照明電路的基礎知識

Ⅰ 照明設計基礎知識有哪些

這個問題我前面已經回答過了。
對於樓主的照明設計師需要掌握哪些知識這個問題，孫氏照明設計想換個角度來回答，這是來自一份招聘要求上的信息：
一、照明設計師的崗位職責
1.負責項目前期考察調研工作，與業主充分溝通，了解項目背景、業主要求等；
2.對項目進行整體的策劃與構思；
3.完成設計方案製作，並負責匯報、進度跟蹤等工作；
4.配合技術完成照明燈具選型、布燈圖及節點安裝圖繪制；
5.完成照明設計與施工：現場的技術交底工作，並把握設計整體效果的實施。

如上內容純屬摘錄，但是相信對樓主的問題，也是一個很好的解答。當然，基本的燈具常識就不用多說了（色溫、照度、光通量、光束角之類的）
滿意請採納。

Ⅱ 我想學習一點家庭用電基本知識、家庭照明安裝、家庭常用電路等知識，請問有什麼好的書推薦嗎

不同意樓上兩位說的，那本書只是晦澀的理論知識，而且有些知識單憑自己理解很難。也很難把記住的那些理論知識和實際生活中常見的電線、接頭等等聯繫到一起，說白了就是我們生活中想自己接接線的什麼的根本用不到。把它作為一本工具書到碰到有關的知識點查查就行了，千萬不要從頭到尾的去看。建議你去網路、當當上面搜一下有關家庭安全用電、電線解法等等字眼一定可以找到那些適合你自己程度的書和資料，而且都是比較容易懂的。

