《汽車電工電子基礎(chǔ)》

全書教學(xué)課件制作人：**********《汽車電工電子基礎(chǔ)》

全書教學(xué)課件制作人：*******第一章直流電路第一章直流電路第一節(jié)直流電路的基本概念一、電路和電路圖

1.電路電路是電流流過(guò)的路徑。復(fù)雜電路呈網(wǎng)狀,所以電路又稱網(wǎng)絡(luò)。電路是由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)三部分構(gòu)成的。電源是給電路提供電能或信號(hào)的器件;負(fù)載是電路中吸收電能或輸出信號(hào)的器件;中間環(huán)節(jié)則根據(jù)電路作用、需要而不同,通常由起引導(dǎo)和控制或測(cè)量作用的器件構(gòu)成。

內(nèi)電路和外電路：對(duì)電源來(lái)講,負(fù)載和中間環(huán)節(jié)稱做外電路,電源內(nèi)部的電路稱做內(nèi)電路。

第一節(jié)直流電路的基本概念2.電路圖實(shí)際電氣設(shè)備的安裝和維修都是依據(jù)電原理圖進(jìn)行的,很少使用實(shí)物接線圖。電原理圖也簡(jiǎn)稱為電路圖,是指將實(shí)際電路中的各器件用規(guī)定的圖形符號(hào)表示之后所畫出的圖。如圖所示。

2.電路圖

3.汽車電路的單線在汽車上,為了節(jié)省導(dǎo)線和便于安裝、維修,電源和用電器之間通常只用一根導(dǎo)線連接,另一根導(dǎo)線則由車體的金屬部分代替而構(gòu)成回路。這種連接方式稱為單線制,。采用單線制時(shí),汽車電源(是蓄電池)的一端接到車體上,稱為搭鐵,用符號(hào)⊥表示。按電源搭鐵的極性可分為正接地和負(fù)接地。由于負(fù)極搭鐵時(shí)對(duì)無(wú)線電干擾較小,對(duì)車架或車身化學(xué)腐蝕較輕,所以世界各國(guó)的汽車多采用負(fù)極搭鐵,如圖所示。3.汽車電路的單線常用電工圖形符號(hào)常用電工圖形符號(hào)二、電路的基本物理量

1.電流電流是電荷定向移動(dòng)形成的。習(xí)慣上把正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流方向。因此,自由電子和負(fù)離子移動(dòng)的方向與電流方向相反。根據(jù)電流的變化可將電流分為直流電流和交流電流。大小隨時(shí)間變化、方向不變的電流稱直流電流,其中大小、方向都不變的稱恒定電流,簡(jiǎn)稱直流(DC),如不特別說(shuō)明,本書所說(shuō)的直流電均指恒定電流,用字母I表示。大小和方向都隨時(shí)間變化的電流稱為交流電流,用字母i表示，發(fā)出的交流電都是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的正弦交流電。不同用電器的電流大小是不一樣的。電流大小也簡(jiǎn)稱為電流,是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量。如果時(shí)間t內(nèi)勻速流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量為Q,則電流是恒定的,大小為I=Q/t（P4）二、電路的基本物理量

電路較復(fù)雜時(shí),電流的實(shí)際方向很難判定。為此,在分析與計(jì)算電路時(shí),常?？墒孪热我膺x定某一方向作為電流的參考方向,也稱為正方向。當(dāng)實(shí)際方向與選擇的參考方向一致時(shí),參考方向下的電流值為正數(shù),如右下圖所示;當(dāng)實(shí)際方向與參考方向相反時(shí),參考方向下的電流值為負(fù)數(shù),如左圖所示。

電路較復(fù)雜時(shí),電流的實(shí)際方向很難判定。為此,在分析與計(jì)例：如圖所示方框?yàn)槟骋煌飞系囊环N用電器件,試分析:(1)若已知該器件上的電流是從a到b,大小為1A,則圖中電流I等于多少?(2)若已知該器件上的電流是從b到a,大小為1A,則圖中電流I又等于多少?例：在圖電路中,I1、I2分別等于多少?例：如圖所示方框?yàn)槟骋煌飞系囊环N用電器件,試分析:(1)若2.電壓

電路中A、B兩點(diǎn)間的電壓是指單位正電荷在電場(chǎng)力作

用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力所做的功。電壓用字母u或U表示,則

uAB=WAB/Q

式中WAB

———正電荷Q移動(dòng)過(guò)程中能量的減少量。

電壓的方向是正電荷在電場(chǎng)中的受力方向。例如對(duì)電源而言,電壓的方向是從電源正極到電源負(fù)極。

電壓的分類與電流一樣,通常所說(shuō)的直流電壓均指恒定電壓,用字母U表示,交流電壓是指正弦交流電壓,用u表示。

2.電壓

電路中A、B兩點(diǎn)間的電壓是指單位

電壓的國(guó)際單位制單位是V(伏特)。通常使用的單位還有MV(兆伏)、kV(千伏)、mV(毫伏)、μV(微伏)等。為分析電路方便,通常在分析電壓之前先選定電壓的參考方向,原則上可任意選,但若已知實(shí)際電壓方向,則參考方向應(yīng)盡量與實(shí)際方向一致;若已知電流的參考方向,則電壓的參考方向的選擇最好與電流的參考方向一致,稱關(guān)聯(lián)參考方向。電壓、電流參考方向不一致時(shí)稱非關(guān)聯(lián)參考方向。在電路分析中,所標(biāo)的電壓方向均為參考方向,表示方法有:(1)用雙下標(biāo)表示:uab,a到b的電壓。

