1、 電工(dingng)基礎(chǔ)知識(shí)電工作業(yè)(zuy)安全技術(shù)培訓(xùn)唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院共一百零八頁(yè)深刻理解電流、電壓、電位、電動(dòng)勢(shì)電阻等物理量。 理解電路的組成及各部分的作用；理解電路的狀態(tài)；理解電阻串并聯(lián)的特點(diǎn)。 深刻理解基爾霍夫兩定律。 電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件、方向判斷、大小的計(jì)算及依據(jù)。理解交流電概念、表示方法；理解純負(fù)載電路的特點(diǎn)；理解提高功率因數(shù)的意義(yy)及方法。理解三相負(fù)載的連接方法及特點(diǎn)。理解二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管的特性及參數(shù)。第1章 電工(dingng)與電子基礎(chǔ)共一百零八頁(yè)第1章 電工(dingng)與電子基礎(chǔ)1.1 電的基本概念1.2 直流電路1.3 電磁感應(yīng)1.4 單相(dn

2、 xin)交流電路1.5 三相交流電路1.6 晶體管與晶閘管共一百零八頁(yè)1.1 電的基本概念一、物質(zhì)(wzh)結(jié)構(gòu)物質(zhì)(wzh)分子原子原子核核外電子質(zhì)子中子+1氫原子+13鋁原子 當(dāng)物體由于某種原因使得核外電子數(shù)目增多或減少時(shí)，物體內(nèi)部的正負(fù)電荷數(shù)量不再相等，顯示出帶電性來(lái)物體帶電。共一百零八頁(yè)1.1 電路(dinl)及其基本物理量二、電流(dinli)1.定義：電荷有規(guī)則的定向移動(dòng)。2.大?。河秒娏鲝?qiáng)度來(lái)衡量。即：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量。電流的單位：A（安培）、kA（千安）、mA(毫安）、A（微安）3.電流方向：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向(客觀存在）4.電流種類：交流和直

3、流共一百零八頁(yè)1.1 電路(dinl)及其基本物理量三、電壓(diny)1.定義：（又稱電位差）衡量電場(chǎng)力做功本領(lǐng)大小的物理量。電場(chǎng)力把單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)所做的功。單位：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）2方向：實(shí)際方向：高電位 低電位共一百零八頁(yè)1.1 電路(dinl)及其基本物理量四、電位(din wi)1.定義：:電場(chǎng)力把單位正電荷從一點(diǎn)移到參考點(diǎn)所做的功。單位：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）方向：無(wú)(1)電位值是相對(duì)的，參考點(diǎn)選取的不同，電路中各點(diǎn)的電位也將隨之改變；(2) 電路中兩點(diǎn)間的電壓值是固定的，不會(huì)因參考點(diǎn)的不同而變， 即與零電位參考點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。2.電位

4、與電壓的異同：共一百零八頁(yè)1.1 電路(dinl)及其基本物理量五、電動(dòng)勢(shì) 1.定義(dngy)：電源力把單位正電荷從 “-” 極板經(jīng)電源內(nèi)部移到 “+” 極板所做的功。 2.大小： 單位：伏特（同電壓） 3.方向：實(shí)際方向（低電位 高電位）參考方向（任選）共一百零八頁(yè)1.1 電路(dinl)及其基本物理量六、電阻(dinz) RY型金屬氧化膜電阻器 廣泛應(yīng)用于彩色電視機(jī)，計(jì)算機(jī)顯示器、新電源和其他家用電器等高溫條件下要求穩(wěn)定性高的電路中 特點(diǎn)：小型、優(yōu)質(zhì)、阻燃、低噪音、質(zhì)量一致、長(zhǎng)期穩(wěn)定RX27/RY27瓷殼型水泥固定電阻器特點(diǎn)：高可靠性、耐高溫、耐電脈沖擊、抗浪涌能力強(qiáng)、阻燃性好。RX21

