工厂员工电气基础知识

电流





在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向 移动，形成电流。 导体中形成电流的内部条件是有可以移动的自由 电荷。外部条件是导体两端有电场存在。 电流的大小称为电流强度（简称电流I），是指单 位时间内通过导体某一截面的电荷量。 每秒通过1库仑的电量称为1安培（A）。 常用的电流单位有千安(kA)毫安(mA)微安(μ A)。 电流的三大效应：热效应、磁效应、化学效应。
雷击易发生的部位
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缺少避雷设备或避雷设备不合格的高大 建筑物、储罐等； 没有良好接地的金属屋顶； 潮湿或空旷地区的建筑物、树木等； 由于烟气的导电性，烟囱特别易遭雷击； 建筑物上有无线电而又没有避雷器和没 有良好接地的地方。
应急防雷要点



注意关闭门窗，远离门窗、水管、煤气管等金属物体。 关闭家用电器，拔掉电源插头，防止雷电从电源线入侵。 在室外时，要及时躲避，不要在空旷的野外停留。在空旷 的野外无处躲避时，应尽量寻找低洼之处（如土坑）藏身， 或者立即下蹲，降低身体高度。 远离孤立的大树、高塔、电线杆、广告牌 立即停止室外游泳、划船、钓鱼等水上活动。 如多人共处室外，相互之间不要挤靠，以防雷击中后电流 互相传导。
雷电的好处
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雷电很重要的功绩是制造化肥。 雷电还能促进生物生长。 雷电能制造负氧离子。 雷电蕴含巨大的能量。 雷电能促进人的警醒。
静电现象



静电就是处于静止状态的电荷或不流动的电荷。 当电荷聚集在某个物体上或表面并且没有形成电 荷流动，这时候就形成了静电。 任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产 生静电，而产生静电的普遍方法，就是摩擦生电。 材料的绝缘性越好，越容易产生静电。
静电放电造成的危害
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引起电子设备的故障或误动作，造成电 磁干扰。 击穿集成电路和精密的电子元件，或者 促使元件老化，降低生产成品率。 高压静电放电造成电击，危及人身安全。 在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场 所极易引起爆炸和火灾。
应对静电
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基本原则：防止产生静电，安全释放静电荷。 出门前去洗个手，或者先把手放墙上抹一下 去除静电。 尽量不穿化纤的衣服，穿全棉的内衣。 勤洗澡、勤换衣服，能有效消除人体表面积 聚的静电。 为避免静电击打，用手先大面积抓紧一串你 口袋里的钥匙，然后用一个钥匙的尖端去接 触可能带静电的物体。
电现象的古代发现
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根据公元前2750年撰写的古埃及书籍，人们就已经知道发电鱼 会发出电击，这些鱼被称为“尼罗河的雷使者”。 阿拉伯人于15世纪以前，创造了“闪电”的阿拉伯字 raad， 并用来称呼电鳐。 1729年 英国格雷(Gray,-1736)认为物质可分导体与绝缘体。 1752年 美国富兰克林(Franklin,1706-1790)用风筝实验，证 明雷和摩擦电性质相同，因而发明避雷针。 1785年 法国库仑(Columb,1736-1806)发现带电体相互间之静 电平方反比定律及磁极间之磁力，是为所谓之库仑定律。 1799年 意大利 伏特(Volta,1745-1827)发明电堆及电池。
交流电



交流电（Alternating Current，AC）是指大小和方向都 发生周期性变化的电流，因为周期电流在一个周期内的 运行平均值为零，称为交变电流或简称交流电。 交流电通常波形为正弦曲线。 交流电可以有效传输电力。 一般家庭用电均为单相交流电，然而电流的大规模生产 和分配以及大部分工业用电，则都是以三相交流电路的 形式出现。 电力系统的瓶颈：供电（输电、变电）。
电阻



电阻（Resistance，R）表示导体对电流阻碍作用的大小。 导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻 将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大， 反之亦然。 电阻的单位是欧姆（ohm），简称欧，符号是Ω （希腊字 母，读作Omega)，1Ω =1V/A。比较大的单位有千欧(kΩ )、 兆欧(MΩ )。 电阻值为零的导体，称为超导体。 电阻值为很大（极限是无穷大）的物质，称为绝缘体。
电的分类区别
静电 直、交流电 现象 流动的电荷 静止的电荷 （如橡胶毛皮琥珀云层） 放电时间 瞬间放电（皮秒~微秒）， 持续通电 由于击穿绝缘体导致放电。 （通常是存在于电路中的） 能量
由大到小可为：闪电、脱 由大到小可为：万伏发电机 毛衣、塑料尺等 输出电、工业用电、民用电、 电池等
人体感觉 通常不易感（除闪电外） 36V以上即对人体造成伤害
电的近代研究
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1821年，英国人法拉第发明第一台电动机，就是使用 电流将物体运动的装置。是今天世界上使用的所有电 动机的祖先。 1831年，法拉第制出了世界上最早的第一台发电机。 他发现一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有 电流产生，这个效应叫电磁感应。一般认为法拉第的 电磁感应定律是他的一项最伟大的贡献。 1866年德国人西门子（Siemens）制成世界上第一台 工业用发电机。
电路