(2)用“+”、“-”極性表示,電壓從正極性端到負(fù)極性端。

電壓的國(guó)際單位制單位是V(伏特)。通常使用的單位還有例若已知圖示電阻的電壓從a到b,大小是1V,則U1=?,U2=?,Uba=?例若已知圖示電阻的電壓從a到b,大小是1V,則U3.電位電位是一個(gè)相對(duì)的概念,分析電位時(shí)必須先選定一個(gè)參考點(diǎn)。參考點(diǎn)用字母“o”表示,在電路中用⊥符號(hào)表示,原則上可任意選取,但習(xí)慣上選接地點(diǎn)或接機(jī)殼點(diǎn)或電路中連線最多的點(diǎn)作為參考點(diǎn)。電路中某一點(diǎn)的電位就是該點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓,用字母V表示。可見,電位的單位與電壓一樣,也是V。圖中a點(diǎn)的電位為Va=Uao或Va=Uao參考點(diǎn)本身的電位顯然為零,所以參考點(diǎn)又叫零電位點(diǎn)。如果已知a、b兩點(diǎn)的電位分別為Va、Vb,則a、b兩點(diǎn)間的電壓為Uab=Uao+Uob=Uao-Ubo=Va–Vb即:兩點(diǎn)間的電壓等于這兩點(diǎn)的電位的差,所以電壓又叫電位差。3.電位4.電動(dòng)勢(shì)電流通路中,電場(chǎng)力總是使正電荷從高電位處經(jīng)外電路移向低電位處,而在電源內(nèi)部有一種電源力,正電荷在它的作用下,從低電位處經(jīng)電源內(nèi)部移向高電位處,從而保持電荷運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性。汽車上使用的鉛蓄電池內(nèi)部的電源力是由化學(xué)作用產(chǎn)生的,發(fā)電機(jī)中的電源力是由電磁作用產(chǎn)生的。

(1)汽車用鉛蓄電池鉛蓄電池的兩個(gè)電極板分別接在直流電源的正負(fù)極上時(shí),一個(gè)極板得到電子成為負(fù)極,另一個(gè)極板失去電子成為正極。此過(guò)程中,電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能,儲(chǔ)存在鉛蓄電池中,該過(guò)程稱為充電。使用蓄電池時(shí),兩極板與負(fù)載相連,將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,負(fù)載中形成電流,該過(guò)程稱為放電。

(2)電動(dòng)勢(shì)的大小電動(dòng)勢(shì)是指電源力將單位正電荷從電源負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到電源正極所做的功,用字母E或e表示,方向規(guī)定為從電源負(fù)極到正極。若所做的功為W,則有E=W/Q(3)電動(dòng)勢(shì)的方向電源電壓方向是從正極到負(fù)極,電動(dòng)勢(shì)的方向是從負(fù)極到正極,所以當(dāng)電源斷路時(shí)電源的電動(dòng)勢(shì)與電壓大小相等,方向相反。4.電動(dòng)勢(shì)5.電功率電路傳送或轉(zhuǎn)換電能的速率叫做電功率,簡(jiǎn)稱為功率(power),用P或p表示。習(xí)慣上,把發(fā)出或吸收電能說(shuō)成發(fā)出或吸收功率。分析電路的功率時(shí),當(dāng)電路的電流、電壓選擇關(guān)聯(lián)參考方向時(shí),用公式

P=UI或p=ui來(lái)計(jì)算。當(dāng)電路的電流、電壓選擇非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí),用公式P=-UI或p=-ui

限定的電壓值叫做電氣設(shè)備的額定電壓,用UN

表示。電氣設(shè)備的額定電流和額定電壓的乘積就等于它的額定功率,用PN

表示。一個(gè)電路中,每一瞬間,吸收電能的各元件功率的總和等于發(fā)出電能的各元件功率的總和?；蛘哒f(shuō),所有元件吸收的功率總和為零,符合能量守恒定律,稱“電路的功率平衡”。5.電功率例：在圖a中,若Iab=1A,試求該元件的功率;(2)在圖b中,若Iab=1A,試求該元件的功率;(3)在圖c中,若元件發(fā)出功率6W,試求電流。例：在圖a中,若Iab=1A,試求該元件的功率;三、電路的三種狀態(tài)

1.通路通路是指電源與負(fù)載構(gòu)成了閉合回路,電流從電源出發(fā),經(jīng)過(guò)負(fù)載后回到電源的狀態(tài)。通路狀態(tài)根據(jù)負(fù)載大小可分為以下三種情況:(1)輕載:負(fù)載低于額定功率下的工作狀態(tài)。

(2)滿載:負(fù)載在額定功率下的工作狀態(tài)。

(3)過(guò)載:負(fù)載在高于額定功率下的工作狀態(tài),又叫超載。顯然,輕載沒(méi)有充分利用負(fù)載設(shè)備,過(guò)載容易燒壞電器設(shè)備,前者尚可使用,后者一般不允許長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)。

2.斷路(開路)

斷路又稱開路,是指電源與負(fù)載沒(méi)有接成閉合通路,電路中沒(méi)有電流的狀態(tài)。斷路可以分為控制性斷路和故障性斷路。

3.短路短路是指電流從電源出發(fā),不經(jīng)負(fù)載而經(jīng)導(dǎo)體直接回到電源的狀態(tài)。三、電路的三種狀態(tài)第二節(jié)簡(jiǎn)單電路一、電阻物體對(duì)電流的阻礙作用叫做電阻作用。電阻是表示物體電阻作用大小的一個(gè)物理量,用字母R或r表示。電阻的單位是Ω(歐姆)。常用的電阻單位還有kΩ(千歐)、MΩ(兆歐)等。電阻的倒數(shù)叫電導(dǎo),用字母G表示,即G=1R。電導(dǎo)的單位為S(西門子)。電阻反映了導(dǎo)體的導(dǎo)電能力,是導(dǎo)體的客觀屬性,它的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度以及導(dǎo)體橫截面面積有關(guān),還與導(dǎo)體所處的環(huán)境溫度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明,在一定溫度下,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比,與導(dǎo)體的橫截面面積成反比,即

R=ρL/S式中L—導(dǎo)體的長(zhǎng)度,m;S—導(dǎo)體的橫截面面積,m2;ρ—反映導(dǎo)體材料性質(zhì)的物理量,叫電阻率,Ω·m;R———導(dǎo)體的電阻,Ω。第二節(jié)簡(jiǎn)單電路二、歐姆定律德國(guó)物理學(xué)家歐姆于1827年在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出關(guān)于電壓、電流和電阻三者關(guān)系的定律,稱歐姆定律,應(yīng)用于計(jì)算電路中的電壓、電流和電阻三個(gè)物理量。