5、涂覆型線繞固定電阻器特點(diǎn)：高可靠性、功率范圍大、耐潮濕、絕緣性好、抗浪涌能力強(qiáng)、阻燃性好。共一百零八頁(yè)1.1 電路(dinl)及其基本物理量六、電阻(dinz) 1.定義：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。 2.大?。弘娮瓒?。 單位：歐姆()，千歐(K)，兆歐(M)，共一百零八頁(yè) 1.電路：由電氣(dinq)器件或設(shè)備，按一定方式連接起來(lái)，完成能量的傳輸、轉(zhuǎn)換或信息的處理、傳遞。1.2 直流電路一、電路(dinl)2.組成：電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)。220V開關(guān)S鎮(zhèn)流器L啟輝器Q日光燈管R日光燈實(shí)際電路 電容器C外電路內(nèi)電路共一百零八頁(yè)1.2 直流電路一、電路(dinl)Q0Q1Q2Q3C11DFF0CPC

6、11DFF1C11DFF2C11DFF3Di0000000010111000000001111000000010110000011011000001010000010000001000003.電路(dinl)的主要功能(1)進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換、傳輸和分配(2)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞、存儲(chǔ)和處理強(qiáng)電弱電共一百零八頁(yè)1.2 直流電路二、電路(dinl)的歐姆定律U=RIU=-RI注意：用歐姆定律列方程時(shí)，一定要在圖中標(biāo)明參考(cnko)方向！還可表示為：I=GUG表示傳導(dǎo)電流的能力，單位：S （西門子）共一百零八頁(yè)1.2 直流電路三、電路(dinl)的功與能 電場(chǎng)力在單位時(shí)間內(nèi)所做的功稱為(chn wi)電功

7、率，簡(jiǎn)稱功率。功率的單位：W（瓦）、kW（千瓦） 1.電功率2.電能：P0，即W0，說(shuō)明元件吸收功率（能量）；否則釋放。共一百零八頁(yè) 有220V, 100 W燈泡一個(gè), 其燈絲電阻是多少？每天用5h, 一個(gè)月（按30天計(jì)算）消耗(xioho)的電能是多少度？解：燈泡燈絲電阻為：1.2 直流電路三、電路(dinl)的功與能例：一個(gè)月消耗的電能為：共一百零八頁(yè)1.2 直流電路三、電路(dinl)的功與能電流(dinli)的熱效應(yīng)：3.焦耳楞次定律 如果電阻元件把接受的電能轉(zhuǎn)換成熱能, 則從t0到t時(shí)間內(nèi)。電阻元件的熱量 Q, 也就是這段時(shí)間內(nèi)接受的電能W為：焦耳卡共一百零八頁(yè)1.2 直流電路三、電

8、路(dinl)的功與能4.電阻(dinz)的串聯(lián)電路 兩個(gè)電阻首尾相聯(lián)，各電阻流過(guò)同一電流的連接方式，稱為電阻的串聯(lián)。（1）串聯(lián)的各電阻的電流相等，即： （3）串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻的阻值之和.（2）串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻的電壓之和。（4）串聯(lián)電路中各電阻的電壓與其阻值成正比：即共一百零八頁(yè)1.2 直流電路三、電路(dinl)的功與能4.電阻的串聯(lián)(chunlin)電路 應(yīng)用： 分壓；限流 開關(guān)例:兩只額定電壓都為220V的白熾燈，額定功率分別為100W和15W，串聯(lián)在照明電路中。求兩燈實(shí)際的功率比為多少？解額定功率為100W、額定電壓為220V的白熾燈的電阻為：15W、220V的白熾

9、燈的電阻為：由于串聯(lián)，所以，串聯(lián)后的等效電阻為：通過(guò)兩燈的電流的功率為：2的功率為： 共一百零八頁(yè)1.2 直流電路三、電路(dinl)的功與能5.電阻(dinz)的并聯(lián)電路（a） （b） 兩個(gè)二端電阻首尾分別相聯(lián)，各電阻處于同一電壓下的連接方式，稱為電阻的并聯(lián)。（）并聯(lián)的各電阻的電壓相等，即： （）并聯(lián)電路的總電流等于各電阻的電流之和（）并聯(lián)電路的總電導(dǎo)等于各電阻的電導(dǎo)之和，即：（）并聯(lián)電路的各電阻的電流與其阻值成反比共一百零八頁(yè)1.2 直流電路三、電路(dinl)的功與能5.電阻(dinz)的并聯(lián)電路 例：兩只額定電壓都為220V的白熾燈，電阻值分別為484和3226.7，并聯(lián)在照明電路中。

