中小学用电知识

『壹』 校园安全用电知识

不接触低压带电体，不靠近高压带电体

『贰』 电的基本知识

(一)电路的基本概念

电流所流通的路径称为电路。最简单的电路由电源、负载、开关和连接导线组成(图4-18a)。这是用一个灯泡由导线经过开关而连接到干电池上的照明电路。图中的电源是一节干电池。电源是将其他形式的能量转换成电能的装置。负载也称用电器,是将电能转换为其他形式能量的器件或设备。连接导线是输送和分配电能的导体,常用的导线是铜线、铝线。开关在电路中起控制作用。

图4-18 实物电路及电路模型图

在分析器件的接法和原理时,图4-18a所示是很有用的,但要用它对电路进行定量分析和计算时,则非常困难。所以通常用一些简单但却能够表征电路主要电磁性能的理想元件来代替实际部件。这样一个实际电路就可以由多个理想元件的组合来模拟。这样的电路称为电路模型,也称作电路原理图(图4-18b)。

(二)电源、电压、电动势及欧姆定律

1.电流

电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面的电荷量多少,在相同的时间内通过导体横截面的电荷越多,就表示流过该导体的电流越强,反之越弱。电流的大小用电流强度来衡量,通常规定:一秒钟内通过导体横截面的电量称作电流强度,简称电流,以字母I表示,电流I的表达式为

I=Q/t (4-1)

电流的单位是安培简称安,以字母A表示,还有千安(kA)、毫安(mA)等单位。电路中的电流大小可以用串联在电路中的电流表测量得到。

2.电压

电压是衡量电场做功本领大小的物理量。在电场中,若电场力将电荷Q从a点移到b点,所做的功为A_ab,则两点间的电压U_ab为

U_ab=A_ab/Q (4-2)

电压的单位为伏特简称伏,以字母V表示,还有千伏(kV)等单位。电压大小可用并联在电路中的电压表测量得到。

3.电动势

电动势是衡量电源将非电能转换成电能本领的物理量。在电源内部、外力将正电荷Q从负极移到正极所做的功为W_E,则电动势的大小为

E=W_E/Q (4-3)

图4-19 电动势与电压的方向

电动势的单位与电压的单位相同,电动势的方向规定为在电源内部由电源负极指向电源正极(图4-19)。

4.欧姆定律

在一段不包含电源的电路中,电流的大小与这段电路两端的电压成正比,与这段电路的电阻成反比,这就是欧姆定律,其数字表达式为

I=U/R (4-4)

式中:I为电流(A);U为电压(V);R为电阻(Ω)。

(三)电阻的连接

1.电阻的串联电路

两个或两个以上的电阻依次相连,中间无分支的连接方式称为电阻的串联。图4-20a所示是3个电阻的串联。图4-20b所示是图4-20a所示的等效电路图。串联电路的特点是:

图4-20 3个电阻的串联

1)串联电路中流过每个电阻的电流都相等,即

I=I₁=I₂=I₃=…=I_n

2)串联两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和,即

U=U_l+U₂+U₃+…+U_n

3)串联的等效电阻(即总电阻)等于各串联电阻之和,即

R=R₁+R₂+R₃+…+R_n

4)各串联电阻两端的电压与其电阻的阻值成正比。

地勘钻探工：基础知识

由上述特点可知,阻值越大的电阻所分配到的电压越大,反之电压越小,这就是串联电路电阻的分压原理。分压公式为(3个电阻串联):

地勘钻探工：基础知识

2.电阻的并联电路

两个或两个以上的电阻接在电路中相同的两点间的连接方式,称为电阻的并联(图4-21)。并联电路的特点:

图4-21 3个电阻的并联

1)并联电路中各电阻两端的电压相等,且等于电路两端的电压,即

U=U₁=U₂=U₃=…=U_n

2)并联电路中的总电流等于各电阻中的电流之和,即

I=I₁+I₂+I₃+…+I_n

3)并联电路的等效电阻(即总电阻)的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即

地勘钻探工：基础知识

4)流过各并联电阻中的电流与其阻值成反比,即

地勘钻探工：基础知识

由上述特点可知,并联电路中,电流的分配与电阻成反比,即阻值越大的电阻所分配到的电流越小,反之电流越大,这就是并联电路的分流原理。分流公式为(2个电阻并联):