Ⅲ 怎麼照明電路學習心得

在第三次科技革命的推動下，光能這一偉大的，自然的以及人類生存所必須的寶貴資源在被人類遺忘了若干年後，今天終於得到了廣泛的應用。太陽能熱水器，太陽能電池，太陽能浴場等都成為人們熱議的話題，大到天上的人造衛星，小到街道的路燈太陽能的應用無所不在。而作為智能化電路的設計考慮光能的應用也是理所當然的。在半導體技術的飛速發展下大促進了光能應用的快速進步，在發電，取暖等方面尤為突出，智能化電路設計引進光技術已不是新奇事了，在光控電路的設計中不同於聲控電路復雜的結構，隨著半導體光敏元器件的快速發展，我們在設計光控電路時面臨的問題已由怎樣使光信號轉化為電信號變為怎樣在電路中加大電信號的強度？這一問題如今也以得到了較好的解決，光敏元器件的應用在光照的情況下使其電參數發生變化從而使其對電流的阻礙作用減小或增大，進而使電路導通或截止，電信號強弱的改變光控轉化為電控電路功能的實現便容易了。在這樣的電路設計中，對電路元器件的要求也極為高尤其是光敏元件是光控電路功能實現的核心，必須保證其各項參數的精確，穩定。故在選擇這類元器件時一定要選擇高靈敏度工作穩定可靠的元件，當然電路工作的穩定是否？功能能否實現？並不僅僅只和電路元器件有關，外加電源也是不可忽視的，與聲控電路一樣最好也是給光控電路加上一個穩壓電路確保電路能正常工作。現就採用光敏元件設計光控照明電路作如下分析：
電路原理：利用光敏元件隨光照強度的變化而阻抗發生變化的特點，去控制電信號的強弱，再由感測器將變化的電信號傳遞給觸發器，只要電信號強度達到一定程度將觸發觸發器使其導通工作。光控照明電路其主要功能是實現當外界光照強度降低到一定程度時，使照明電路導通工作。就其方案而言多種多樣，但我們在設計時必須要考慮方案的可行性，穩定性以及元器件的靈敏度，尤其是光敏元件必須選擇靈敏度高的這樣電路功能才能較容易實現，為此我們在設計光控電路時，不但要盡量使電路結構簡化，而且要使電路功能強，功能的實現要可靠穩定。
延時電路
從20世紀中後期數字電路的飛速發展到今天技術已越來越成熟。自從電子計數器的出現之後各式各樣，功能萬千的定時/計數器層出不窮。然而正是電子計數器的出現才使得電子技術的發展上了一個新的台階。定時/計數這一功能在電子電路中的應用，使智能化電路的設計更加名副其實。我們常見的交通紅綠燈，公園里的娃娃車等都是採用了定時計數技術的典型示例。我們大家都看過智力競賽，都有知道搶答器，然而搶答器更是電子定時/計數器的典型應用。雖然我們可以花幾元錢就可以從街上買一個不錯的搶答器，但要讓我們自己動手做一個出來就不是一件容易的事的，它不僅只是我們所看到的結果能夠搶答更為重要的是其功能的實現是集成了很多技術。如定時，鎖存，顯示等等，由此可見定時/計數器的應用不僅廣泛，而且意義深遠。現就延時電路作如下分析：
電路原理：利用電子計數器的原理實現定時功能。 延時電路說白了就是一個計數器，其構成方案一般有三種：①硬體構成；②軟體構成；③軟硬相結合構成；對於由硬體構成的定時器，一般是用改變R、C元件值控制定時的，其效率較高，但靈活性，通用性較差如555定時器；而由軟體構成的定時器是用執行一段程序來實現定時的，其靈活性通用性較高，但效率較差；故現在設計定時器一般都是採用軟硬相結合的方法集兩者之長通過編程設定不同的延時常數，而由硬體控制定時過程，其效率和靈活性都得到了較大的提高。如大規模集成電路可編程計數器8253，51單片機通過編程構成計數器等。在一個實際的電路中延時不是主要目的，而主要目的是為了完善電路功能。故作為一個延時電路，在整個電路中其應在延時結束後能發出一個結束信號，控制電路是否繼續工作下去。所以前述聲控，光控電路盡管也能實現控制電路的功能，但其功能是不完善的，為此應對其進行改進有三種方案可行：①聲控延時；②光控延時；③聲光聯控延時；此三種方案可用於不同的場合，現就第三種方案加以事例進行分析。
聲光聯控延時照明電路的主要原理就是利用光控部件控制電路白天不工作，而夜晚則由聲控部件控制其工作，再由延時部件控制其工作時間。
江蘇省漣水縣人民法院辦公樓是一個典行的智能化辦公系統，其走道照明電路更是一典行聲光聯控照明電路。在白天由光控部件控制電路，無論外界有無聲音發出電路都不會工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由聲控部件控制電路，只要在一定范圍內有聲音發出且達到一定響度電路就會導通工作，又由延時部件控制其工作時間；由該事例可知聲、光、延時三部分是相互聯系的沒有光控電路智能化實現不完善，沒有聲控電路也談不上延時，而沒有延時電路也談不上智能。該電路的設計較完備，在電能節約方面處理的較好，但該電路也存在一定的缺陷如要使燈常亮則該電路無法實現；要對電路進行維護在白天需要燈亮則該電路也無法實現；為此要對該電路進行升級，所謂升級就是對電路的功能進行進一步完善。我們可以為其添加一些硬體使在不影響電路正常智能化實現的前提下，電路能受人為所控制以至更好的為人們服務。
在人類社會進入21世紀之後隨著社會對能源的需求不斷的加大，科學技術的飛速發展以及電子計算機的大規模應用於各種的領域。電子電路的設計已經發生了很大的變化。首先我們現在在去搞電路設計已經不僅僅只是為了能應用而去設計電路，我們要在多方面綜合考慮的情況下能利用高科技要盡量利用高科技，能節約成本要盡量節約成本，能不影響周圍環境要盡量不影響環境，還要盡最大程度的節約能源以實現電路的『綠色化』。在大規模集成電路快速發展的推動下，伴隨著電子設計自動化EDA技術的出現，我們完全可以不需要任何電路模板利用計算機通過編程在家裡就可以設計符合我們自己要求的電路來，而後將設計好的電路模板交給電子廠家去生產。利用EDA技術設計出來的電路不僅功能更完善，而且電路外部結構更為簡單，體積很小甚至只是一小塊集成電路而已，並且這樣的電路設計能耗很小完全符合我們對節能的要求。
綜上分析現代化的電子電路設計已經不同於過去，智能化電路的設計必須以人的需要為目標，以實際情況為參照，設計出人性化，智能化，適用化的應用電路。所以我們必須改變傳統的電子電路設計理念，應以智能化，人性化，節能化為前提，綜合利用各種高科技技術，配以計算機輔助設計，設計出集智能化，人性化，節能化為一體的電子電路才是我們所有搞電子人員所要追尋的最終目標。