1.部分電路歐姆定律不含電源的一段電路稱為部分電路。實(shí)驗(yàn)證明:在一段電路中,通過(guò)電路的電流大小與這段電路兩端的電壓大小成正比,與這段電路的電阻值成反比。電流流過(guò)電阻時(shí),將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量,所以電阻上的電壓與電流的方向總是一致的。當(dāng)電阻電壓、電流選擇關(guān)聯(lián)參考方向時(shí),歐姆定律表達(dá)式為

I=U/R

或U=IR

當(dāng)電阻電壓、電流選擇非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí),歐姆定律表達(dá)式為

I=-U/R或U=-RI二、歐姆定律例:列出圖所示各電路的電壓、電流關(guān)系式,并求R。例:列出圖所示各電路的電壓、電流關(guān)系式,并求R。2.全電路歐姆定律一個(gè)含有電源的閉合電路稱為全電路,如圖所示,圖中點(diǎn)畫線框內(nèi)為電源內(nèi)電路,r為電源的內(nèi)電阻。實(shí)驗(yàn)證明:在全電路中,通過(guò)電路的電流與電源電動(dòng)勢(shì)的大小成正比,與電路的總電阻成反比,這就是全電路歐姆定律,用公式表示為

I=E/(R+r(1-13))

式中E———電源的電動(dòng)勢(shì),V;R———外電路電阻,Ω;r———內(nèi)電路電阻,Ω;I———電路中的電流,A。由式得

E=RI+rI=U+Ur

式中,U為外電路的電壓降,也稱路端電壓;Ur為內(nèi)電路電壓降,也稱內(nèi)阻壓降。所以,電源的電動(dòng)勢(shì)等于端電壓與內(nèi)阻壓降之和。2.全電路歐姆定律3.電源的外特性電源的外特性就是電源的端電壓U與電流I的關(guān)系。

U=E-Ur=E-rI

式中,I=E/(R+r)。對(duì)于給定的電源,E和r是不變的。當(dāng)負(fù)載電阻R→∞時(shí)(相當(dāng)于電路斷路),I=0,U=E,即電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于開路電壓。人們利用這一特性,用電壓表來(lái)簡(jiǎn)單測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)負(fù)載電阻R變小時(shí),引起電流I變大,內(nèi)阻r的電壓降也變大,端電壓U就跟著變小,其變化規(guī)律如圖1-16所示,稱電源的外特性曲線。當(dāng)負(fù)載電阻R=0時(shí)(即短路),I=Er。由于電源的內(nèi)阻一般都很小,因而電路的電流比正常工作電流大很多,如果沒(méi)有熔斷器,會(huì)導(dǎo)致電源和導(dǎo)線燒壞。3.電源的外特性三、電流的熱效應(yīng)———焦耳定律當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體(或用電器)時(shí),由于電阻的存在,會(huì)產(chǎn)生熱量,稱電流的熱效應(yīng)。選擇電壓、電流參考方向后,電阻功率的計(jì)算公式為

P=I2R=U2/R或p=i2R=u2/R

導(dǎo)體(用電器)在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

Q=Pt=I2Rt或q=pt=i2Rt

英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明:電流通過(guò)導(dǎo)體(或用電器)時(shí)產(chǎn)生的熱量Q與電流I的平方、導(dǎo)體(用電器)的電阻R以及通電時(shí)間t成正比,這一結(jié)論稱為焦耳定律。熱量的單位是J(焦耳)。三、電流的熱效應(yīng)———焦耳定律四、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)電路

1.電阻的串聯(lián)電路幾個(gè)電阻首尾順序相連,引出兩接線端,中間無(wú)分支,稱這幾個(gè)電阻串聯(lián)。常用符號(hào)“+”表示電阻的串聯(lián)。串聯(lián)電路有以下特點(diǎn):(1)流過(guò)每個(gè)電阻的電流相等,并等于總電流,即

I=I1=I2=…=In(1-18)(2)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端的分電壓之和,即

U=U1+U2+…+Un(1-19)(3)電路的總電阻(等效電阻)等于各電阻之和,即

R=R1+R2+…+Rn(1-20)(4)每個(gè)電阻上分配到的電壓與電阻成正比,即

U1/R1=U2/R2=…=Un/Rn=U/R=I

由上式可得到電阻串聯(lián)的分壓公式:Ui=Ri/RU=Ri/(R1+R2+…+Rn)U

式中Ri(R1+R2+…+Rn)稱為分壓系數(shù),i=1,2,3,…,n。四、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)電路

例:有一表頭,滿刻度電流Iα=50μA(即允許通過(guò)的最大電流),內(nèi)阻Rα=3kΩ?，F(xiàn)需擴(kuò)展其量程,如圖所示。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA置于a點(diǎn)時(shí),其量程擴(kuò)展為10V,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA置于b點(diǎn)時(shí),其量程擴(kuò)展為50V,問(wèn)擴(kuò)展量程所串的電阻Ra

、Rb

分別為多少?例:有一表頭,滿刻度電流Iα=50μA(即允許通過(guò)的最大例:在圖所示的分壓器中輸入電壓Ui=12V,R1=350Ω,R2=550Ω,RW

=270Ω,試求輸出電壓Uo的變化范圍。例:在圖所示的分壓器中輸入電壓Ui=12V,R1=2.電阻的并聯(lián)電路幾個(gè)電阻的首、尾接在相同兩點(diǎn)之間所構(gòu)成的電路叫并聯(lián)電路。常用符號(hào)“∥”表示電阻的并聯(lián)。圖所示為三個(gè)電阻并聯(lián)的電路,可表示為“R1∥R2∥R3”。2.電阻的并聯(lián)電路并聯(lián)電路有以下特點(diǎn):(1)并聯(lián)電阻兩端的電壓相等,并等于總電壓,即U=U1=U2=…=Un