地勘钻探工：基础知识

3.电阻的混联电路

既有电阻串联,又有电阻并联的电路,称为电阻的混联电路(图4-22)。

图4-22 混联电路

(四)单相交流电路

1.正弦交流电的基本概念

(1)交流电的概念

交流电是指大小和方向随时间作周期性变化的电流。交流电又可分为正弦交流电和非正弦交流电两类。正弦交流电是指按正弦规律变化的交流电(图4-23a);非正弦交流电不按正弦规律变化(图4-23b)。

图4-23 交流电曲线图

由于交流电便于远距离输送,经变压器可获得不同等级交流电压,通过整流又可获得直流电。另外交流电气设备比直流电气设备构造简单,造价低廉,坚固耐用,维修方便,所以交流电广泛应用于现代工农业及交通通讯事业中。

(2)正弦交流电的基本参量和要素

1)瞬时值。正弦交流电是随时间按正弦规律变化的,把任意时刻正弦交流电的数值称为瞬时值。分别以小写字母e、u、i表示。

2)最大值。交流电在变化中出现的最大瞬时值称为最大值(或称峰值、振幅)。分别用大写字母E_m、U_m、I_m表示。最大值有正有负,习惯上都以绝对值表示,最大值是正弦交流电的三要素之一。

3)周期。交流电每变化一次所需的时间称为周期。用字母T表示,单位为秒(s)。

4)频率。交流电在1s内变化的次数为频率,用字母f表示,单位为赫(Hz)。我国使用的交流电频率为50Hz,周期为0.02s。习惯上将50Hz称为工频。

5)角频率(又称角速度)。角频率是指交流电在1s内变化的电角度,用字母ω表示,单位为弧度/秒(rad/s)。

在E=E_msina中,角度a的大小反映着感应电动势的大小和方向,这种以电磁关系来计量交流电变化的角度称为电角度。周期、频率、角频率都是反映交流电变化的快慢,并称为正弦交流电的要素之二,它们之间的关系可用下列公式表示:

T=1/f

ω=2πf=2π/T

ω=a/ta=ωt

6)初相角。把线圈刚开始转动瞬时(t=0时)的相位角称为初相角,也称初相位或初相,用Ψ表示。初相角是正弦交流电的三要素之三。

7)相位差。相位差是两个同频率正弦交流电的相位之差为相位差。实际即为初相位之差。

2.三相交流电路基本知识

三相交流电路是相对单相交流电路而言的,三相交流电路在生产上的应用最为广泛。在发电和输配电方面一般都采用三相制,在用电方面最主要的负载是交流电动机。将用电器接到交流电源上组成的电路称作交流电路,接在交流电路中的用电器可分为电阻(如电阻炉、电阻器等)、电感(如感应电炉、电感线圈等)、电容(或称电容器)3种基本情况。

(1)三相交流电源

1)三相交流电源的优点。前面所讲的单相交流电路中的电源只有两根输出线,而且电源只有一个交变电动势。如果在交流电路中有几个电动势同时作用,每个电动势的大小相等,频率相同,只有初相角不同,那么就称这种电路为多相制电路。其中每一个电动势构成的电路称为多相制的一相。目前应用最为广泛的是三相制电路。其电源是由三相发电机产生的。和单相交流电相比,三相交流电具有以下优点:①三相发电机比尺寸相同的单相发电机输出的功率要大。②三相发电机的结构和制造不比单相发电机复杂多少,且使用、维护都较方便,运转时比单相发电机的振动要小。③在同样条件下输送同样大的功率时,特别是在远距离输电时,三相输电线比单相输电线可节约25%左右的材料。由于具有以上优点,所以三相交流电比单相交流电应用得更广泛,通常的单相交流电源多数也是从三相交流电源中获得的。

