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电路和电气原理图相关知识总结,学习工作必知。

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    电路的基础知识包括,电路的组成,电路的状态,电路的连接关系等,是我们分析电路工作状态的基础。只有能看懂电路,会正确判断电路的连接方式,才能进一步对电路进行分析和计算。 一、电路分析的基础知识   1.电路的组成   一个正确的电路应该有下列基本组成部分组成。电源、用电器、开关和导线。电源起着把其他形式的能量转化为电能并提供电能的作用;导线起着连接电路元件和把电能输送给用电器的作用;开关控制电能的输送(电流的通断);用电器将电能转化为其他形式的能量。如果一个电路缺少了这四个基本组成部分中的一部分,这个电路就不能工作或错误或存在危险(短路)。


    电路的基础知识包括,电路的组成,电路的状态,电路的连接关系等,是我们分析电路工作状态的基础。只有能看懂电路,会正确判断电路的连接方式,才能进一步对电路进行分析和计算。

一、电路分析的基础知识

 

1.电路的组成

 

一个正确的电路应该有下列基本组成部分组成。电源、用电器、开关和导线。电源起着把其他形式的能量转化为电能并提供电能的作用;导线起着连接电路元件和把电能输送给用电器的作用;开关控制电能的输送(电流的通断);用电器将电能转化为其他形式的能量。如果一个电路缺少了这四个基本组成部分中的一部分,这个电路就不能工作或错误或存在危险(短路)。

 

2 .电路的三种状态

 

1)通路:接通的电路。特征:电路中有电流而且用电器正常工作。(2)开路:断开的电路。特征:电路中无电流,用电器不能工作。(3)短路:定义:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来(电流不经过用电器)。特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。并联电路中,一旦一个支路发生短路,整个电路就短路了。

 

开路和通路是电路的常见状态,比如,电灯的亮和灭。而短路是错误的危险状态,是绝对应该避免的。

 

3.串联电路中的局部短路

 

在串联电路中,由于某种原因或实际需要,使电路中的某个用电器发生短路,而其它用电器仍然工作的电路。如图所示电路中,当开关 S闭合时,L 1 发生短路, L 2 仍有电流通过,可以发光。


 

4.电路的连接方式

 

电路的串联和并联是初中阶段必须掌握的电学知识,是进行电路分析和计算的基础。

 

1)电路连接方式的比较。

 


串      联

并      联

定   义

把元件首尾相连逐个顺次连接起来的电路

把元件首首尾尾并列的连接起来的电路

结构特征

电路中只有一条电流路径,没有分支。

电路中有分支(有分开的点和会合的点),电流路径至少有两条,

工作特征

各用电器相互影响,一处段开所有用电器都停止工作。

各支路中的用电器独立工作,互不影响。

开  关

作  用

控制整个电路

干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。

电路图


 


实  例

装饰小彩灯、开关和用电器

家庭中各用电器、各盏路灯

 

2)判断电路串联、并联的常用方法。

 

基于初中阶段的学习要求,仅介绍以下常用的判断方法,在实践中可选择适合自己的方法熟练掌握。

 

①定义法:将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”,电流流出端为“尾”。观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首→首”、“尾→尾”相连,为并联。

 

②结构特征分析法:在有电路图或实物连接图的情况下,识别电路时,可沿着电流方向分析:电源正极→各用电器→电源负极。若途中无节点(分叉点),电流沿着一条路径前进不分流,该电路中用电器是串联关系;若电路有节点,电流在某一处分开,在另一处又合在一起,这些用电器就是并联关系。

 

③工作特征分析法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作,则这两个用电器为并联。在看不到电路图或电路实物图情况下(如路灯、家庭电路),可根据用电器的工作特征判断连接情况。

 一、电气图定义:用电气图形符号、带注释的围框或简化外形表示电气系统或设备中组成部分之间相互关系及其连接关系的一种图。广义地说表明两个或两个以上变量之间关系的曲陑,用以说明系统、成套装置或设备中各组成部分的相互关系或连接关系,或者用以提供工作参数的表格、文字等,也属于电气图之列。

二、电气图分类

1、系统图或框图: 用符号或带注释的框,概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种简图。

2、电路图: 用图形符号并按工作顺序排列,详细表示电路、设备或成套装置的全部组成和连接关系,而不考虑其实际位置的一种简图。目

的是便于详细理解作用原理、分析和计算电路特性。

3、功能图: 表示理论的或理想的电路而不涉及实现方法的一种图,其用途是提供绘制电路图或其他有关图的依据。

4、逻辑图: 主要用二进制逻辑(与、或、异或等)单元图形符号绘制的一种简图,其中只表示功能而不涉及实现方法的逻辑图叫纯逻辑图。

5、功能表图 :表示控制系统的作用和状态的一种图。

6、等效电路图: 表示理论的或理想的元件(如 R、L、C)及其连接 关系的一种功能图。

7、程序图: 详细表示程序单元和程序片及其互连关系的一种简图。

8、设备元件表: 把成套装置、设备和装置中各组成部分和相应数据列成的表格其用途表示各组成部分的名称、型号、规格和数量等。

9、端子功能图: 表示功能单元全部外接端子,并用功能图、表图或文字表示其内部功能的一种简图。

10、接线图或接线表: 表示成套装置、设备或装置的连接关系,用以进行接陑和检查的一种简图或表格。

⑴单元接线图或单元接线表:表示成套装置或设备中一个结构单元内的连接关系的一种接线图或接线表。(结构单元指在各种情况下可独立运行的组件或某种组合体)

⑵互连接线图或互连接线表:表示成套装置或设备的不同单元之间连接关系的一种接图或接线表。(线缆接线图或接线表)

