电工基础知识三相交流电（电工基础知识分享）

哈喽，大家好！今天开始给大家分享一些电工基础知识。边学边分享希望与你共同成长。

好了话不多说开始我们今天的分享吧。

什么是弱电？什么是强电？你还分不清吗？

一、什么是弱电？（信息传递）

弱电一般是指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路，直流电压一般在32V以内。家用电气中的电话、电脑、电视机的信号输入（有线电视线路）、音响设备（输出端线路）等用电器均为弱电电气设备。

二、什么是强电？（动力输送）

强电是指电工领域的电力部分。强电一般指交流电电压在 24V以上。如家庭中的电灯、插座等，电压在 110～220V。家用电器中的照明灯具、电冰箱、电视机、音响设备（输入端）等用电器均为强电电气设备。

通过这张图我们可以直观性地了解一下强、弱电在家装行业的实际应用情况。

接下来我们继续加深学习吧。

强弱电它们大致有如下区别：

（1）交流频率不同

强电的频率一般是50Hz（赫），称“工频”，意即工业用电的频率：

弱电的频率往往是高频或特高频，以kHz（千赫）、MHz（兆赫）计。

（2）传输方式不同

强电与输电线路传输，

弱电的传输有有线与无线之分。无线电则以电磁波传输。

（3）功率、电压及电流大小不同

强电功率以kW（千瓦）、MW（兆瓦）计、电压以V（伏）、kV（千伏）计，电流以A（安）、kA（千安）计；

弱电功率以W（瓦）、mW（毫瓦）计，电压以V（伏）、mV（毫伏）计，电流以mA（毫安）、uA（微安）计，因而其电路可以用印刷电路或集成电路构成。

通过上面的学习我们初步能够对强弱电进行简单的区分了，那么我们继续深入学习吧。

对于想要从事这个行业的小伙伴大家可以参加考试获取电工证书，需要详细了解的可以自行百度了解，小编就不在此过多赘述。

在电力系统中，36v以下的电压称为安全电压，1kv以下的电压称为低压，1kv以上的电压称为高压，直接供电给用户的线路称为配电线路，如用户电压为380/220v，则称为低压配电线路，也就是家庭装修中所说的强电（因它是家庭使用最高的电压）。强电一般是指交流电电压在24V以上。如家庭中的电灯、插座等，电压在110V~220V。家用电气 中的照明灯具、电热水器、取暖器、冰箱、电视机、空调、音响设备等用电器均为强电电气设备。

详细了解一下电是从何而来？电流为什么要分直流和交流？有什么不同呢？

电到底是什么?

电是电子通过导体(如金属丝)的流动。电子在长链中相互碰撞，导致电子沿导线的整体运动。

电子在导体中的运动产生了电和磁场。这种电能通过插头或开关为你生活中的一切提供能量。

电有三个主要属性告诉我们电流有多大。这三个属性分别是电压、电流和电阻。

电压告诉我们电流有多强，电流告诉我们电流有多快，电阻告诉我们电子沿着导体流动有多难。

电的分类：交流电（AC）和直流电（DC）。交流电的极性在一秒钟内变换多次，而直流电则保持恒定不变。

接着我们来了解一下电压、电流和电阻的相关知识。

什么是电压

单位时间内通过导体任意横截面的电量叫做电流强度，简称电流，单位是安培，用A来表示，电流一般用I来表示。

电压（voltage），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。

其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

电压的国际单位制为伏特（V，简称伏），常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。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。

任何用电器、电器在通过电流时，在其两端均存在电压。

电压是电路中形成电流的原因，是驱动电路中的电荷发生定向运动的原因，而电源的作用是为用电器两端提供电压。

什么是电流

单位时间内通过导体任意横截面的电量叫做电流强度，简称电流，单位是安培，用A来表示，电流一般用I来表示。

电流的大小以库仑每秒为单位测量，其公用单位是安培（amp），用字母'A'表示。

安培（Ampere）以及其它电流单位如毫安（0.001A），微安（0.000001A）等被广泛地用于电气和电子技术以及乘法器中。

电路中的电流通常用字母“I”表示，该字母用于欧姆定律等式，其中V =I⋅R。

电压和电流的关系

电流是电荷的定向移动，从电压/位高的地方流向电压/位低的地方。能产生电流的地方一定存在电压，但是有电压的地方却未必存在电流。如果电路中只存在电压但是没有电流，那么可以判断电路发生了断路故障，即线路中存在断线或存在未按下的开关，电阻呈现无穷大。如果测得电路中的电流较大而电压为零，这时候可能发生了短路故障，即电阻趋向于0。在分析电路时电压和电流一定要结合考虑。

电压和电流的测量工具

测量电压的工具叫做电压表，电压表的内阻可以认为是无穷大，测量时要把两个表笔跨在所测元器件的两端，只有电压表的内阻无穷大才不会影响所测量元器件自身的电阻。

测量电流的工具叫做电流表，电流表的内阻可以认为是0，测量时要把电流表串联在电路中，只有电流表的内阻趋近于0，才不会影响电路中电流的大小。测量电流时要注意表笔的正负极。

电流和电压的计算方式

电压和电流可以通过欧姆定律来计算，欧姆定律的公式为R=U/I。其中R为电阻。一般来说，一个导体被确定之后它的电阻是相对固定的。所以电压和电流的关系曲线近似于一条直线，而斜率就是电阻。