2)三相正弦电动势的产生。三相电动势一般是由发电厂中的三相交流发电机产生的。三相发电机的示意图如图4-24所示;它主要由定子和转子构成。在定子上嵌入了3个绕组,每1个绕组为一相,合称三相绕组。三相绕组的始端分别用U₁、V₁、W₁表示,末端用U₂、V₂、W₂表示。转子是一对磁极的电磁铁,它以匀角速度ω逆时针方向旋转。如果三相绕组的形状、尺寸、匝数均相同,则三相绕组中的感应电动势的振幅相等,频率也相同。但三个绕组在空间位置上相互隔开120°,所以感应电动势最大值出现的时间各相差三分之一周期,即在相位上互差120°。若磁感应强度沿转子表面按正弦规律分布,则在三相绕组中可以分别感应出振幅相等、频率相同、相位互差120°的三个正弦电动势,这种三相电动势称为对称三相电动势。

图4-24 三相交流发电机示意图

3)相序。三相电动势到达最大值的先后次序叫作相序。它们的相序就是U—V—W—U,称为正序。若最大值出现的次序为U—W—V—U,恰好与正序相反,称为负序或逆序。一般三相对称电动势都是指正序,工厂的供电线有时采用黄、绿、红三种颜色分别表示U、V、W三相。

(2)三相电源绕组的连接

我们知道,三相发电机具有3个电源绕组。若每个绕组各接上一个负载,就得到彼此不相关的3个独立的单相电路,构成三相六线制。用三相六线制来输电需要六根输电线,很不经济,没有实用价值。在现代供电系统中,三相发电机的三个绕组采用两种连接方式,这就是星形连接和三角形连接。

1)三相电源绕组的星形连接。将发电机三相绕组的末端U₂、V₂、W₂连接成一个公共点的连接方式,称为星形接法或Y形接法(图4-25)。该公共点称为电源中点,以N表示。从3个始端U₁、V₁、W₁分别引出的3根接负载的导线,称为相线或端线。从电源中点N引出一根与负载相接的导线叫作中线或零线。

图4-25 三相四线制

有中线的三相制叫作三相四线制(图4-25)。右边是它的简画法。无中线的三相制叫作三相三线制(图4-26)。

图4-26 三相三线制

每相绕组二端的电压称为相电压,相电压的正方向规定从始端指向末端。在有中线时,相电压就是各相线与中线之间的电压。两根相线之间的电压称为线电压。三相四线制可输送两种电压(线电压和相电压)。其中,线电压与相电压的数量关系为:

，两者的相位关系是:线电压超前对应的相电压30°。

在日常生活和生产中,工业三相电压(俗称动力电)是380V(U_线=380V),家用单相交流电(俗称民用电)的电压为220V(U_相=380V)。

2)三相电源绕组的三角形连接。将三相发电机每一相绕组的末端和另一相绕组的始端依次相接的连接方式,称为三角形接法或△接法(图4-26)。采用三角形连接时,线电压等于相电压,即U_线=U_相。

实际上,三相发电机产生的三相电动势总可能存在微小的不对称,因而会产生一点环流。当一相绕组接反时,环流将很大,以至烧坏绕组,这是不允许的。发电机绕组一般不采用三角形接法而采用星形接法。

(3)三相负载的连接

三相电路中的负载由三部分组成,其中每一部分称为一相负载。实用中三相负载组成一个整体,例如三相交流电动机;也有由彼此独立的三个单相负载组成的三相负载,例如日常见到的照明电路。三相负载有两种连接方式,即星形连接和三角形连接。

1)三相负载的星形连接。把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的接法称为三相负载的星形连接(图4-27)。图4-27中Z_U、Z_V、Z_W为各负载的阻抗值,N'为负载的中性点。我们把负载两端的电压称作负载的相电压。在忽略输电线上的电压降时,负载的相电压就等于电源的相电压。三相负载的线电压就是电源的线电压。负载的相电压U_相与负载的线电压U_线的关系仍然是:

