电机：风力发电机：风能风能风能风能 核动力发电机：核动力发电机：核动力发电机：核动力发电机：核能核能核能核能 蓄电池：蓄电池：蓄电池：蓄电池：化学能化学能化学能化学能 转换为转换为转换为转换为电能电能电能电能 电源可通过电网络输送、传递、分配。电源可通过电网络输送、传递、分配。电源可通过电网络输送、传递、分配。电源可通过电网络输送、传递、分配。一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（一）电路的组成（一）电路的组成 2 2 2 2、负载、负载、负载、负载 将将将将电电电电能能能能转转转转换换换换成成成成其其其其他他他他形形形形式式式式能能能能量的器件或设备（各种电器）。量的器件或设备（各种电器）。量的器件或设备（各种电器）。量的器件或设备（各种电器）。E如：如：如：如：电灯电灯电灯电灯电能电能电能电能转换为转换为转换为转换为光能光能光能光能电炉电炉电炉电炉电动机电动机电动机电动机电能电能电能电能转换为转换为转换为转换为热能热能热能热能 电能电能电能电能转换为转换为转换为转换为机械能机械能机械能机械能 一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（一）电路的组成（一）电路的组成 3 3 3 3、控制设备、控制设备、控制设备、控制设备 按按按按人人人人们们们们的的的的需需需需求求求求安安安安全全全全、有有有有效效效效的的的的控控控控制制制制电电电电能能能能各各各各物物物物理理理理量量量量以以以以及及及及用用用用电电电电器的使用时间。器的使用时间。器的使用时间。器的使用时间。E如如如如：控控控控制制制制电电电电灯灯灯灯的的的的开开开开关关关关、插插插插销销销销等等等等 ：控控控控制制制制电电电电动动动动机机机机的的的的接接接接触触触触器器器器、继电器、继电器、继电器、继电器、断路器断路器断路器断路器等等等等。一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（一）电路的组成（一）电路的组成 4 4 4 4、导线、导线、导线、导线 输输输输送送送送分分分分配配配配电电电电能能能能的的的的导导导导体体体体（常用铜、铝材料）。（常用铜、铝材料）。（常用铜、铝材料）。（常用铜、铝材料）。E 它它它它将将将将电电电电源源源源电电电电能能能能输输输输送送送送致致致致控控控控制制制制设设设设备备备备，再再再再将将将将受受受受控控控控制制制制的的的的电电电电能能能能输输输输入入入入用用用用电电电电器器器器，最最最最后后后后再再再再将将将将其其其其连连连连接接接接回回回回电电电电源源源源而而而而形形形形成成成成回回回回路。路。路。路。一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（一）电路的组成（一）电路的组成 E 电电电电路路路路可可可可分分分分为为为为外外外外电电电电路和内电路路和内电路路和内电路路和内电路 外电路外电路外电路外电路：电源电源电源电源 控制设备控制设备控制设备控制设备 负载负载负载负载 内内内内电电电电路路路路：电电电电源源源源内内内内部部部部的的的的通通通通道道道道。如如如如蓄蓄蓄蓄电电电电池池池池两两两两极极极极、发发发发电电电电机机机机电枢线圈内通道。电枢线圈内通道。电枢线圈内通道。电枢线圈内通道。电路的分类电路的分类电路的分类电路的分类 一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（一）电路的组成（一）电路的组成 电路原理图电路原理图电路原理图电路原理图 电电电电路路路路图图图图是是是是最最最最简简简简单单单单明明明明了了了了提供电路信息的方法。提供电路信息的方法。提供电路信息的方法。提供电路信息的方法。电电电电路路路路图图图图主主主主要要要要用用用用来来来来详详详详细细细细理理理理解解解解设设设设备备备备和和和和其其其其组组组组成成成成部部部部分分分分的的的的工工工工作作作作原原原原理理理理，故故故故称称称称电电电电路路路路原原原原理理理理图图图图。