10、求兩燈實(shí)際的功率比為多少？解因?yàn)閮蓚€(gè)燈泡在電路中并聯(lián)，有：共一百零八頁(yè)1.2 直流電路三、電路(dinl)的功與能5.電阻的并聯(lián)(bnglin)電路例：在圖（）中， 求、端口的總電阻 。解共一百零八頁(yè)四、基爾霍夫定律(dngl)支路：通以相同的電流無(wú)分支的一段電路(dinl)叫支路。節(jié)點(diǎn)：三條或三條以上支路的連接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)?；芈罚弘娐分腥我婚]合路徑稱為回路。網(wǎng)孔：不含交叉支路的回路稱為網(wǎng)孔。3條支路2個(gè)節(jié)點(diǎn)3個(gè)回路2個(gè)網(wǎng)孔1.有關(guān)電路結(jié)構(gòu)的一些名詞1.2 直流電路共一百零八頁(yè)四、基爾霍夫定律(dngl)1.有關(guān)電路結(jié)構(gòu)的一些(yxi)名詞支路：ab、ad、 .（共6條）回路：abda、bcdb

11、 .（共7 個(gè)）節(jié)點(diǎn)：a 、 b、c 、d (共4個(gè)）I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-網(wǎng)孔：abdca、bcda .（共3 個(gè)）練習(xí):試判斷下列電路圖有幾條支路?幾個(gè)結(jié)點(diǎn)?幾 個(gè)回路?幾個(gè)網(wǎng)孔? 1.2 直流電路共一百零八頁(yè)四、基爾霍夫定律(dngl)2.基爾霍夫定律(dngl)基爾霍夫電流定律（KCL） 內(nèi)容為:對(duì)于電路中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在任一瞬間流入節(jié)點(diǎn)的電流等于由節(jié)點(diǎn)流出的電流?；蛘哒f(shuō)，在任一瞬間流入(或流出)該節(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和恒為0。 或定律的依據(jù)：電流連續(xù)性原理 電荷守恒法則I1I2I3I4例或：（基爾霍夫第一定律)1.2 直流電路共一百零八頁(yè)

12、四、基爾霍夫定律(dngl)2.基爾霍夫定律(dngl)基爾霍夫電壓定律（KVL）（基爾霍夫第二定律) 內(nèi)容為:對(duì)于電路中的任一回路,在任一瞬時(shí),沿任意循行方向轉(zhuǎn)一周，各段電壓的代數(shù)和為 0。例如：回路a-d-c-a電位升電位降電位降電位升基爾霍夫電壓定律（另敘）對(duì)于電路中的任一回路,在任一瞬時(shí),沿任意循行方向轉(zhuǎn)一周，所有電位升高恒等于電位降落。任一回路, 任一瞬時(shí),沿任意循行方向轉(zhuǎn)一周，電阻上的電壓和恒等于電源電動(dòng)勢(shì)和。I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-1.2 直流電路共一百零八頁(yè)四、基爾霍夫定律(dngl)例：對(duì)網(wǎng)孔abda：對(duì)網(wǎng)孔acba：對(duì)網(wǎng)孔bc

13、db：I6 R6 I3 R3 +I1 R1 = 0I2 R2 I4 R4 I6 R6 = 0I4 R4 + I3 R3 = E對(duì)回路(hul) adbca，沿逆時(shí)針方向循行： I1 R1 + I3 R3 + I4 R4 I2 R2 = 0應(yīng)用 IR= E列方程對(duì)回路 cadc，沿逆時(shí)針方向循行： I2 R2 I1 R1 = - ER6adbcE+R3R4R1R2I2I4I6I1I3I1.2 直流電路共一百零八頁(yè)四、基爾霍夫定律(dngl)例3：求圖示電路(dinl)中R3的端電壓U3和功率。已知：解：選定電流I1、I2、I3的參考方向如圖。 對(duì)于B節(jié)點(diǎn)，根據(jù)KCL有： I1+I2-I3-IS=

