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公用設(shè)備施工專業(yè)基礎(chǔ)與實(shí)務(wù)第一部分專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)問1.1流體力學(xué)1.2工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)1.3電工學(xué)其次部分專業(yè)理論學(xué)問2.5機(jī)電(建筑電氣)第三部分新技術(shù)學(xué)問3.5機(jī)電第四部分學(xué)問產(chǎn)權(quán)相關(guān)學(xué)問
《公用設(shè)備施工專業(yè)基礎(chǔ)與實(shí)務(wù)(初級(jí))》考試大綱前言依據(jù)《北京市人事局關(guān)于工程技術(shù)等系列中、初級(jí)職稱試行專業(yè)技術(shù)資格制度有關(guān)問題的通知》(京人發(fā)
[2005]26號(hào))及北京市人事局《關(guān)于2008年度職稱評(píng)審工作支配的通知》(京人發(fā)[2008]11號(hào))文件的要求,從2008年起,我市工程技術(shù)系列初級(jí)專業(yè)技術(shù)資格試行以考代評(píng)的評(píng)價(jià)方式。為了做好考試工作,我們編寫了本大綱。本大綱既是申報(bào)人參與考試的復(fù)習(xí)備考依據(jù),也是專業(yè)技術(shù)資格考試命題的依據(jù)。在考試學(xué)問體系及學(xué)問點(diǎn)的知曉程度上,本大綱從對(duì)公用設(shè)備施工專業(yè)初級(jí)專業(yè)技術(shù)資格人員應(yīng)具備的學(xué)識(shí)和技能要求動(dòng)身,在考試要求中提出了“駕馭”、“熟識(shí)”和“了解”共3個(gè)層次的要求,這3個(gè)層次的具體涵義為:駕馭系指理解的基礎(chǔ)上,能夠解決實(shí)際問題;熟識(shí)系指能運(yùn)用其要點(diǎn),解決實(shí)際問題;了解系指概略知道其原理及應(yīng)用范疇。在考試內(nèi)容的支配上,本大綱從對(duì)公用設(shè)備施工專業(yè)初級(jí)專業(yè)技術(shù)資格人員的工作須要和綜合素養(yǎng)要求動(dòng)身,主要考核申報(bào)人的專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)問、專業(yè)理論學(xué)問和相關(guān)專業(yè)學(xué)問,以及解決實(shí)際問題的實(shí)力。命題內(nèi)容在本大綱所規(guī)定的范圍內(nèi),考試實(shí)行筆試、閉卷的方式??荚囶}型分為客觀題和主觀題?!豆迷O(shè)備施工專業(yè)基礎(chǔ)與實(shí)務(wù)(初級(jí))》考試大綱編寫組二○一二年一月1.專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)問1.1流體力學(xué)1.1.1考試要求駕馭流體的主要物性和流體靜壓強(qiáng)分布規(guī)律及流體動(dòng)力學(xué)基本學(xué)問;熟識(shí)管道計(jì)算原理與方法;熟識(shí)泵和風(fēng)機(jī)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的匹配1.1.2考試內(nèi)容(1)流體的主要物性參數(shù)(2)流體靜壓強(qiáng)的概念及重力作用下靜水壓強(qiáng)分布規(guī)律(3)流體動(dòng)力學(xué)基本學(xué)問① 以流場(chǎng)為對(duì)象描述流淌概念,包括邊界層、穩(wěn)定流淌、非穩(wěn)定流淌、兩種流態(tài)(層流、紊流)② 流體恒定總流的連續(xù)性方程和能量方程、柏努利方程式概念③ 流淌阻力與能量損失的概念及削減阻力的措施(4)管道計(jì)算:簡(jiǎn)潔管路的計(jì)算方法(5)泵和風(fēng)機(jī)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的匹配:泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中泵和風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)、離心式泵或風(fēng)機(jī)的選擇、氣蝕1.2熱工(工程熱力學(xué)、傳熱學(xué))1.2.1考試要求駕馭熱力學(xué)基本概念和基本定律;熟識(shí)水蒸氣和濕空氣性質(zhì);駕馭熱量傳遞的三種基本方式的基本概念與基本計(jì)算方法;了解傳熱與換熱器基本概念1.2.2考試內(nèi)容(1)熱力學(xué)基本概念:熱力參數(shù)及坐標(biāo)圖、功和熱量、內(nèi)能;焓、熱力過程、熱力循環(huán)(2)熱力學(xué)第肯定律的含義(3)志向氣體的概念及狀態(tài)方程(4)熱力學(xué)其次定律的含義、卡諾循環(huán)(5)水蒸氣和濕空氣:蒸發(fā)、冷凝、沸騰、氣化、水蒸氣圖表、水蒸氣基本熱力過程、濕空氣性質(zhì)(6)導(dǎo)熱的概念(7)對(duì)流、對(duì)流換熱的概念(8)熱輻射與輻射換熱的概念(9)傳熱和換熱器的概念;平均溫差的概念1.3電工1.3.1考試要求(1)駕馭直流電路、溝通電路的相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)問;熟識(shí)電壓、電流的基本概念,電流及電流強(qiáng)度及相關(guān)參數(shù);直流電與溝通電的特征;溝通電的周期、頻率和角頻率的概念及參數(shù),工頻溝通電的標(biāo)準(zhǔn)頻率,三相多線制電路(2)駕馭變壓器工作基本原理(3)駕馭單相異步電機(jī)、三相異步電機(jī)和直流電機(jī)的工作原理以及限制原理(4)熟識(shí)電功率基本概念(5)熟識(shí)平安用電學(xué)問1.3.2考試內(nèi)容(1)直流電路的組成與特征(2)溝通電路的組成與特征;電感、電阻溝通電路;阻抗串并聯(lián);功率因數(shù);單相與三相電源;電功率(3)變壓器工作基本原理(4)單相異步電機(jī)、三相異步電機(jī)和直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理以及啟動(dòng)限制與運(yùn)轉(zhuǎn)限制(5)平安用電學(xué)問;接地與接零;電路參數(shù)的測(cè)量2.專業(yè)理論學(xué)問2.5機(jī)電2.5.1考試要求(1)熟識(shí)建筑供配電的相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)問;熟識(shí)電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓、建筑供配電系統(tǒng)電壓;熟識(shí)建筑供配電的負(fù)荷等級(jí)及供電要求(2)了解建筑供配電系統(tǒng)的組成(10kV及以下電源及供配電系統(tǒng))(3)熟識(shí)建筑內(nèi)低壓電氣設(shè)備;了解建筑照明;駕馭建筑物的防雷與接地;熟識(shí)應(yīng)急電源(4)駕馭建筑內(nèi)電氣施工管線;熟識(shí)建筑內(nèi)電氣動(dòng)力設(shè)備(公用設(shè)備)電機(jī);了解火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng);了解電氣設(shè)備施工消防平安的要求和措施(5)熟識(shí)施工平安用電要求2.5.2考試內(nèi)容(1)建筑供配電系統(tǒng)的組成(10Kv及以下電源及供配電系統(tǒng))(2)建筑供配電系統(tǒng)的額定電壓、電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓及發(fā)電機(jī)額定電壓(3)電功率的基本物理量及相關(guān)參數(shù)(4)建筑內(nèi)低壓電氣設(shè)備的分類及作用(5)用電負(fù)荷的確定及計(jì)算方法(6)建筑物的防雷概念及分類,防雷措施(7)電氣接地概念,典型愛護(hù)接地方式及圖形(8)照明的種類、照度的概念(9)建筑內(nèi)電氣施工管線的敷設(shè)種類及與其它管線敷設(shè)時(shí)的要求(10)建筑內(nèi)電氣動(dòng)力設(shè)備(公用設(shè)備)電機(jī)的分類及啟動(dòng)方式(11)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的分類;應(yīng)急電源的種類(12)公用設(shè)備與消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)限制(13)施工現(xiàn)場(chǎng)供用電平安的有關(guān)規(guī)定3.新技術(shù)學(xué)問3.5機(jī)電3.5.1考試要求(1)了解變頻限制技術(shù)(2)了解智能建筑的概念(3)了解綠色照明的概念3.5.2考試內(nèi)容(1)變頻限制技術(shù)的節(jié)能原理(2)智能建筑的概念(3)綠色照明的概念4.學(xué)問產(chǎn)權(quán)相關(guān)學(xué)問4.1了解學(xué)問產(chǎn)權(quán)的基本概念4.2了解學(xué)問產(chǎn)權(quán)的分類4.3了解學(xué)問產(chǎn)權(quán)法4.4了解專利權(quán)的定義與分類4.5了解商標(biāo)的定義4.6了解著作權(quán)與版權(quán)的定義4.7了解專利權(quán)和商標(biāo)的申報(bào)程序4.8了解專利權(quán)和商標(biāo)愛護(hù)的時(shí)效
