电工初级理论知识超全总结｜从基础到实操，小白也能看懂！
哈喽，各位电工行业的小伙伴～最近整理了《题库.pdf》里的电工初级理论知识，从电阻电路到安全操作，从低压电器到电机控制，每一个知识点都拆解得明明白白，还有实操要点和记忆提示，赶紧码住慢慢看！
一、电阻与电路基础｜打好理论第一关
1.1 导线电阻计算
核心结论：电阻为 R 的导线均匀拉长至原来 2 倍，电阻变为 4R
记忆提示：电阻与「长度平方成正比」「横截面积成反比」，拉长后长度 ×2、横截面积 ÷2，最终电阻 ×4
1.2 电阻组合规律
核心结论：4 个 0.5W100Ω 电阻，分两组并联后再串联，构成 1W100Ω 电阻
计算逻辑：
每组 2 个 100Ω 电阻并联，单组电阻 = 100Ω÷2=50Ω
两组 50Ω 电阻串联，总电阻 = 50Ω+50Ω=100Ω
每组功率 = 0.5W×2=1W，串联后总功率不变（1W）
1.3 电流与电位特性
电流方向：规定为正电荷定向移动的方向（电子带负电，移动方向与电流方向相反）
电位本质：相对于参考点的电压，参考点不同，同一点电位值不同
电压关系：电路中两点间的「电位差」就是两点间的电压，既有大小也有方向
1.4 闭合电路与定律
电流计算：I=E/(R+r)（E = 电源电动势，r = 电源内阻）
- 例子：1.4Ω 电阻接 1.6V、0.2Ω 内阻电源，电流 = 1.6/(1.4+0.2)=1A
基尔霍夫定律：
KVL（电压定律）：∑IR=∑E，适用于任何闭合回路
KCL（电流定律）：∑I=0，适用于节点和闭合曲面
二、电功与电功率｜搞懂能量计算
2.1 电功单位与区分
核心结论：“度” 是电功单位（1 度 = 1kWh），衡量「消耗电能的多少」
易混提示：“瓦特（W）” 是电功率单位，衡量「消耗电能的快慢」，二者不可混淆
2.2 串联灯泡功率计算
核心结论：两只 “100W、220V” 灯泡串联接 220V 电源，每只实际功率 25W
计算步骤：
单只灯泡电阻：R=U²/P=(220V)²/100W=484Ω
串联分压：每只灯泡分得电压 = 220V÷2=110V
实际功率：P 实 = U 实 ²/R=(110V)²/484Ω=25W
三、电源与电容器｜电路核心元件
3.1 电源电动势与端电压
- 电动势特性：
定义：外力将单位正电荷从电源负极移到正极所做的功，衡量电源输送电荷能力
方向：仅存在于电源内部，由「负极指向正极」
- 端电压规律：
方向：存在于电源外部，由「正极指向负极」
与电流关系：内阻一定时，端电压随电流增大而减小（U=E-Ir，电流 I 增大，内阻分压 Ir 增大）
3.2 电容器核心知识
核心特性：隔直流、通交流（对直流相当于开路，对交流有容抗可通过）
串并联规律：
并联：电容数量越多，总容量越大（4 个 100μF 并联，总容量 = 4×100μF=400μF）
串联：电容数量越多，总容量越小（4 个 100μF 串联，总容量 = 100μF÷4=25μF）
四、磁学基础｜电机与变压器的核心
4.1 物质磁分类与磁场特性
物质分类：根据磁导率分为「逆磁物质」「顺磁物质」「铁磁物质」（铁磁物质磁导率远大于 1，如铁、钴、镍）
匀强磁场：各点磁感应强度大小相同，且与「介质性质有关」（介质磁导率影响数值）
4.2 通电导体与感应电动势
- 导体受力：
方向：用「左手定则」判断（掌心朝 N 极，四指指电流方向，大拇指指受力方向）
大小：与磁力线「垂直时受力最大」，「平行时受力为 0」
- 感应电动势：
方向：用「右手定则」判断
大小：沿磁力线方向运动时电动势 = 0，垂直运动时电动势最大
4.3 磁极与铁磁物质
磁极作用：同极相互排斥，异极相互吸引
磁力线方向：外部从 N 极到 S 极，内部从 S 极到 N 极
铁磁物质：
磁化：需在外磁场作用下产生磁性
分类：软磁（硅钢片，用于电机铁心）、硬磁（铝镍钴，用于永久磁铁）、矩磁（磁芯存储器）
五、正弦交流电｜交流电路必备
5.1 正弦电三要素
核心组成：最大值（峰值）、角频率（ω=2πf）、初相位（t=0 时的相位）
记忆提示：初相位决定初始时刻的瞬时值，角频率与频率成正比（f=50Hz 时，ω=314rad/s）
5.2 相位关系与三角函数
相位超前 / 滞后：A 比 B 提前到达正峰值→A 超前 B（“提前到达” 即相位超前）
三角函数用途：仅表示「瞬时值」变化规律（有效值、最大值是恒定值，无需三角函数）
六、安全用电｜重中之重
6.1 基础安全操作
验电笔使用：使用前需在「有电电源」上检查氖管是否发光（禁止拆开检查，防止损坏）
停电检修：未做好安全措施（挂接地线、设遮栏）的设备，「无论是否断电均视为有电」