它它它它为为为为接接接接线线线线、测测测测试试试试、排排排排故提供信息。故提供信息。故提供信息。故提供信息。电电电电工工工工作作作作业业业业人人人人员员员员实实实实际际际际操操操操作作作作时时时时离离离离不不不不开开开开电电电电路路路路图图图图，识识识识图图图图、读读读读图图图图是是是是作作作作为为为为一一一一名名名名电电电电工工工工的的的的基基基基本功。本功。本功。本功。对对对对各各各各种种种种不不不不同同同同电电电电路路路路的的的的表表表表达方式达方式达方式达方式电路图电路图电路图电路图一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（一）电路的组成（一）电路的组成 电路原理图电路原理图电路原理图电路原理图 信息信息信息信息：电路中所用元件名称、数量及参数。电路中所用元件名称、数量及参数。电路中所用元件名称、数量及参数。电路中所用元件名称、数量及参数。E E E E电池组，套。电池组，套。电池组，套。电池组，套。HLHLHLHL 指示灯，指示灯，指示灯，指示灯，1212，0.10.1A A、1 1只。只。只。只。R R电阻，电阻，电阻，电阻，6060，1 1，1 1只。只。只。只。K K K K1 1 1 1、K K K K2 2 2 2单极开关，只。单极开关，只。单极开关，只。单极开关，只。由由由由 电电电电 气气气气 符符符符 号号号号（采采采采 用用用用GB4728-85GB4728-85标标标标准准准准）、代代代代号号号号、连接线组合而成。连接线组合而成。连接线组合而成。连接线组合而成。一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（一）电路的组成（一）电路的组成 电路原理图电路原理图电路原理图电路原理图 信息信息信息信息：导导导导线线线线连连连连接接接接方方方方式式式式：除除除除元元元元件件件件外外外外，每每每每根根根根实实实实线线线线都都都都是是是是所所所所需需需需连连连连接接接接的导线。的导线。的导线。的导线。由由由由 电电电电 气气气气 符符符符 号号号号（采采采采 用用用用GB4728-85GB4728-85标标标标准准准准）、代代代代号号号号、连接线组合而成。连接线组合而成。连接线组合而成。连接线组合而成。一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（一）电路的组成（一）电路的组成 电路原理图电路原理图电路原理图电路原理图 由由由由 电电电电 气气气气 符符符符 号号号号（采采采采 用用用用GB4728-85GB4728-85标标标标准准准准）、代代代代号号号号、连接线组合而成。连接线组合而成。连接线组合而成。连接线组合而成。信息信息信息信息：工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：闭合，指示灯在额定电压下发光；闭合，指示灯在额定电压下发光；闭合，指示灯在额定电压下发光；闭合，指示灯在额定电压下发光；断断断断开开开开，闭闭闭闭合合合合，指指指指示示示示灯灯灯灯与与与与电电电电阻阻阻阻串串串串联联联联，电阻串联降压，指示灯电压为左右，较暗。电阻串联降压，指示灯电压为左右，较暗。电阻串联降压，指示灯电压为左右，较暗。电阻串联降压，指示灯电压为左右，较暗。一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（二）（二）电路的状态电路的状态 1 1 1 1、通路状态、通路状态、通路状态、通路状态 通通通通路路路路就就就就是是是是电电电电路路路路中中中中开开开开关关关关闭合，负载中有电流流过。闭合，负载中有电流流过。闭合，负载中有电流流过。闭合，负载中有电流流过。在在在在这这这这种种种种状状状状态态态态下下下下，电电电电源源源源端端端端电电电电压压压压与与与与负负负负载载载载电电电电流流流流的的的的关关关关系系系系可用电流的负特性确定。可用电流的负特性确定。可用电流的负特性确定。可用电流的负特性确定。