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★所有的电器，工程师们根据它们的工作性质有电阻性、电感性及电容性，都设计有额定电压、额定电流、额定功率，并且都可以长时间工作，没有其他原因不会轻而易举损坏，一旦损坏可能就会发生短路现象。 无论单相、三相负载，所有的电器正常工作时，电路中的电流是由电源的一端经过用电器具，回到电源的另一端，形成回路。  ★在电路中由于各种各样的原因电流流通的路径不再经过用电设备，回到电源中的另一端，这样的电路称为短路。电器如果它一旦出现短路，由于电路中的电阻值大大降低，由此往往伴随着电路中的电流剧增，甚至使电源和连接导线由于过流后，导致严重发热，直至烧毁或发生电器火灾。 ★日常生活中，我们常见的电器设备分为电阻性负载、电感性负载和电容性负载三种。无论电器设备形式怎样，电流流过电器设备时，就会把电能转换为其他形式的能量。电能通过电动机这种电感性负载，由于感抗的原因，好像它的电阻值很小，正常工作时，它是不会短路的，它会将电能转换成机械能去驱动机械负载等。  ★一切客观事物本来都是互相联系的和具有内部规律的，在交流电路中，对于纯电阻电路，如果电器设备的性质是电阻性负载，那么它在电路中，基本适用于欧姆定律，其表现出它的和电流、电压、电阻这三者之间存在的关系 即 I=U/R，从欧姆定律公式可知，当电阻值一定时，加在电阻上的电压越大，则流经电阻的电流越大。如果说是负载出现短路故障，此时它的电阻值接近于0，那么简单的用欧姆定律去理解，除电源的内阻外，其最后计算出来的电流非常大，远远超过正常值。  ★例如电烤箱等，它是标准的电阻性负载，通过额定电压及额定电流时，会产生大量的热能，来满足设备的最终目的。 再者，电工学中计算公式中，也反映了电功率与电流、电压三者之间存在的关系，即 P=UI或者转换后 P=I²R P=U²/R。 对于纯电感性负载的电路，它的阻抗就是就是电感器的感抗，用Xʟ表示，计算它的电流公式为 I=U/Xʟ，而Xʟ计算公式为Xʟ=2πfL=ωL。式中的L为电感量，单位为亨利；Xʟ是电感L的感抗，单位是欧姆；U是交流电压的有效值，单位是伏特；I是交流电流有效值，单位是安倍；f是交流电的频率，单位是赫兹；ω是交流电的角频率。  例如：有一只电感L为0.1H的电感，使用于频率为50Hz的交流电路中，电感器的感抗是 Xʟ=2π×50×0.1=31.4Ω 纯电感电路具有二个特点：1是纯电感电路中的交流电压U和交流电流I之间有一相位差，即交流电流I要滞后于交流电压U的90⁰；2是纯电感电路中只是电能和磁能的不断转换，而没有能量的损失，即纯电感电路是不消耗功率的。 对于纯电容性电路，它的阻抗就是电容器的容抗，用Xᴄ表示。纯电容电路它要满足以下关系，即 I=U/Xʟ 容抗计算表达式Xʟ=1/2πfC=1/ωC，式中的C为电容量，单位是法拉；Xʟ为电容C的容抗，单位是欧姆；U是交流电压的有效值，单位是伏特；I是交流电流的有效值，单位是安倍；f是交流电的频率，单位为赫兹；ω是交流电的角频率。  例如：有一只C=10μF的电容器，应用于频率为50Hz的交流电路中，问电容器的容抗是： Xʟ=1/2π×50×10×10⁻⁶=318Ω。 纯电容电路也有二个特点：1是纯电容电路中的交流电压U和交流电流I之间也有一个相位差，即交流电流I要超前于交流电压U的90⁰；二是纯电容电路也只是存储电能和释放电能（即充电和放电），没有能量的损失，即纯电容电路亦是不消耗功率的。应该指出的是，实际上在上述电路中，总是存在有电阻的，因此电压和电流之间的相位差总要小于90⁰。 ♦最后，本人总结一下，以上均为比较通俗易懂的介绍，理论也只是最简单的比较直观的公式，作为一个从业电工，也只有从基础理论上来慢慢的学习，才会有提高。 知足常乐2021.11.19日星期五于上海 |
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