电流流过的路径叫做电路，又称导电回路。 电路结构三大件：电源、负载、控制电路。 电路的三种状态：通路、开路、短路。
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电路导通叫做通路。只有通路，电路中才有电流通过。 电路某一处断开叫做断路或者开路。 如果电路中电源正负极间没有负载而是直接接通叫做电 源短路，这种情况是决不允许的。另有一种短路是指某 个负载元件的两端直接接通，此时电流从直接接通处流 经而不会经过该元件，这种情况叫做该元件短路。
交流电与直流电之争
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提倡使用“直流电”的代表人物是大名鼎鼎的发明家爱迪生；主张改 用“交流电”的代表人物则是比爱迪生小9岁的后起之秀特斯拉。 发电机发明以后，电能就在工农业生产和日常生活的各个方面得到了 广泛的应用。起初是采用“直流电”的方式输电和供电，由于输电的 电压较低，所以在输电线路上的热损失就较大，因此每一平方英里的 地区就需要一个单独的直流发电机供电，而且还要用大量较粗的铜线。 特斯拉发明了以交流发电机供电的“交流多相电力传输系统”，由于 使用变压器以高电压、低电流的方式输电，就大大地降低了输电线路 上的热损失，实现了远距离输电，从而不需要大量分散的单机供电， 输电导线的载面也大大地减小了。 从科学和实用的角度来看，使用“交流电”显然比使用“直流电”优 越，可以大幅度地降低供电的成本。
欧姆定律



在同一电路中，通过导体的电流跟导体 两端的电压成正比，跟导体的电阻阻值 成反比，这就是欧姆定律。 基本公式是I=U/R 变化形式是U=I×R或者R=U/I 欧姆定律公式中，电流单位是安培A，电 阻的单位是欧姆Ω 、电压的单位是伏特V。
欧姆定律应用


220伏特电压加在1KΩ 的物体上，所产生的 电流是多大？ 根据欧姆定律公式I=U/R I=220/1000=0.22A=220mA
电压




电压（voltage）也称电势差或电位差，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。 电压大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点 所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。 电压的单位是伏特(V)，1伏特等于在电流的过程中每1库仑 的电荷做了1焦耳的功，即1 V = 1 J/C。 强电压常用千伏(kV)为单位，弱电压的单位可以用毫伏(mV) 微伏(μ v)。
人体电阻


百度文库
一般认为干燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻，约10 万欧。当电压在500~1000伏时，人体电阻便下降为1000欧。 一般在干燥环境中，人体电阻大约在2千欧-20兆欧范围内； 皮肤出汗时，约为1kΩ 左右；皮肤有伤口时，约为800Ω 左 右。人体触电时，皮肤与带电体的接触面积越大，人体电 阻越小。当人体接触带电体时，人体就被当作一电路元件 接入回路。 人体阻抗通常包括外部阻抗（与触电当时所穿衣服、鞋袜 以及身体的潮湿情况有关，从几千欧－几十兆欧不等）和 内部阻抗（与触电者的皮肤阻抗和体内阻抗有关）。
静电引力造成的危害
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电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导 体元件的污染，大大降低成品率。 胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐； 胶片、CD塑盘沾染灰尘，影响品质。 造纸印刷工业：纸张收卷不齐，套印不准， 吸污严重，甚至纸张黏结，影响生产。 纺织工业：造成根丝飘动、缠花断头、纱线 纠结等危害。
电功率




电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来 表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它 的单位是瓦特(Watt)，简称瓦(W)。 一个用电器功率的大小数值上等于它在1秒内 所消耗的电能。 P＝U·I 1瓦特（1W）=1焦/秒(1J/s)=1伏·安(V·A)。
电功率计算


一个通电的电炉，测得电压为220V，电 流为5A，请问其功率是多大？ 根据电功率计算公式P＝U·I P=220V×5A=1100W
自然之电——雷电



雷电是伴有闪电和雷鸣的一种自然放电现象。 云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。 云的上下部电位差达到一定程度后，就会产 生放电，这就是我们常见的闪电现象。 带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它 们之间就发生激烈的放电。 放电过程中闪道内温度骤增，使空气体积急 剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。
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工厂员工电气基础知识
主讲：易红春
电现象概述


电是一种静止或移动的电荷所产生的物理现象。 电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生 的排斥力和吸引力的一种属性。 电磁作用是自然界四种基本相互作用之一。 电荷有两种：一种叫正电，另一种叫负电。 电能是一种最方便、最高效的能量形式。
总结



电对于人类的意义， 与火对于人类的意义相当。 电能是一种场能，无法延时储存。 所以输电变电是电力系统的瓶颈。 欧姆定律I=U/R 电功率P＝U·I
静电的利用
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静电除尘：可以消除烟气中的煤尘。 静电复印：可以迅速、方便的把图书、 资料、文件复印下来。 高压静电还能对白酒生产、酸醋和酱油 的陈化有促进作用。陈化后的白酒、酸 醋和酱油的品味会更纯正。部分白酒、 酸醋和酱油用高压静电。
直流电




直流电（Direct Current，简称DC），是指方向不随时间 作周期性变化的电流。 恒定电流是直流电的一种，是大小和方向都不变的直流电。 早期工程师们主要致力于研究直流电，发电站的供电范围 也很有限，而且主要用于照明，还未用作工业动力。 随着科学技术和工业生产发展的需要，电力技术在通信、 运输、动力等方面逐渐得到广泛应用，社会对电力的需求 也急剧增大。变电和输电问题必须得到解决。 从科学和实用的角度来看，大量用电采用“交流电”显然 比采用“直流电”优越，可以大幅度地降低供电的成本。