14、0 因?yàn)镽1、R2為并聯(lián)關(guān)系，有： U2=I1R1=I2R2 選定回路1的繞行方向及U2的參考方向如圖，對(duì)回路1根據(jù)KVL得到 I2R2+I3R3=US I1I2I3U3=30I3=-30VP3=I3U3=30W（吸收功率）解得:I3=-1A1.2 直流電路共一百零八頁(yè)1.3 電磁感應(yīng)(dinc-gnyng)一、直導(dǎo)體產(chǎn)生(chnshng)的感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的條件：導(dǎo)體作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)。感生電動(dòng)勢(shì)的大小：垂直切割時(shí)，感生電勢(shì)達(dá)到最大值：感生電動(dòng)勢(shì)的方向：右手定則判斷 即：平伸右手，拇指與四指垂直，磁力線穿過(guò)手心，拇指指向運(yùn)動(dòng)方向，其余四指為感生電動(dòng)勢(shì)的方向。共一百零八頁(yè)1.3 電磁感

15、應(yīng)(dinc-gnyng)二、閉合線圈(xinqun)中的感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的條件：線圈中的磁通量發(fā)生變化。閉合線圈中感生電動(dòng)勢(shì)的方向判斷：楞次定律。楞次定律：感生磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化。用楞次定律判斷感生磁場(chǎng)的步驟：首先判斷原磁通的方向及其變化趨勢(shì)；根據(jù)感生電流的磁場(chǎng)方向永遠(yuǎn)和原磁通變化趨勢(shì)相反的原則確定感生電流的磁場(chǎng)方向；根據(jù)感生電流磁場(chǎng)的方向，用安培定則判斷出感生電流的方向。共一百零八頁(yè)1.3 電磁感應(yīng)(dinc-gnyng)三、法拉第電磁感應(yīng)(dinc-gnyng)定律計(jì)算感生電動(dòng)勢(shì)的大小四、自感由于流過(guò)線圈本身的電流發(fā)生變化而引起的電磁感應(yīng)。 電感量：線圈中每通過(guò)單位電流所產(chǎn)

16、生的自感磁通數(shù)稱作自感系數(shù)，也稱電感量，簡(jiǎn)稱電感。 自感電動(dòng)勢(shì)的方向是：流過(guò)線圈的外電流i增大時(shí)，感生電流iL的方向與i的方向相反；反之相同。 渦流是電磁感應(yīng)的另一種特殊形式。共一百零八頁(yè)1.3 電磁感應(yīng)(dinc-gnyng)五、互感(hgn) 由一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)叫互感現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱互感。由互感產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱互感電動(dòng)勢(shì)。 互感電動(dòng)勢(shì)的大?。赫扔诹硪粋€(gè)線圈中電流的變化率（較復(fù)雜）。 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)線圈的磁通全部穿過(guò)第二個(gè)線圈時(shí)，互感電動(dòng)勢(shì)最大；當(dāng)兩個(gè)線圈互相垂直時(shí)，互感電動(dòng)勢(shì)最小。 互感的應(yīng)用：變壓器、電動(dòng)機(jī)等。 互感的危害：電子線路中，若線圈的位置安放不當(dāng)，各線圈

17、產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)相互干擾，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整個(gè)電路無(wú)法正常工作（解決辦法：線圈的間距拉大或?qū)蓚€(gè)線圈垂直安放，有時(shí)還進(jìn)行磁屏蔽）。共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路一、交流電概念(ginin) 1.交流電概念交流電: 大小和方向都周期性變化、在一個(gè)周期上的平均值為零。正弦交流電: 按正弦規(guī)律變化的交流電。Tut共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路一、交流電概念(ginin) 2.正弦交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生交流發(fā)電機(jī)的工作原理.swfabcdKLABabcdK LBAabcdkLABabcdkLABabcdkABL0e tEm共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路一、交流電概