通通通通路路路路后后后后负负负负载载载载有有有有电电电电流流流流流流流流过过过过而而而而做做做做功功功功，根根根根据据据据负负负负载载载载的的的的大大大大小小小小，可分为可分为可分为可分为满载满载满载满载、轻载轻载轻载轻载、过载过载过载过载三种情况。三种情况。三种情况。三种情况。一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（二）（二）电路的状态电路的状态 1 1 1 1、通路状态、通路状态、通路状态、通路状态 满满满满载载载载：负负负负载载载载在在在在额额额额定定定定功功功功率率率率下下下下的的的的工工工工作作作作状状状状态态态态叫叫叫叫做做做做额额额额定定定定工工工工作作作作状状状状态态态态或或或或满满满满载；载；载；载；轻轻轻轻载载载载：负负负负载载载载低低低低于于于于额额额额定定定定功功功功率率率率的的的的工作状态叫做轻载；工作状态叫做轻载；工作状态叫做轻载；工作状态叫做轻载；过过过过载载载载：负负负负载载载载高高高高于于于于额额额额定定定定功功功功率率率率的的的的工作状态叫做过载或超载。工作状态叫做过载或超载。工作状态叫做过载或超载。工作状态叫做过载或超载。轻轻轻轻载载载载不不不不利利利利于于于于充充充充分分分分发发发发挥挥挥挥负负负负载载载载的的的的效效效效率率率率，过过过过载载载载容容容容易易易易使使使使负负负负载载载载过线路烧毁，过线路烧毁，过线路烧毁，过线路烧毁，满载为理想工作状态满载为理想工作状态满载为理想工作状态满载为理想工作状态。一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（二）（二）电路的状态电路的状态 2 2 2 2、断路或开路状态、断路或开路状态、断路或开路状态、断路或开路状态 断断断断路路路路一一一一般般般般为为为为故故故故障障障障，开开开开路路路路为为为为工工工工作作作作需需需需要要要要，电电电电路路路路状状状状态态态态一一一一样样样样，电电电电源源源源两两两两端端端端或或或或电电电电路路路路某某某某处处处处断断断断开开开开，电电电电路路路路中中中中没没没没有有有有电电电电流流流流通过。通过。通过。通过。对对对对于于于于电电电电源源源源来来来来说说说说，这这这这种种种种状态叫状态叫状态叫状态叫空载空载空载空载。一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（二）（二）电路的状态电路的状态 2 2 2 2、断路或开路状态、断路或开路状态、断路或开路状态、断路或开路状态 开路的开路的开路的开路的特点特点特点特点：电电电电路路路路中中中中电电电电流流流流为为为为零零零零，电电电电源源源源端端端端电压电压电压电压U U等于电源电动势等于电源电动势等于电源电动势等于电源电动势E E。电路某处断开电路某处断开电路某处断开电路某处断开一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（二）（二）电路的状态电路的状态 3 3 3 3、短路状态、短路状态、短路状态、短路状态 如如如如果果果果外外外外电电电电路路路路被被被被阻阻阻阻值值值值近近近近似似似似为为为为零零零零的的的的导导导导体体体体接接接接通通通通，这这这这时时时时电电电电源源源源就就就就处处处处于于于于短短短短路路路路状状状状态。态。态。态。一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（二）（二）电路的状态电路的状态 3 3 3 3、短路状态、短路状态、短路状态、短路状态 在在在在这这这这种种种种状状状状态态态态下下下下，短短短短路路路路电电电电流流流流I I I ID D D D=E/R=E/R=E/R=E/RO O O O非非非非常常常常大大大大，由由由由于于于于电电电电流流流流未未未未经经经经负负负负载载载载直直直直接接接接流流流流回回回回电电电电源源源源，电电电电源源源源内内内内阻阻阻阻R R R RO O O O极极极极小小小小，强强强强大大大大的的的的短短短短路路路路电电电电路路路路极极极极有有有有可可可可能能能能烧烧烧烧毁毁毁毁电电电电源源源源和和和和线线线线路路路路，造造造造成成成成重重重重大大大大事事事事故故故故，所所所所以以以以要要要要严严严严格格格格防防防防止止止止，避避避避免发生短路。