光控照明電路
在第三次科技革命的推動下，光能這一偉大的，自然的以及人類生存所必須的寶貴資源在被人類遺忘了若干年後，今天終於得到了廣泛的應用。太陽能熱水器，太陽能電池，太陽能浴場等都成為人們熱議的話題，大到天上的人造衛星，小到街道的路燈太陽能的應用無所不在。而作為智能化電路的設計考慮光能的應用也是理所當然的。在半導體技術的飛速發展下大促進了光能應用的快速進步，在發電，取暖等方面尤為突出，智能化電路設計引進光技術已不是新奇事了，在光控電路的設計中不同於聲控電路復雜的結構，隨著半導體光敏元器件的快速發展，我們在設計光控電路時面臨的問題已由怎樣使光信號轉化為電信號變為怎樣在電路中加大電信號的強度？這一問題如今也以得到了較好的解決，光敏元器件的應用在光照的情況下使其電參數發生變化從而使其對電流的阻礙作用減小或增大，進而使電路導通或截止，電信號強弱的改變光控轉化為電控電路功能的實現便容易了。在這樣的電路設計中，對電路元器件的要求也極為高尤其是光敏元件是光控電路功能實現的核心，必須保證其各項參數的精確，穩定。故在選擇這類元器件時一定要選擇高靈敏度工作穩定可靠的元件，當然電路工作的穩定是否？功能能否實現？並不僅僅只和電路元器件有關，外加電源也是不可忽視的，與聲控電路一樣最好也是給光控電路加上一個穩壓電路確保電路能正常工作。現就採用光敏元件設計光控照明電路作如下分析：
電路原理：利用光敏元件隨光照強度的變化而阻抗發生變化的特點，去控制電信號的強弱，再由感測器將變化的電信號傳遞給觸發器，只要電信號強度達到一定程度將觸發觸發器使其導通工作。光控照明電路其主要功能是實現當外界光照強度降低到一定程度時，使照明電路導通工作。就其方案而言多種多樣，但我們在設計時必須要考慮方案的可行性，穩定性以及元器件的靈敏度，尤其是光敏元件必須選擇靈敏度高的這樣電路功能才能較容易實現，為此我們在設計光控電路時，不但要盡量使電路結構簡化，而且要使電路功能強，功能的實現要可靠穩定。
延時電路
從20世紀中後期數字電路的飛速發展到今天技術已越來越成熟。自從電子計數器的出現之後各式各樣，功能萬千的定時/計數器層出不窮。然而正是電子計數器的出現才使得電子技術的發展上了一個新的台階。定時/計數這一功能在電子電路中的應用，使智能化電路的設計更加名副其實。我們常見的交通紅綠燈，公園里的娃娃車等都是採用了定時計數技術的典型示例。我們大家都看過智力競賽，都有知道搶答器，然而搶答器更是電子定時/計數器的典型應用。雖然我們可以花幾元錢就可以從街上買一個不錯的搶答器，但要讓我們自己動手做一個出來就不是一件容易的事的，它不僅只是我們所看到的結果能夠搶答更為重要的是其功能的實現是集成了很多技術。如定時，鎖存，顯示等等，由此可見定時/計數器的應用不僅廣泛，而且意義深遠。現就延時電路作如下分析：
電路原理：利用電子計數器的原理實現定時功能。 延時電路說白了就是一個計數器，其構成方案一般有三種：①硬體構成；②軟體構成；③軟硬相結合構成；對於由硬體構成的定時器，一般是用改變R、C元件值控制定時的，其效率較高，但靈活性，通用性較差如555定時器；而由軟體構成的定時器是用執行一段程序來實現定時的，其靈活性通用性較高，但效率較差；故現在設計定時器一般都是採用軟硬相結合的方法集兩者之長通過編程設定不同的延時常數，而由硬體控制定時過程，其效率和靈活性都得到了較大的提高。如大規模集成電路可編程計數器8253，51單片機通過編程構成計數器等。在一個實際的電路中延時不是主要目的，而主要目的是為了完善電路功能。故作為一個延時電路，在整個電路中其應在延時結束後能發出一個結束信號，控制電路是否繼續工作下去。所以前述聲控，光控電路盡管也能實現控制電路的功能，但其功能是不完善的，為此應對其進行改進有三種方案可行：①聲控延時；②光控延時；③聲光聯控延時；此三種方案可用於不同的場合，現就第三種方案加以事例進行分析。
聲光聯控延時照明電路的主要原理就是利用光控部件控制電路白天不工作，而夜晚則由聲控部件控制其工作，再由延時部件控制其工作時間。
江蘇省漣水縣人民法院辦公樓是一個典行的智能化辦公系統，其走道照明電路更是一典行聲光聯控照明電路。在白天由光控部件控制電路，無論外界有無聲音發出電路都不會工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由聲控部件控制電路，只要在一定范圍內有聲音發出且達到一定響度電路就會導通工作，又由延時部件控制其工作時間；由該事例可知聲、光、延時三部分是相互聯系的沒有光控電路智能化實現不完善，沒有聲控電路也談不上延時，而沒有延時電路也談不上智能。該電路的設計較完備，在電能節約方面處理的較好，但該電路也存在一定的缺陷如要使燈常亮則該電路無法實現；要對電路進行維護在白天需要燈亮則該電路也無法實現；為此要對該電路進行升級，所謂升級就是對電路的功能進行進一步完善。我們可以為其添加一些硬體使在不影響電路正常智能化實現的前提下，電路能受人為所控制以至更好的為人們服務。
在人類社會進入21世紀之後隨著社會對能源的需求不斷的加大，科學技術的飛速發展以及電子計算機的大規模應用於各種的領域。電子電路的設計已經發生了很大的變化。首先我們現在在去搞電路設計已經不僅僅只是為了能應用而去設計電路，我們要在多方面綜合考慮的情況下能利用高科技要盡量利用高科技，能節約成本要盡量節約成本，能不影響周圍環境要盡量不影響環境，還要盡最大程度的節約能源以實現電路的『綠色化』。在大規模集成電路快速發展的推動下，伴隨著電子設計自動化EDA技術的出現，我們完全可以不需要任何電路模板利用計算機通過編程在家裡就可以設計符合我們自己要求的電路來，而後將設計好的電路模板交給電子廠家去生產。利用EDA技術設計出來的電路不僅功能更完善，而且電路外部結構更為簡單，體積很小甚至只是一小塊集成電路而已，並且這樣的電路設計能耗很小完全符合我們對節能的要求。
綜上分析現代化的電子電路設計已經不同於過去，智能化電路的設計必須以人的需要為目標，以實際情況為參照，設計出人性化，智能化，適用化的應用電路。所以我們必須改變傳統的電子電路設計理念，應以智能化，人性化，節能化為前提，綜合利用各種高科技技術，配以計算機輔助設計，設計出集智能化，人性化，節能化為一體的電子電路才是我們所有搞電子人員所要追尋的最終目標。