專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)問一、流體力學(xué)定義:流體力學(xué)是探討流體平衡和運(yùn)動(dòng)的力學(xué)規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué)。壓強(qiáng)有不同的量度基準(zhǔn)(1)肯定壓強(qiáng):是以完全真空為零點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng),用PA表示。(2)相對(duì)壓強(qiáng):是以大氣壓強(qiáng)為零點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng),用P表示。P=PA-Pa1.1.1考試要求駕馭流體的主要物性和流體靜壓強(qiáng)分布規(guī)律及流體動(dòng)力學(xué)基本學(xué)問;熟識(shí)管道計(jì)算原理與方法;熟識(shí)泵和風(fēng)機(jī)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的匹配1.1.2考試內(nèi)容(1)流體的主要物性參數(shù)(2)流體靜壓強(qiáng)的概念及重力作用下靜水壓強(qiáng)分布規(guī)律(3)流體動(dòng)力學(xué)基本學(xué)問① 以流場(chǎng)為對(duì)象描述流淌概念,包括邊界層、穩(wěn)定流淌、非穩(wěn)定流淌、兩種流態(tài)(層流、紊流)② 流體恒定總流的連續(xù)性方程和能量方程、柏努利方程式概念③ 流淌阻力與能量損失的概念及削減阻力的措施(4)管道計(jì)算:簡(jiǎn)潔管路的計(jì)算方法(5)泵和風(fēng)機(jī)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的匹配:泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中泵和風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)、離心式泵或風(fēng)機(jī)的選擇、氣蝕解讀:(1)流體的主要物性參數(shù)答:1、流體的密度和容重。密度是單位體積的質(zhì)量,ρ表示,kg/m3。容重是單位體積的重量,即γ,N/m3,γ=ρg。流體的粘滯性。(相鄰流層間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),便在接觸面上產(chǎn)生一種相互作用的力,這個(gè)力叫做流體的內(nèi)摩擦力或稱為粘滯力。)流體在粘滯力的作用下,具有反抗流體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的實(shí)力,稱為流體的粘滯性。(靜止的流體,因沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),粘滯性不顯示)。3、流體的壓縮性與熱脹性。流體的壓強(qiáng)增大體積縮小的性質(zhì),稱為流體的壓縮性。流體的溫度上升,體積膨脹的性質(zhì),稱為流體的熱脹性。(2)流體靜壓強(qiáng)分布規(guī)律。1、流體靜壓強(qiáng)的方向必定沿著作用面的內(nèi)法線方向。(因?yàn)殪o止的流體不能承受拉應(yīng)力且不存在切應(yīng)力,所以,只存在垂直于表面內(nèi)法線方向的壓應(yīng)力—壓強(qiáng))2、隨意點(diǎn)的流體靜壓只有一個(gè)值,它不因作用面方位變更而變更。(3)流體動(dòng)力學(xué)基本學(xué)問。1、以流場(chǎng)為對(duì)象描述流淌概念,包括邊界層、穩(wěn)定流淌、非穩(wěn)定流淌、兩種流態(tài)(層流、紊流)層流:水流是成層成束的流淌,各流層間無質(zhì)點(diǎn)的摻混現(xiàn)象。紊流:質(zhì)點(diǎn)或液團(tuán)相互摻混,流速越大,混摻程度愈烈。流淌形態(tài)用雷諾數(shù)來推斷,雷諾數(shù)Re=vd/νRe—雷諾數(shù);v—圓管中流體的平均流速,m/s;d—圓管的管徑,m;v—流體的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)2、流體恒定總流的連續(xù)性方程和能量方程、柏努利方程式概念連續(xù)性方程①連續(xù)性方程:Q1=Q2或v1·A1=v2·A2??偭鞯倪B續(xù)性方程式表明,恒定流不行壓縮流體的體積流量沿程不變;或斷面平均流速與其過流面積成反比。②能量方程:恒定流實(shí)際液體總流的能量方程式(又稱伯努利方程式)其中:其中:伯努利方程是在流體力學(xué)的連續(xù)介質(zhì)理論方程建立之前,水力學(xué)所采納的基本原理,其實(shí)質(zhì)是流體的機(jī)械能守恒。即:動(dòng)能+重力勢(shì)能+壓力勢(shì)能=常數(shù)。其最為聞名的推論為:等高流淌時(shí),流速大,壓力就小。伯努利原理往往被表述為p+1/2ρv^2+ρgh=C,這個(gè)式子被稱為伯努利方程。式中p為流體中某點(diǎn)的壓強(qiáng),v為流體該點(diǎn)的流速,ρ為流體密度,g為重力加速度,h為該點(diǎn)所在高度,C是一個(gè)常量。它也可以被表述為p1+1/2ρv1^2+ρgh1=p2+1/2ρv2^2+ρgh2。須要留意的是,由于伯努利方程是由機(jī)械能守恒推導(dǎo)出的,所以它僅適用于粘度可以忽視、不行被壓縮的志向流體。3、流淌阻力與能量損失的概念及削減阻力的措施沿程阻力:流體在長(zhǎng)直管中流淌,所受的摩擦阻力稱為沿程阻力。沿程水頭損失:為克服沿程阻力而消耗的單位重量流體的機(jī)械能量。局部阻力:流體的邊界在局部地區(qū)發(fā)生急劇變更時(shí),迫使主流脫離邊壁而形成的漩渦,流體質(zhì)點(diǎn)間產(chǎn)生猛烈地碰撞,所形成的阻力。局部水頭損失:為克服局部阻力而消耗的重力密度流體的機(jī)械能量。降阻措施:(一)改善流體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu):添加減阻劑。(二)改善流淌的邊壁條件:1.管道進(jìn)口平順2.漸擴(kuò)增大擴(kuò)散角,突擴(kuò)變成臺(tái)階式突擴(kuò)3.彎管的曲率半徑最好在1~4d之間,大斷面時(shí)增加導(dǎo)流葉片4.盡可能減小支管與主管之間的夾角(三)適當(dāng)增大管徑。流淌阻力約與管徑的5次方成正比。(4)管道計(jì)算:簡(jiǎn)潔管路的計(jì)算方法(5)泵和風(fēng)機(jī)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的匹配:泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中泵和風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)、離心式泵或風(fēng)機(jī)的選擇、氣蝕泵與風(fēng)機(jī)的工作原理:當(dāng)葉輪隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片間的氣體隨葉輪旋轉(zhuǎn)而獲得離心力,并從葉片出口處甩出。被甩出的氣體流入機(jī)殼,導(dǎo)致機(jī)殼內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增高,最終被導(dǎo)向出口排出。氣體被甩出后,葉輪中心部分的壓強(qiáng)降低。外界氣體就能從風(fēng)機(jī)的吸入口通過葉輪前盤中心的孔口吸入源源不斷地輸送氣體。離心式水泵的工作原理相同。性能參數(shù):泵的揚(yáng)程H(或風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓P)、流量(體積流量Q或重量流量G)、功率N、效率η、轉(zhuǎn)速n。在葉輪直徑,流量,轉(zhuǎn)速相同的情形下,葉片出口安裝角β2a的大小對(duì)理論揚(yáng)程有很大影響。依據(jù)葉片出口安裝角的不同,葉型可以分成三類:1.當(dāng)β2a=90°時(shí),cot2a=0,葉片出口徑向裝設(shè),這種葉型被稱為徑向葉型,這種葉型稱為徑向葉型;2.當(dāng)β2a<90°時(shí),cotβ2a大于0,葉片出口方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反,這種稱為后向葉型;3.當(dāng)β2a>90°時(shí),cotβ2a<0,葉片出口方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同,這種葉型稱為前向葉型。比較可知,前向葉型的葉輪所獲得的揚(yáng)程最大,徑向次之,后向最小。離心泵用后向葉輪,大型風(fēng)機(jī)用后向葉輪,后向葉型能量損失小,效率高。只有小型風(fēng)機(jī)用前向葉輪,這樣肯定的壓頭,可以做的更小。泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線:是指在肯定轉(zhuǎn)速下,泵(或風(fēng)機(jī))的流量與揚(yáng)程、流量與功率,流量與效率三條曲線的關(guān)系。泵與風(fēng)機(jī)的機(jī)內(nèi)損失,按其產(chǎn)生緣由通常分為三類,即水力損失,容積損失,機(jī)械損失,相應(yīng)的效率分別為流淌效率ηh,容積效率ηv和機(jī)械效率ηm。η=ηvηhηm網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中泵和風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn):v穩(wěn)定工況的判據(jù):在泵(或風(fēng)機(jī))的性能曲線和管路特性曲線上,假如某交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)兩條不同曲線的斜率滿意下列關(guān)系,即喘振發(fā)生的緣由可以總結(jié)為,大容量的管路(含有容器或管道粗而廠)、陡峭的管路阻力特性、馬鞍形的風(fēng)機(jī)性能曲線、風(fēng)機(jī)在小流量不穩(wěn)定工礦區(qū)工作。減小喘振的措施:改善風(fēng)機(jī)性能、盡量消退馬鞍形的性能曲線、調(diào)整管路系統(tǒng)流量、盡量使風(fēng)機(jī)不在小流量不穩(wěn)定工況區(qū)工作。離心式泵和風(fēng)機(jī)的選擇:選擇泵或風(fēng)機(jī),包括選擇類型和大小兩項(xiàng)內(nèi)容。在選擇中應(yīng)留意同時(shí)滿意運(yùn)用與經(jīng)濟(jì)兩方面的要求。具體步驟歸納如下:1.首選應(yīng)充分了解整個(gè)工程工況裝置的用途、管路布置、地形及水位狀況、被輸送流體的種類等基本狀況。2.依據(jù)最不利工況的要求,通過水力計(jì)算,確定工況最大流量Qmax和最高揚(yáng)程Hmax,然后分別加上10%~15%附加值(考慮計(jì)算中的誤差及漏風(fēng)漏水等未預(yù)見因素),作為選擇泵或風(fēng)機(jī)的依據(jù)。即:Q=(1.1~1.5)QmaxH=(1.1~1.5)Hmax43.依據(jù)已知用途選用適合的設(shè)備類型。泵與風(fēng)機(jī)的性能及適用范圍見有關(guān)手冊(cè)。4.泵或風(fēng)機(jī)類型確定后,可依據(jù)流量或揚(yáng)程(或全壓)的要求,查閱有關(guān)產(chǎn)品樣本或手冊(cè),選擇型號(hào)合適的泵或風(fēng)機(jī)。泵的氣蝕:離心式水泵在管網(wǎng)中工作時(shí),泵的吸入口壓力最低。假如泵內(nèi)壓強(qiáng)最低點(diǎn)壓強(qiáng)Pk小于該處溫度下液體的汽化壓強(qiáng)Pv,液體就起先汽化,形成氣泡。這些氣泡隨著液流流入高壓區(qū)時(shí),又會(huì)隨著蒸汽的重新凝聚而體積突然收縮,形成空穴。空穴四周的高壓水流快速?zèng)_向空穴四周,發(fā)生猛烈的撞擊。這樣,在泵內(nèi)的局部位置會(huì)發(fā)生高頻率、高沖擊力的水擊,會(huì)使葉輪表面形成蜂窩狀或海綿狀。這種水擊對(duì)泵造成時(shí)損壞稱為機(jī)械剝蝕。同時(shí),由于葉輪入口處壓力較低,原來溶解于液體中的某些活潑氣體,如水中的氧氣,會(huì)溢出稱為氣泡,在凝聚熱的助長(zhǎng)下,活潑氣體會(huì)對(duì)金屬表面形成化學(xué)腐蝕。上述現(xiàn)象稱為水泵的汽蝕現(xiàn)象。