18、念(ginin) 2.正弦交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 線圈相對(duì)磁極作切割磁感線轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路一、交流電概念(ginin) 2.正弦交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 線圈相對(duì)磁極作切割磁感線轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路一、交流電概念(ginin) 3.正弦交流電的幾個(gè)基本物理量瞬時(shí)值最大值初相位最大值角頻率初相位 i = Imsin(t +)角頻率ImOit正弦交流電的三要素正弦交流電表達(dá)式為：正弦交流電的三要素共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路一、交流電概念(ginin) 3.正弦交流電的幾個(gè)基本物理量正弦交

19、流電的三要素周期T：變化一周所需要的時(shí)間（s）。it頻率f ：1s 內(nèi)變化的周數(shù)（Hz）。 T2角頻率：正弦量 1s 內(nèi)變化的弧度數(shù)。T1f =2(rad/s)T交流電的周期、頻率、角頻率（變化快慢） = 2fO共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路一、交流電概念(ginin) 3.正弦交流電的幾個(gè)基本物理量常見的頻率值有線通信頻率：300 5 000 Hz；無(wú)線通訊頻率：30 kHz 3104 MHz高頻加熱設(shè)備頻率：200 kHz 300 kHz。 中國(guó) 和歐洲國(guó)家 50 Hz，美國(guó) 、日本 60 Hz各國(guó)電網(wǎng)頻率： 例我國(guó)和大多數(shù)國(guó)家的電力標(biāo)準(zhǔn)頻率是50Hz（工頻），試求其周期

20、和角頻率。解 = 2 f =23.14 50=314rad/s共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路一、交流電概念(ginin) 3.正弦交流電的幾個(gè)基本物理量正弦交流電的三要素如果熱效應(yīng)相當(dāng) Wd = Wa 則 I 是 i 的有效值。I =Im2U =Um2E =Em2正弦電量的有效值：RIRiWd = RI 2TWa = R i 2 dtT0e、i、uEm、Im、UmE、I、U瞬時(shí)值最大值有效值瞬時(shí)值、最大值、有效值（變化大?。┕惨话倭惆隧?yè)1.4 單相(dn xin)交流電路一、交流電概念(ginin) 3.正弦交流電的幾個(gè)基本物理量正弦交流電的三要素i = 10 sin（1 0

21、00 t +30）Au = 311sin（314 t60）V相位: t +初相位: t=0時(shí)的相位相位初相位相位、初相位、相位差（變化進(jìn)程）i=30,u=60正弦量零值：負(fù)值向正值變化之間的零點(diǎn).若零點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)左側(cè)，0;若零點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)右側(cè),0共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路一、交流電概念(ginin) 3.正弦交流電的幾個(gè)基本物理量正弦交流電的三要素相位差:同頻率的正弦電量的初相位之差。 i = 100 sin（314 t +30）A u = 311sin（314 t60）V =u i = 60O 30= 90共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路二、正弦(zhn

22、gxin)交流電的四種表示方法 1.解析法用三角函數(shù)式表示正弦交流量的方法。2.曲線法用正弦曲線表示交流電的方法。ImOit共一百零八頁(yè)設(shè)正弦(zhngxin)量: 若:有向線段長(zhǎng)度 = 有向線段以速度 按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)則:該旋轉(zhuǎn)有向線段每一瞬時(shí)在縱軸上的投影(tuyng)即表示相應(yīng)時(shí)刻正弦量的瞬時(shí)值。有向線段與橫軸夾角 = 初相位u0 xyOO1.4 單相交流電路3.旋轉(zhuǎn)矢量法 用一個(gè)在直角坐標(biāo)中繞原點(diǎn)作逆時(shí)針方向不斷旋轉(zhuǎn)的矢量來(lái)表示正弦交流電的方法。共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路二、正弦(zhngxin)交流電的四種表示方法4.相量法用復(fù)數(shù)表示正弦交流電的方法。設(shè)正弦量:

23、相量表示:相量的模=正弦量的有效值 相量輻角=正弦量的初相角相量的模=正弦量的最大值 相量輻角=正弦量的初相角或：相量的兩種表示形式: 相量圖: 把相量表示在復(fù)平面的圖形相量式:共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路二、正弦(zhngxin)交流電的四種表示方法4.相量法用復(fù)數(shù)表示正弦交流電的方法。 u1 落后于u2 25解: (1) 相量式(2) 相量圖例: 將 u1、u2 用相量表示，并判斷二者相位關(guān)系。+1+j共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路三、單一(dny)參數(shù)的交流電路電阻元件1.純電阻電路金屬導(dǎo)體：線性電阻：當(dāng)uR與i取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)共一百零八頁(yè)1.4 單

