機電工程輔導資料:電工技術的基礎知識

　　交流，直流電源的區別及其對負載作用的差異

　　電氣安裝工程總體由三大部分組成：

　　電源及其開關控制設備；

　　供電用和控制用線路；

　　用電負載，即用電設備、器具的電氣部分。

　　這三大部分按預期要求合理、可靠地組合起來形成電路，可獲得滿足需要的功能。

　　（1）電源

　　電源可分為直流電源和交流電源兩種。

　　直流電源：直流電源G的電動勢正、端電壓Uab、對負載R提供的電流I等的方向不隨時間變化而變化。

　　交流電源：交流電源g的電動勢e、端電壓Uab對負載R提供的電流i等的方向和大小隨著時間作周期性變化，如變化規律隨時間呈正弦變化狀態稱正弦交流電源，所構成的電路稱正弦交流電路。

　　正弦變化交流電動勢的瞬時值e的表達為：

　　e=emsin（ωt ψ）

　　em-電動勢的最大值（幅值）（V）；

　　ω-角頻率（rad/s）；

　　ψ-初相角（初相位、初相）（rad）；

　　t-時間（s）；

　　T-周期（重復變化一次的時間）（s）

　　周期T是指正弦變化一次的時間，而頻率f是指每秒變化的次數）簡稱赫；周期丁與頻率f的關系為：f=1/T.

　　我國電力供應規定交流變化的頻率為50Hz，有的國家規定為60Hz，稱為工頻在e=emsin（wt ψ）公式中wt ψ稱為相角或相位，當t=0時相角ψ稱為初相角，三相交流電源，即由三個初相角間互差120度的交流電源組成的供電系統。

　　（2）負載

　　按用電設備、器具等負載的特性來分，有電阻、電容、電感三種或這三種相互間的組合。

　　電阻：電阻在電路中表示的符號如圖1M411021-4，用R表示，量值單位為歐姆（Ω）。

　　如電路中電阻及有電流I流過，電阻要消耗電能，消耗的功率為I2R，當電流值單位為安培（A）i電阻值的單位為歐姆時，被消耗的功率值的單位為瓦（W）。

　　工程中常用的導線或母排的電阻值可以用以下公式計算。

　　R=ρl/s

　　l——導線或母排的長度（m）；

　　S——導線或母排的截面積（m㎡）；

　　ρ-導線或母排原材料（銅或鋁）的電阻率（n·m㎡/m）。

　　因為通常金屬材料的電阻值會隨著溫度升高而升高，但有些材料的電阻值卻相反，如碳的電阻值會隨著溫度升高而降低，所以要標明對應的溫度值電容在電路中表示的符號如圖1M411081-5，用C表示，量值單位為法拉（F）如電路中電容c兩端有電壓存在，表示電容儲存著電能，理論上純電容不消耗電能，儲能值為1/2CU2，當電容值單位為法拉（F）、電壓值單位為伏（V）時，則電容儲存的電能單位值為焦耳（J）。

　　因為電容有儲能作用，所以在工程做交接試驗后，或停電。