水泵發(fā)生汽蝕的緣由:1、泵的安裝位置高出吸液面的高差太大,即泵的幾何安裝高度Hg過高。2、泵安裝地點(diǎn)的大氣壓較低,例如安裝在高海拔地區(qū)。3、泵所輸送的液體溫度過高。1.2熱工(工程熱力學(xué)、傳熱學(xué))1.2.1考試要求駕馭熱力學(xué)基本概念和基本定律;熟識(shí)水蒸氣和濕空氣性質(zhì);駕馭熱量傳遞的三種基本方式的基本概念與基本計(jì)算方法;了解傳熱與換熱器基本概念1.2.2考試內(nèi)容(1)熱力學(xué)基本概念:熱力參數(shù)及坐標(biāo)圖、功和熱量、內(nèi)能;焓、熱力過程、熱力循環(huán)(2)熱力學(xué)第肯定律的含義(3)志向氣體的概念及狀態(tài)方程(4)熱力學(xué)其次定律的含義、卡諾循環(huán)(5)水蒸氣和濕空氣:蒸發(fā)、冷凝、沸騰、氣化、水蒸氣圖表、水蒸氣基本熱力過程、濕空氣性質(zhì)(6)導(dǎo)熱的概念(7)對(duì)流、對(duì)流換熱概念(8)熱輻射與輻射換熱的概念(9)傳熱和換熱器的概念;平均溫差的概念熱工學(xué)解讀:1、熱量傳遞有三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。熱傳導(dǎo):溫度不同的物體干脆接觸時(shí),或同一物體內(nèi)溫度不同的相鄰部分之間所發(fā)生的熱傳遞現(xiàn)象。熱對(duì)流:溫度不同的流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移,把熱量從高處帶到低溫處的熱傳遞現(xiàn)象,稱為熱對(duì)流。對(duì)流換熱是熱對(duì)流和熱傳導(dǎo)的綜合體。熱輻射:凡物理溫度高于肯定零度,由于物體的熱狀態(tài)促使分子及原子中的電子不間斷的振動(dòng)和激發(fā),它就不間斷地轉(zhuǎn)化本身的內(nèi)熱能,以電磁波熱射線形式向四周空間輻射能量,當(dāng)他達(dá)到另一物體表面被其汲取時(shí),又重新轉(zhuǎn)化為內(nèi)熱能,這種熱射線傳播過程中稱為熱輻射。2、熱力學(xué)基本概念:熱力參數(shù)及坐標(biāo)圖、功和熱量、內(nèi)能;焓、熱力過程、熱力循環(huán)(1)內(nèi)能:內(nèi)能是氣體內(nèi)部所具有的分子動(dòng)能與分子位能的總和。溫度的凹凸是內(nèi)動(dòng)能大小的反應(yīng),內(nèi)動(dòng)能大,氣體的溫度就越高。氣體的內(nèi)動(dòng)能確定于氣體的溫度,內(nèi)位能確定于氣體的比容。所以氣體的內(nèi)能(u)是其溫度(T)和比容(v)的函數(shù)。志向氣體的,分子間不存在相互作用力,沒有內(nèi)位能,所以分子內(nèi)能只包括分子內(nèi)動(dòng)能,所以,志向氣體的內(nèi)能只是溫度的單值函數(shù)。(2)熱量:在溫差作用下系統(tǒng)與外界傳遞的能量。注:1、熱量一旦通過界面?zhèn)魅耄ɑ騻鞒觯┫到y(tǒng),就變成系統(tǒng)(或外界)儲(chǔ)存能的一部分。即內(nèi)能,習(xí)慣可稱為內(nèi)能。2、熱量是與過程特性有關(guān)的過程量,而內(nèi)能是取決于熱力狀態(tài)的狀態(tài)量。因此,我們不能說系統(tǒng)具有多少熱量,而只能說系統(tǒng)具有多少能量。(3)功:系統(tǒng)除溫差以外的其他不平衡勢(shì)差所引起的系統(tǒng)與外界之間傳遞的能量。膨脹功:是在壓力差的作用下,由于系統(tǒng)工質(zhì)容積發(fā)生變更而傳遞的機(jī)械功。注:膨脹功也是與工程特性有關(guān)的過程量,一旦工程結(jié)束,系統(tǒng)與外界之間的傳遞就停止。軸功:系統(tǒng)通過機(jī)械軸與外界傳遞的機(jī)械功稱為軸功。注:軸功可來源于能量的轉(zhuǎn)換,汽輪機(jī)中由熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械功;也可由機(jī)械能干脆轉(zhuǎn)換。(4)焓的物理意義:對(duì)于流淌工質(zhì),焓=內(nèi)能+流淌功,即焓具有能量意義,它表示流淌工質(zhì)向流淌前方傳遞的總能量中取決于熱力狀態(tài)的那部分能量。志向氣體的焓與內(nèi)能一樣,僅是溫度的單值函數(shù)。H=U+Pv假如的工質(zhì)的動(dòng)能和位能忽視不計(jì),則焓表示流淌工質(zhì)的總能量;假如不流淌工質(zhì),則PV不是流淌功,焓只是一個(gè)復(fù)合狀態(tài)參數(shù),沒有明確的物理意義。流淌物質(zhì)傳遞的總能量U+1/2mv2+mgz+Pv(5)熱力參數(shù):溫度(T)、壓力(P)、比容、密度、內(nèi)能、焓、熵等等。其中如溫度、壓力、比容、密度等可以干脆或間接用儀表測(cè)量出來,稱為基本狀態(tài)參數(shù)。溫度(T):t=T-273.15熱力學(xué)的零定律:假如兩個(gè)物體分別和第三個(gè)物體處于熱平衡,則它們彼此之間也必處于熱平衡。供應(yīng)了測(cè)溫的依據(jù)。(6)熱力循環(huán):我們把工質(zhì)從某一初狀態(tài)起先,經(jīng)驗(yàn)一系列的狀態(tài)變更,最終又回復(fù)到初始狀態(tài)的全部過程。3、熱力學(xué)第肯定律的含義能量既不能被創(chuàng)建也不能被殲滅,它只能從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式,或從一個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)系統(tǒng),而其總量保持不變。4、志向氣體的概念及狀態(tài)方程志向氣體:一種經(jīng)過科學(xué)抽象的假設(shè)的一種氣體模型。假設(shè)氣體是由一些彈性的、不占有體積的質(zhì)點(diǎn),分子間沒有作用力(引力和斥力)。注:熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能要靠工質(zhì)的膨脹才能實(shí)現(xiàn)。氣體具有最好的熱膨脹性,是相宜的工質(zhì)。志向氣體的狀態(tài)方程:pV=nR0Tp—肯定壓力(Pa)V—Nmol氣體所占的體積(m3)R0—通用氣體常數(shù),8.314T—熱力學(xué)溫度(K)n—物質(zhì)的量,mol。注:物質(zhì)的量是表示物質(zhì)所含微粒數(shù)(N)(如:分子,原子等)與阿伏加德羅常數(shù)(NA)之比,即n=N/NA。它是把微觀粒子與宏觀可稱量物質(zhì)聯(lián)系起來的一種物理量。其表示物質(zhì)所含粒子數(shù)目的多少。(1)物質(zhì)的量(mol)=(2)物質(zhì)的量(mol)=(3)氣體物質(zhì)的量(mol)=(4)溶質(zhì)的物質(zhì)的量(mol)=物質(zhì)的量濃度(mol/L)×溶液體積(L)O的相對(duì)原子質(zhì)量為16,1molO的質(zhì)量為16g;Na的相對(duì)原子質(zhì)量為23,1molNa的質(zhì)量為23g。摩爾質(zhì)量g/mol5、熱力學(xué)其次定律的含義、卡諾循環(huán)(1)克勞修斯表述熱力學(xué)其次定律:不行把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變更。開爾文—浦朗克表述熱力學(xué)其次定律:不行能制造只從一個(gè)熱源取熱使之完全變成機(jī)械能而不引起其他變更的循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。注:任何熱力工程都具有方向性—可自發(fā)的進(jìn)行熱力過程,而其反向過程則不能自發(fā)的進(jìn)行。(2)卡諾循環(huán)熵增原理:在孤立熱力系所發(fā)生的不行逆微變更過程中,熵的變更量恒久大于系統(tǒng)從熱源汲取的熱量與熱源的熱力學(xué)溫度之比??捎糜诙攘窟^程存在不行逆性的程度。6、水蒸氣和濕空氣:蒸發(fā)、冷凝、沸騰、氣化、水蒸氣圖表、水蒸氣基本熱力過程、濕空氣性質(zhì)(1)融解:在肯定壓力下對(duì)固態(tài)冰進(jìn)行加熱,冰起先漸漸被加熱至融點(diǎn)溫度,起先溶化為液態(tài)水,在全部溶化之前保持融點(diǎn)溫度不變,此過程稱為融解。升華:若低于三相點(diǎn)的壓力對(duì)水定壓加熱,當(dāng)冰的溫度上升到d點(diǎn)時(shí),由固態(tài)干脆變?yōu)槠麘B(tài)。凝華:由汽態(tài)干脆變?yōu)楣虘B(tài),是凝華。氣化:水由液相變?yōu)闅庀嗟倪^程。氣化有蒸發(fā)和沸騰兩種形式。蒸發(fā)是液體表面的汽化過程,通常任何溫度下都可以進(jìn)行。沸騰是液體內(nèi)部的汽化過程,它只能在達(dá)到沸點(diǎn)溫度時(shí)才會(huì)發(fā)生。沸騰除了給水加熱外還可以給水降壓。三相態(tài)是氣液共存曲線的最低點(diǎn)也稱三相點(diǎn)。每種物質(zhì)的三相點(diǎn)的壓力和溫度是定值。熱力工程中所運(yùn)用的水主要是出于液相、氣相和液氣共存區(qū)。水蒸氣是由液態(tài)水汽化而來的一種氣體,他離液態(tài)較近,不能把他當(dāng)做志向氣體處理,它的性質(zhì)比一般實(shí)際氣體還要困難。(2)水蒸氣基本熱力過程水蒸氣的基本熱力工程也是定容、定壓、定溫柔絕熱四種。(3)濕空氣的性質(zhì)含濕量(或稱比濕度):在含有1kg干空氣的濕空氣中,所混有的水蒸氣質(zhì)量稱為濕空氣的)。濕球溫度,也稱熱力學(xué)濕球溫度。濕球溫度是標(biāo)定空氣相對(duì)濕度的一種手段。某一狀態(tài)下的空氣,同濕球溫度表的潮濕溫包接觸,發(fā)生絕熱熱濕交換,使其達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度。該溫度是用溫包上裹著濕紗布的溫度表,在流速大于2.5m/s且不受干脆輻射的空氣中,所測(cè)得的紗布表面溫度,以此作為空氣接近飽和程度的一種度量。四周空氣的飽和差愈大,濕球溫度表上發(fā)生的蒸發(fā)愈強(qiáng),而其濕度也就愈低。依據(jù)干、濕球溫度的差值,可以確定空氣的相對(duì)濕度??隙穸龋好苛⒎矫诐窨諝饨K所含水蒸汽的質(zhì)量。相對(duì)濕度:濕空氣的肯定濕度與同溫度下飽和空氣的飽和肯定濕度的比值,相對(duì)濕度反映濕空氣中水蒸氣含量接近飽和的程度。含濕量(或稱比濕度):在含有1kg干空氣的濕空氣中,所混有的水蒸氣質(zhì)量稱為濕空氣的)。g/kg(a)濕球溫度用濕紗布包袱溫度計(jì)的水銀頭部,由于空氣是未飽和空氣,濕球紗布上的水分將蒸發(fā),水分蒸發(fā)所需的熱量來自兩部分:降低濕布上水分本身的溫度而放出熱量。由于空氣溫度t高于濕紗布表面溫度,通過對(duì)流換熱空氣將熱量傳給濕球。當(dāng)達(dá)到熱濕平衡時(shí),濕紗布上水分蒸發(fā)的熱量全部來自空氣的對(duì)流換熱,紗布上水分溫度不再降低,此時(shí)濕球溫度計(jì)的讀數(shù)就是濕球溫度。結(jié)論:通過濕球的濕空氣在加濕過程中,濕空氣是一個(gè)等焓過程。熱濕比濕空氣在熱濕處理過程中,由初態(tài)點(diǎn)1變更到終態(tài)點(diǎn)2。若在過程1-2中,在h-d圖上熱、濕交換過程1-2將是連接初態(tài)點(diǎn)1與終態(tài)點(diǎn)2的一條直線,這一條直線具有肯定的斜率,稱為熱濕比。