(2)總電流等于各電阻分電流之和,即I=I1+I2+…+In

(3)電路的總電阻(等效電阻)的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,即IR=I/R1+I/R2+…+I/Rn如果只有兩個(gè)電阻并聯(lián)R=R1R2/(R1+R2)如果有n個(gè)阻值相等的電阻并聯(lián)R=Ro/n(4)每個(gè)電阻分配到的電流與電阻成反比,即I1R1=I2R2=…=InRn=IR=U并聯(lián)電路有以下特點(diǎn):例:有一表頭,滿刻度電流Iα=100μA(通過(guò)的最大電流),內(nèi)阻Rα=1kΩ?，F(xiàn)需擴(kuò)展其量程,如圖所示。若要改變成量程為10mA、50mA的電流表,應(yīng)并聯(lián)多大的電阻Ra

、Rb?例:有一表頭,滿刻度電流Iα=100μA(通過(guò)的最大電3.電阻的混聯(lián)電路電路中既有電阻的串聯(lián)又有電阻的并聯(lián),叫做電阻的混聯(lián)電路。分析混聯(lián)電路,必須先搞清楚混聯(lián)電路中各電阻之間的連接關(guān)系,然后應(yīng)用串并聯(lián)電路的特點(diǎn),求出各單純的串聯(lián)和并聯(lián)部分的等效電阻,最后求出電路的總電阻。畫等效電路圖的方法是:(1)用字母將各電阻連接點(diǎn)標(biāo)出,相同的點(diǎn)用同一字母。

(2)將各字母依次排開,端點(diǎn)字母在兩端。

(3)畫出各字母間的電阻,得到等效電路圖。3.電阻的混聯(lián)電路例：在圖電路中,已知R1=2Ω,R2=R3=R4=R5=4Ω,UAB=6V,求通過(guò)R4的電流I4例：在圖電路中,已知R1=2Ω,R2=R3=R4=R5=例:求圖所示混聯(lián)電路的等效電阻。已知R1=R8=5Ω,R2=2Ω,R3=16Ω,R4=40Ω,R6=60Ω,R5=R7=R9=10Ω。例:求圖所示混聯(lián)電路的等效電阻。已知R1=R8=5Ω,R2=第三節(jié)復(fù)雜電路一、電路的有關(guān)術(shù)語(yǔ)在引入基爾霍夫定律之前,先介紹幾個(gè)常用的電路術(shù)語(yǔ)。

(1)支路:電路中每一段不分支的電路,稱一條支路,如圖所示電路中有三條支路:acb、adb、ab。

(2)結(jié)點(diǎn):電路中支路的交點(diǎn),如圖所示電路中有兩個(gè)結(jié)點(diǎn):a與b。

(3)回路:電路中由支路組成的閉合路徑稱回路,如圖所示電路中有三個(gè)回路:adba、abca、adbca。

(4)網(wǎng)孔:回路內(nèi)部不含支路的回路,稱為網(wǎng)孔,即一個(gè)“窟窿”為一個(gè)網(wǎng)孔。如圖所示電路中有兩個(gè)網(wǎng)孔:abca、adba。第三節(jié)復(fù)雜電路二、基爾霍夫定律

1.基爾霍夫電流定律表達(dá)式為ΣIi=ΣIo

又可寫成ΣI=0

它也可描述為:任一時(shí)刻,電路任一結(jié)點(diǎn)所連各支路電流的代數(shù)和為零。列KCL方程的步驟為:(1)找出結(jié)點(diǎn)所連支路;(2)標(biāo)出各支路電流參考方向;(3)列出方程。二、基爾霍夫定律2.基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律(Kirchhoff′sVoltageLaw),簡(jiǎn)寫為KVL,又叫基爾霍夫第二定律。其內(nèi)容為:電路中任一回路,在任一時(shí)刻,組成該回路的各支路的電壓的代數(shù)和為零,即

ΣU=0

該方程稱為KVL方程,又叫回路電壓方程。列KVL方程的步驟為:(1)找出組成回路的各支路及支路上的元件;(2)標(biāo)出各元件電壓參考方向;(3)從回路上任一點(diǎn)出發(fā),沿回路“走”回到這一點(diǎn)(又稱繞行),對(duì)所經(jīng)元件的電壓求代數(shù)和,電壓標(biāo)向與繞行方向一致時(shí),該電壓為正,否則為負(fù);(4)列出方程,令(3)中的代數(shù)和等于零?；芈穉bca的KVL方程為:U3-E1+U1=0。2.基爾霍夫電壓定律三、支路電流法以圖所示電路為例,說(shuō)明如何建立支路電流法方程。圖示電路中有4個(gè)結(jié)點(diǎn),6條支路,7個(gè)回路,3個(gè)網(wǎng)孔,要求的未知數(shù)是支路電流,所以未知數(shù)有6個(gè):I1

～I(xiàn)6,如圖所示,因此需要列6個(gè)方程組成方程組,聯(lián)立才能求得。列KCL方程:

結(jié)點(diǎn)a:I1+I2-I4=0

結(jié)點(diǎn)b:I3+I4-I5=0

結(jié)點(diǎn)c:-I6-I1+I5=0

結(jié)點(diǎn)d:-I2-I3+I6=0

如把上述四個(gè)方程相加,可得到0=0的關(guān)系,可見這四個(gè)方程中任一個(gè)方程都可由其他三個(gè)推出。

三、支路電流法

上述四個(gè)方程中可采用三個(gè)方程,那么要求出I1～I(xiàn)6,還需要列三個(gè)方程。列7個(gè)回路的KVL方程,因未知數(shù)是支路電流,所以用支路電流表示電阻電壓。

abca:R4I4+R5I5+R1I1-E1=0adba:E2-R2I2+R3I3-E3-R4I4=0bdcb:E3-R3I3-R6I6-R5I5=0abdca:R4I4+E3-R3I3-R6I6+R1I1-E1=0adbca:E2-R2I2+R3I3-E3+R5I5+R1I1-E1=0adcba:E2-R2I2-R6I6-R5I5-R4I4=0adca:E2-R2I2-R6I6+R1I1-E1=0