24、相(dn xin)交流電路三、單一(dny)參數(shù)的交流電路1.純電阻電路U電壓、電流的關(guān)系a. 頻率：同c. 大小關(guān)系： U = R I , Um = R ImI如 ： U =U0 則： I = I0 U = R IuitOiuuRib. 相位：同d. 相量表示：共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路三、單一(dny)參數(shù)的交流電路1.純電阻電路b. 平均功率 (有功功率):Oi、u、ptP= U I (1cos2t) p dtP =T10T= U I (W)a. 瞬時(shí)功率: p = ui =Um sint Im sint = Um Im sin2t 功率關(guān)系p0 耗能元件。共一百零

25、八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路三、單一(dny)參數(shù)的交流電路2.純電感電路a.頻率關(guān)系: 同b.數(shù)量關(guān)系: Um =L Im U =L I 感抗 : XL=L () U = XLIc.相位關(guān)系: =u i = 90 d.相量表示：U = j XL I電壓、電流的關(guān)系Lui純電感電路共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路三、單一(dny)參數(shù)的交流電路2.純電感電路f.相量圖：iue.波形圖:IU如 I = I 0 則 U =U 9090w tOui共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路三、單一(dny)參數(shù)的交流電路2.純電感電路瞬時(shí)功率:功率關(guān)系儲(chǔ)能p 0ui

26、+-ui+-ui+-ui+-+p 0p 0充電p 0充電p 0放電pouiou,i瞬時(shí)功率:功率關(guān)系 p0 電容儲(chǔ)存電場(chǎng)能量 (電能電場(chǎng)能量) p0 電容釋放電場(chǎng)能量 (電場(chǎng)能量電能) b.平均功率(有功功率):C是非耗能元件p = ui = U I sin2t共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路三、單一(dny)參數(shù)的交流電路3.純電容電路功率關(guān)系c.無(wú)功功率：無(wú)功功率等于瞬時(shí)功率達(dá)到的最大值。 描述電容與電源之間的雙向能量交換，衡量能量交換的規(guī)模。單位：var為了同電感電路的無(wú)功功率相比較，設(shè)則：共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路四、電阻、電感(din n)、電容

27、串聯(lián)電路+L+uiRCuCuLuR+1.電壓與電流間的關(guān)系設(shè)：則U = UR + UL +UC= UR+UX共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路四、電阻(dinz)、電感、電容串聯(lián)電路2.電路的功率及功率因數(shù)PQS 視在功率無(wú)功功率有功功率功率因數(shù)：有功功率與視在功率的比值 共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xin)交流電路四、電阻、電感、電容串聯(lián)(chunlin)電路2.電路的功率及功率因數(shù)例：一臺(tái)單相電動(dòng)機(jī)由220V電源供電，電路中電流是11A，cos=0.83，試求電動(dòng)機(jī)的實(shí)在功率、有功功率和無(wú)功功率。解：視在功率為：有功功率為：無(wú)功功率為：共一百零八頁(yè)1.4 單相(dn xi

28、n)交流電路五、并聯(lián)(bnglin)電路與功率因數(shù)的提高很多負(fù)載為感性的，如等日光燈電路、電動(dòng)機(jī)，無(wú)功功率多。1.造成功率因數(shù)低的原因2.提高功率因數(shù)的意義提高輸電效率提高負(fù)載對(duì)供電設(shè)備的利用率3.提高功率因數(shù)的方法：并聯(lián)補(bǔ)償法uiRLC共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路一、三相(sn xin)交流電1.三相制 由三個(gè)幅值相等、頻率相同彼此之間相位互差120o的正弦電壓所組成的供電相系統(tǒng)。 前面講的交流電路，實(shí)際是三相電路的一相，因而稱單相交流電路。 另一方面，三相電路也可看作按一定規(guī)律組成的復(fù)雜交流電路，因而前面討論的交流電路的一般規(guī)律和計(jì)算方法，在此仍然適用。共一百零八頁(yè)1.

