**章 电工基本知识和单相交流电路
为什么现代工农生产和日常生活中都普遍应用交流电呢?这是因为交流电具有容易产生、输送经济和利于使用等优点。例如交流电可以利用变压器把电压升高或降低,这就可以用高压远距离输电以减小线路中的电流,降低损耗、节省导线材料;而用低压配电,使用**,可降低用电设备成本。此外,交流电动机与直流电动机相比,前者具有结构简单、成本低廉、工作可靠和维护方便等优点。因此,发电厂发出的都是交流电,故建筑施工现场也都是采用的交流电。
本章主要讨论单相正弦交流电的产生、基本概念和单相交流电路的分析计算方法。但是,为了解决物理学与电工技术课的衔接问题,我们先来回顾一下电路与磁路的基本概念和基本定律。读者应该注意对一些重要概念从工程观点出发重新给以的阐述和工程计算的方法。
一、电路��组成
1-1 电路的组成及其基本物理量
电路就是电流通过的路径。它一般由电源、控制与保护环节、负载和连接导线4部分组成。图1-1是一个简单的电路模型。所谓电路模型就是把实际的电路元件,在一定条件下近似看成理想的电路元件,如干电池用电动势E和内阻rO。串联组合表示,灯泡、电炉等负载主要耗能,用电阻元件R表示。以后分析和计算电路时,直接对象不是实际电路,而是实际电路的理想化模型。
电源是供应电能的源泉,它的作用是把非电形式的能量转换成电能。例如,电池把化学能转换成电能;发电机把机械能转换成电能。
完好的闭合电路中有了电源(即电压或电动势),就会使电荷作有规则的运动而形成电流。所以又说电源是推动电荷流动的“动力”。
负载即用电设备,它是将电能转换成其他形式能量的装置。例如,电炉是把电能转换成热能,电动机是把电能转换为机械能。
控制与保护电器是用来控制电路接通或断开的装置,称为控制电器。*简单的控制电器是刀开关,用5表示。所谓保护电器就是当电路出现故障(如短路、过流、过压、欠压等)时,能及时将电路切断,保护线路或设备不至于损坏,或者使故障限制在一定范围的装置。
……