表明:濕空氣在熱、濕交換過程1-2的方向與特點(diǎn)熱濕比ε在h-d圖上反映了過程線1-2的傾斜度,也稱角系數(shù)。(1)結(jié)露和露點(diǎn):濕空氣在定壓下降溫到與水蒸汽分壓力相對(duì)應(yīng)的飽和溫度時(shí),所出現(xiàn)的冷凝現(xiàn)象稱為結(jié)露,其溫度為露點(diǎn),即水蒸汽分壓力相對(duì)應(yīng)的飽和溫度為露點(diǎn)溫度。(2)飽和濕空氣和未飽和濕空氣:依據(jù)其濕空氣中水蒸汽是否達(dá)到飽和狀態(tài),可劃分這兩類濕空氣。(3)濕空氣的干球溫度和濕球溫度:濕空氣的溫度稱為干球溫度,用濕紗布包住水銀溫度計(jì)的水銀柱球部時(shí),緊貼濕球表面的飽和濕空氣溫度稱為濕球溫度。通常濕球溫度低于干球溫度,高于露點(diǎn)溫度。7、傳熱的三種形式為:導(dǎo)熱、熱對(duì)流、輻射換熱。導(dǎo)熱:溫度不同的物體干脆接觸時(shí),或同一物體內(nèi)溫度不同的相鄰部分之間所發(fā)生的熱傳遞現(xiàn)象。熱對(duì)流:溫度不同的物體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移,把熱量從高溫處帶到低溫處的熱傳遞現(xiàn)象。對(duì)流換熱:熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流的綜合過程。運(yùn)動(dòng)著的流體與固體壁面之間的熱傳遞過程。輻射換熱:兩個(gè)互不接觸且溫度不同的物體或介質(zhì)之間通過電磁波進(jìn)行的換熱。輻射換熱就是指物體之間相互輻射和汲取的總效果。8、傳熱和換熱器的概念;平均溫差的概念換熱器:將熱量從一種載熱介質(zhì)傳遞給另一種載熱介質(zhì)的裝置。算數(shù)平均溫差:指,相當(dāng)于假定冷、熱流體的溫度都是按直線變更時(shí)的平均溫差。其值總大于相同進(jìn)出口溫度下的對(duì)數(shù)平均溫差。只有當(dāng)接近1時(shí),兩者的差別才會(huì)不斷縮小。不論順流、逆流,對(duì)數(shù)平均溫差可統(tǒng)一用以下計(jì)算式表示:Δtm=換熱器計(jì)算的方法有兩類:平均溫差法及傳熱單元數(shù)法。
1.3電工1.3.1考試要求(1)駕馭直流電路、溝通電路的相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)問;熟識(shí)電壓、電流的基本概念,電流及電流強(qiáng)度及相關(guān)參數(shù);直流電與溝通電的特征;溝通電的周期、頻率和角頻率的概念及參數(shù),工頻溝通電的標(biāo)準(zhǔn)頻率,三相多線制電路(2)駕馭變壓器工作基本原理(3)駕馭單相異步電機(jī)、三相異步電機(jī)和直流電機(jī)的工作原理以及限制原理(4)熟識(shí)電功率基本概念(5)熟識(shí)平安用電學(xué)問1.3.2考試內(nèi)容(1)直流電路的組成與特征(2)溝通電路的組成與特征;電感、電阻溝通電路;阻抗串并聯(lián);功率因數(shù);單相與三相電源;電功率(3)變壓器工作基本原理(4)單相異步電機(jī)、三相異步電機(jī)和直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理以及啟動(dòng)限制與運(yùn)轉(zhuǎn)限制(5)平安用電學(xué)問;接地與接零;電路參數(shù)的測(cè)量
1、電路的基礎(chǔ)學(xué)問電荷的定向移動(dòng)形成電流。正電荷的移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向。單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷數(shù)。需先假定電流方向?yàn)殡娏鞯膮⒖挤较?。選定參考方向之后,電流才有正負(fù)之分。電路是由電氣裝置連接而成的電流通路。電路有直流電路和溝通電路。電路的基本組成為電源、負(fù)載和連接導(dǎo)線。作用:實(shí)現(xiàn)電能的傳輸與轉(zhuǎn)換。通路、短路、開路。2、直流電路的組成與特征簡(jiǎn)介直流電路(directcurrentcircuit,dccircuit)就是電流的方向不變的電路,直流電路的電流大小是可以變更的。電流的大小方向都不變的稱為恒定電流。直流放大電路圖直流電流只會(huì)在電路閉合時(shí)流通,而在電路斷開時(shí)完全停止流淌。在電源外,正電荷經(jīng)電阻從高電勢(shì)處流向低電勢(shì)處,在電源內(nèi),靠電源的非靜電力的作用,克服靜電力,再把正電荷從低電勢(shì)處"搬運(yùn)"到達(dá)高電勢(shì)處,如此循環(huán),構(gòu)成閉合的電流線。所以,在直流電路中,電源的作用是供應(yīng)不隨時(shí)間變更的恒定電動(dòng)勢(shì),為在電阻上消耗的焦耳熱補(bǔ)充能量。比如說我們用的手電筒(用干電池的),就構(gòu)成一個(gè)直流電路,一般來說,把干電池,蓄電池當(dāng)作電源的電路就可以看做直流電路,你要把市電經(jīng)過整流橋,變壓之后,作為電源而構(gòu)成的電路,也是直流電路,普遍的低電壓電器都是利用直流電的,特殊是電池供電的電器。大部分的電路都要求直流電源。但是我們電視機(jī),電燈等家用電器所用的電都是溝通電,它們就是溝通電路。歐姆定律由歐姆定律I=U/R的推導(dǎo)式R=U/I或U=IR不能說導(dǎo)體的電阻與其兩端的電壓成正比,與通過其的電流成反比,因?yàn)閷?dǎo)體的電阻是它本身的一種性質(zhì),取決于導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料和溫度、濕度,即使它兩端沒有電壓,沒有電流通過,它的阻值也是一個(gè)定值。(這個(gè)定值在一般狀況下,可以看做是不變的,因?yàn)閷?duì)于光敏電阻和熱敏電阻來說,電阻值是不定的。對(duì)于一般的導(dǎo)體來講,還存在超導(dǎo)的現(xiàn)象,這些都會(huì)影響電阻的阻值,也不得不考慮。)導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比(I=U/R)。標(biāo)準(zhǔn)式:R=U/I
部分電路歐姆定律公式:I=U/R或I=U/R=GU(I=U/R)。定義:在電壓肯定時(shí),導(dǎo)體中通過的其中G=1/R,電阻R的倒數(shù)G叫做電導(dǎo),其國際單位制為西門子(S)。I=Q/t電流=電荷量/時(shí)間(單位均為國際單位制)也就是說:電流=電壓/電阻或者電壓=電阻×電流『只能用于計(jì)算電壓、電阻,并不代表電阻和電壓或電流有變更關(guān)系』適用范圍歐姆定律適用于金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電,在氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件等中歐姆定律將不適用。閉合電路含有電源的閉合電路。公式I=E/(R+r)=(Ir+U)/(R+r)I-電流安培(A)E-電動(dòng)勢(shì)伏特(V)R-電阻歐姆(Ω)r-內(nèi)電阻歐姆(Ω)U-電壓伏特(V)公式說明其中E為電動(dòng)勢(shì),R為外電路電阻,r為電源內(nèi)阻,內(nèi)電壓U內(nèi)=Ir,E=U內(nèi)+U外。適用范圍只適用于純電阻電路路端電壓與外電阻的關(guān)系。①當(dāng)外電阻R增大時(shí),依據(jù)I=E/(R+r)可知,電流I減小(E和r為定值),內(nèi)電壓Ir削減,依據(jù)U=E-Ir可知路端電壓U增大。特例:當(dāng)外電路斷開時(shí),R=∞,I=0,Ir=0,U=E。即電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于外電路開路時(shí)的電壓。②當(dāng)外電阻R削減時(shí),依據(jù)I=E/(R+r)可知,電流I增大(E和r為定值),內(nèi)電壓Ir增大,依據(jù)U=E-Ir可知路端電壓U減小。特例:當(dāng)外電阻R=0(短路)時(shí),I=E/r,內(nèi)電阻Ir=E,路端電壓U=0。(實(shí)際運(yùn)用時(shí)要留意防止短路事故發(fā)生)電路狀態(tài)電路的總電阻電路中的電流電源的端電壓電源的內(nèi)電壓開路∞0E0通路R+rE/(R+r)IR=E-IrIr短路rE/rU=0E=Ir負(fù)載是指連接在電路中的電源兩端的電子元件.把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的裝置叫做負(fù)載。電功功率焦耳定律是定量說明傳導(dǎo)電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律。內(nèi)容是:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時(shí)間成正比。焦耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式:Q=I2×Rt(適用于全部電路);對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出:Q=W=PT;Q=UIT;Q=(/R)T電場(chǎng)力做的功叫電功,.電場(chǎng)力做功使電荷定向移動(dòng)產(chǎn)生電流。電流所做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間成正比。電流所做的功叫做電功,假如電壓U的單位用伏特(V),電流I的單位用安培(A),時(shí)間t的單位用秒(S)。電功W的單位用焦耳(J),那么,計(jì)算電功的公式是:W=pt=UIt=uq(q為電荷)電流在某段電路上所做的功,等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積在純電阻電路(無電動(dòng)機(jī))中的公式(1)W=Q=Rt(Q為電熱,一般在串聯(lián)電路中運(yùn)用)(2)W=Q=(/R)t(一般在并聯(lián)電路中運(yùn)用)電功率作為表示消耗電能快慢的物理量,一個(gè)用電器功率的大小數(shù)值上等于它在1秒內(nèi)所消耗的電能。假如在"t"(SI單位為s)這么長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)消耗的電能"W"(SI單位為J),那么這個(gè)用電器的電功率就是P=W/t(定義式)電功率等于導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的乘積。(P=U·I)對(duì)于純電阻電路,計(jì)算電功率還可以用公式P=I^2R和P=U^2/R。每個(gè)用電器都有一個(gè)正常工作的電壓值叫額定電壓,用電器在額定電壓下正常工作的功率叫做額定功率,用電器在實(shí)際電壓下工作的功率叫做實(shí)際功率。1瓦特(1W)=1焦/秒(1J/s)=1伏·安(1V·A)①W-電能-焦耳(J)②W=1kw·h=3.6×10^6Jt-時(shí)間-秒(s)t=1小時(shí)(h)=3600秒(s)P-用電器的功率-瓦特(W)P=1kw=1000w直流電能的傳輸過程在直流電路的狀況,在導(dǎo)線內(nèi),電源產(chǎn)生的縱向電場(chǎng)把作用力施加于金屬導(dǎo)線內(nèi)的自由電子,靜電場(chǎng)的電勢(shì)差驅(qū)動(dòng)了電子,形成了電流。電子的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電子的動(dòng)能,消耗了電功率;同時(shí),電池的化學(xué)能產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì),補(bǔ)充了電能,完成了能量的轉(zhuǎn)化和守恒。所以,直流電能完全是在金屬導(dǎo)線內(nèi)部傳輸?shù)摹S捎谥绷麟娐穬?nèi)的電位差以及電流,在金屬導(dǎo)線界面外產(chǎn)生了穩(wěn)定的環(huán)型磁場(chǎng)以及靜電場(chǎng)。所以,坡印廷矢量?jī)H僅是數(shù)學(xué)上的定義,事實(shí)上沒有形成真實(shí)的能流,也就是說,沒有電磁能流從導(dǎo)線外部傳輸?shù)綄?dǎo)線內(nèi)部。在直流電路中,電功率P=IV,單位體積的電功率密度為:p