Ⅳ 求照明電路的基本工作原理 考試用的。。人在線。。

當電壓經開關加至負載(燈)，構成一個迴路後，電路中會有電流流過，負載燈在電壓電流滿足條件的情況下會將消耗的功率轉化為光和熱散發出來。

Ⅳ 照明電路的工作原理

照明電路的工作原理：

2、工作階段：燈管啟輝後，鎮流器由於其高電抗，兩端電壓增大；啟輝器兩端電壓大為減少，氖氣不再輝光放電，電流由燈管內氣體導電形成迴路，燈管進入工作狀態。

(5)照明電路的基礎知識擴展閱讀

通常來說照明線路由以下幾部分組成：電度表；斷路器（漏電保護開關）；連接導線；閘刀開關；開關、插座、電器控制器；照明燈具。

燈座：作用是固定燈泡（或者燈管）。按其結構形式可分為螺絲口和卡口（插口）燈座；按其安裝方式可分為吊式燈座（俗稱燈頭）、平燈座和管式燈座；按其外殼材料可分為膠木、瓷質和金屬燈座；按其用途還可分為普通燈座、防水燈座、安全燈座和多用燈座等等。

開關：作用是接通或斷開電源的器件，一般稱燈開關。根據安裝形式分為明裝式和暗裝式。明裝式有拉線開關、撥把開關（又稱平開關）等，暗裝式多採用撥把開關（也稱跳板式開關）。按其結構分為單極開關、雙極開關、三極開關、單控開關、雙控開關、多控開關及旋轉開關等。

插座：作用是為移動式照明電器、家用電器或其它用電設備提供電源。它連接方便、靈活多用，有明裝和暗裝之分，按其結構可分為單相雙極雙孔、單相三級三孔（有一極為保護接地或接零）和三相四極四孔（有一極為接零或接地）插座等。

Ⅵ 電的基礎知識

l、電是怎麼來的?
答：它是一種能量。它不是憑空產生的，而是由其他能量，比如水能、熱能、機械能、原子能等轉換來的。
2、什麼叫電流?
答：水在水管里流動叫水流，電在電線里流動叫電流。也就是電能沿著傳電的物體朝著一定方向有規律的流動，是看不見，摸不著的。電流速度每秒30萬公里。
3、什麼是電壓?
答：電壓也叫電位差，它和水位差的意思是一樣的。水面的高低差別叫水位差或水壓，水位差越大，水流越急，越遠，越快。電位的高低差，叫電位或電壓，電壓越高，電流傳送就越遠。
4、什麼是導體?
答：電流可以通過的物體，也就是能傳電的東西，都叫做導體。各種金屬是導體。有些液體象日常用的水能傳電，含有水分的物體也能傳電，人的身體也能傳電，大地也能傳電，各種動物、植物都能傳電，所有這些都是導體。
5、什麼叫絕緣體?
答：凡是不容易傳電的物體，都叫絕緣體。比如塑料、橡膠、陶瓷、玻璃、膠木、乾燥的空氣和木頭、乾燥的棉布等，都不傳電，所有這些都是絕緣體。
6、人的身體為什麼會觸電?
答：如果人站在地上，身體碰到帶電的東西，人的身體能傳電，地也能傳電，電
流就通過人的身體傳到地上，人就觸電了。
7、觸電為什麼能電死人?
答：觸電時間越長，後果越嚴重；電壓越高越危險；電流越大
對人的傷害越大。觸電嚴重，會刺激人的中樞神經系統和心臟，可以使人的呼吸受到抑制或者血液循環中斷，人就死了。
8、要是發生了電氣火災該怎麼辦?
答：當聞到有燒膠皮或者燒塑料的昧，更趕快檢查電線，發現電線有燒焦的地方，立即拉開閘盒。萬一發生電氣火災，要先停電救火，未切斷電源前，救火時不能用水澆，因為水是傳電的，要用蓋土或者壓沙子的辦法來滅火。拉開開關後，用什麼辦法救火都可以，也不會因救火而發生觸電事故。
9、日常生活中如何注意用電安全?
答：日常生活中，首先不要私拉亂接，私拉亂接是違反用電制度的，在安裝上不符合要求的，是容易出事故的；另外，在日常生活中換燈泡、擦燈泡的時候，先將電流關上，不要用濕手、濕布擦燈泡，要站在木凳或桌子上，不要站在地上去擦，防止開關萬一失靈漏電；螺絲口燈泡的金屬部分跟地線通著，電燈開著的時候燈頭有電，不安全，露在外邊的螺絲部分，人的手碰著就觸電了，要特別注意。