以上七個(gè)方程也是非獨(dú)立方程,只需從中選取三個(gè)獨(dú)立方程即可。結(jié)論:平面電路中,網(wǎng)孔數(shù)=支路數(shù)-(結(jié)點(diǎn)數(shù)-1),而網(wǎng)孔的KVL方程一定獨(dú)立,所以只需列網(wǎng)孔的KVL方程即可。上述四個(gè)方程中可采用三個(gè)方程,那么要求出I1～I(xiàn)6例:已知圖中,E1=5V,r1=1Ω,E2=9V,r2=6Ω,R2=2Ω,R1=3Ω,求各支路電流。例:已知圖中,E1=5V,r1=1Ω,E2=9V,r四、戴維寧定理任何具有兩個(gè)引出端的部分電路叫二端網(wǎng)絡(luò)。若在這部分電路中含有電源,就叫有源二端網(wǎng)絡(luò),反之叫無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò),如圖所示。四、戴維寧定理

任何有源二端網(wǎng)絡(luò)(圖a),都可以用一個(gè)具有電動(dòng)勢(shì)E0和內(nèi)電阻r0的等效電源來(lái)代替(圖b),而其中E0等于該有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端間的開路電壓U0(圖c),而r0等于該有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電動(dòng)勢(shì)等于零時(shí)網(wǎng)絡(luò)兩端點(diǎn)間的等效電阻(圖d)。這就是戴維寧定理,又叫等效電壓源定理。任何有源二端網(wǎng)絡(luò)(圖a),都可以用一個(gè)具有電動(dòng)勢(shì)E0例:在圖所示的電路中,已知

E=100V,R1=R3=10Ω,R2=5Ω,R4=15Ω,求通過(guò)負(fù)載電阻R4的電流。例:在圖所示的電路中,已知例:在圖1-30a所示的電橋電路中,已知R1=10Ω,R2=2.5Ω,R3=5Ω,R4=20Ω,E=12.5V(內(nèi)阻不計(jì)),求R=69Ω時(shí)的電流大小及方向。例:在圖1-30a所示的電橋電路中,已知R1=10Ω一、電容器的電容量

1.電容器的概念電容器是由被絕緣物質(zhì)隔開而又相互靠近的兩個(gè)導(dǎo)體組合而形成的,用以儲(chǔ)存和容納電荷,也簡(jiǎn)稱為電容。兩個(gè)導(dǎo)體叫電容器的極板,用導(dǎo)線引出,中間的絕緣物質(zhì)叫電介質(zhì)。常見的電介質(zhì)有空氣、蠟紙和云母等,如圖所示。一、電容器的電容量

電容器最基本的特性是能夠儲(chǔ)存電荷,當(dāng)電容器極板上有電荷積聚時(shí),兩極板間就建立電場(chǎng),產(chǎn)生電壓。不同的電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)是不一樣的。對(duì)給定的電容器,它儲(chǔ)存電荷的電量Q與其建立電場(chǎng)所產(chǎn)生的電壓U的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)既反映了電容器儲(chǔ)存電荷、維持電壓的物理性質(zhì),同時(shí)又表征了電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)。把這個(gè)常數(shù)定義為電容器的電容量,簡(jiǎn)稱電容,用符號(hào)“C”表示。即

C=Q/U

式中Q———極板上的電荷量,C(庫(kù));U———兩極板間的電壓,V;C———電容器的電容量,F(法)。電容器最基本的特性是能夠儲(chǔ)存電荷,當(dāng)電容器極板上有電荷2.平行板電容器實(shí)際上,一個(gè)電容器的電容大小僅決定于其結(jié)構(gòu)(極板形狀大小和相對(duì)位置)與中間絕緣介質(zhì)的性質(zhì)。如平行板電容器,其電容為

C=εS/d

式中S———兩極板的相對(duì)有效面積,m2;d———兩極板間的距離,m;ε———介電常數(shù),由介質(zhì)性質(zhì)決定,F/m。上式的意義是:極板的相對(duì)有效面積越大,在相同電壓作用下能容納的電荷越多,電容也就越大;極板間距離越小,兩極板的靜電引力越大,于是極板能吸附更多的電荷,所以電容就越大。2.平行板電容器二、電容器的充電和放電

1.電容器的充電如圖所示,當(dāng)開關(guān)SA接“1”時(shí),電容器處于充電狀態(tài)。其物理過(guò)程為:SA接通“1”瞬間,電容器上還未積聚電荷,uC=0,充電電流i=E/R為最大。隨著充電的繼續(xù),uC逐漸增大,i逐漸減小,當(dāng)uC=E時(shí),i=0,充電結(jié)束。如圖1-33所示為充電曲線。這時(shí),電容器將電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能的過(guò)程也結(jié)束,電路中不再有電流通過(guò)。這就是電容的隔直作用。二、電容器的充電和放電2.電容器的放電充電結(jié)束后,在圖中,把開關(guān)SA接“2”,電容器處于放電狀態(tài)。其物理過(guò)程為:SA接通“2”瞬間,電容器放電,放電電流與充電電流方向相反,且i=uC/R=E/R為最大。隨著放電的圖電容器放電時(shí)uC與i的變化曲線圖繼續(xù),uC

逐漸下降,i也逐漸減小,當(dāng)uC=0時(shí)電容器中所儲(chǔ)存的電場(chǎng)能全部釋放完,這時(shí)i=0,放電結(jié)束。如圖所示,圖中電流畫在縱軸的負(fù)半軸,是考慮到放電電流方向與充電電流方向相反。這時(shí),電容器將儲(chǔ)存的電場(chǎng)能釋放給電阻R而消耗。2.電容器的放電三、電容器的種類和選用三、電容器的種類和選用第二章電磁現(xiàn)象及其應(yīng)用第二章電磁現(xiàn)象及其應(yīng)用第一節(jié)

磁的基礎(chǔ)知識(shí)一、電流的磁場(chǎng)組成一切物質(zhì)的分子是一個(gè)個(gè)的小環(huán)形電流,物質(zhì)被磁化后,分子環(huán)流規(guī)則排列,從而對(duì)外產(chǎn)生磁場(chǎng)。磁場(chǎng)方向規(guī)定為:小磁針的N極在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向。在研究磁場(chǎng)時(shí)引入磁感線來(lái)形象地描繪磁場(chǎng)分布,磁感線在任一點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