⑶端子接线图或端子接陑表:表示成套装置或设备的端子,以及接在端子上的外部接线(必要时包括内部接线)的一种接线图或接线表。

⑷电费配置图或电费配置表:提供电缆两端位置,必要时还包括电费

功能、特性和路径等信息的一种接陑图或接陑表。

11、数据单: 对特定项目给出详细信息的资料。

 

三、电气技术中的项目代号

1、项目代号 :用以识别图、表图、表格中和设备上的项目种类,并提

供项目的层次关系、实际位置等信息的一种特定的代码。

2、通达项目代号: 可以将不同的图或其他技术文件上的项目(软件)与

实际设备中的该项目(硬件)一一对应和联系在一起。

3、项目代号由拉丁字母、阿拉伯数字、特定的前缀符号,按照一定规

则组合而成的代码。一个完整的项目代号含有四个代号段:

高层代号段,其前缀符号为“=”;

种类代号段,前缀符号为“-”;

位置代号段,其前缀符号为“+”;

端子代号段,其前缀符号为“:”。

4、种类代号: 用以识别项目种类的代号。有如下三种表示方法

⑴、由字母代码和数字组成。

- K 2

种类代号段的前缀符号+项目种类的字母代码+同一项目种类的序号

- K 2 M

前缀符号+种类的字母代码+同一项目种类的序号+项目的功能字母代

⑵、用顺序数字(1、2、3、……)表示图中的各个项目,同时将这些

顺序数字和它所代表的项目排列于图中或另外的说明中,如-1、-2、

-3……

⑶、对不同种类的项目采用不同组别的数字编号。如对电流继电器用

11、12、13……。


如用分开表示法表示的继电器,可在数字后加“.”

5、高层代号: 是指系统或设备中任何较高层次(对给予代号的项目而言)

项目的代号。如 S2 系统中的开关 Q3,表示为=S2-Q3,其中=S2 为

高层代号。

6、位置代号: 指项目在组件、设备、系统或建筑物中的实际位置的代号。

位置代号由自行规定的拉丁字母或数字组成。在使用位置代号时,就

给出表示该项目位置的示意图。如+204 +A +4 可写为+204A4,意思

为 A 列柜装在 204 室第 4 机柜。

7、端子代号: 通常不与前三段组合在一起,只与种类代号组合。可采用

数字或大写字母,-S4:A 表示控制开关 S4 的 A 号端子,一 XT:7

表示端子板 XT 的 7 号端子。

8、项目代号的应用:

= 高层代号段 - 种类代号段 (空隔)+ 位置代号段

其中高层代号段对于种类代号段是功能隶属关系,位置代号段对于种

类代号段来说是位置信息。

如=A1-K1+C8S1M4 表示 A1 装置中的继电器 K1,位置在 C8 区间

S1 列控制柜 M4 柜中;

=A1P2-Q4K2+C1S3M6表示A1装置P2系统中的Q4开关中的继电


器 K2,位置在 C1 区间 S3 列操作柜 M6 柜中。

四、应用举例

 

1.如图1所示电路中,当开关S 1 S 2 均闭合后,说法正确的是(     )

 

 

A.L 1 L 2 都能发光         

 

B.L 1 L 2 都不能发光

 

C.L l 能发光, L 2 不能发光    

 

D.L l 不能发光, L 2 能发光

 

分析: S 1 断开, S 2 闭合时, L 1 L 2 是并联连接关系;当 S 1 闭合时, L 1 发生短路。因为是并联电路,一处发生短路,整个电路就处于短路状态,所以, L 1 L 2 都不能发光, B正确。

 

2.如图2所示,当开关S闭合时,两只小灯泡能同时发光的正确电路是(    )

 

 

分析: 在四个电路中,在 A电路中,两盏电灯串联,开关S与一盏电灯并联,当开关闭合时,与开关并联的电灯就发生局部短路,所以,开关闭合后,只有一盏灯亮。B电路中,是开关串联在电路中的串联电路,开关闭合后,电路是通路,所以,两盏串联的电灯都会发光,B正确。C电路中,没有电源,是一个电路基本组成部分都不完全的错误的电路。D电路中,两盏灯并联,S闭合时,两灯都会发光,但一盏灯没有开关控制,它是不符合电路基本连接要求的。

 

3.如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝。将插头插入插座,若只闭合开关S 1 ,电吹风吹出的是 ____风;若将开关S 1 S 2 都闭合,电吹风吹出的是 ____风。(填“热”或“冷”)

 

 

分析: 该装置中,吹风机和发热丝是并联连接关系, S 1 是干路开关,它一闭合,吹风机就开始工作,吹出冷风;只有当 S 1 S 2 同时闭合时,电热丝才能和吹风机同时工作,吹出热风。所以,答案是:冷、热。

 

进一步分析:既然吹风机和发热丝是并联连接关系,为什么不给它们各安装一个开关分别控制呢?因为,电热丝是不能单独工作的。若单独工作,产生的热量不能及时散发出去,吹风机的内部温度会很高,会烧坏吹风机的外壳,甚至带来危险。所以,这样设计,就可以避免电热丝的单独工作,使电吹风机既可以吹出冷风,又可以吹出热风。

 

4.如图所示电路中,当________闭合时,L 1 L 2 并联;当 _________闭合时,电路会发生短路,损坏电源。

分析: 本题考查串联、并联和短路的知识。只闭合 S 2 时, L 1 L 2 串联; S 2 断开,同时闭合 S 1 S 3 时, L 1 L 2 并联; S 1 断不开,同时闭合 S 2 S 3 时,电路发生短路。

  以上内容希望对大家对基础知识的掌握有帮助,相信开卷有益,看到即学到,加油!让我们在自己的平凡之路上越走越远!


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