Ⅶ 如何解讀照明電路原理圖

分為以下幾個部分：

燈座：它的作用是固定燈泡（或者燈管）。按其結構形式可分為螺絲口和卡口（插口）燈座；按其安裝方式可分為吊式燈座（俗稱燈頭）、平燈座和管式燈座；按其外殼材料可分為膠木、瓷質和金屬燈座；按其用途還可分為普通燈座、防水燈座、安全燈座和多用燈座等等。

開關：其作用是接通或斷開電源的器件，一般稱燈開關。根據安裝形式分為明裝式和暗裝式。明裝式有拉線開關、撥把開關（又稱平開關）等，暗裝式多採用撥把開關（也稱跳板式開關）。按其結構分為單極開關、雙極開關、三極開關、單控開關、雙控開關、多控開關及旋轉開關等。

插座：它的作用是為移動式照明電器、家用電器或其它用電設備提供電源。它連接方便、靈活多用，有明裝和暗裝之分，按其結構可分為單相雙極雙孔、單相三級三孔（有一極為保護接地或接零）和三相四極四孔（有一極為接零或接地）插座等。

掛線盒：或吊線盒的作用是用來懸掛吊燈或連接線路的，一般有塑料和瓷質兩種。

燈罩：它的作用是為了控制光線，提高照明效率，使光線更加集中，燈罩的形式很多，按其材質可分為玻璃罩、搪瓷罩、薄鋁罩等幾種；按反射、透射擴散的作用，可分為直接式間接式和半間接式三種。在生產和生活照明中，常用的燈罩有錐形、塔形球形、防爆形、斜照形等幾種。

電子照明燈有玻罩型和裸露型。玻罩型又有球型、球柱型、工藝型等三個系列，前兩個系列均有全透明、刻花、彩色刻花和乳白色4個品種。它具有外形美觀、安裝時不易損壞燈管、耐碰撞等優點；裸露型則有H型、UH型、3U型、4U型、2D型及螺旋型等。按發光的顏色分，則可分為紅、綠、藍、黃（色溫為2700K，屬暖色光，類似於白熾燈的光色）、白（色溫以6400K居多，屬冷色光，類似於日光燈的光色）；而色溫為5000K的燈管因光色接近於自然光，對眼睛無刺激，更適合於學生和精細工作。本文介紹的電子節能燈電路見圖1。該電路已加有軟啟動（燈絲預熱）電路，可延長燈管壽命。多應用於護目燈和外銷燈具中。

Ⅷ 電路基礎的主要知識

電路基礎全書主要內容包括電路的基本概念和定律，電路的等效變換，版線性電路的一般分權析方法和基本定理，正弦交流電路，互感電路及理想變壓器，非正弦周期性信號電路，瞬態電路等
電路原理是電子信息類專業的必修課，是以分析電路中的電磁現象，研究電路的基本規律及電路的分析方法為主要內容，
電路基礎內容是，電路的等效變換，線性電路等。