1.磁場(chǎng)的特性

(1)磁場(chǎng)對(duì)處在場(chǎng)內(nèi)的另一載流導(dǎo)體或鐵磁物質(zhì)有力的作用,并能在對(duì)磁場(chǎng)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

(2)磁場(chǎng)具有能量。

第一節(jié)磁的基礎(chǔ)知識(shí)2.通電直導(dǎo)線和通電線圈的磁場(chǎng)對(duì)于載流導(dǎo)線所激發(fā)的磁場(chǎng),電流及其磁場(chǎng)之間的方向關(guān)系可用右手螺旋定則來(lái)判斷,即將右手拇指指向電流方向,而彎曲的四指指向就是磁場(chǎng)方向,如圖a所示。對(duì)于載流線圈所激發(fā)的磁場(chǎng),電流及其磁場(chǎng)也滿足右手螺旋定則,即右手握住線圈,使彎曲的四指指向與線圈中電流的方向一致,則拇指指向即是線圈內(nèi)的磁場(chǎng)方向。規(guī)定磁感線從線圈出來(lái)的一端是N極,磁感線進(jìn)入線圈的一端為S極,如圖b所示。2.通電直導(dǎo)線和通電線圈的磁場(chǎng)二、磁場(chǎng)的基本物理量

1.磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B

磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示空間某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱與方向的物理量。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向即為磁場(chǎng)各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,其大小等于與磁感線方向垂直的載有單位電流、單位長(zhǎng)度的直導(dǎo)線在該點(diǎn)受到的電磁力,并有B=ΔF/IδL

若在磁場(chǎng)的各個(gè)點(diǎn)上,載流導(dǎo)體受到的電磁力ΔF大小相等,方向相同,則表明磁場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱程度相同,亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,這樣的磁場(chǎng)稱為均勻磁場(chǎng)。對(duì)于均勻磁場(chǎng),可用疏密均勻、方向相同的磁感線表示。

(2)磁通Φ

在均勻磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的某一面積的乘積稱為磁通:磁感應(yīng)強(qiáng)度又稱為磁通密度。

2.磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率μ表示物質(zhì)的導(dǎo)磁性能,其單位是H/m(亨/米)。二、磁場(chǎng)的基本物理量三、鐵磁材料

1.鐵磁材料的磁性能將線圈繞在鐵磁材料上并通入直流電流(勵(lì)磁電流)就會(huì)產(chǎn)生很大的磁場(chǎng),這個(gè)過(guò)程叫鐵磁材料的磁化。鐵磁材料在磁化過(guò)程中表現(xiàn)出如下特性:(1)高導(dǎo)磁性

(2)剩磁性

(3)磁飽和性

(4)磁滯性

2.鐵磁材料的分類根據(jù)鐵磁材料的磁性能,常把鐵磁材料分為兩類:(1)軟磁性材料

(2)硬磁性材料三、鐵磁材料第二節(jié)電磁鐵和繼電器一、電磁鐵

1.電磁鐵的作用和分類電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機(jī)械零件、工件于固定位置的一種電器。電磁鐵可分為線圈、鐵心及銜鐵三部分。它的結(jié)構(gòu)形式通常有如圖

所示幾種。

第二節(jié)電磁鐵和繼電器2.直流電磁鐵的工作原理在圖所示電磁鐵的線圈兩端加以直流電壓U,則鐵心線圈通電電流為I時(shí),電磁鐵的吸力為

F=107SB2/8π

式中F———磁鐵吸力,N;B———?dú)庀短幍拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度,T;S———鐵心與銜鐵吸合處的橫截面積,m2

。2.直流電磁鐵的工作原理

二、繼電器

1.繼電器的作用和分類用來(lái)改變控制電路的工作狀態(tài),按照預(yù)先設(shè)計(jì)的控制程序完成預(yù)定的控制任務(wù),也可以根據(jù)電路狀態(tài)、參數(shù)的改變對(duì)電路實(shí)現(xiàn)某種保護(hù)。繼電器種類很多。按輸入信號(hào)可分為電壓繼電器、電流繼電器、功率繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等;按工作原理可分為電磁式繼電器、感應(yīng)繼電器、電動(dòng)式繼電器、電子式繼電器、熱繼電器等。二、繼電器

2.電磁式繼電器的組成和工作原理如圖所示。按其在電路中的連接方式,可分為電流繼電器、電壓繼電器和中間繼電器等。電磁式電流繼電器的線圈串于被測(cè)電路中,根據(jù)電流變化而動(dòng)作。電磁式電壓繼電器把線圈并接于被測(cè)電路中,線圈的匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大。繼電器根據(jù)所接線路電壓值的變化,處于吸合或釋放狀態(tài)。中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器,只是觸點(diǎn)數(shù)量多,容量也大,當(dāng)電壓繼電器、電流繼電器的觸點(diǎn)容量不夠時(shí),可以利用中間繼電器作功率放大;當(dāng)觸點(diǎn)數(shù)量不夠時(shí),也可利用中間繼電器增加觸點(diǎn)數(shù)量以控制多條回路。2.電磁式繼電器的組成和工作原理三、汽車?yán)入娐冯娎鹊墓ぷ髟?/p>

三、汽車?yán)入娐返谌?jié)電磁感應(yīng)

實(shí)驗(yàn)一:如圖a所示,G為檢流計(jì)。當(dāng)導(dǎo)體沿磁感線垂直方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí),檢流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn);如果導(dǎo)體不動(dòng),而使磁場(chǎng)上下運(yùn)動(dòng),檢流計(jì)指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這兩種情況說(shuō)明導(dǎo)體中產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì),并在與檢流計(jì)組成的回路中引起了電流。當(dāng)導(dǎo)體沿磁感線方向左右移動(dòng)或?qū)w與磁場(chǎng)以同一速度上下移動(dòng)時(shí),檢流計(jì)指針均不發(fā)生偏轉(zhuǎn),這說(shuō)明導(dǎo)體中沒(méi)有電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。第三節(jié)電磁感應(yīng)