免发生短路。免发生短路。免发生短路。外电路被阻外电路被阻外电路被阻外电路被阻值近似为零值近似为零值近似为零值近似为零的导体接通的导体接通的导体接通的导体接通一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（二）（二）电路的状态电路的状态 3 3 3 3、短路状态、短路状态、短路状态、短路状态 防防防防止止止止短短短短路路路路最最最最常常常常用用用用的的的的方方方方法法法法是是是是在在在在电电电电路路路路上上上上安安安安装装装装熔熔熔熔断断断断器器器器，不不不不论论论论高高高高压压压压、低低低低压压压压、强强强强电电电电、弱弱弱弱电电电电，线线线线路路路路都都都都要要要要设设设设可可可可靠靠靠靠的的的的短路保护短路保护短路保护短路保护。熔断器熔断器熔断器熔断器一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态一、电路的组成及状态（二）（二）电路的状态电路的状态 电路的外特性电路的外特性电路的外特性电路的外特性 短路短路开路开路IU二、电流二、电流二、电流二、电流（一）电流的形成（一）电流的形成 电流电流电流电流电荷有规则的定向运动形成电流。用电荷有规则的定向运动形成电流。用电荷有规则的定向运动形成电流。用电荷有规则的定向运动形成电流。用I I、i i表示。表示。表示。表示。了解电流的实质，就要从物质内部结构进行分折：了解电流的实质，就要从物质内部结构进行分折：了解电流的实质，就要从物质内部结构进行分折：了解电流的实质，就要从物质内部结构进行分折：任任任任何何何何物物物物质质质质都都都都是是是是由由由由分分分分子子子子组组组组成成成成，分分分分子子子子是是是是由由由由原原原原子子子子组组组组成成成成，而而而而原原原原子又是由带正电原子核和带负电的电子组成。子又是由带正电原子核和带负电的电子组成。子又是由带正电原子核和带负电的电子组成。子又是由带正电原子核和带负电的电子组成。在在在在常常常常态态态态下下下下，原原原原子子子子核核核核所所所所带带带带的的的的正正正正电电电电荷荷荷荷数数数数等等等等于于于于电电电电子子子子所所所所带带带带的的的的负负负负电荷数，物质呈中性。电荷数，物质呈中性。电荷数，物质呈中性。电荷数，物质呈中性。在在在在金金金金属属属属导导导导体体体体中中中中存存存存在在在在较较较较多多多多脱脱脱脱离离离离原原原原子子子子核核核核吸吸吸吸引引引引力力力力的的的的自自自自由由由由电电电电子子子子，它们相互碰撞，处于无定向无规则运动，所以也不显电性。它们相互碰撞，处于无定向无规则运动，所以也不显电性。它们相互碰撞，处于无定向无规则运动，所以也不显电性。它们相互碰撞，处于无定向无规则运动，所以也不显电性。二、电流二、电流二、电流二、电流（一）电流的形成（一）电流的形成 例如，例如，例如，例如，1313号元素号元素号元素号元素铝铝铝铝的原子结构。电子分层的原子结构。电子分层的原子结构。电子分层的原子结构。电子分层排列（排列（排列（排列（2 2，8 8，3 3）二、电流二、电流二、电流二、电流（一）电流的形成（一）电流的形成 电流电流电流电流电荷有规则的定向运动形成电流。电荷有规则的定向运动形成电流。电荷有规则的定向运动形成电流。电荷有规则的定向运动形成电流。当当当当人人人人们们们们给给给给一一一一定定定定外外外外加加加加条条条条件件件件时时时时，如如如如导导导导体体体体两两两两端端端端加加加加一一一一个个个个电电电电场场场场（即即即即按按按按上上上上电电电电源源源源），则则则则导导导导体体体体内内内内自自自自由由由由电电电电子子子子受受受受到到到到电电电电场场场场力力力力的的的的作作作作用用用用，正正正正电电电电场场场场吸吸吸吸引引引引电电电电子子子子，负负负负电电电电场场场场排排排排拆拆拆拆电电电电子子子子，所所所所以以以以导导导导体体体体内内内内自自自自由由由由电电电电子就向着正电场方向移动。