=J
·E串聯(lián)并聯(lián)串聯(lián)串聯(lián)電路是將整個(gè)電路串在一起,(包括用電器、導(dǎo)線、開關(guān)、電源)串聯(lián)電路的特點(diǎn):(1)電流只有一條通路(2)開關(guān)限制整個(gè)電路的通斷(3)各用電器之間相互影響1.串聯(lián)電路電流到處相等:I總=I1=I2=I3=……=In2.串聯(lián)電路總電壓等于各處電壓之和:U原=U1+U2+U3+……+Un3.串聯(lián)電阻的等效電阻等于各電阻之和:R總=R1+R2+R3+……+Rn4.串聯(lián)電路總功率等于各功率之和:P總=P1+P2+P3+……+Pn【推導(dǎo)式:P1P2/(P1+P2)】5.串聯(lián)電容器的等效電容量的倒數(shù)等于各個(gè)電容器的電容量的倒數(shù)之和:1/C總=1/C1+1/C2+……+1/Cn6.串聯(lián)電路中,除電流到處相等以外,其余各物理量之間均成正比(串聯(lián)電路又名分壓電路):(電流做的功指在通電相同時(shí)間內(nèi)的大小)R1∶R2=U1∶U2=P1∶P2=W1∶W2=Q1∶Q2。并聯(lián)電路電源和測(cè)量并聯(lián)是將并聯(lián)電路并列連接的電路;并聯(lián)電路的特點(diǎn):(1)電路有若干條通路。(2)干路開關(guān)限制全部的用電器,支路開關(guān)限制所在支路的用電器。(3)各用電器相互無影響。而且在串聯(lián)電路中電流到處相等;在并聯(lián)電路中電壓到處相等;串聯(lián)的優(yōu)點(diǎn):所以在電路中,若想限制全部電路,即可運(yùn)用串聯(lián)的電路;串聯(lián)的缺點(diǎn);若電路中有一個(gè)用電器壞了,整個(gè)電路意味這都斷了。并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn):可將一個(gè)用電獨(dú)器立完成工作,適合于在公路兩邊的路燈。并聯(lián)的缺點(diǎn):若并聯(lián)電路,各處電流加起來才等于總電流,由此可見,并聯(lián)電路中電流消耗大。1、并聯(lián)電路中各支路的電壓都相等,并且等于電源電壓。U=U1=U22、并聯(lián)電路中的干路電流(或說總電流)等于各支路電流之和。I=I1+I23、并聯(lián)電路中的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)和。1/R=1/R1+1/R2或?qū)憺?R=R1*R2/(R1+R2)4、并聯(lián)電路中的各支路電流之比等于各支路電阻的反比。I1/I2=R2/R15、并聯(lián)電路中各支路的功率之比等于各支路電阻的反比。P1/P2=R2/R16.并聯(lián)電路增加用電器相當(dāng)于增加電阻的橫截面積定義:用電器并列連接在電路中特點(diǎn):電路可分為干路和支路,一條支路斷開,另一條支路還能可以形成電流的通路,所以不行以用短接法解除電路故障混連基爾霍夫定律基本概念1、支路:(1)每個(gè)元件就是一條支路(2)串聯(lián)的元件我們視它為一條支路(3)流入等于流出的電流的支路。2、節(jié)點(diǎn):(1)支路與支路的連接點(diǎn)(2)兩條以上的支路的連接點(diǎn)(3)廣義節(jié)點(diǎn)(隨意閉合面)。3、回路:(1)閉合的支路(2)閉合節(jié)點(diǎn)的集合。4、網(wǎng)孔:(1)其內(nèi)部不包含任何支路的回路(2)網(wǎng)孔肯定是回路,但回路不肯定是網(wǎng)孔。困難電路定義:無法干脆用串聯(lián)和并聯(lián)電路的規(guī)律求出整個(gè)電路的電阻時(shí),稱之為困難電路。第肯定律第肯定律又稱基爾霍夫電流定律,簡(jiǎn)記為KCL,是電流的連續(xù)性在集總參數(shù)電路上的體現(xiàn),其物理背景是電荷守恒公理?;鶢柣舴螂娏鞫墒谴_定電路中隨意節(jié)點(diǎn)處各支路電流之間關(guān)系的定律,因此又稱為節(jié)點(diǎn)電流定律,它的內(nèi)容為:在任一瞬時(shí),流向某一結(jié)點(diǎn)的電流之和恒等于由該結(jié)點(diǎn)流出的電流之和入。其次定律其次定律又稱基爾霍夫電壓定律,簡(jiǎn)記為KVL,是電場(chǎng)為位場(chǎng)時(shí)電位的單值性在集總參數(shù)電路上的體現(xiàn),其物理背景是能量守恒公理。基爾霍夫電壓定律是確定電路中隨意回路內(nèi)各電壓之間關(guān)系的定律,因此又稱為回路電壓定律,它的內(nèi)容為:在任一瞬間,沿電路中的任一回路繞行一周,在該回路上電動(dòng)勢(shì)之和恒等于各電阻上的電壓降之和,即:電動(dòng)勢(shì)E和U的方向是相反的1確定個(gè)電阻上的電流方向2確定個(gè)元件上的電壓方向3確定回路的繞行方向4確定回路方程中電壓的正負(fù)號(hào)回路方程確定支路數(shù)、節(jié)點(diǎn)數(shù)、網(wǎng)孔數(shù)確定各支路的電流方向確定網(wǎng)孔繞行方向列出節(jié)點(diǎn)電流方程m-1列出回路電壓方程(網(wǎng)孔數(shù))解方程電路測(cè)量測(cè)量直流電路中電流、電壓、電阻、電源電動(dòng)勢(shì)等物理量的儀表稱為直流儀表。常用的有電流計(jì),安培計(jì),伏特計(jì),電橋,電勢(shì)差計(jì)等。直流電源有化學(xué)電池,燃料電池,溫差電池,太陽能電池,直流發(fā)電機(jī)等。直流電主要應(yīng)用于各種電子儀器,電解,電鍍,直流電力拖動(dòng)等方面。電路歷史在電力傳輸上,19世紀(jì)80年頭以后,由于不便于將直流電低電壓升至高電壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,直流輸電曾讓位于溝通輸電。20世紀(jì)60年頭以來,由于采納高電壓、大功率變流器將直流電變?yōu)闇贤姡绷鬏旊娤到y(tǒng)又重新受到重視并獲得新的發(fā)展。3、溝通電路的組成與特征;電感、電阻溝通電路;阻抗串并聯(lián);功率因數(shù);單相與三相電源;電功率周期:正玄量交變一次所需的時(shí)間稱為周期,T。頻率:每秒內(nèi)的周波數(shù)稱為頻率,。角頻率:正玄量每秒鐘所經(jīng)驗(yàn)的弧度。溝通電的有效值是以其熱效應(yīng)與直流電比較后確定的值。電阻器、電感器和電容器都是電路元件。電阻元件是耗能元件,電容器是儲(chǔ)能元件。電感元件是儲(chǔ)能元件。有功功率:在一個(gè)周期內(nèi)耗能的平均值稱為平均功率或有功功率。視在功率:電壓與電流有效值的乘積稱為視在功率。功率因數(shù):用字母λ表示,是電路中有功功率與視在功率的比值。功率因數(shù)的數(shù)值取決于負(fù)載性質(zhì)。cos由負(fù)載性質(zhì)確定。對(duì)于電阻性負(fù)載,功率因數(shù)等于1,對(duì)于電容性或電感性負(fù)載,功率因數(shù)小于1。提高功率因數(shù)可以使發(fā)電機(jī)的容量充分發(fā)揮。提高功率因數(shù)的意義:充分利用電源設(shè)備的容量2、提高功率因數(shù)可削減線路損耗中性線的作用是保證星形連接負(fù)載的相電壓等于電源的相電壓。三個(gè)電動(dòng)勢(shì)的最大值和頻率都是相同的,在相位互差120°,這樣的電動(dòng)勢(shì)就稱為三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)。三根相線和一根中性線引出的供電方式為三相四線制,中性線不引出方式稱為三相三線制。相線與中性線之間的電壓稱為相電壓,相線和相線之間的電壓為線電壓。發(fā)電機(jī)是電源,是供應(yīng)電能的設(shè)備。在發(fā)電廠內(nèi)可把熱能、水能或核能轉(zhuǎn)換為電能。除發(fā)電機(jī)外,電池也是常用的電源。歐姆定律:流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比,R=U/I。線性電阻:遵循歐姆定律的電阻,它是一個(gè)表示該段電路特性而與電壓和電流無關(guān)的常數(shù)。電糠U和I的實(shí)際方向相反,電流從"+"端流出,發(fā)出功率;負(fù)載U和I的實(shí)際方向相同,電流從"+"端流入,取用功率。電源輸出的功率和電流確定于負(fù)載的大小?;鶢柣舴螂娏鞫蓱?yīng)用于結(jié)點(diǎn),電壓定律應(yīng)用于回路?;鶢柣舴螂娏鞫桑涸谌我凰矔r(shí),流向某一結(jié)點(diǎn)的電流之和應(yīng)當(dāng)?shù)扔谟稍摻Y(jié)點(diǎn)流出的電流之和。任一瞬間,一個(gè)結(jié)點(diǎn)上的電流的代數(shù)和恒等于零。基爾霍夫電壓定律:假如從回路中隨意一點(diǎn)動(dòng)身,以順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向沿回路循行一周,則在這個(gè)方向上的電位降之后應(yīng)當(dāng)?shù)扔陔娢簧??;氐皆瓉淼膭?dòng)身點(diǎn)時(shí),該點(diǎn)的電位是不會(huì)發(fā)生變更的。此即電路中隨意一點(diǎn)的瞬時(shí)電位具有單值性的結(jié)果。在任一瞬時(shí),沿任一回路循行方向(順時(shí)針或逆時(shí)針方向),回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零。二極管講,只有當(dāng)它的陽極電位高于陰極電位時(shí),管子才能導(dǎo)通;否則就截止。并聯(lián)的負(fù)載電阻愈多(負(fù)載增加),則總電阻愈小,電路中總電流和總功率也就愈大。但是每個(gè)負(fù)載的電流和功率卻沒有變動(dòng)(嚴(yán)格地講,基本上不變)。一個(gè)電源可以用兩種不同的電路模型來表示。一種是用志向電壓源與電阻串聯(lián)的電路模型來表示,稱為電源的電壓源模型;一種是用志向電流源與電阻并聯(lián)的電路模型來表示,稱為電源的電流源模型。