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第1章 电工识图基础入门
1.1 直流电路与交流电路
1.1.1 直流电路的特点
直流电路是指电流流向不变的电路,这种电路通常是由直流供电电源、负载(电阻、照明灯、电动机等)及控制器件构成的闭合导电回路。
如图1-1所示,电池(直流供电电源)、开关和照明灯(负载)构成了最基本的直流电路模型。当开关断开,电路未形成回路,导线中没有电流流过,照明灯不亮。
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图1-1 典型的直流电路模型
如图1-2所示,在直流电路中,电流和电压是两个非常重要的基本参数。电荷(自由电子)在电场的作用下定向移动,形成电流。根据规定,正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向)即为电流方向。
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图1-2 直流电路中的电流
如图1-3所示,所谓电压就是带正电体A与带负电体B之间的电势差(电压)。也就是说,由电引起的压力使原子内的电子移动,形成电流,该电流流动的压力就是电压。
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图1-3 直流电路中的电压
图1-4为直流电路中电流和电压的关系。
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图1-4 直流电路中电流和电压的关系
通常,直流电路的工作状态可分为三种:有载状态、开路状态和短路状态。
1 直流电路的有载状态
如图1-5所示,直流电路的有载状态是指该电路可以构成电流的通路,可为负载提供电源,使其能够正常工作的一种状态。
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图1-5 直流电路的有载状态
2 直流电路的开路状态
如图1-6所示,直流电路的开路状态是指该电路没有闭合,电路处于断开的一种状态,此时没有电流流过。
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图1-6 直流电路的开路状态
3 直流电路的短路状态
如图1-7所示,直流电路的短路状态是指该电路中没有任何负载,电源线直接相连,该情况通常会造成电器损坏或火灾的情况。
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图1-7 直流电路的短路状态
1.1.2 交流电路的特点
交流电路是指电压和电流的大小与方向随时间作周期性变化的电路,是由交流电源、控制器件和负载(电阻、灯泡、电动机等)构成的。
如图1-8所示,常见的交流电路主要有单相交流电路和三相交流电路两种。
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图1-8 典型的交流电路模型
1 单相交流电路
单相交流电路是指交流220V/50Hz的供电电路。这是我国公共用电的统一标准,交流220V电压是指相线(火线)对零线的电压,一般的家庭用电电路都是单相交流电路。单相交流电路主要有单相两线式、单相三线式两种。
图1-9为典型的单相两线式交流电路。
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图1-9 典型的单相两线式交流电路
图1-10为典型的单相三线式交流电路。
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图1-10 典型的单相三线式交流电路
2 三相交流电路
三相交流电路是指电源由三条相线来传输,三相线之间的电压大小相等,都为380V;频率相同,都为50Hz;每根相线与零线之间的电压为220V。
三相交流电路主要有三相三线式、三相四线式和三相五线式三种。
图1-11为典型的三相三线式交流电路。
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图1-11 典型的三相三线式交流电路
图1-12为典型的三相四线式交流电路。
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图1-12 典型的三相四线式交流电路
图1-13为典型的三相五线式交流电路。
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图1-13 典型的三相五线式交流电路