實(shí)驗(yàn)二:如圖所示,當(dāng)條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí),檢流計(jì)指針發(fā)生了左右偏轉(zhuǎn),說(shuō)明線圈中產(chǎn)生了兩次方向不同的電流;當(dāng)磁鐵插在線圈中靜止不動(dòng)或以同一速度和線圈一起上下移動(dòng)時(shí),檢流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明檢流計(jì)沒(méi)有電流通過(guò)。以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)證明:當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)或通過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)體或線圈中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象,而由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。

實(shí)驗(yàn)二:如圖所示,當(dāng)條形磁鐵插入或拔一、直導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向作切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體,其產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向可用右手定則來(lái)確定:平伸右手,拇指與四指垂直,讓磁感線垂直穿過(guò)手心,拇指指向運(yùn)動(dòng)方向,四指所指方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向(或是感應(yīng)電流方向)。需要注意的是:判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向時(shí)要把導(dǎo)體看成一個(gè)電源,在導(dǎo)體內(nèi)部,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向由負(fù)極指向正極。感應(yīng)電流方向與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同。當(dāng)直導(dǎo)體沒(méi)有形成閉合回路時(shí),導(dǎo)體中只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),不產(chǎn)生感應(yīng)電流。

2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小實(shí)驗(yàn)證明:在均勻磁場(chǎng)中,作切割磁感線運(yùn)動(dòng)的直導(dǎo)體,其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度l、導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度v以及導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向之間夾角α的正弦值成正比,即e=Blvsinα一、直導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)例:如圖所示,受外力作用的直導(dǎo)體AB,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以v=20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)B=1T,導(dǎo)體有效長(zhǎng)度l=0.5m,導(dǎo)體電阻R0=1Ω,負(fù)載電阻R=9Ω。試求導(dǎo)體AB中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和電流I、作用于導(dǎo)體的外力F外及其所提供的功率P。

例:如圖所示,受外力作用的直導(dǎo)體AB,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以v=二、線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí),線圈就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由楞次定律和右手螺旋定則來(lái)判定。楞次通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證明:感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通總是企圖阻礙原磁通的變化。也就是說(shuō),當(dāng)線圈中的磁通量要增加時(shí),感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通方向與原磁通方向相反;若線圈中原來(lái)的磁通量減少,則感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通方向與原來(lái)磁通方向一致。二、線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)例:如圖所示,請(qǐng)判斷兩種情況下線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。例:如圖所示,請(qǐng)判斷兩種情況下線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。例:如圖所示,如果穿過(guò)閉合金屬環(huán)的磁通在2s內(nèi)由4×10-2Wb均勻增加到20×10-2Wb,試求閉合金屬環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。

例:如圖所示,如果穿過(guò)閉合金屬環(huán)的磁通在2s內(nèi)由4×三、自感

1.自感現(xiàn)象由通入線圈的電流變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象,由自感現(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì),用符號(hào)eL表示。顯然,自感現(xiàn)象屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

2.自感系數(shù)自感系數(shù)是用來(lái)描述線圈產(chǎn)生自感磁通能力的物理量。定義線圈中的磁通量與產(chǎn)生該磁通的電流的比值叫自感系數(shù),又叫電感,用符號(hào)L表示,單位是亨利(H)。即L=Φ/I

由上式看出,電感表示線圈通過(guò)單位外電流所產(chǎn)生的自感磁通。電感越大,表示線圈產(chǎn)生自感磁通的能力越大。電感的大小與線圈的匝數(shù)、形狀、大小及周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)。三、自感3.自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)的大小可由法拉第電磁感應(yīng)定律求得,即自感電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的電感及線圈中外電流的變化率成正比。負(fù)號(hào)表示自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是企圖阻礙外電流的變化。自感電動(dòng)勢(shì)的方向仍用楞次定律判斷。所以,當(dāng)線圈電流i增大時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)方向與外電流i方向相反,以阻礙外電流增大,如圖a所示;當(dāng)線圈電流i減小時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)方向與外電流i方向相同,以阻礙外電流減小,如圖b所示。3.自感電動(dòng)勢(shì)

在含有大電感元件的電路被切斷的瞬間,由于電感兩端產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)很高,會(huì)在開關(guān)觸點(diǎn)之間產(chǎn)生電弧,容易燒壞開關(guān)的觸點(diǎn)或引起火災(zāi),故應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施。圖所示是汽車點(diǎn)火電路原理圖,一次線圈2的電流突然減少,會(huì)產(chǎn)生200～300V的自感電動(dòng)勢(shì),方向與蓄電池的電動(dòng)勢(shì)方向相同,這兩個(gè)電壓相加會(huì)使觸點(diǎn)之間產(chǎn)生火花,將觸點(diǎn)燒壞。為了保護(hù)觸點(diǎn),通常在觸點(diǎn)兩端并聯(lián)一個(gè)電容器,用來(lái)吸收儲(chǔ)存在線圈中的磁場(chǎng)能,從而起到保護(hù)觸點(diǎn)的作用。在含有大電感元件的電路被切斷的瞬間,由于電感兩端產(chǎn)生的四、互感

1.互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象是指一個(gè)線圈中的電流變化而使另一個(gè)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象,如所示?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫互感電動(dòng)勢(shì),用符號(hào)eM表示。

2.互感電動(dòng)勢(shì)的大小在圖中當(dāng)開關(guān)SA閉和時(shí),線圈1中產(chǎn)生磁通Φ11,這個(gè)變化的磁通中有一部分Φ12要通過(guò)線圈2,則線圈2中產(chǎn)生的互感電動(dòng)勢(shì)的大小為e2,互感電動(dòng)勢(shì)的大小與互感磁通量的變化率以及線圈2的匝數(shù)成正比。由此,可以得到汽車高壓點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓的解釋。四、互感