子就向着正电场方向移动。子就向着正电场方向移动。子就向着正电场方向移动。电电电电场场场场力力力力：带带带带电电电电导导导导体体体体的的的的周周周周围围围围存存存存在在在在着着着着电电电电场场场场，电电电电场场场场对对对对处处处处在在在在场场场场内的电荷有力的作用。内的电荷有力的作用。内的电荷有力的作用。内的电荷有力的作用。二、电流二、电流二、电流二、电流（一）电流的形成（一）电流的形成 在在在在金金金金属属属属导导导导体体体体中中中中，电电电电子子子子在在在在外外外外电电电电场场场场的的的的作作作作用用用用下下下下有有有有规规规规则则则则的的的的运运运运动动动动形形形形成成成成电电电电流。流。流。流。二、电流二、电流二、电流二、电流（一）电流的形成（一）电流的形成 电流强度电流强度电流强度电流强度：电流的大小取决于在一电流的大小取决于在一电流的大小取决于在一电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面的定时间内通过导体横截面的定时间内通过导体横截面的定时间内通过导体横截面的电荷量的多少，在单位时间电荷量的多少，在单位时间电荷量的多少，在单位时间电荷量的多少，在单位时间内通过导体横截面的电荷量内通过导体横截面的电荷量内通过导体横截面的电荷量内通过导体横截面的电荷量越多，表示通过该导体的电越多，表示通过该导体的电越多，表示通过该导体的电越多，表示通过该导体的电流越强，反之较弱，所以电流越强，反之较弱，所以电流越强，反之较弱，所以电流越强，反之较弱，所以电流大小用电流强度来衡量。流大小用电流强度来衡量。流大小用电流强度来衡量。流大小用电流强度来衡量。为方便起见，人们把电为方便起见，人们把电为方便起见，人们把电为方便起见，人们把电流强度简称流强度简称流强度简称流强度简称电流电流电流电流。电电电电流流流流强强强强度度度度1 1秒秒秒秒钟钟钟钟内内内内通过导体横截面的电荷量。通过导体横截面的电荷量。通过导体横截面的电荷量。通过导体横截面的电荷量。I I：电流强度（安培）电流强度（安培）电流强度（安培）电流强度（安培）QQ：电量（库仑）电量（库仑）电量（库仑）电量（库仑）t t：时间（秒）时间（秒）时间（秒）时间（秒）二、电流二、电流二、电流二、电流（一）电流的形成（一）电流的形成 电流密度电流密度电流密度电流密度：在在在在实实实实际际际际工工工工作作作作中中中中，经经经经常常常常需需需需要要要要选选选选择择择择导导导导体体体体（线线线线）的的的的粗粗粗粗细细细细即即即即截截截截面面面面积积积积，这这这这就就就就需需需需要要要要用用用用到到到到电电电电流流流流密度这一概念。密度这一概念。密度这一概念。密度这一概念。当电流在导体的横截面当电流在导体的横截面当电流在导体的横截面当电流在导体的横截面上均匀分布时，该电流与导上均匀分布时，该电流与导上均匀分布时，该电流与导上均匀分布时，该电流与导体横截面的比值，就称为体横截面的比值，就称为体横截面的比值，就称为体横截面的比值，就称为电电电电流密度流密度流密度流密度。电流密度用字母电流密度用字母电流密度用字母电流密度用字母J J表示，表示，表示，表示，即即即即 。J J：电流密度（电流密度（电流密度（电流密度（A/mmA/mm2）I I：电流（电流（电流（电流（A A）S S：横截面（横截面（横截面（横截面（mmmm2）二、电流二、电流二、电流二、电流（一）电流的形成（一）电流的形成 电流密度电流密度电流密度电流密度：如：如：如：如：横截面横截面横截面横截面2.52.5mmmm2 2的的的的BVRBVR塑料多股线的电流密度可选为塑料多股线的电流密度可选为塑料多股线的电流密度可选为塑料多股线的电流密度可选为7 7A/mmA/mm2 2，一般情况下：一般情况下：一般情况下：一般情况下：2.52.5mmmm2 2BVRBVR最大可通过最大可通过最大可通过最大可通过17.517.5A A电流，电流，电流，电流，可配用可配用可配用可配用3.83.8kWkW的单相用电设备。的单相用电设备。