疊加定理:對(duì)于線性電路,任何一條支路中的電流,都可以看成是由電路中各個(gè)電摞(電壓源或電流源)分別作用時(shí),在此支路中所產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。這就是疊加定理。戴維寧定理:任何一個(gè)有源二端線性網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E的志向電壓源和內(nèi)阻Ro串聯(lián)的電驚來等效代替。RCL電路,R電阻,C電容,L電感。工頻溝通電的標(biāo)準(zhǔn)頻率:50赫茲,周期0.02s。三相電路中負(fù)載的連接方法有兩種一一星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)。(1)負(fù)載不對(duì)稱而又沒有中性線時(shí),負(fù)載的相電壓就不對(duì)稱。當(dāng)負(fù)載的相電壓不對(duì)稱時(shí),勢(shì)必引起有的相的電壓過高,高于負(fù)載的額定電壓;有的相的電壓過低,低于負(fù)載的額定電壓。這都是不容許的。三相負(fù)載的相電壓必需對(duì)稱。(2)中性線的作用就在于使星形聯(lián)結(jié)的不對(duì)稱負(fù)載的相電壓對(duì)稱。為了保證負(fù)載的相電壓對(duì)稱,就不應(yīng)讓中性線斷開。因此,中性線(指干線)內(nèi)不接入熔斷器或閘刀開關(guān)。不論負(fù)載是星形聯(lián)結(jié)或是三角形聯(lián)結(jié),總的有功功率必定等于各相有功功率之和線電壓的有效值為相電壓有效值的倍。三角形聯(lián)接的特點(diǎn)是每相負(fù)載所承受的電壓等于電源的線電壓380v。三角形接法的負(fù)載不須要中性線,可由三相三線制供電。4、變壓器工作基本原理變壓器的結(jié)構(gòu)可分為心式與殼式兩種。變壓器原理見電工學(xué)P101。變壓器是變換溝通電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)時(shí)級(jí)線圈中通有溝通電流時(shí),鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生溝通磁通,使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈,其余的繞組叫次級(jí)線圈。在發(fā)電機(jī)中,不管是線圈運(yùn)動(dòng)通過磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過固定線圈,均能在線圈中感應(yīng)電勢(shì),此兩種狀況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng),這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng),變換電壓,電流和阻抗的器件。(1)是輸出和輸入共用一組線圈的特殊變壓器.升壓和降壓用不同的抽頭來實(shí)現(xiàn).比共用線圈少的部分抽頭電壓就降低.比共用線圈多的部分抽頭電壓就上升.
(2)其實(shí)原理和一般變壓器一樣的,只不過他的原線圈就是它的副線圈```一般的變壓器是左邊一個(gè)原線圈通過電磁感應(yīng),使右邊的副線圈產(chǎn)生電壓,自耦變壓器是自己影響自己。
(3)自耦變壓器是只有一個(gè)繞組的變壓器,當(dāng)作為降壓變壓器運(yùn)用時(shí),從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組;當(dāng)作為升壓變壓器運(yùn)用時(shí),外施電壓只加在繞組的—部分線匝上。通常把同時(shí)屬于一次和二次的那部分繞組稱為公共繞組,自耦變壓器的其余部分稱為串聯(lián)繞組,同容量的自藕變壓器與一般變壓器相比,不但尺寸小,而且效率高,并且變壓器容量越大,電壓越高.這個(gè)優(yōu)點(diǎn)就越加突出。因此隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展、電壓等級(jí)的提高和輸送容量的增大,自藕變壓器由于其容量大、損耗小、造價(jià)低而得到廣泛應(yīng)用.
由電磁感應(yīng)的原理可知,變壓器并不要有分開的原繞組和副繞組,只有一個(gè)線圈也能達(dá)到變換電壓的目的.在圖1中,當(dāng)變壓器原繞組W1接入溝通電源U1時(shí),變壓器原繞組每匝的電壓降,電壓平均安排在變壓器原繞組1,2,變壓器副繞組W2的電壓等于原繞組每匝電壓乘以3,4的匝數(shù).在U1不變的下,變更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.這種原,副繞組干脆串聯(lián),自行偶合的變壓器就叫自藕變壓器,又叫單圈變壓器.
一般變壓器的原,副繞組是相互絕緣的,只用磁的聯(lián)系而沒有電的聯(lián)系,依線圈組數(shù)的不同,這種變壓器又可分為雙圈變壓器或多圈變壓器.由電磁感應(yīng)的原理可知,并不要有分開的原繞組和副繞組,只有一個(gè)線圈也能達(dá)到變換電壓的目的.在圖1中,當(dāng)原繞組W1接入溝通電源U1時(shí),原繞組每匝的電壓降,電壓平均安排在原繞組1,2,,副繞組W2的電壓等于原繞組每匝電壓乘以3,4的匝數(shù).在U1不變的下,變更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.這種原,副繞組干脆串聯(lián),自行偶合的變壓器稱為自耦變壓器,又叫單圈變壓器.
自耦變壓器中的電壓,電流和匝數(shù)的關(guān)系和變壓器,既:U1/U2=W1/W2=I2/I1=K
自耦變壓器最大特點(diǎn)是,副繞組是原繞組的一部分(如圖1的自耦降壓變壓器),或原繞組是副繞組的一部分(如圖2的自耦升壓變壓器).
自藕變壓器原,副繞組的電流方向和一般變壓器一樣是相反的.
在忽視變壓器的激磁電流和損耗的下,可如下關(guān)系式
降壓:I2=I1+I,I=I2-I1
升壓:I2=I1-I,I=I1-I2
P1=U1I1,P2=U2I2
式中:
I1是原繞組電流,I2是副繞組電流
U1是原繞組電壓,U2是副繞組電壓
P1是原繞組功率,P2是副繞組功率5、單相異步電機(jī)、三相異步電機(jī)和直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理以及啟動(dòng)限制與運(yùn)轉(zhuǎn)限制電動(dòng)機(jī):將電能轉(zhuǎn)成機(jī)械能的是電動(dòng)機(jī)。(1)單相異步電機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)常用于功率不大的電動(dòng)工具(如電鉆、攪拌器等)和眾多的家用電器(如洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇、抽排油煙機(jī)等)。下面介紹兩種常用的單相異步電動(dòng)機(jī),它們都采納籠型轉(zhuǎn)子,但定子有所不同。電容分相式異步電動(dòng)機(jī)和罩極式異步電動(dòng)機(jī)。(2)直流電機(jī)(3)三相異步電機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)分成兩個(gè)基本部分:定子(固定部分)和轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)。三相異步電動(dòng)機(jī)的定子自機(jī)座和裝在機(jī)座內(nèi)的圓筒形鐵心以及其中的三相定子繞組組成。機(jī)座是用鑄鐵或鑄鋼制成的,鐵心是由相互絕緣的硅鋼片疊成的。鐵心的內(nèi)圓周表面沖有槽(圖7.1.2),用以放置對(duì)稱三相繞組U1U2,V1V2,W1W2'有的接成星形,有的接成三角形。三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子依據(jù)構(gòu)造上的不同分為兩種型式:籠型和繞線型。轉(zhuǎn)子鐵心是圓柱狀,也用硅鋼片疊成,表面沖有槽(圖7.1.2)。鐵心裝在轉(zhuǎn)軸上,軸上加機(jī)械負(fù)載。圖7.2.7是三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的原理圖,圖中N,S表示兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子中只示出兩根導(dǎo)條(銅或鋁)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),其磁通切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條,導(dǎo)條中就感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)的方向由右手定則確定。在這里應(yīng)用右手定則時(shí),可假設(shè)磁極不動(dòng),而轉(zhuǎn)子導(dǎo)條向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)切割磁通,這與事實(shí)上磁極順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)磁通切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條是相當(dāng)?shù)?。在電?dòng)勢(shì)的作用下,閉合的導(dǎo)條中就有電流。這電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用。而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力FF。電磁力的方向可應(yīng)用左手定則來確定。由電磁力產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)起來。由圖7.2.7可見,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和磁極旋轉(zhuǎn)的方向相同。這就是圖7.2.1的演示中轉(zhuǎn)子跟著磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)也跟著反轉(zhuǎn)。6、平安用電學(xué)問;接地與接零;電路參數(shù)的測(cè)量觸電:人體受到電流的損害。人體觸電形式為:?jiǎn)蜗嘤|電、兩相觸電、跨步電壓觸電。引起人的感覺的電流稱為感知電流,1mA。觸電后人體能主動(dòng)擺脫的電流稱為擺脫電流,10mA。在較短時(shí)間內(nèi)危及生命的電流稱為致命電流,50mA。接地有工作接地與愛護(hù)接地。工作接地:將電氣設(shè)備的某一部分通過接地線與埋在地下的接地體連接起來。愛護(hù)接地:將可能出現(xiàn)對(duì)地危急電壓的設(shè)備外殼與地下的接地體相連。愛護(hù)接地線只適用于中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)。愛護(hù)接零:對(duì)于中性點(diǎn)接地、線電壓為380V的三相四線制供電線路應(yīng)采納愛護(hù)接零,也就是將電氣設(shè)備的金屬外殼與電源的中性線相連接。重復(fù)接地:在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中,除了采納愛護(hù)接零外,還要采納重復(fù)接地。重復(fù)接地就是將中性線相隔肯定距離多處進(jìn)行接地。在中性線接地的供電系統(tǒng)中,假如設(shè)備外殼采納接零愛護(hù),則中性線必需連續(xù)牢靠。故中性線上不設(shè)熔斷器和開關(guān)。漏電愛護(hù)裝置一般用在1000V一下的低壓系統(tǒng)中。電工測(cè)量電流、電壓、功率和電能的測(cè)量
