第1章 图解基础知识 牢记速算公式
1.1 常用电气名词术语
（1）电荷 电荷是物质的一种固有属性。我们把组成物质的无数带电微粒（如质子、电子）称为电荷。电荷有两种：一种叫正电荷，另外一种叫负电荷。并且在电荷之间存在着相互作用力，同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引（见图1-1）。在正常条件下，任何一个物体所带的正电荷与负电荷均相等，呈中性。但如果由于某种原因（如摩擦、电磁作用等），使负电荷多于或少于正电荷，因而这个物体便带负电或正电。这种有电荷存在和电荷变化的现象，就是我们日常说的“电”。
（2）电流 电荷在电场力作用下的有序运动形成电流（见图1-2），衡量电流大小的量是电流强度，简称电流。其量值为单位时间内通过电路某一导体横截面的电荷量。用符号I表示，单位为A（安培）。
图1-1 两根摩擦带电的玻璃棒相互推斥
图1-2 电荷在电场力的作用下有序运动形成电流
（3）电压 电路中两点之间的电位差称为电压。用符号U表示，单位为V（伏特）。
（4）电动势 单位正电荷由低电位移向高电位时非静电力对它所做的功称为电动势。用符号E表示，单位是V（伏特）。
（5）电阻 当把不同的负载接到电源上去的时候，负载中通过的电流大小是不相同的。例如，在一根铜棒的两端和一根铁棒的两端加上同样的电压，在两根棒中的电流将会相差很大，这是因为不同材料对于电流具有不同的阻力的缘故。我们通常把加在导体两端的电压和通过导体的电流的比值叫作电阻。电阻是阻碍电流通过的能力，用字母R或r表示，单位是欧姆（Ω）。
（6）电阻率 是衡量物质导电性能好坏的一个物理量，用字母ρ表示，单位为Ω·m。在数值上等于长1m截面积为1m2的导线，在温度20℃时的电阻值，电阻率越大，导电性能越低。
（7）电阻的温度系数 表示物质的电阻率随温度而变化的物理量，其数值等于温度每升高1℃时，电阻率的变化量与原来电阻率的比值，通常以字母α表示，单位为1/℃。
（8）电导 物体传导电流的本领叫作电导。在直流电路里，电导的数值就是电阻值的倒数，以字母G表示，单位为S（西门子）。
（9）电导率 也是衡量物质导电性能好坏的一个物理量。大小在数值上是电阻率的倒数，以字母γ表示，单位为S/m（西/米）。
（10）自感 当闭合回路中的电流发生变化时，那么由这变化电流所产生、穿过回路本身磁通也会发生变化，因此在回路中也会感应电动势，这种现象称为自感现象，这种感应电动势叫自感电动势。穿过回路所包围面积的磁通与产生此磁通的电流之间的比例系数，叫作回路的自感系数，简称自感。其数值等于单位时间内，电流变化一个单位时由于自感而引起的电动势，用字母L表示，单位为H（亨利）。
（11）互感 两只相邻线圈，当任一线圈中的电流发生变化时，则在另一只线圈中产生感生电动势，这种电磁感应现象叫互感。由此产生的感生电动势称为互感电动势。用字母M表示，单位为H。
（12）电感 自感与互感的统称。
（13）电容 凡是用绝缘介质隔开的两个导体就构成了一个电容器。两个极板在单位电压作用下每一极板上所储存的电荷量叫作该电容器的电容，用字母C表示，单位为F（法拉）。
（14）感抗 交流电流过具有电感的电路时，电感有阻碍交流电流过的作用，这种作用称为感抗，用XL表示，单位为Ω。
（15）容抗 交流电流过具有电容的电路时，电容有阻碍交流电流过的作用，这种作用称为容抗，用XC表示，单位为Ω。
（16）阻抗 交流电流过具有电阻、电感、电容的电路时，它们阻碍交流电流过的作用，这种作用称为阻抗，用字母Z表示，单位为Ω。
（17）直流电 大小和方向不随时间变化的电流称为直流电。
（18）交流电 大小和方向随时间周期性变化的电流称为交流电。
（19）正弦交流电 随时间按正弦规律变化的交流电流称为正弦交流电。
（20）非正弦交流电 随时间不按正弦规律变化的交流电流称为非正弦交流电。
（21）脉动直流电 大小随时间变化而方向不变的电流称为脉动直流电。
（22）频率 交流电流1s内电流方向改变的次数称为频率，用字母f表示，单位为Hz（赫兹）。
（23）周期 交流电每变化一周所需的时间称为周期，用字母T表示，单位为s（秒）。
（24）瞬时值 交流电在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母表示，如i、u、e分别表示电流、电压及电动势的瞬时值。
（25）最大值 瞬时值中的最大幅值称为最大值，用带下标m的大写字母表示，如Im、Um、Em分别表示电流、电压及电动势的最大值。
（26）有效值 如某一交流电通过某一电阻经过一定时间所产生的热量，等于某一直流电通过同一电阻在同一时间所产生的热量，则该直流电的数值即称为交流电的有效值，即交流电的有效值就是与它的热效应相当的直流值。用大写字母I、U、E分别表示电流、电压及电动势的有效值。
（27）平均值 交流电的平均值是指某段时间内流过电路的总电荷与该段时间的比值。正弦交流电的平均值通常指正半周内的平均值。
（28）电能[量] 电流所做的功叫电能，用符号W表示，单位为J（焦耳）和kW·h（千瓦·时）。
（29）电功率 单位时间（1s）电流所做的功叫作电功率，用符号P表示，单位为W或kW。
（30）瞬时功率 交流电路中任一瞬间的功率称为瞬时功率，用符号pt表示，单位为W或kW