,线电流的大小等于相电流,即I_线Y=I_相Y。

图4-27 三相负载的星形连接

2)三相负载的三角形连接。把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间的接法称为三角形连接(图4-28)。在三角形连接中,由于各相负载是接在两根相线之间,因此负载的相电压就是电源的线电压,即

。三角形负载接上电源后,也会产生相电流和线电流,当负载接成三角形时,若负载对称,那么线电流的大小为相电流的

倍,即

;在相位上比对应的相电流滞后30°。

图4-28 三相负载的三角形连接

3)中线(零线)的作用。三相电路中应力求三相负载平衡,如三相照明电路中,应注意将照明负载平衡分接在三相中,不要全部接在某一相上。因为如果三相负载不对称,当中线存在时,各相负载的电压保持不变。但当中线断开后,负载的相电压就不相等了。阻抗较小的相电压减小,阻抗较大的相电压增高,将使电压增大的这相电器被烧坏。所以在三相负载不对称的低压供电系统中,不允许在中线上安装熔断器,而且中线常用钢丝制成,以免中线断开发生事故。当然,另一方面要力求三相负载平衡以减少中线电流。如在三相照明电路中,就应将照明的电灯平均分接在三相上,而不要全部集中接在某一相上。

『叁』 用电知识有哪些

1、随手关灯

每天上学上班出门之前，要把家里的照明灯全部关闭，以防白天电器专漏属电，发生火灾，造成家中财产损失。

2、拉闸断电

过年过节时，如果去长辈家过年，或是去外地旅游，长时间家中无人，一定要把家中的电闸拉断，避免家中无人期间，电器走火，发生火灾，不但自家受损失，也会威胁邻居安全。

3、电脑不用时关机

有的人，电脑不用时，也不关机，长期处于工作或待机状态，这是相当危险的，电脑长时间不关，电脑中的零部件散热不好，不但易老化，还容易发生起火现象，所以，不用时，要及时关机。

4、避免多种电器共用一个插座

如果你的家中许多电器共用一个电源插座，这样绝对不可以，在多个电器同时开启的状态下，电流过大，会造成短路，严重的还会发生火灾，所以，尽量做到一个电器一个插座，这样非常安全。

5、潮湿环境下避免用电。

南方很多城市到了春夏交接的时候，老房子就会开始吐水，墙面密布一层水珠，地板就像是刚刚用水洗过了一样，这种情况下要避免用电，防止因潮湿而意外触电。

『肆』 电知识！

首先我得给你说下，用电设备除了380V工业用电是火线多外，像你们KTV基本都是民用专电，属220V，不存在火线多零线少的，请你看清楚，220V的用电设备必须是一火一零，缺一不可，我觉的应该是有的设备用电是从一个电控箱出去的，所以为了方便就只拉了一条零线，然后将这一条零线拨开接了很多的分支，所以你会觉的火线多，并且断路器一般都是控制火线的，墙上的开关也是控制火线的通断，电的知识很复杂，但你首先记住，低压设备，就是说220V的设备必须是一火一零，开关控制火线，布线走线槽，尽量要避免有接头，买线要根据设备的功率定制，电控箱的每个开关都要标注好是哪台设备的开关，切勿带电操作，如果非要带电请本人与大地绝缘，并且不能同时接触两条线，在给你讲一下布线，如果是单一的一台新设备需接电源，可根据用电设备的功率大小决定，如果小的，可以直接接在插座上，如果功率大就要在电控柜里面从新安装一个断路器，从断路器引线到该设备，这样更安全，我的口才不好，讲的不是很清晰，呵呵，你如果有什么难题一定要讲的具体点，我才好回答，你要问电知识，那没办法回答，太多了，