電流、電壓、功率是電工測(cè)量中較基本的測(cè)量對(duì)象??梢愿纱嘤帽頊y(cè)量,也可
以通過測(cè)量相關(guān)物理量間接測(cè)量。對(duì)于電能的測(cè)量在日常生活中更是與我們息息相
關(guān),幾乎只要是用到電的地方就有電能的測(cè)量,一般是通過電能表進(jìn)行測(cè)量。本章
主要介紹電流、電壓、功率和電能測(cè)量的一些基本方法。
第一節(jié)電流和電壓的測(cè)量
電流和電壓的測(cè)量方法主要有干脆測(cè)量法和間接測(cè)量法。干脆測(cè)量法是指測(cè)量
時(shí)運(yùn)用直讀式儀表(電流表或電壓表),從而依據(jù)儀表的讀數(shù)干脆獲得被測(cè)電流或
電壓的方法。間接測(cè)量法是指通過測(cè)量與被測(cè)電流或電壓相關(guān)的量,然后經(jīng)過計(jì)
算,求得被測(cè)電流或電壓值的一種測(cè)量方法。
一、電流的測(cè)量
電流的測(cè)量主要包括直流電流的測(cè)量和溝通電流的測(cè)量?jī)纱箢悺?/p>
(一)直流電流的測(cè)量
直流電流的測(cè)量可采納干脆測(cè)量或間接測(cè)量?jī)煞N方法來完成。電流的干脆測(cè)量
法是將直流電流表串聯(lián)在被測(cè)支路中進(jìn)行測(cè)量,電流表的示數(shù)即為測(cè)量結(jié)果,其基
本電路如圖3.1所示,須要留意的是在接線時(shí)既要保持電流表的極性與電路一樣,
又要使電流表接在被測(cè)電路的低電位端,以免使電流表的通電線圈與外殼間形成高
電壓。間接測(cè)量法是指利用歐姆定律,通過測(cè)量電阻兩端的電壓來換算出被測(cè)電流
值,如圖3.2所示。電流測(cè)量的常用工具有安培表、模擬式萬用表和數(shù)字式萬用
表等。
1.用模擬式萬用表測(cè)量
模擬式萬用表的直流電流擋一般由磁電式微安表頭并聯(lián)分流電阻構(gòu)成,量程的
擴(kuò)大通過并聯(lián)不同的分流電阻實(shí)現(xiàn),這種電流表的內(nèi)阻隨量程的大小而變更,量程
越大,內(nèi)阻越小。
用模擬式萬用表測(cè)量直流電流時(shí)是將萬用表串聯(lián)在被測(cè)電路中的,因此表的內(nèi)
阻可能影響到電路的工作狀態(tài),使測(cè)量結(jié)果出錯(cuò),也可能由于選用量程不當(dāng)而燒毀
萬用表,所以,運(yùn)用時(shí)要特殊留意。
2.用數(shù)字式萬用表測(cè)量
數(shù)字式萬用表直流電流擋的基礎(chǔ)是數(shù)字式萬用表,它通過電流一電壓轉(zhuǎn)換電路,
使被測(cè)電流流過標(biāo)準(zhǔn)電阻,從而將電流轉(zhuǎn)換成電壓來進(jìn)行測(cè)量,所得的電壓值即為
電流值。數(shù)字式萬用表直流電流擋的量程切換通過切換不同的取樣電阻RN來實(shí)
現(xiàn)。量程越小,取樣電阻越大,當(dāng)數(shù)字式萬用表串聯(lián)在被測(cè)電路中時(shí),取樣電阻的
阻值會(huì)對(duì)電路的工作狀態(tài)產(chǎn)生肯定的影響,運(yùn)用時(shí)要留意此點(diǎn)。
3.間接測(cè)量法測(cè)量直流電流
電流的干脆測(cè)量法要求斷開回路后再將電流表串聯(lián)接入,通常比較麻煩,簡(jiǎn)潔
造成損壞。當(dāng)被測(cè)支路內(nèi)有肯定電阻R可以利用時(shí),可以測(cè)量電阻兩端的直流電壓
u,然后依據(jù)歐姆定律計(jì)算出被測(cè)電流。一般把電阻R稱為取樣電阻。當(dāng)被測(cè)支路沒
有這樣的取樣電阻可以利用時(shí),可以人為地串入一個(gè)取樣電阻來進(jìn)行間接測(cè)量,取樣
電阻的取值原則是對(duì)被測(cè)電路的影響越小越好,一般取1~10g,不超過100g。
(二)溝通電流的測(cè)量
溝通電流按電路工作頻率可分為低頻、高頻和超高頻電流。由于在超高頻段
內(nèi),電路或元件受分布參數(shù)的影響,電流分布是不勻稱的,無法用電流表來測(cè)量各
處的電流值。只有在頻率低于500Hz時(shí),才可以用溝通電流表或具有溝通電流測(cè)
量擋的模擬萬用表或數(shù)字式萬用表串聯(lián)在電路中干脆測(cè)量。因而,通常溝通電流的
測(cè)量都采納間接測(cè)量法,即先用電壓表測(cè)出電壓后,再利用歐姆定律換算成電流。
用間接法測(cè)量溝通電流的方法與間接法測(cè)量直流電流的方法相同,只是對(duì)取樣
電阻有如下要求:
(1)當(dāng)電路工作頻率在20kHz以上時(shí),就不能選用一般線繞電阻作為取樣電
阻,應(yīng)采納薄膜電阻。
(2)在有公共接地的電子儀器中,測(cè)量時(shí)必需將全部接地線連接在一起,即取
樣電阻要支配連接在接地端,在LC振蕩電路中,要支配在低阻抗端。
對(duì)于溝通電流的測(cè)量,除可以用取樣電阻的間接測(cè)量法完成外,還可用示波器
視察法來測(cè)量。
二、電壓的測(cè)量
(一)直流電壓的測(cè)量
直流電壓通常分為兩類:一類為直流電源電壓,它具有肯定的直流電動(dòng)勢(shì)和
等效內(nèi)阻;另一類是直流電路中某元器件兩端之間的電壓。直流電壓的測(cè)量同樣
有干脆測(cè)量法和間接測(cè)量法兩種。電壓的干脆測(cè)量法就是將電壓表干脆并聯(lián)在被
測(cè)支路的兩端,如圖3.3所示。假如電壓表的內(nèi)阻為無限大,則電壓表的示數(shù)即
是被測(cè)支路兩點(diǎn)間的電壓值,須要留意的是測(cè)量時(shí)不要將電壓表的極性搞反。另
外,實(shí)際電壓表的內(nèi)阻不行能為無窮大,因此干脆測(cè)量法必定會(huì)影響被測(cè)電路,
造成肯定的測(cè)量誤差。電壓的間接測(cè)量法如圖3.4所示,若要測(cè)量某支路兩端的
電壓,可以先分別測(cè)出該支路兩端的電動(dòng)勢(shì),然后用高電勢(shì)減去低電勢(shì)即可。在
實(shí)際應(yīng)用中,直流電壓可以通過模擬式萬用表或數(shù)字式萬用表、電子電壓表等工
具進(jìn)行測(cè)量。
1.用模擬式萬用表測(cè)量
模擬式萬用表直流電壓擋是由表頭分壓電阻和并聯(lián)電阻組成的,因而會(huì)有肯定
的輸入阻抗,且對(duì)于同一塊表,量程越大,內(nèi)阻越大。在用模擬式萬用表測(cè)量直流
電壓時(shí),要求直流電壓擋的內(nèi)阻要與被測(cè)電路的等效內(nèi)阻相比足夠大,否則會(huì)引起
測(cè)量誤差。如用MF500一B型萬用表測(cè)量圖3.5的電壓U,萬用表的靈敏度為
20kD,/V,若選用10V量程,則測(cè)量值為7.2V,
而理論值為9V,相對(duì)誤差達(dá)到了20%。
2.用數(shù)字式萬用表測(cè)量
由于數(shù)字式萬用表均有直流電壓擋,因此可
以干脆顯示被測(cè)直流電壓的數(shù)值和極性,且一般
數(shù)字式萬用表直流電壓擋的輸入阻抗都較高,通
常在10Mn以上,所以運(yùn)用它測(cè)量時(shí)對(duì)被測(cè)支路
的影響較小,測(cè)量得到的結(jié)果精確度高,有效數(shù)值位數(shù)較多。另外,數(shù)字式萬用表
的直流電壓擋還能夠顯示被測(cè)電壓的最小變更值,具有肯定的辨別實(shí)力,如DT一
990C,最小可達(dá)100t.tV。須要留意的是,在運(yùn)用數(shù)字式萬用表測(cè)量直流電壓時(shí),
要精確選擇量程,否則會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響,甚至?xí)幸绯鲲@示。
2.專業(yè)理論學(xué)問2.5機(jī)電2.5.1考試要求(1)熟識(shí)建筑供配電的相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)問;熟識(shí)電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓、建筑供配電系統(tǒng)電壓;熟識(shí)建筑供配電的負(fù)荷等級(jí)及供電要求(2)了解建筑供配電系統(tǒng)的組成(10kV及以下電源及供配電系統(tǒng))(3)熟識(shí)建筑內(nèi)低壓電氣設(shè)備;了解建筑照明;駕馭建筑物的防雷與接地;熟識(shí)應(yīng)急電源(4)駕馭建筑內(nèi)電氣施工管線;熟識(shí)建筑內(nèi)電氣動(dòng)力設(shè)備(公用設(shè)備)電機(jī);了解火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng);了解電氣設(shè)備施工消防平安的要求和措施(5)熟識(shí)施工平安用電要求2.5.2考試內(nèi)容(1)建筑供配電系統(tǒng)的組成(10Kv及以下電源及供配電系統(tǒng))(2)建筑供配電系統(tǒng)的額定電壓、電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓及發(fā)電機(jī)額定電壓(3)電功率的基本物理量及相關(guān)參數(shù)(4)建筑內(nèi)低壓電氣設(shè)備的分類及作用(5)用電負(fù)荷的確定及計(jì)算方法(6)建筑物的防雷概念及分類,防雷措施(7)電氣接地概念,典型愛護(hù)接地方式及圖形(8)照明的種類、照度的概念(9)建筑內(nèi)電氣施工管線的敷設(shè)種類及與其它管線敷設(shè)時(shí)的要求(10)建筑內(nèi)電氣動(dòng)力設(shè)備(公用設(shè)備)電機(jī)的分類及啟動(dòng)方式(11)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的分類;應(yīng)急電源的種類(12)公用設(shè)備與消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)限制(13)施工現(xiàn)場(chǎng)供用電平安的有關(guān)規(guī)定
