1.1　电路基本常识

1.1.1　电路及工作状态

（1）电路组成

把电流所通过的路径称为电路。任何一个完整的实际电路，总是由电源、负载、导线及开关等四个基本部分组成的。电路的组成示意图如图1-1所示。

电源：提供电能的设备。其作用是把其他形式的能量转化为电能。常见的有干电池、蓄电池、光电池、锂离子电池、发电机、变压器等。

负载：各种用电设备的通称。其作用是将电能转化为其他形式的能量。如电灯泡、电风扇、电动机、电加热器等。

导线：连接电源和负载，输送和分配电能。导线常用的是铜线和铝线，在弱电中（印制线路板）常用印制铜箔作为导线。

开关：控制电路的导通和断开。常用的有闸刀开关、拉线开关、按钮开关、拨动开关、空气开关等，在弱电中常采用电子开关来替代机械性开关。

（2）电路的工作状态

电路的工作情况可以用电路状态来表示，电路的三种状态如图1-2所示。

①通路（闭路）状态。电源与负载接通，电路中有正常的电流通过，电气设备获得一定的电压和电功率，又称有载状态。如图中开关S置于“1”上。最明显的特征是电路中既有电压，又有电流，发生电能与其他能量的正常转换。

②断路（开路）状态。电路断开，电路中无电流通过，又称空载状态。如图中开关S置于“2”上。最明显的特征是电路可能存在电压，但绝无电流流通，不发生电能与其他能量的转换。

③短路状态。电源两端未经负载直接由导线相连接谓短路，短路处称为短路点，短路电流通常要超过正常有载状态的电流若干倍。如图开关S置于“3”上。此时，电路中电流过大，对电源来说属于严重过载，导致烧坏电源或其他设备，所以通常要在电路中安装熔断器（保险丝）等保护装置，严防电路发生意外短路。最明显的特征是，供电电源电压下降，电路中电流剧增，发生非预期能量转换。

1.1.2　直流电与交流电的特点

电流的分类方式较多，按波形可分为直流电流、交流电流和脉动电流三大类。凡大小和方向都不随时间而变化的电流，称为稳恒电流，简称直流，用DC表示，如图1-3（a）所示，电池、蓄电瓶等即属于这种类型。

凡大小和方向都随时间而变化的电流，称为交变电流，简称交流，用AC表示，如图1-3（b）所示，日常生活中家用电器及照明使用的电流即属于这种类型。

凡电流的大小随时间变化，但方向不随时间变化的电流称为脉动电流，如图1-3（c）所示，某些蓄电池充电电流即属于这种类型。

1.1.3　三相交流电供电线路

在我国电力系统中，特别是低压供电部分，一般都采用星形连接的三相四线制供电，其供电原理图如图所示。从图中1-4可以看出，它可以同时用两种电压向不同用电设备供电，其中线电压380V，相电压220V，即线电压是相电压的倍。一般线电压供三相动力设备使用，相电压供单相设备和照明器具使用。

1.1.4　三级配电系统

施工现场用电应设立临时施工用电系统，必须采用三级配电系统，即在总配电箱或配电柜以下设分配电箱，分配电箱以下设置开关箱，最后从开关箱接线到用电设备，如图1-5所示。同时必须设置两级保护，即分配电箱和开关箱均必须经漏电保护开关保护。