的单相用电设备。的单相用电设备。电电电电流流流流密密密密度度度度与与与与导导导导体体体体横横横横截截截截面面面面不不不不呈呈呈呈线线线线性性性性关关关关系系系系。因因因因为为为为导导导导体体体体的的的的截截截截面面面面积积积积选选选选用用用用必必必必须须须须考考考考虑虑虑虑诸诸诸诸多多多多综综综综合合合合因因因因素素素素，如如如如环环环环境境境境、敷敷敷敷设设设设方方方方式式式式、敷设长度。耐热、散热要重点考虑。敷设长度。耐热、散热要重点考虑。敷设长度。耐热、散热要重点考虑。敷设长度。耐热、散热要重点考虑。一般电流密度选择：负载电流越大，电流密度相对一般电流密度选择：负载电流越大，电流密度相对一般电流密度选择：负载电流越大，电流密度相对一般电流密度选择：负载电流越大，电流密度相对越小。越小。越小。越小。二、电流二、电流二、电流二、电流（一）电流的形成（一）电流的形成 电流密度电流密度电流密度电流密度：又如：又如：又如：又如：现现现现需需需需要要要要安安安安装装装装一一一一路路路路供供供供电电电电线线线线路路路路，此此此此线线线线路路路路计计计计算算算算总总总总负负负负荷荷荷荷电电电电流流流流为为为为125125125125A A A A，选选选选配配配配电电电电缆缆缆缆前前前前应应应应先先先先根根根根据据据据实实实实际际际际情情情情况况况况确确确确定定定定电电电电流流流流密密密密度度度度，通通通通常常常常100100100100A A A A以以以以上上上上电电电电路路路路选选选选用用用用电电电电缆缆缆缆的的的的电电电电流流流流密密密密度度度度，每每每每平平平平方方方方毫毫毫毫米米米米不不不不大于大于大于大于2 2 2 2A A A A，即，即，即，即J=2A/mmJ=2A/mmJ=2A/mmJ=2A/mm2 2 2 2，那么，那么，那么，那么，总总总总之之之之，导导导导体体体体安安安安全全全全载载载载流流流流量量量量选选选选择择择择正正正正确确确确与与与与否否否否，直直直直接接接接关关关关系系系系到到到到电路的安全、质量及成体，不可忽视。电路的安全、质量及成体，不可忽视。电路的安全、质量及成体，不可忽视。电路的安全、质量及成体，不可忽视。可选择可选择可选择可选择70707070mmmmmmmm2 2 2 2的电缆线。的电缆线。的电缆线。的电缆线。二、电流二、电流二、电流二、电流（二）电流的方向（二）电流的方向 电流的方向电流的方向电流的方向电流的方向正电荷移动的方向为正电荷移动的方向为正电荷移动的方向为正电荷移动的方向为电流方向电流方向电流方向电流方向。二、电流二、电流二、电流二、电流（二）电流的方向（二）电流的方向 不不不不同同同同的的的的导导导导电电电电物物物物质质质质中中中中，形形形形成成成成电电电电流流流流的的的的运运运运动动动动电电电电荷荷荷荷，可可可可以以以以是是是是正正正正电荷，也可以是负电荷。甚至两者都有。为统一起见电荷，也可以是负电荷。甚至两者都有。为统一起见电荷，也可以是负电荷。甚至两者都有。为统一起见电荷，也可以是负电荷。甚至两者都有。为统一起见 规规规规定定定定：正正正正电电电电荷荷荷荷定定定定向向向向移移移移动的方向为电流方向。动的方向为电流方向。动的方向为电流方向。动的方向为电流方向。按按按按照照照照这这这这个个个个规规规规定定定定，在在在在电电电电源源源源外外外外部部部部，电电电电流流流流的的的的方方方方向向向向是是是是从从从从电源的正极流向负极。电源的正极流向负极。电源的正极流向负极。电源的正极流向负极。在在在在金金金金属属属属导导导导体体体体中中中中，电电电电子子子子运运运运动的方向与电流方向相反。动的方向与电流方向相反。动的方向与电流方向相反。动的方向与电流方向相反。