29、5 三相(sn xin)交流電路一、三相(sn xin)交流電2.三相制供電比單相制供電優(yōu)越 在發(fā)電方面：三相交流發(fā)電機(jī)比相同尺寸的單相交流發(fā)電機(jī)容量大。 在輸電方面：如果以同樣電壓將同樣大小的功率輸送到同樣距離，三相輸電線比單相輸電線節(jié)省材料。 在用電設(shè)備方面：三相交流電動(dòng)機(jī)比單相電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、運(yùn)行特性好等等。 因而三相制是目前世界各國(guó)的主要供電方式。共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路一、三相(sn xin)交流電3.三相交流電的產(chǎn)生三相交流發(fā)電機(jī)120UAUCUB120120共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路一、三相(sn xin)交流電3.三相交流電

30、的產(chǎn)生三相交流發(fā)電機(jī)120UAUCUB120120對(duì)稱正弦量特點(diǎn)為：4.正弦量的相序三相交流電在相位上的先后次序稱為相序。 上述的三相電源的相序?yàn)锳BC。在電力系統(tǒng)中一般用黃、綠、紅 區(qū)別A、B、C 三相。共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路二、三相(sn xin)電源的接法1.電源的星形連接N中點(diǎn)或零點(diǎn)N火線中線或零線火線火線線電壓相電壓我國(guó)供電系統(tǒng)線電壓 380V，相電壓220V。 三相四線制線電壓超前于對(duì)應(yīng)的相電壓30度。 共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路二、三相(sn xin)電源的接法2.電源的三角形連接 問(wèn)題：實(shí)際上電源內(nèi)部有環(huán)流，加速電源繞組的老化；如

31、果一相接反，環(huán)流會(huì)很大，燒毀電源。一般不用共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路三、三相(sn xin)負(fù)載的連接1.三相負(fù)載的星形連接iBiCiNiANN共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路三、三相(sn xin)負(fù)載的連接1.三相負(fù)載的星形連接iBiCiNiANN對(duì)稱三相負(fù)載：三個(gè)相電流對(duì)稱三相不對(duì)稱負(fù)載：中線不能去掉，這樣才能保證各項(xiàng)負(fù)載正常工作。三個(gè)相電流不對(duì)稱中線的作用在于使星形連接的不對(duì)稱負(fù)載得到相等的相電壓。為了確保安全，其上不允許接保險(xiǎn)絲也不允許接刀閘。共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路三、三相(sn xin)負(fù)載的連接1.三相負(fù)載的星形連接

32、例：有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)為星形接線。接到線電壓為380V的三相對(duì)稱電源上。當(dāng)電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，他的每相等效電阻為8歐，等效電抗為6歐，試求電動(dòng)機(jī)的電流和功率因數(shù)。解：因負(fù)載和電源都是對(duì)稱的，可以按一相計(jì)算。相電流為：星形接法時(shí)線電流等于相電流電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)：共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路三、三相負(fù)載(fzi)的連接2.三相負(fù)載的三角形連接iCABCiBCiBiAiCAiAB +uAB +uBC +uCA線電流滯后于對(duì)應(yīng)的相電流30度。 當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)，三個(gè)相電流對(duì)稱，只要計(jì)算其中的一相電流，其他兩項(xiàng)可按對(duì)稱關(guān)系寫。共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路三

33、、三相負(fù)載(fzi)的連接2.三相負(fù)載的三角形連接例：有一臺(tái)三角形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)。滿載時(shí)每相電阻為R=9.8歐，感抗=5.3歐，并由線電壓為380V的三相電源供電，試求電動(dòng)機(jī)的相電流和線電流。解：因負(fù)載和電源都是對(duì)稱的，可以按一相計(jì)算。三角形接法時(shí)的相電壓等于線電壓，則相電流為：線電流為：共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路四、三相(sn xin)電路的功率有功功率：無(wú)功功率：視在功率： 三相電路中，負(fù)載消耗的有功功率等于各相有功功率之和。若三相負(fù)載對(duì)稱，則各相功率相等。三相總有功功率為： 在三相對(duì)稱電路中，不論負(fù)載星連還是三角連，其三相電路的功率還可根據(jù)線電壓和線電流來(lái)計(jì)算