（31）有功功率 正弦交流电路的瞬时功率在一个周期内的平均值，称为有功功率，用字母pa表示，单位为W或kW。
（32）视在功率 电流I和电压U的有效值的乘积称为视在功率，用字母S或Ps表示，单位为V·A或kV·A。
（33）无功功率 具有电感或电容的电路中，在半周期的时间里，电源的能量变成磁场（或电场）的能量储存起来，而在另半周期的时间里，又把储存在磁场（或电场）的能量释放出来送还电源。它只与电源进行能量交换而没有消耗能量。与电源交换能量的速率的振幅值叫作无功功率，用字母Q或Pr表示，单位为var（乏）或kvar（千乏）。
（34）功率因数 有功功率与视在功率的比值称为功率因数cosφ。
（35）效率 能量在转换或传递的过程中总要消耗一部分，即输出小于输入，输出能量与输入能量的比值叫作效率，用字母η表示。
（36）相电压 三相电路中，相线与中性线之间的电压称为相电压。
（37）线电压 三相电路中，相线与相线之间的电压称为线电压。
（38）相电流 三相电路中，流过每相上的电流称为相电流。
（39）线电流 三相电路中，三根端线中的电流称为线电流。
（40）相位 表示自正弦量零点开始经历了多少角度，它反映了正弦量的变化进程。
（41）相量 用来表示正弦量大小和相位的矢量。
（42）磁场 处在磁铁或载流导体周围空间的其他磁性物质或载流导体将受到磁场力的作用。即说明在磁铁或载流导体周围的空间存在着磁场。
（43）磁通密度（磁感应强度） 表示磁场大小与方向的基本物理量，它的方向即是磁场的方向。当正电荷在磁场中运动，其运动方向与磁场方向垂直时，则单位正电荷以单位速度运动时所受到的磁场作用力，即为磁感应强度的大小。用字母B表示，单位为T（特斯拉）。
（44）磁通 磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积称为磁通。用字母Φ表示，单位为Wb（韦伯）。
（45）磁场强度 表示磁场大小与方向的物理量。磁场强度的闭合线积分等于该闭合线所包围的宏观传导电流的代数和，与导磁场物质无关。用字母H表示，单位为A/m。
（46）磁阻 磁路对磁通所起的阻碍作用，用字母Rm，单位为1/H（1/亨）。
（47）磁导率 衡量物质导磁性能的一个系数，用字母μ表示，单位为H/m。
（48）相对磁导率 任一物质的磁导率μ与真空磁导率μ0之比值称为相对磁导率，用符号μr表示。
（49）电磁力 载流导体在外磁场中将受到力的作用，这种力称为电磁力。用字母F表示，单位为N（牛顿）。
（50）磁滞 铁磁体在反复磁化的过程中，其磁感应强度的变化总是滞后于磁场强度的变化，这种现象称为磁滞。
（51）涡流 处在变化磁场中的导电物质内部将产生感应电流，以反抗磁通的变化，这种感生电流称为涡流。
（52）剩磁 处在磁场中的铁磁物质当移去磁场后，仍会保持一定的磁性称为剩磁。
（53）电场 把电荷（或带电体）引入其他带电体周围的空间时，将会受到力的作用，就是说在带电体周围存在电场。
（54）电场强度 表示电场强弱的物理量。数值上等于单位正电荷在该点处所受的作用力，方向是正电荷受力的方向。用字母E表示，单位为V/m。
（55）击穿 电介质在电场的作用下发生剧烈放电或导电的现象叫击穿。
（56）绝缘强度 又称击穿电场强度。电介质不被击穿所能承受的极限电场强度。
（57）导体 内部的带电质点能够自由移动的物体称为导体。
（58）半导体 导电性能介于导体与绝缘体之间的物体称为半导体，如硅、锗等。
（59）绝缘体 又称电介质。电导率很小的物体称为绝缘体，如玻璃、云母等。
（60）电流的热效应 当电流通过导体时将由于导体电阻而产生功率损耗并转换成热能，这种效应称为电流的热效应，如电炉就是利用了这一原理。
（61）电流的磁效应 电流在其周围的空间产生磁场，当载流导体处于该磁场中时，将受到力的作用，这种效应称为电流的磁效应。如电动机、电磁测量仪表等都利用了这一原理。
（62）电流的化学效应 电流通过盐类、碱类和酸类的溶液，使其分解而将电能转换成化学能或其他形式的能量，这种作用称为电流的化学效应。如电镀就是利用了这一原理。
（63）静电感应 导体在附近电荷的作用下感应带电，靠近电荷的一端感生出与电荷符号相反的电荷，另一端感生出与电荷符号相同的电荷，正负电荷的数量相同，这种现象称为静电感应。工业上的静电植绒和静电电压发生器等都是利用了这一原理。
（64）电磁感应 当环链着一导体的磁通发生变化时，导体内就会产生电动势，这种现象称电磁感应，电磁感应产生的电动势叫作感应电动势。变压器就是利用电磁感应的原理制成的。
（65）热电效应 将两根不同的金属导线的两端分别连接起来，形成一闭合回路。若在其一端加热，另一端冷却，闭合回路中将产生电流。此外，在一段均匀导体上如有很高的温差存在时，导线两端会有电动势出现，这种现象称为热电效应。工业上测高温用的热电式仪表就是利用这一原理制成的。
（66）光电效应 光线被物质吸收而产生电的效应称为光电效应。工业上的太阳能电池、光电管等都是利用了这一原理。
（67）压电效应 对石英、酒石酸钾钠等晶体的表面施加压力，在两受力面上将产生异性电荷，形成电位差，反之这些晶体处于交变的电场内将产生振动，这种现象叫压电效应。工业上如压电效应型超声波发生器、晶体相声器等就是应用压电效应这一原理制成的。