电工基础手册.doc

第一章电工基础
一般计算公式
1、电阻的计算公式:R=ρ*L/S
ρ:导体材料的电阻率,Ω*mm2/m;L:导体的长度,m;S:导体的横截面积,mm2。
2、三相电路的功率:
三相有功功率:P=3UPIPcosφ=√3 U1I1cosφ
三相无功功率:Q=3UPIPsinφ=√3 U1I1sinφ
三相视在功率: S=√P2+Q2 ,S=3UPIP=√3 U1I1
UP、IP为相电压、相电流;U1、I1为线电压、线电流;cosφ为各项负载的功率因数,φ角为相电压与相电流的相位差值。
3、异步电机的输入功率:
P=√3 UIcosφ
U、I为线电压、线电流,cosφ为电机功率因数。
4、异步电机的转速公式:
n=60f(1-S)/p
f:电源频率,S:转差率,p:极对数。
5、三相桥式整流装置功率因数:
Ud =*cosφ cosφ=Ud/
Ud:直流电压,U2:阀侧线电压
6、并联电容器装置补偿无功功率时所需的容量:
QC=P(√1/cos2φ1 -1 - √1/cos2φ2 –1 )
QC:所需电容器装置的容量,Kvar;P:负荷功率,KW;cosφ1:补偿前功率因数,cosφ2:补偿后功率因数。
电子元器件
1、二极管
晶体二极管是由一个PN结加上正负电极引线和管壳做成的。二极管的种类很多,按
照PN结构可分为点接触型和面接触型。点接触型二极管由于PN结面积很小,允许通过的电流很大,一般在几十毫安以下,但它的极间电容很小,工作频率可达10
2—105MHZ,适用于小电流整流、检波、限幅和计算机里的开关电路等;面接触型二极管由于PN结面积较大,允许通过的电流很大,从100mA到几百安培,但它的极间电容较大,工作频率较低,一般在100KHZ以下,一般作为功率整流。
二极管的特性:主要特性是单向导电性。
二极管的应用:
整流:将交流电流整流成单向脉动电流。
检波:从高频调幅信号中提取低频调制信号。检波与整流在本质是一样的,不同之处在于,整流一般是指低频大电流的情况,而检波则是对高频小电流而言。
限幅:限幅就是只把输入波形的一部分输传到输出端,而对另一部分加以限制,在有些场合,还通常用两个二极管组成双向限幅电路。
钳位:把电路中的某点电位钳制在固定的数值上。
稳压:电流变化时电压基本不变。利用二极管反向击穿时电流剧增而电压比较固定的特点,并经专门的工艺处理,制成稳压二极管,其击穿电压比普通二极管低(约几伏至几十伏),因此允许通过较大的电流而不损坏,同时其反向特性也更陡。
调谐:代替机械式的可变电容,因为二极管存在着电容的效应。随着反向电压的变化,空间电荷区的宽度发生变化,二极管的电容量也随之变化。根据这个特点,可以制成变容二极管,在反向电压下工作,既不击穿,也不正向导电,在无线电接收设备中,用它达到自动调谐的目的。
此外,利用二极管的热敏特性,可以在电路中实现温度补偿;利用二极管的光敏特性,可以制成光电二极管来实现光电转换;还可以用二极管实现隔离、保护、整形等各种功能。
2、三极管
由两个PN结加上相应的电极引线就组成了晶体三极管,三个电极分别称为:发射极e、集电极c和基极b。
三极管的特性:伏安特性,全面地反映各电极间的电压与电流的关系,常用的是共发射极输入、输出特性。
三极管的工作状态:截止状态、放大状态和饱和状态。
三极管的基本接法:共发射极、共集电极和共基极接法。
三极管的应用:三极管的应用很广泛,它可以组成各种放大器、振荡器、开关电路和稳压电路等。
发光二极管
发光二极管是一种把电能变成光能的半导体元器件。
种类:按颜色区分有红色、橙色、黄色和绿色等,还有肉眼看不见的红外光;按外形
来分,有圆形、方形、符号形及组合形等各种形状;按功率大小来分有小功率管(1-10mW)、中功率管(10-100 mW)及大功率管(100-500mW以上)。
发光二极管的结构:一种是将管芯烧结在金属底座或陶瓷底座上,用透明环氧树脂封装;另一种是将管芯烧结在金属引线上,用塑料全包封装,其管芯均是一个PN结。发光二极管由:管芯、金属座、金属线、环氧树脂、引线、金属引线架和塑料全封组成。
发光二极管的特性:伏安特性和电流-亮度特性。伏安特性与普通二极管相比,除正向死区电压稍高一点外,在电气特性能上完全相同。电流-亮度特性:当电流在其工作电流以内时,亮度大致随电流呈直线上升,当超过工作电流时,多数管子的亮度与电流就不成线性关系了,但不会趋于饱和,有些管子的亮度趋于饱和。
发光二极管的应用:一作光电控制电路的电源,一作显示器件。
光电耦合器
光电耦合器是一种光电结合的半导体器件,由发光器和受光器两部分