带电作业：需经部门批准 + 按规程操作 + 专人监护，「禁止单独作业」
6.2 特殊场景要求
临时用电：严禁「三相一地、二相一地、一相一地」供电（避免接地故障触电）
行灯电压：
干燥环境（机床、钳工台）：36V 及以下
潮湿环境（卫生间、车间）：24V 及以下
- 上海低压电网：采用「TT 系统」（设备接地与电源接地分开，安全性更高）
七、低压电器｜电路控制核心
7.1 熔断器与刀开关
- 熔断器：
作用：主要用于「短路保护」（过载保护用热继电器）
熔体特性：低熔点、易熔断、导电好（如铅锡合金）
接线：螺旋式熔断器「电源线接下接线座，负载线接上接线座」（防触电）
- 刀开关：
用途：隔离电源 + 不频繁通断电路（禁止频繁操作，易烧触点）
寿命：含「机械寿命」（动作次数）和「电寿命」（通断电流次数）
7.2 低压断路器与热继电器
- 低压断路器：
功能：手动开关 + 自动保护（欠压、失压、过载、短路）
脱扣器：热脱扣器（过载）、电磁脱扣器（短路）
- 热继电器：
用途：电机「过载保护」（不能用于短路，动作慢）
原理：双金属片热膨胀系数不同，受热弯曲触发保护
7.3 接触器
交流接触器铁心：用硅钢片叠压（减小涡流损耗），装「短路环」（减小振动和噪音）
额定电流：铭牌标注「主触头电流」（辅助触头电流远小，忽略不计）
八、变压器与电机｜电工核心设备
8.1 变压器基础
工作原理：电磁感应（原边通交流电→交变磁场→副边感应交流电）
型号含义：S7-500/10 中，“500”= 额定容量 500kV・A，“10”= 一次侧电压 10kV
核心结构：
铁心：0.35mm/0.5mm 涂漆硅钢片叠压，分层交错叠装（减小磁阻）
绕组：同心式绕组「低压侧放内侧」（便于绝缘），高压侧放外侧
8.2 特殊变压器
自耦变压器：一、二次侧有「电 + 磁联系」，「禁止作为安全变压器」（低压侧可能带高压）
电流互感器：接近短路状态，二次侧「不准开路、不准装熔断器」（开路产生高电压）
电压互感器：接近空载状态，二次侧「不准短路」（短路产生大电流），二次侧额定电压 = 100V
8.3 异步电动机
- 分类：
按电源：单相、三相
按转子：笼型（铸铝条）、绕线型（有绕组，可串电阻）
- 启动方式：
笼型：Y/△减压（仅适用于△接电机）、自耦变压器减压（大容量）
绕线型：转子串电阻（减电流、增转矩）
- 制动方式：能耗制动（通直流）、反接制动（变相序）、回馈制动（电能回馈电网）
九、电工操作技能｜实操必备
9.1 基础操作要点
划线：基准尽量与「设计基准」一致（保证尺寸符合图纸）
錾削：软材料（铜、铝）錾子楔角取 30°~50°（软材料易切削，需小楔角）
锯割：起锯用「近起锯」（锯齿不易崩裂，操作稳）
9.2 攻丝与钎焊
攻丝钻孔：M8 丝攻在铸铁件上攻丝，选 6.6mm 钻头（铸铁无塑性，孔径略小；钢件选 6.8~6.9mm）
钎焊焊剂：
钢件：用盐酸（去除氧化层）
电子器件：用松香酒精溶液（无腐蚀，防损坏元件）
9.3 弯管操作
有焊缝管子：焊缝放「中性层」（中性层受力最小，防焊缝裂）
大直径薄壁管：弯曲前「灌实沙子」（防止管子变形）
十、电气图与照明设备｜日常应用
10.1 电气图基础
组成：电路图、功能表图、系统图、框图、位置图（不含装配图，装配图是机械图）
电源标注：
直流：标电压 + 极性（如 12V、+/-）
交流：标有效值 + 相数（如 220V/380V、单相 / 三相）
- 原理图规则：元件为未通电常态，按功能分区，不同电压线路独立绘制
10.2 照明设备
白炽灯：电流热效应（灯丝加热发光）
日光灯：
镇流器：限制预热电流，启动时产高压
启辉器：仅启动时工作，短接 - 断开帮点火
节能灯：紧凑型带电子镇流器的日光灯（效率高、节能）
碘钨灯：灯架距可燃面≥1 米（防火灾），管内充碘 + 氩气（延寿命）
十一、半导体与仪表｜电子与测量
11.1 半导体基础
载流子：半导体有自由电子 + 空穴（N 型电子多，P 型空穴多，均中性）
二极管：
特性：正偏导通（阳极高电位），反偏截止
参数：硅管死区电压 0.5V，正向压降 0.7V
测量：万用表 R×1k 档，正向电阻小，反向电阻大
- 稳压管：反向击穿工作，需串限流电阻（防烧毁）
11.2 指示仪表
分类：磁电系（测直流）、电磁系（交直流两用）、电动系（测功率）、感应系（测电能）
功率表：
结构：电动系，电压线圈并联，电流线圈串联
接线：“*” 端接电源侧
读数：P=U×I×cosφ（φ= 电压电流相位差）
- 兆欧表：测绝缘电阻，常用 500V（低压）、1000V（高压）
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