如果电压确定之后，那电路中的电阻越大电流就越小，电流和电压呈反比关系。

什么是电阻

电阻是电子行业最常见、应用最广泛的元器件之一，其英文名字叫做Resistor，常用R来表示。它的单位是欧姆，用符号“Ω”来表示。在物理学中，电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，电阻越大，对电流的阻碍作用越大。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。

电阻大小的决定因素

电阻的决定式为R=ρ×L/S。

ρ：电阻率；

L：长度；

S：横截面积；

通常，一个定值电阻被制造出来后，它的阻值就已经确定了;

电阻的计算公式为：R=U/I。也就是欧姆定律。

电阻的分类

电阻有不同的分类方式。按照材料分有碳膜电阻、金属膜电阻、水泥电阻、线绕电阻等；按照功能又可分为热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等；按照功率分，有1/16W，1/8W，¼W，½W，1W等。按照精度分，又可分为±0.1%，±1%，±5%等。当需要设计一个温度传感器时，可以选用对温度比较灵敏的热敏电阻，以此来搭建电路检测环境的温度。

电阻的用途

电阻在电路上的主要作用有分流、限流、分压、滤波（与电容器组合使用）和阻抗匹配等作用。

分流作用：两个电阻并联在一起作为两个支路时，可以将干路的电流分流，如下图所示。

电流I = I1 I2。

限流作用：电阻串联在电路之中可以限制所在支路电流的大小，可以防止因电流过大将电路中的负载烧坏，如下图所示。

分压作用：两个大小不同的电阻串联后，流过两个电阻的电流相等，但是每个电阻的电压不相等，这由欧姆定律可以得到。如下图所示。

滤波作用：与电容配合使用可以搭建成滤波器，如下图所示。

电阻的串并联

电阻的串联和并联是中学课本里学到的内容，其典型电路图如下所示。

串联：串联后的阻值等于各电阻之和；

并联：并联后的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和。

什么是直流？

直流电（Direct Current，简称DC），又称“恒流电”，恒定电流是直流电的一种，是大小和方向都不变的直流电，1747年，美国的富兰克林根据实验提出电荷守恒定律，并且定义了正电和负电的术语。恒定电流是指大小（电压高低）和方向（正负极）都不随时间（相对范围内）而变化，比如干电池。脉动直流电是指方向（正负极）不变，但大小随时间变化，比如：我们把50Hz的交流电经过二极管整流后得到的就是典型脉动直流电，半波整流得到的是50Hz的脉动直流电，如果是全波或桥式整流得到的就是100Hz的脉动直流电，它们只有经过滤波（用电感或电容）以后才变成平滑直流电，当然其中仍存在脉动成分（称纹波系数），大小视滤波电路的滤波效果。

直流电原理

直流电所通过的电路称直流电路，是由直流电源和电阻构成的闭合导电回路。在该直流电路中，形成恒定的电场。在电源外，正电荷经电阻从高电势处流向低电势处，在电源内，靠电源的非静电力的作用，克服静电力，再从低电势处到达高电势处，如此循环，构成闭合的电流线。所以，在直流电路中，电源的作用是提供不随时间变化的恒定电动势，为在电阻上消耗的焦耳热补充能量。

直流电变为交流电的原理

利用二极管（或更加复杂的晶闸管，又叫可控硅）的单向导电性,将其整流变成直流电。有半波整流,全波整流,桥式整流等,这样是脉动直流电，若要得到稳定的输出，应再加上滤波电路，将交流成分进一步滤除。

什么是交流？

交流电（alternating[ˈɔltərˌneɪt] current[ˈkɚrənt, ˈkʌr-]），简称为AC。交流电也称“交变电流”，简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。当发现了电磁感应后，产生交流电流的方法则被发现。早期的成品由尼古拉•特斯拉、麦可•法拉第与波利特•皮克西等人开发出来。其中，波利特•皮克西Hippolyte Pixii于1832年基于麦可•法拉第Michael Faraday的原理制造了第一台交流电机。以正弦交流电应用最为广泛，且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后，化成为正弦交流电的叠加。正弦电流（又称简谐电流），是时间的简谐函数。当闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈里就产生大小和方向作周期性改变的正弦交流电。交流电是用交流发电机发出的,在发电过程中,多对磁极是按一定的角度均匀分布在一个圆周上,使得发电过程中,各个线圈就切割磁力线,由于具有多对磁极，每对磁极产生的磁力线被切割产生的电压、电流都是按弦规律变化的，所以能够不断的产生稳定的电流。国内交流电的频率一般是50赫兹,即每秒变化50次.有些国家交流电的频率是60赫兹，即每秒变化60次.当然也有其它频率.如电子线路中有方波的、三角形的等，但这些波形的交流电不是导体切割磁力线产生的，而是电容充放电、开关晶体管工作时产生的。

交流电和直流电的区别

交流电和直流电都有电压、电流和电阻。所以它们的主要区别是电流如何流动。

交流电快速地向前和向后流动，其极性每秒颠倒50到60次。这好像与一个直观的理解有矛盾，如果电子先进入，然后再出来，它们如何为任何东西提供动力呢?

然而，产生能量的并不是电子的积累。电子在产生能量之前是没有目的地的。是电子本身的运动产生了电能。

好了今天就分享到这里吧，下期继续分享更多有用知识。

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