Ⅸ 水電基礎知識

電工、水電工、基礎知識、一線老師傅8年經驗總結、分30節、我們來看看，要學哪些：

騰訊 課堂 卡尺水電工入門基礎知識視頻

1：家裝排水細節講解（84分鍾）

2：家裝給水各種做法講解（61分鍾）

3：水電工看圖紙講解，平面圖和系統圖。

4：家裝、工裝前期放樣細節講解

5：家裝、工裝水電開槽細節講解

6：家裝、工裝水電工埋線盒細節講解

7：PVC線管各種做法、面對不同客戶選擇不同做法。

8: 380伏與220伏的關系，電線大小選擇細節講解

9：家裝、工裝燈線具體做法細節講解

10：線盒內燈線具體接法細節講解

11：家裝、工裝雙控、三控拉線、接線細節講解

12：家裝衛生間套房浴霸線路做法細節講解

13：家裝、工裝前期電箱和線路細節講解

14：弱電箱前期功能、線路細節講解

15：家裝、工裝完工後補槽細節講解

16：家裝、工裝前期完工後整體細節講解

17：家裝、工裝後期開關、插座安裝細節解

18：家裝、工裝後期電箱細節安裝講解

19：家裝、工裝後期燈具安裝詳解

20：家裝、工裝後期五金潔具安裝詳解

21：家裝、工裝後期完工後細節詳解

22：出租房水電做法細節講解

23：常見380伏和220伏電箱細節對比講解

24：工裝火鍋店圖紙之外細節講解

25：KBG管做法細節講解

26：吊頂硅酸鈣板開孔和尺寸細節講解

27：水電材料全面講解

28：維修大電箱重點講解

29：水電工必學的常識。

30：電工、水電工前景講解

這是每個水電師傅都要掌握的，也是每個學徒成長的方向

Ⅹ 電的基本知識

(一)電路的基本概念

電流所流通的路徑稱為電路。最簡單的電路由電源、負載、開關和連接導線組成(圖4-18a)。這是用一個燈泡由導線經過開關而連接到干電池上的照明電路。圖中的電源是一節干電池。電源是將其他形式的能量轉換成電能的裝置。負載也稱用電器,是將電能轉換為其他形式能量的器件或設備。連接導線是輸送和分配電能的導體,常用的導線是銅線、鋁線。開關在電路中起控製作用。

圖4-18 實物電路及電路模型圖

在分析器件的接法和原理時,圖4-18a所示是很有用的,但要用它對電路進行定量分析和計算時,則非常困難。所以通常用一些簡單但卻能夠表徵電路主要電磁性能的理想元件來代替實際部件。這樣一個實際電路就可以由多個理想元件的組合來模擬。這樣的電路稱為電路模型,也稱作電路原理圖(圖4-18b)。

(二)電源、電壓、電動勢及歐姆定律

1.電流

電流的大小取決於在一定時間內通過導體橫截面的電荷量多少,在相同的時間內通過導體橫截面的電荷越多,就表示流過該導體的電流越強,反之越弱。電流的大小用電流強度來衡量,通常規定:一秒鍾內通過導體橫截面的電量稱作電流強度,簡稱電流,以字母I表示,電流I的表達式為

I=Q/t (4-1)

電流的單位是安培簡稱安,以字母A表示,還有千安(kA)、毫安(mA)等單位。電路中的電流大小可以用串聯在電路中的電流表測量得到。

2.電壓

電壓是衡量電場做功本領大小的物理量。在電場中,若電場力將電荷Q從a點移到b點,所做的功為A_ab,則兩點間的電壓U_ab為

U_ab=A_ab/Q (4-2)

電壓的單位為伏特簡稱伏,以字母V表示,還有千伏(kV)等單位。電壓大小可用並聯在電路中的電壓表測量得到。

3.電動勢

電動勢是衡量電源將非電能轉換成電能本領的物理量。在電源內部、外力將正電荷Q從負極移到正極所做的功為W_E,則電動勢的大小為

E=W_E/Q (4-3)

圖4-19 電動勢與電壓的方向

電動勢的單位與電壓的單位相同,電動勢的方向規定為在電源內部由電源負極指向電源正極(圖4-19)。

4.歐姆定律

在一段不包含電源的電路中,電流的大小與這段電路兩端的電壓成正比,與這段電路的電阻成反比,這就是歐姆定律,其數字表達式為

I=U/R (4-4)

式中:I為電流(A);U為電壓(V);R為電阻(Ω)。

(三)電阻的連接

1.電阻的串聯電路

兩個或兩個以上的電阻依次相連,中間無分支的連接方式稱為電阻的串聯。圖4-20a所示是3個電阻的串聯。圖4-20b所示是圖4-20a所示的等效電路圖。串聯電路的特點是:

圖4-20 3個電阻的串聯

1)串聯電路中流過每個電阻的電流都相等,即

I=I₁=I₂=I₃=…=I_n

2)串聯兩端的總電壓等於各電阻兩端的分電壓之和,即

U=U_l+U₂+U₃+…+U_n

3)串聯的等效電阻(即總電阻)等於各串聯電阻之和,即

R=R₁+R₂+R₃+…+R_n

4)各串聯電阻兩端的電壓與其電阻的阻值成正比。

地勘鑽探工：基礎知識

由上述特點可知,阻值越大的電阻所分配到的電壓越大,反之電壓越小,這就是串聯電路電阻的分壓原理。分壓公式為(3個電阻串聯):

地勘鑽探工：基礎知識

2.電阻的並聯電路

兩個或兩個以上的電阻接在電路中相同的兩點間的連接方式,稱為電阻的並聯(圖4-21)。並聯電路的特點:

圖4-21 3個電阻的並聯

1)並聯電路中各電阻兩端的電壓相等,且等於電路兩端的電壓,即

U=U₁=U₂=U₃=…=U_n

2)並聯電路中的總電流等於各電阻中的電流之和,即

I=I₁+I₂+I₃+…+I_n

3)並聯電路的等效電阻(即總電阻)的倒數等於各並聯電阻的倒數之和,即

地勘鑽探工：基礎知識

4)流過各並聯電阻中的電流與其阻值成反比,即

地勘鑽探工：基礎知識

由上述特點可知,並聯電路中,電流的分配與電阻成反比,即阻值越大的電阻所分配到的電流越小,反之電流越大,這就是並聯電路的分流原理。分流公式為(2個電阻並聯):

