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电气消防基础知识(培训版).ppt

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第五章 电气消防基础知识,,基础点: 1、电工学基础; 2、电气线路、设备防火; 3、雷电、静电防火。 重难点: 1.掌握有关直流电路的基本定义 ; 2.掌握有关交流电路的基本定义; 3熟悉使用电工仪表(万用表); 4.掌握安全用电常识,教学内容,教学目标,通过本章教学,使培训对象能够了解和熟悉: 1、直流电路的基本知识; 2、能够正确操作和维护电工仪表; 3、懂得用电工学基础知识分析预防消防电气火灾的原理.,教学方式,理论教学:除一般常规课堂教学方式外,采用案例分析、讨论等方式。,第一节 电工学基础,知识目标:电路是电工技术和电子技术的主要研究对象。本节的主要内容包括3个方面:直流电路、交流电和常用电工仪表。这些是电工学的基础知识,只有牢固地掌握它们,才能更好的学习理解后续各章节的内容。学习目标:1.了解电路的基本组成和各部分的作用。2.理解电流、电位、电压、电能、电功率、电动势、电阻等基本物理量的含义和串并联电路的基本模型3.掌握欧姆定律,了解电流热效应的含义。4.能熟练正确选择和使用电工仪表。,一、直流电路(一)电路和电流 1.电路 电流所流过的 路径叫电路。电路所完成的任务是多种多样的,所以电路的形式,复杂程度各不相同,但电路一般是由电源、负载、连接导线和控制设备四个基本部分组成。《理想电路元件和电路模型 》,闭合,电路一般有通路、断路和短路三种状态。,2.电流 电荷有规则的定向运动称为电流。对于恒定电流来说,若以 Q 表示在时间 t 内通过导体截面上的总电量,则电流强度I就可用下式表示:I=Q/t (5-1) 式中:I-电流强度,简称安,A;Q-电量,C ;t- 时间,s 。 电流分脉动、交流和直流电流三大类。凡方向不随时间变化的电流称为直流电流,而大小和方向都不随时间变化的电流称为稳恒电流。凡大小和方向都随时间变化的电流称为交流电流。,(二)电压、电位和电动势 1.电压 电压又称电位差,是衡量电场力做功大小的物理量,用U表示,其大小为电场力将电荷从A点移动到 B 点所做的功 WAB 和电量 q 的比值:UAB=WAB/q ( 5-2 ) 电压不但有大小而且有方向。电路中的任意两点之间的电压方向可以通过设定参考方向,若计算为正值则表明设定方向和实际方向一致,若为负值则表明设定方向和实际方向相反。,2.电位电路中某点相对于参考点的电压称为该点的电位,用 V 表示,单位为伏特( V )。 例如,在电路中参考点电位为Uo ,A点电位为Ua, B 点电位 Ub ,则A, B 两点间的电位差,称为该两点的电位差(电压),即Uab= ( Ua -Uo )- ( Ub -Uo )= Ua - Ub ( 5-3 ) 所以,电压的大小和参考点的位置无关。,3.电动势 电源的电动势指电源力移送单位正电荷从负极到正极的过程中所做的功,用 E 表示,即E=W/q ( 5-4 ) 对任一个电源来说,在外部不接负载时,电源两端电压大小等于电源电动势的大小,但方向相反。,电压、电位、电动势三者之间的关系和联系,,(三)电能和电功率 1.电能 在电路中,电荷只是一种转换和传输能量的媒介物,电荷本身并不产生或消耗任何能量。通常所说用电,就是指取用电荷所携带的能量,即电流通过负载时做的功。 在时间 t 内,外电路取用的电能表示为:WL=Ua= UIt ( 5-5 ) 补充:电荷在内电路中移动时把一部分能量变成不能利用的热能,称为内电路的能耗损失。WO=WS+WL= ( E -U )It 式中:E—电子电能, J 。E-U 称为电源内部电压降,通常用 UO 表示。 通过换算,可得电路的电压平衡方式式,即电动势等于外电路上的总电压降与电源内部电压降之和。E=U+ UO,2.电功率 电流在单位时间内所做的功叫电功率。在某段时间内,电路中产生或损耗的电能与该段时间的比称为电功率,用 P 表示:P=W/t ( 5-6 ) 式中: P- 电功率,单位 W 。 补充:通过换算,可分别求得负载取用的电功率、内部损耗的功率,进而求得功率平衡方程式:P 电源 =P 负载+ P 损耗,(四)电阻和欧姆定律 1.电阻 电阻是反映导体对电流起阻碍作用大小的一个物理量,单位是欧姆,简称欧,用字母Ω表示。导体的电阻是客观存在的,即使没有加上电压,导体仍然有电阻。导体的电阻决定于材料的性质,几何尺寸和导体的温度等因素。 当导体两端的电压是 1V ,导体内通过的电流是 1A 时,这段导体的电阻就是1Ω,即1欧姆= 1伏特/1安培,2.欧姆定律(1)一段电路的欧姆定律通过计算,一段均匀电路的欧姆定律可表示为:UAB=IR (5-7)具体应用时,如果电流的流向未给出或暂时无法判断时,可以先任意假定一个电流流向
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