『伍』 校园用电安全知识有哪些

1.入户电源线避免超负荷使用，破旧老化的电源线应更换，以免发生意外。
2.入户电源总保险与分户保险应配置合理，使之能起到对家电的保护作用。
3.每个家庭必须具备一些必要的电工器具，如验电笔、螺丝刀、胶钳等。
4.任何情况下严禁使用铜、铁丝代替保险丝，保险丝的大小一定要与用电容量匹配。
5.电源插头、插座要安全可靠，损坏的不能使用，电源线接头要用绝缘胶布包好。
6.家用电器与电源连续，必须采用可断开的开关或接头，禁止将导线直接插入插座孔。
7.移动家电时一定要切断电源，以防触电。禁止用拖导线的方法来移动家用电器;禁止用拖导线的方法来拔插头。
8.湿手不能触摸带电的家用电器，不能用湿布擦拭使用中的家用电器，进行家用电器修理必须先断电。
9.家用电热设备、暖气设备一定要远离煤气罐、煤气管道、发现煤气漏气时先开窗通风，千万不能开关电源，并及时请专业人员修理。
10.使用电熨斗、电烙铁等电热器件，必须远离易燃物品，用完后应切断电源，拔下插头以防意外。
11.电源线不要拖放在地面上，以防电源线绊人，并防止损坏绝缘。
12. 发现家用电器损坏，应请经过培训的专业人员进行修理，自己不要拆卸，防止发生电击伤人。
13.家用电器烧焦、冒烟、着火，必须立即断开电源，切不可用水或泡沫灭火器浇喷。
14.对于经常手拿使用的家用电器(如电吹风、电烙铁等)，切忌将电线缠绕在手上使用。使用电动工具如电钻等，须戴绝缘手套。
15.家庭用电应装设带有过电压保护的调试合格的漏电保护器，以保证使用电器的人身安全。
16.房间里，隐藏在墙内的电源线要放在专用阻燃护套内，电源线的截面应满足负荷要求。
17.对经常使用的家用电器，应保持其干燥和清洁，不要用汽油、酒精、肥皂水、去污粉等带腐蚀或导电的液体擦拭家用电器表面。
18.家用电淋浴器在洗澡时一定要先断开电源，并有可靠的防止突然带电的措施。
19.家用门铃、电推子禁止用220V电源电压，应使用36V以下的安全用电。
20.不准靠近或接触任何家用电器的带电部分，特别是黑白、彩色电视机的高压输出部分，以免被电击伤。
21.入户线如发现与树木、建筑物直接接触，为防止电线被磨破，应及时剪伐树木，或在入户线上加套绝缘套管。
22.发现有人触电，不能直接接触触电者，应用木棒或其他绝缘物将电源挑开，使触电者脱离电源。
23.严禁私自从公用线路上接线，严禁在高低压电线下打井，竖电视天线和钓鱼，禁止在电杆的拉线上拴牲口、栓绳、晾东西，以免引起触电。
24.雷雨天不要用手触摸树木、电杆及拉线，以防触电。
25.发现电线断落、无论带电与否，都应视为带电，应与电线断落点保持足够的安全距离，并及时向有关部门汇报。
26.要提倡文明守法用电，杜绝各种形式的违章、违法窃电。

『陆』 在日常生活中我们要了解哪些用电知识

1.认识了解电源总开关，学会在紧急情况下关断总电源。

2.不用手或导电物(如铁丝、钉子、别针回等金属答制品)去接触、探试电源插座内部。

3.不用湿手触摸电器，不用湿布擦拭电器。

4.电器使用完毕后应拔掉电源插头，插拔电源插头时不要用力拉拽电线，以防止电线的绝缘层受损造成触电，电线的绝缘皮剥落，要及时更换新线或者用绝缘胶布包好。

5.发现有人触电时要设法及时关断电源，或者用干燥的木棍等绝缘物将触电者与带电的电器分开，不要用手去直接救人，年龄小的同学遇到这种情况，应呼喊成年人相助，不要自己处理，以防触电。

