第1章 电动机修理基本知识与技能
1.1 电工学基本知识
1.1.1 电与磁
(1)电流的磁场
1)安培定则
用右手握住通电导体,让拇指指向电流方向,则弯曲四指的指向就是直导线周围的磁场方向。
2)右手螺旋定则
用右手握住通电线圈,让弯曲四指指向线圈电流方向,则拇指所指方向就是线圈内部的磁场方向。
应该注意的是如果导线中流入的是直流电,那么导线周围的磁场方向是固定不变的;如果导线中流入的是交流电,则磁场大小和方向将随电流方向的变化而变化。
(2)电磁感应(右手定则)
伸开右手,让拇指与其余四指垂直并在一个平面内,使磁力线穿过掌心,拇指指向切割磁力线的运动方向,四指的指向就是感应电动势的方向。
(3)磁场对电流的作用(左手定则)
伸开左手,让拇指与其余四指垂直并在同一平面内,让磁力线穿过手心,四指指向电流方向,拇指所指方向就是通电导体所受到的电磁力的方向。
1.1.2 直流电路
(1)电路
1)电路组成
电流通过的路径,称为电路。一个完整的电路由电源、负载、输电导线和控制设备组成。对电源来讲,负载、输电导线和控制设备等称为外电路。电源内部的一段称为内电路。
2)电路的工作状态
① 通路是指电流能够正常通过,用电器处于正常工作状态。
② 短路是指电流不经过用电器而直接回到负极的状态。
③ 断(开)路是指电流不能经过用电器,不能形成电流回路的状态。
(2)正方向
习惯上规定正电荷运动的方向(即负电荷运动的反向)为电流的方向。但在分析较为复杂的电路时往往难于事先判断某支路中电流的实际方向,为此,常可任意假定一个方向作为电流的正方向,或者称为参考方向。当电流的实际方向与其正方向一致时,则电流为正值。当电流的实际方向与其正方向相反时,则电流为负值。
(3)电阻及其连接
1)电阻的概念
导体能导电,同时对电流有阻力作用,这种阻碍电流通过的能力称为电阻,当温度一定时导体的电阻不仅与它的长度L和横截面积S有关,而且与导体材料自身的电阻率ρ有关,其大小为 。
2)电阻串联
将两个以上的电阻元件顺序地连接在一起,构成一条无分支的电路,称为串联电阻电路。
串联电阻电路中的等效电阻等于各个串联电阻之和。
串联电阻电路中流过每个电阻的电流都是相等的,并且等于总电流。
3)电阻并联
将两个以上的电阻元件都连接在两个共同端点之间,构成一条多分支的电路,称为并联电阻电路。
并联电阻电路中各个电阻两端的电压都是相等的,并且等于总电压。
并联电阻电路中的等效电阻的倒数等于各个并联电阻的倒数之和。
(4)欧姆定律
在一段电路中,流过该段的电流与电路两端的电压成正比,与该段电路的电阻成反比。表示为:。
欧姆定律是不含电源的电路情况,在实际工作中电源E的内电阻r0有时不可忽略的,这时欧姆定律可以写为:。
我们把这个公式称为全电路欧姆定律。
1.1.3 单相交流电
(1)正弦交流电的概念
交流电的大小和方向都是随时间变化的,我们把按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。
频率为基波频率倍数的一种正弦波叫谐波。非正弦波可以看作是一系列谐波之和。
(2)电感
当电感线圈两端加上交流电压时,线圈中产生自感电动势将阻碍电流的变化,电感阻碍交流电流通过的这种作用称为感抗。
(3)电容器
电容器能存储电荷。电容阻碍交流电流通过的作用称为容抗。