1、熟識(shí)建筑供配電的相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)問;熟識(shí)電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓、建筑供配電系統(tǒng)電壓;熟識(shí)建筑供配電的負(fù)荷等級(jí)及供電要求電力負(fù)荷:運(yùn)用電力作為其能量來源的設(shè)備和用戶。一級(jí)負(fù)荷:一旦中斷供電將會(huì)造成人身傷亡,在經(jīng)濟(jì)、政治遭遇重大損失并造成重大社會(huì)影響的電力負(fù)荷。雙電源供電,并要求其中一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí),另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到影響而損壞,以維持接著供電。一級(jí)負(fù)荷中,除了電力網(wǎng)供應(yīng)的兩個(gè)電源外,還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源,并且嚴(yán)禁將其他符合介入應(yīng)急供電系統(tǒng)。應(yīng)急電源定義:用作應(yīng)急供電系統(tǒng)組成部分的電源??勺鳛閼?yīng)急電源運(yùn)用的有蓄電池、獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組、供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專用饋電電線路。縣級(jí)以上醫(yī)院急診部、手術(shù)部、嬰兒室,一類高層建筑的消防水泵、防排煙設(shè)備、走道照明、客梯電力、變頻調(diào)速水泵,特、甲等劇場(chǎng)的舞臺(tái)照明等等。二級(jí)負(fù)荷:一旦中斷供電會(huì)在經(jīng)濟(jì)、政治上造成較大的損失的、影響重要的電力負(fù)荷。造成主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、政治上造成大型影劇院、大型商場(chǎng)等較多人員集中的重要的公共場(chǎng)所秩序混亂等。宜用雙回線路給二級(jí)負(fù)荷供電。電力系統(tǒng)中把1000V及以下的電壓稱為低壓;1000V以上至35KV為中壓;35KV以上至220KV為高壓;220KV以上wie超高壓。2、建筑供配電系統(tǒng)的組成(10Kv及以下電源及供配電系統(tǒng))(1)供配電線路的類型放射式接線、樹干式接線、環(huán)網(wǎng)式接線單回路樹干式結(jié)構(gòu)一般用于三級(jí)負(fù)荷供電。雙回路樹干式結(jié)構(gòu)可以向二級(jí)以上負(fù)荷供電。(2)低壓配電系統(tǒng)接地形式有:TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)。TN系統(tǒng):TN-C(三相四線制)、TN-S(三相五線制)、TN-C-S(從進(jìn)戶總配電箱起先PEN分為PE線和N線)TT系統(tǒng):中性點(diǎn)干脆接地,從電源引出四根線。電源的外漏可導(dǎo)電部分分別由各自的PE線單獨(dú)接地。該系統(tǒng)因絕緣不良漏電時(shí),無法使線路過電流愛護(hù)動(dòng)作。該系統(tǒng)要裝設(shè)靈敏度較高的漏電愛護(hù)裝置。TT系統(tǒng)適合于平安要求較高、抗電磁要求嚴(yán)格的場(chǎng)所。TT系統(tǒng)三相三線制系統(tǒng)。其電源中性點(diǎn)不接地,或經(jīng)高阻抗接地。對(duì)于連續(xù)供電要求較高的及有易燃易爆的場(chǎng)所,如礦井、醫(yī)院的手術(shù)室等場(chǎng)所。3、電功率的基本物理量及相關(guān)參數(shù)電功率:一個(gè)負(fù)載在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能。P=UI4、建筑內(nèi)低壓電氣設(shè)備的分類及作用(1)低壓刀開關(guān)手動(dòng)操作來接通或切斷負(fù)載與電源之間連接的一種低壓電器。一般用在電路中作為隔離電源的開關(guān)運(yùn)用。(2)低壓轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換電路的電器稱為轉(zhuǎn)換開關(guān)。(3)低壓熔斷器熔斷器是一種用作過載或短路愛護(hù)的電器。(4)低壓斷路器斷路器又稱為自動(dòng)空氣開關(guān),是低壓電路中應(yīng)用較廣的一種愛護(hù)電器,可以實(shí)現(xiàn)短路、過載和低電壓(欠電壓)愛護(hù)。特點(diǎn):動(dòng)作后不須要更換元件,工作牢靠、運(yùn)行平安、操作便利,斷流實(shí)力大。(5)主令電器主令電器用于接通、斷開或切換限制電路,借以發(fā)號(hào)施令的一種低壓電器。例如,按鈕,行程開關(guān),微動(dòng)開關(guān)。(6)接觸器一種遠(yuǎn)距離操作的自動(dòng)電器,廣泛用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)中,它可頻繁地接通或斷開帶有負(fù)載的主電路或電流較大的限制電路。并有低電壓釋放作用。直流電動(dòng)機(jī)采納直流接觸器,溝通電動(dòng)機(jī)采納溝通接觸器。(7)繼電器一種依據(jù)肯定的信號(hào)(電壓、電流、時(shí)間等)來接通和斷開小電流電路的電器,在建筑機(jī)械電路中大都利用它來接通和斷開接觸器的電流線圈,從而達(dá)到限制和愛護(hù)電動(dòng)機(jī)的目的。(8)啟動(dòng)器啟動(dòng)器是用來限制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止的一種電器。(9)漏電愛護(hù)器漏電電流淌作愛護(hù)器,簡(jiǎn)稱漏電愛護(hù)器,又叫漏電愛護(hù)開關(guān),主要是用來在設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)以及對(duì)有致命危急的人身觸電進(jìn)行愛護(hù)。(10)低壓配電屏電屏主要是進(jìn)行電力安排,:配電屏內(nèi)有多個(gè)開關(guān)柜,每個(gè)開關(guān)柜限制相應(yīng)的配電箱,電力通過配電屏輸出到各個(gè)樓層的配電箱。再由各個(gè)配電箱分送到各個(gè)房間和具體的用戶。所以電力是先經(jīng)配電屏安排后,由配電屏內(nèi)的開關(guān)送到各個(gè)配電箱。低壓配電屏是按肯定的接線方案將有關(guān)低壓一、二次設(shè)備組裝起來,用于低壓配電系統(tǒng)中動(dòng)力、照明配電之用。(11)起動(dòng)器起動(dòng)器是用來限制電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)和停止的一種電器。磁力起動(dòng)器Y/Δ起動(dòng)器自耦降壓起動(dòng)器5、用電負(fù)荷的確定及計(jì)算方法負(fù)荷計(jì)算的目的:為選擇供配電系統(tǒng)各電壓等級(jí)供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量規(guī)格、導(dǎo)線和開關(guān)電氣設(shè)備,選擇愛護(hù)元件及進(jìn)行愛護(hù)整定,進(jìn)行無功補(bǔ)償。統(tǒng)計(jì)電網(wǎng)損耗,電能質(zhì)量限制等供應(yīng)依據(jù)。負(fù)荷計(jì)算須要計(jì)算的有:(30min平均)最大負(fù)荷、平均負(fù)荷、尖峰負(fù)荷、功率、電能損耗等。用電負(fù)荷工作制分為:長(zhǎng)期運(yùn)行工作制、短時(shí)運(yùn)行工作制、斷續(xù)周期工作制。計(jì)算方法(1)須要系數(shù)法用須要系數(shù)折算設(shè)備用量。得出計(jì)算負(fù)荷,用這種方法得出來的計(jì)算負(fù)荷就是30min最大平均負(fù)荷。適合計(jì)算總負(fù)荷。當(dāng)只有一兩臺(tái)設(shè)備時(shí),不適合用須要系數(shù)法計(jì)算。(2)二項(xiàng)式系數(shù)法適用于計(jì)算設(shè)備臺(tái)數(shù)少而容量差別較大的線路時(shí)。6、建筑物的防雷概念及分類,防雷措施建筑物防雷分分為三類(1)第一類防雷建筑物制造或儲(chǔ)存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質(zhì)的建筑物。(2)其次類防雷建筑物高度超過100m的建筑物N>0.06的人員密集公共建筑物N>3的住宅、辦公樓等一般民用建筑物(3)第三類防雷建筑物19層及以上住宅建筑物和高度超過50m。防雷愛護(hù)包括外部防雷愛護(hù)和內(nèi)部愛護(hù)兩部分。外部防雷愛護(hù)是指建筑物的直擊雷愛護(hù),內(nèi)部防雷愛護(hù)是指雷電電磁脈沖的防護(hù)。直擊雷的愛護(hù)設(shè)備包括:接閃器、引下線和基地裝置三部分。(1)接閃器接閃器是關(guān)鍵部分,它利用凸出被愛護(hù)物位置的金屬導(dǎo)體把雷電引向自身,特地接受直擊雷放電。常見的接閃器包括避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)等。(2)引下線是指連接接閃器與接地裝置的金屬導(dǎo)體。防雷裝置的引下線應(yīng)滿意機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性以及耐腐蝕的要求。專用引下線暗敷設(shè)時(shí),需加大一級(jí)。(3)接地裝置埋在地下的接地導(dǎo)線和接地體的總稱,它把雷電流發(fā)散到大地中去。首先應(yīng)利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋做自然接地體,否則應(yīng)單獨(dú)埋設(shè)人工接地體。垂直埋設(shè)的接地體,宜采納圓鋼、鋼管或角鋼,其長(zhǎng)度為2.5m,垂干脆地體之間的距離一般為5m。避雷器避雷器是用來防護(hù)雷電產(chǎn)生的大氣過電壓(即高電位)沿線路侵入變配電所或其他建筑物內(nèi),以免高電位危害被愛護(hù)設(shè)備的絕緣。它應(yīng)當(dāng)與被愛護(hù)的設(shè)備并聯(lián),當(dāng)線路上出現(xiàn)危急過電壓時(shí),它就對(duì)地放電,從而愛護(hù)設(shè)備絕緣。避雷器形式有閥型、管型、愛護(hù)間隙、浪涌愛護(hù)器雷電電磁脈沖防護(hù)元件電涌愛護(hù)器,可認(rèn)為是低壓的避雷器,主要針對(duì)電子信息類設(shè)備供應(yīng)防護(hù)。防雷措施各類建筑物均應(yīng)實(shí)行防干脆雷和防雷電波侵入的措施。并且裝有防雷裝置的建筑物,防雷裝置的建筑物,防雷裝置假如與其他設(shè)施和建筑物內(nèi)的人員無法隔離,應(yīng)實(shí)行等電位聯(lián)接。(1)第一類防雷建筑物防雷措施1)直擊雷防護(hù)接閃器及。。。建筑物高度超過30m時(shí),應(yīng)實(shí)行防側(cè)擊雷措施,即:從30m起每隔不大于6m沿建筑物四周設(shè)置一水平避雷帶應(yīng)與引下線相連;30m以上外墻上的如欄桿、門窗等較大的金屬物件需與防雷裝置連接。2)雷電侵入防護(hù)沖擊接地電阻小于或等于10Ω。
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