地勘鑽探工：基礎知識

3.電阻的混聯電路

既有電阻串聯,又有電阻並聯的電路,稱為電阻的混聯電路(圖4-22)。

圖4-22 混聯電路

(四)單相交流電路

1.正弦交流電的基本概念

(1)交流電的概念

交流電是指大小和方向隨時間作周期性變化的電流。交流電又可分為正弦交流電和非正弦交流電兩類。正弦交流電是指按正弦規律變化的交流電(圖4-23a);非正弦交流電不按正弦規律變化(圖4-23b)。

圖4-23 交流電曲線圖

由於交流電便於遠距離輸送,經變壓器可獲得不同等級交流電壓,通過整流又可獲得直流電。另外交流電氣設備比直流電氣設備構造簡單,造價低廉,堅固耐用,維修方便,所以交流電廣泛應用於現代工農業及交通通訊事業中。

(2)正弦交流電的基本參量和要素

1)瞬時值。正弦交流電是隨時間按正弦規律變化的,把任意時刻正弦交流電的數值稱為瞬時值。分別以小寫字母e、u、i表示。

2)最大值。交流電在變化中出現的最大瞬時值稱為最大值(或稱峰值、振幅)。分別用大寫字母E_m、U_m、I_m表示。最大值有正有負,習慣上都以絕對值表示,最大值是正弦交流電的三要素之一。

3)周期。交流電每變化一次所需的時間稱為周期。用字母T表示,單位為秒(s)。

4)頻率。交流電在1s內變化的次數為頻率,用字母f表示,單位為赫(Hz)。我國使用的交流電頻率為50Hz,周期為0.02s。習慣上將50Hz稱為工頻。

5)角頻率(又稱角速度)。角頻率是指交流電在1s內變化的電角度,用字母ω表示,單位為弧度/秒(rad/s)。

在E=E_msina中,角度a的大小反映著感應電動勢的大小和方向,這種以電磁關系來計量交流電變化的角度稱為電角度。周期、頻率、角頻率都是反映交流電變化的快慢,並稱為正弦交流電的要素之二,它們之間的關系可用下列公式表示:

T=1/f

ω=2πf=2π/T

ω=a/ta=ωt

6)初相角。把線圈剛開始轉動瞬時(t=0時)的相位角稱為初相角,也稱初相位或初相,用Ψ表示。初相角是正弦交流電的三要素之三。

7)相位差。相位差是兩個同頻率正弦交流電的相位之差為相位差。實際即為初相位之差。

2.三相交流電路基本知識

三相交流電路是相對單相交流電路而言的,三相交流電路在生產上的應用最為廣泛。在發電和輸配電方面一般都採用三相制,在用電方面最主要的負載是交流電動機。將用電器接到交流電源上組成的電路稱作交流電路,接在交流電路中的用電器可分為電阻(如電阻爐、電阻器等)、電感(如感應電爐、電感線圈等)、電容(或稱電容器)3種基本情況。

(1)三相交流電源

1)三相交流電源的優點。前面所講的單相交流電路中的電源只有兩根輸出線,而且電源只有一個交變電動勢。如果在交流電路中有幾個電動勢同時作用,每個電動勢的大小相等,頻率相同,只有初相角不同,那麼就稱這種電路為多相制電路。其中每一個電動勢構成的電路稱為多相制的一相。目前應用最為廣泛的是三相制電路。其電源是由三相發電機產生的。和單相交流電相比,三相交流電具有以下優點:①三相發電機比尺寸相同的單相發電機輸出的功率要大。②三相發電機的結構和製造不比單相發電機復雜多少,且使用、維護都較方便,運轉時比單相發電機的振動要小。③在同樣條件下輸送同樣大的功率時,特別是在遠距離輸電時,三相輸電線比單相輸電線可節約25%左右的材料。由於具有以上優點,所以三相交流電比單相交流電應用得更廣泛,通常的單相交流電源多數也是從三相交流電源中獲得的。

2)三相正弦電動勢的產生。三相電動勢一般是由發電廠中的三相交流發電機產生的。三相發電機的示意圖如圖4-24所示;它主要由定子和轉子構成。在定子上嵌入了3個繞組,每1個繞組為一相,合稱三相繞組。三相繞組的始端分別用U₁、V₁、W₁表示,末端用U₂、V₂、W₂表示。轉子是一對磁極的電磁鐵,它以勻角速度ω逆時針方向旋轉。如果三相繞組的形狀、尺寸、匝數均相同,則三相繞組中的感應電動勢的振幅相等,頻率也相同。但三個繞組在空間位置上相互隔開120°,所以感應電動勢最大值出現的時間各相差三分之一周期,即在相位上互差120°。若磁感應強度沿轉子表面按正弦規律分布,則在三相繞組中可以分別感應出振幅相等、頻率相同、相位互差120°的三個正弦電動勢,這種三相電動勢稱為對稱三相電動勢。