6.不随意拆卸、安装电源线路、插座、插头等。哪怕安装灯泡等简单的事情，也要先关断电源，并在家长的指导下进行。

7.离开教室前关掉所有电器电源。

8.电源接线板电线不要与金属物接触。

『柒』 关于电的知识

1. 电路基础知识 --电路
电路---是指由金属导线和电气以及电子部件组成的导电回路，称其为电路。直流电通过的电路称为“直流电路”;交流电通过的电路称为“交流电路”。
电路的组成---电路由电源、负载、连接导线和辅助设备四大部分组成。电源提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。负载在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变为其他形式能。导线连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路，起着传输电能的作用。辅助设备用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用。
电路的作用---实现电能的传输、分配与转换;实现信号的传递与处理。
电路模型- -在电路分析中，为了方便于对实际电气装置的分析研究，通常在一定条件下需要对实际电路采用模型化处理，即用抽象的理想电路元件及其组合近似的代替实际的器件，从而构成了与实际电路相对应的电路模型。
2. 电路基础知识 –电流
电流--是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流的大小称为电流强度，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量。电流分直流和交流两种，电流的方向不随时间的变化的叫做直流，电流的大小和方向随时间变化的叫交流。
电流单位及换算--单位是安培，简称“安”，符号“A”。
1A= mA= uA= nA= pA
电流是一个有方向的物理量，仅指出大小是不够的，规定以正电荷移动的方向为电流的真实方向。列写电路方程时，电压、电流的正、负是以电流图上预先假定的参考方向为依据的，若计算结果为正值，说明电压、电流的真实方向与参考方向相符，否则相反。
3. 电路基础知识 –电压、电动势
电压----也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。需要指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中，“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。
电压的单位----在国际单位制中的主单位是伏特，简称伏，用符号V表示。伏特等于对每1库仑的电荷做了1焦耳的功，即1 V = 1 J/C。
电动势(E)----表示电源特征的一个物理量，电源中非静电力对电荷作功的能力，称为电动势，在数值上等于非静电力把单位正电荷从电源低电位端b经电源内部移到高电位端a所作的功。
电动势的大小----等于非静电力把单位正电荷从电源的负极，经过电源内部移到电源正极所作的功。
电路的基本元素是元件，电路元件是实际器件的理想化物理模型，应有严格的定义。电路中研究的全部为集总元件，电路元件的端子数目可分为二端、三端、四端元件等。电路中最基本的几个元件是电阻、电容和电感。下面我们依次简单介绍一下这几种基本元件。
5. 电路基础知识 --电阻、电容和电感
电阻----英文名称为Resistance，缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。导体的横截面积，材料，长度可改变导体电阻的大小，有时温度也同样可以影响其大小。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。
电容----指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C，国际单位是法拉(F)。电容也是电容器的俗称。电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容器的电容。
电感----是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一。电感是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝，它在电路中用字母“L”表示，主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。

『捌』 生活中的安全用电知识有哪些

在生活中，复由于我们制的不小心，可能会触及电源，由于电路故障也可能使你随时触电，而每个不小心和疏忽都威胁着我们的生命安全。所以我们在日常生活中要了解掌握一些用电知识。

1.认识了解电源总开关，学会在紧急情况下关断总电源。

2.不用手或导电物(如铁丝、钉子、别针等金属制品)去接触、探试电源插座内部。

3.不用湿手触摸电器，不用湿布擦拭电器。

4.电器使用完毕后应拔掉电源插头，插拔电源插头时不要用力拉拽电线，以防止电线的绝缘层受损造成触电，电线的绝缘皮剥落，要及时更换新线或者用绝缘胶布包好。

5.发现有人触电时要设法及时关断电源，或者用干燥的木棍等绝缘物将触电者与带电的电器分开，不要用手去直接救人，年龄小的同学遇到这种情况，应呼喊成年人相助，不要自己处理，以防触电。

6.不随意拆卸、安装电源线路、插座、插头等。哪怕安装灯泡等简单的事情，也要先关断电源，并在家长的指导下进行。

7.离开教室前关掉所有电器电源。

8.电源接线板电线不要与金属物接触。