二、电流二、电流二、电流二、电流（二）电流的方向（二）电流的方向 电流方向的表示：电流方向的表示：电流方向的表示：电流方向的表示：abcoI1I2I可用箭头表示：可用箭头表示：I1 I2 I或用下标表示：或用下标表示：Iao Ibo Ioc 在分析和计算电路时，常常要求出电流方向，尤其是在分析和计算电路时，常常要求出电流方向，尤其是较复杂电路，某段电路中实际电流方向难以确定，在这种较复杂电路，某段电路中实际电流方向难以确定，在这种情况下，要设定参考方向，参考方向任意任意设定，当计情况下，要设定参考方向，参考方向任意任意设定，当计算结果大于零时（即为正值），假设参考方向与实际电流算结果大于零时（即为正值），假设参考方向与实际电流方向相同；如果计算结果小于零时（即为负值），那么假方向相同；如果计算结果小于零时（即为负值），那么假设参考方向与实际电流方向相反。设参考方向与实际电流方向相反。二、电流二、电流二、电流二、电流（二）电流的方向（二）电流的方向 电流方向的表示：电流方向的表示：电流方向的表示：电流方向的表示：abco4A3A 例：如图所示电路，例：如图所示电路，求出求出I Iaoao的大小和方向。的大小和方向。解：解：先设定先设定 I Iaoao的的方向，如图所示方向，如图所示根据基尔霍夫节点电流定律：根据基尔霍夫节点电流定律：I Iaoao+I+Ibobo=I IococI Iaoao=I Iococ-I-Ibobo 将已知数代入将已知数代入I Iaoao=3-4=-1A=3-4=-1A 得数为负值，实际电流方得数为负值，实际电流方向为向为I Ioaoa。二、电流二、电流二、电流二、电流（三）（三）电流的单位电流的单位 电流的国际单位为电流的国际单位为电流的国际单位为电流的国际单位为安培安培安培安培，简称为安，用，简称为安，用，简称为安，用，简称为安，用A A表示。表示。表示。表示。常常常常用用用用的的的的电电电电流流流流单单单单位位位位：千千千千安安安安（kAkA）、毫毫毫毫安安安安（mAmA）、微微微微安安安安（AA）。）。）。）。kAkA、A A、mAmA、AA依次为千进位，即：依次为千进位，即：依次为千进位，即：依次为千进位，即：1kA=103A=106mA=109A 二、电流二、电流二、电流二、电流（四）电流的种类（四）电流的种类 电电电电流流流流的的的的种种种种类类类类即即即即电电电电流流流流的的的的性性性性质质质质，通通通通常常常常分分分分直直直直流流流流电电电电、交交交交流流流流电电电电两两两两种。种。种。种。二、电流二、电流二、电流二、电流（四）电流的种类（四）电流的种类 1 1 1 1、直流电、直流电、直流电、直流电：其其其其大大大大小小小小和和和和方方方方向向向向均均均均不不不不随随随随时时时时间变化而变化。间变化而变化。间变化而变化。间变化而变化。直直直直流流流流电电电电可可可可由由由由蓄蓄蓄蓄电电电电池池池池、直直直直流发电机或整流电路获得。流发电机或整流电路获得。流发电机或整流电路获得。流发电机或整流电路获得。直直直直流流流流电电电电可可可可分分分分理理理理想想想想直直直直流流流流电电电电和和和和脉脉脉脉动动动动直直直直流流流流电电电电，用用用用直直直直角角角角坐坐坐坐标标标标系图形表示法可以看出：系图形表示法可以看出：系图形表示法可以看出：系图形表示法可以看出：i0t理想直流电理想直流电理想直流电理想直流电：无论无论t在什么时间段，在什么时间段，电流电流i大小幅度不变、方向大小幅度不变、方向不变，始终在正半周。不变，始终在正半周。二、电流二、电流二、电流二、电流（四）电流的种类（四）电流的种类 1 1 1 1、直流电、直流电、直流电、直流电：其其其其大大大大小小小小和和和和方方方方向向向向均均均均不不不不随随随随时时时时间变化而变化。间变化而变化。间变化而变化。间变化而变化。直直直直流流流流电电电电可可可可由由由由蓄蓄蓄蓄电电电电池池池池、直直直直流发电机或整流电路获得。流发电机或整流电路获得。流发电机或整流电路获得。流发电机或整流电路获得。直直直直流流流流电电电电可可可可分分分分理理理理想想想想直直直直流流流流电电电电和和和和脉脉脉脉动动动动直直直直流流流流电电电电，用用用用直直直直角角角角坐坐坐坐标标标标系图形表示法可以看出：系图形表示法可以看出：系图形表示法可以看出：系图形表示法可以看出：脉动直流电脉动直流电脉动直流电脉动直流电：虽方向不变，始终在虽方向不变，始终在正半周，但大小幅度随正半周，但大小幅度随t的的变化而不断变化，有一定变化而不断变化，有一定的交变成分。