圖4-24 三相交流發電機示意圖

3)相序。三相電動勢到達最大值的先後次序叫作相序。它們的相序就是U—V—W—U,稱為正序。若最大值出現的次序為U—W—V—U,恰好與正序相反,稱為負序或逆序。一般三相對稱電動勢都是指正序,工廠的供電線有時採用黃、綠、紅三種顏色分別表示U、V、W三相。

(2)三相電源繞組的連接

我們知道,三相發電機具有3個電源繞組。若每個繞組各接上一個負載,就得到彼此不相關的3個獨立的單相電路,構成三相六線制。用三相六線制來輸電需要六根輸電線,很不經濟,沒有實用價值。在現代供電系統中,三相發電機的三個繞組採用兩種連接方式,這就是星形連接和三角形連接。

1)三相電源繞組的星形連接。將發電機三相繞組的末端U₂、V₂、W₂連接成一個公共點的連接方式,稱為星形接法或Y形接法(圖4-25)。該公共點稱為電源中點,以N表示。從3個始端U₁、V₁、W₁分別引出的3根接負載的導線,稱為相線或端線。從電源中點N引出一根與負載相接的導線叫作中線或零線。

圖4-25 三相四線制

有中線的三相制叫作三相四線制(圖4-25)。右邊是它的簡畫法。無中線的三相制叫作三相三線制(圖4-26)。

圖4-26 三相三線制

每相繞組二端的電壓稱為相電壓,相電壓的正方向規定從始端指向末端。在有中線時,相電壓就是各相線與中線之間的電壓。兩根相線之間的電壓稱為線電壓。三相四線制可輸送兩種電壓(線電壓和相電壓)。其中,線電壓與相電壓的數量關系為:

，兩者的相位關系是:線電壓超前對應的相電壓30°。

在日常生活和生產中,工業三相電壓(俗稱動力電)是380V(U_線=380V),家用單相交流電(俗稱民用電)的電壓為220V(U_相=380V)。

2)三相電源繞組的三角形連接。將三相發電機每一相繞組的末端和另一相繞組的始端依次相接的連接方式,稱為三角形接法或△接法(圖4-26)。採用三角形連接時,線電壓等於相電壓,即U_線=U_相。

實際上,三相發電機產生的三相電動勢總可能存在微小的不對稱,因而會產生一點環流。當一相繞組接反時,環流將很大,以至燒壞繞組,這是不允許的。發電機繞組一般不採用三角形接法而採用星形接法。

(3)三相負載的連接

三相電路中的負載由三部分組成,其中每一部分稱為一相負載。實用中三相負載組成一個整體,例如三相交流電動機;也有由彼此獨立的三個單相負載組成的三相負載,例如日常見到的照明電路。三相負載有兩種連接方式,即星形連接和三角形連接。

1)三相負載的星形連接。把三相負載分別接在三相電源的一根相線和中線之間的接法稱為三相負載的星形連接(圖4-27)。圖4-27中Z_U、Z_V、Z_W為各負載的阻抗值,N'為負載的中性點。我們把負載兩端的電壓稱作負載的相電壓。在忽略輸電線上的電壓降時,負載的相電壓就等於電源的相電壓。三相負載的線電壓就是電源的線電壓。負載的相電壓U_相與負載的線電壓U_線的關系仍然是:

,線電流的大小等於相電流,即I_線Y=I_相Y。

圖4-27 三相負載的星形連接

2)三相負載的三角形連接。把三相負載分別接在三相電源每兩根相線之間的接法稱為三角形連接(圖4-28)。在三角形連接中,由於各相負載是接在兩根相線之間,因此負載的相電壓就是電源的線電壓,即

。三角形負載接上電源後,也會產生相電流和線電流,當負載接成三角形時,若負載對稱,那麼線電流的大小為相電流的

倍,即

;在相位上比對應的相電流滯後30°。

圖4-28 三相負載的三角形連接

3)中線(零線)的作用。三相電路中應力求三相負載平衡,如三相照明電路中,應注意將照明負載平衡分接在三相中,不要全部接在某一相上。因為如果三相負載不對稱,當中線存在時,各相負載的電壓保持不變。但當中線斷開後,負載的相電壓就不相等了。阻抗較小的相電壓減小,阻抗較大的相電壓增高,將使電壓增大的這相電器被燒壞。所以在三相負載不對稱的低壓供電系統中,不允許在中線上安裝熔斷器,而且中線常用鋼絲製成,以免中線斷開發生事故。當然,另一方面要力求三相負載平衡以減少中線電流。如在三相照明電路中,就應將照明的電燈平均分接在三相上,而不要全部集中接在某一相上。