34、：共一百零八頁(yè)1.5 三相(sn xin)交流電路四、三相(sn xin)電路的功率例：有一臺(tái)星形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)，接到相電壓為220V的三相電源上，其每相電流是10A，電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)為0.72，試求電動(dòng)機(jī)的有功功率和無(wú)功功率。解：三相對(duì)稱的有功功率為：功率因數(shù)角為：無(wú)功功率為：共一百零八頁(yè)1.6 晶體管與晶閘管一、晶體(jngt)二極管1.基本(jbn)結(jié)構(gòu)PN 結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管。引線外殼線觸絲線基片點(diǎn)接觸型PN結(jié)面接觸型PN二極管的電路符號(hào)：共一百零八頁(yè)1.6 晶體管與晶閘管一、晶體(jngt)二極管2.晶體二極管的伏安特性(txng)與參數(shù)UI死區(qū)電壓 硅管0.

35、5V,鍺管0.1V。導(dǎo)通壓降: 硅管0.60.7V,鍺管0.20.3V。反向擊穿電壓URM硅管0.1A，鍺管大得多伏安特性共一百零八頁(yè)1.6 晶體管與晶閘管一、晶體(jngt)二極管2.晶體二極管的伏安(f n)特性與參數(shù)參數(shù) 額定正向電流：長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過(guò)晶體二極管的最大正向平均電流。如果正向電流太大，PN結(jié)就會(huì)因溫度過(guò)高而燒毀。 最高反向工作電壓：二極管所能承受的最高反向工作電壓（最大值）。若超過(guò)此值，二極管有被反向擊穿的危險(xiǎn)。共一百零八頁(yè)1.6 晶體管與晶閘管二、晶體(jngt)三極管1.晶體三極管的結(jié)構(gòu)和工作(gngzu)原理三極管的基本結(jié)構(gòu)BECNNP基極發(fā)射極集電極NPN型PN

36、P集電極基極發(fā)射極BCEPNP型共一百零八頁(yè)1.6 晶體管與晶閘管二、晶體(jngt)三極管1.晶體三極管的結(jié)構(gòu)和工作(gngzu)原理三極管的基本結(jié)構(gòu)BECNNP基極Base發(fā)射極Electron集電極Collect發(fā)射結(jié)集電結(jié)基區(qū)集電區(qū)發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)：摻雜濃度較高基區(qū)：較薄，摻雜濃度低集電區(qū)：結(jié)面積較大共一百零八頁(yè)1.6 晶體管與晶閘管二、晶體(jngt)三極管1.晶體(jngt)三極管的結(jié)構(gòu)和工作原理三極管的基本結(jié)構(gòu)BECNNPEBRBECIE基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)的擴(kuò)散可忽略。IBE進(jìn)入P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，形成電流IBE ，多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)。發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴(kuò)散，

37、形成發(fā)射極電流IE。共一百零八頁(yè)1.6 晶體管與晶閘管二、晶體(jngt)三極管1.晶體三極管的結(jié)構(gòu)(jigu)和工作原理三極管的基本結(jié)構(gòu)BECNNPEBRBECIE集電結(jié)反偏，有少子形成的反向電流ICBO。ICBOIC=ICE+ICBOICEIBEICE從基區(qū)擴(kuò)散來(lái)的電子作為集電結(jié)的少子，漂移進(jìn)入集電結(jié)而被收集，形成ICE。共一百零八頁(yè)1.6 晶體管與晶閘管二、晶體(jngt)三極管1.晶體三極管的結(jié)構(gòu)(jigu)和工作原理三極管的基本結(jié)構(gòu)IB=IBE-ICBOIBEIBBECNNPEBRBECIEICBOICEIC=ICE+ICBO ICEIBE共一百零八頁(yè)1.6 晶體管與晶閘管二、晶體(jngt)三極管2.晶體(j