的交变成分。i0t二、电流二、电流二、电流二、电流（四）电流的种类（四）电流的种类 1 1 1 1、直流电、直流电、直流电、直流电：应注意应注意应注意应注意：直流电在接通和断开的瞬间都有个交变（即电流变化）直流电在接通和断开的瞬间都有个交变（即电流变化）过程。过程。脉脉脉脉 动动动动 直直直直 流流流流 电电电电是是是是通通通通过过过过整整整整流流流流后后后后的的的的直流电。直流电。直流电。直流电。整整整整 流流流流 获获获获 得得得得 理理理理想直流电的步骤：想直流电的步骤：想直流电的步骤：想直流电的步骤：二、电流二、电流二、电流二、电流（四）电流的种类（四）电流的种类 2 2 2 2、交流电、交流电、交流电、交流电 ：其其其其大大大大小小小小和和和和方方方方向向向向都都都都随随随随时时时时间的变化而变化。间的变化而变化。间的变化而变化。间的变化而变化。电电电电力力力力系系系系统统统统供供供供给给给给工工工工矿矿矿矿企企企企业的动力电都为交流电。业的动力电都为交流电。业的动力电都为交流电。业的动力电都为交流电。工工工工矿矿矿矿企企企企业业业业、日日日日常常常常生生生生活活活活所所所所用用用用的的的的交交交交流流流流电电电电是是是是按按按按正正正正弦弦弦弦规规规规律变化的正弦交流电。律变化的正弦交流电。律变化的正弦交流电。律变化的正弦交流电。正正正正弦弦弦弦交交交交流流流流电电电电在在在在直直直直角角角角坐坐坐坐标系中的波形图：标系中的波形图：标系中的波形图：标系中的波形图：可以看出可以看出可以看出可以看出：电电电电流流流流i i的的的的大大大大小小小小、幅幅幅幅度度度度随随随随着着着着t t的的的的变变变变化化化化而而而而不不不不断断断断的的的的变变变变化化化化，方方方方向向向向也也也也随随随随t t的的的的变变变变化化化化在在在在正正正正负负负负半半半半周有规律的变化。周有规律的变化。周有规律的变化。周有规律的变化。i0t三、电阻三、电阻三、电阻三、电阻电阻是反映物体对电流起阻碍作用大小的一个物理量。电阻是反映物体对电流起阻碍作用大小的一个物理量。电电阻阻这这一一物物理理量量可可衡衡量量物物体体的的导导电电能能力力，物物体体电电阻阻小小导电能力就强，反之就弱。导电能力就强，反之就弱。电阻用字母电阻用字母R、r表示。表示。电阻的单位：欧姆，简称欧，用字母电阻的单位：欧姆，简称欧，用字母表示。表示。物体的电阻是客观存在的，不随电压的高低而变化。物体的电阻是客观存在的，不随电压的高低而变化。三、电阻三、电阻三、电阻三、电阻实验证明实验证明实验证明实验证明：物体的电阻跟物体长度成正比，跟物体截面积成反比，物体的电阻跟物体长度成正比，跟物体截面积成反比，并与物体的材料（电阻率）和温度有关，可用以下公式表并与物体的材料（电阻率）和温度有关，可用以下公式表达达 R R：电阻（电阻（）：电电阻阻率率（m m）L L：长度（）长度（）S S：截面积（截面积（m m2 2）电电电电阻阻阻阻率率率率：是是与与物物体体材材料料性性质质有有关关的的物物理理量量，称称为为电电阻阻系系数数或或电电阻阻率率。它它是是指指长长度度1 1米米，横横截截面面1 1平平方方毫毫米米的的某某种材料的物体在种材料的物体在2 2时的电阻值。单位：时的电阻值。单位：m m。不不同同的的材材料料其其电电阻阻率率也也不不同同，下下表表列列出出几几种种常常用用金金属属的电阻率。的电阻率。三、电阻三、电阻三、电阻三、电阻表表表表1-1 1-1 1-1 1-1 常用金属材料的电阻率及电阻温度系数常用金属材料的电阻率及电阻温度系数常用金属材料的电阻率及电阻温度系数常用金属材料的电阻率及电阻温度系数材料名称2时的电阻 率/m m电阻温度系数/-1银1.610-80.00361铜1.7210-80.0041金2.210-80.00365铝2.910-80.00423钼4.7710-80.00478钨5.310-80.005铁9.7810-80.00625康铜（铜54%，镍46%）5010-80.00004三、电阻三、电阻三、电阻三、电阻温度系数温度系数温度系数温度系数：表中温度系数表中温度系数，说明电阻率与温