3.同名端互感電動(dòng)勢(shì)的方向不僅與磁通的變化趨勢(shì)有關(guān),還與線圈的繞向有關(guān)。為此,有必要引入描述線圈繞向的概念———同名端。所謂同名端,就是繞在同一鐵心上的線圈其繞向相同的接線端。在圖a中,線圈ABC中的1、4、5端點(diǎn)為同名端,2、3、6端點(diǎn)也是同名端。在圖a中SA閉合瞬間,線圈A的“1”端電流增大,根據(jù)楞次定律和右手螺旋定則可以判斷出各線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的極性如圖2-13b所示。3.同名端第三章正弦交流電路第三章正弦交流電路第一節(jié)正弦交流電的基本知識(shí)一、交流電概述交流電是指大小和方向都隨時(shí)間變化,并且在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為零的電動(dòng)勢(shì)(或電壓、電流),或說(shuō)交流電是交變電動(dòng)勢(shì)、交變電壓和交變電流的總稱。交流電按變化規(guī)律可分為正弦交流電和非正弦交流電,如圖所示。

第一節(jié)正弦交流電的基本知識(shí)

交流電的物理量用小寫字母表示,如e、u、i等。交流電動(dòng)勢(shì)的圖形符號(hào)與直流電動(dòng)勢(shì)的不同。如圖所示,圖中標(biāo)出的電動(dòng)勢(shì)e、電流i和電壓u的方向?yàn)閰⒖挤较?它們的實(shí)際方向是不斷反復(fù)變化的,與參考方向相同的半個(gè)周期為正值,與參考方向相反的半個(gè)周期為負(fù)值。交流電動(dòng)勢(shì)e又常寫為eS。交流電的物理量用小寫字母表示,如e、u、i等。交流二、正弦交流電的三要素正弦交流電(簡(jiǎn)稱為交流電),是指隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的交流電,統(tǒng)稱為正弦量。通常將某一瞬間交流電的值叫做交流電的瞬時(shí)值,可用解析式或波形圖來(lái)表示。以電流i為例,正弦量的一般解析式(即瞬時(shí)值表達(dá)式)為i(t)=Imsin(ωt+φ)波形如圖(設(shè)φ>0)所示。圖中Im、ω、φ三個(gè)值,稱為正弦交流電的三要素。1.最大值2.角頻率(1)頻率(2)周期(3)角頻率二、正弦交流電的三要素3.初相角在正弦交流電的解析式中,角度(ωt+φ)叫相位角,簡(jiǎn)稱相位,是決定正弦交流電在某一時(shí)刻所處狀態(tài)的物理量;而初相角是指正弦交流電在計(jì)時(shí)起點(diǎn)t=0時(shí)的相位角值,也就是角度φ。相位角和初相角的范圍都是(-π,+π),它有以下三種情況:

3.初相角三、相位差相位差是兩個(gè)正弦量的相位之差,用字母φ表示。設(shè)有兩個(gè)正弦電壓

u1=U1msin(ω1t+ψ1)u2=U2msin(ω2t+ψ2)

這兩個(gè)正弦量的相位差為

φ=(ω1t+ψ1)-(ω2t+ψ2)

當(dāng)兩正弦量的頻率相同,即ω1=ω2

時(shí),有

φ=ψ1-ψ2

可見,兩個(gè)同頻率正弦量的相位差就是它們的初相角之差。相位差的范圍是(-π,+π]。

三、相位差相位差有以下幾種情況:(1)當(dāng)φ=ψ1-ψ2>0時(shí),說(shuō)明u1

比u2

先到達(dá)最大值或零值,稱u1的相位超前u2

的相位φ,簡(jiǎn)稱u1

超前u2φ角,或u2

滯后u1φ角,如圖a所示。(2)當(dāng)φ=ψ1-ψ2<0時(shí),稱u1滯后u2φ角,或u2

超前u1φ角。(3)當(dāng)φ=0時(shí),說(shuō)明u1

、u2

同時(shí)到達(dá)最大值或零值,稱u1

和u2

同相位,簡(jiǎn)稱同相,如圖b所示。(4)當(dāng)φ=±π時(shí),說(shuō)明u1

到達(dá)正最大值時(shí),u2

到達(dá)負(fù)最大值,稱u1

和u2

反相,如圖c相位差有以下幾種情況:四、有效值交流電和直流電(如圖所示),如果在交流電的一個(gè)周期的時(shí)間里,兩種情況產(chǎn)生的熱量相等,則把直流電流的數(shù)值稱為該交流電流的有效值,用大寫字母I表示。同理,可以把在數(shù)值相等的電阻上產(chǎn)生熱效應(yīng)相等的直流電壓、直流電動(dòng)勢(shì)分別稱為交流電壓、交流電動(dòng)勢(shì)的有效值,分別用大寫字母U、E表示。四、有效值五、正弦交流電的相量表示法正弦交流電一般有三種表示方法:解析法、曲線法和相量表示法。相量表示法又叫矢量圖示法,是用旋轉(zhuǎn)矢量表示正弦量的方法,如圖所示為正弦交流電流的相量表示。圖中矢量的長(zhǎng)度表示正弦量的最大值,叫最大值相量,用Im表示(也可表示正弦量的有效值,叫有效值相量,用I表示);矢量與橫坐標(biāo)的夾角表示初相角φ,當(dāng)φ>0時(shí),矢量在橫坐標(biāo)的上方,當(dāng)φ<0時(shí),矢量在橫坐標(biāo)的下方;矢量以角速度ω逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。五、正弦交流電的相量表示法

正弦交流電用相量圖來(lái)表示以后,計(jì)算兩個(gè)(或兩個(gè)以上)同頻率交流電的相加或相減時(shí),可以避免直接利用三角函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算帶來(lái)的繁瑣,也可以避免曲線圖疊加求合成曲線帶來(lái)的麻煩。這種用相量圖求和的方法叫做相量法,具體步驟是:(1)根據(jù)給出正弦量的大小和初相角畫出相量圖;(2)用平行四邊形法則作出總相量;(3)根據(jù)勾股定理或余弦定理求解總相量的大小及初相角;(4)利用合成后相量頻率不變的結(jié)論寫出合成相量的解析式。正弦交流電用相量圖來(lái)表示以后,計(jì)算兩個(gè)(或兩個(gè)以上)第二節(jié)單相交流電路一、概述把負(fù)載接到交流電源上組成的電路叫交流電路。交流電路中的負(fù)載元件有電阻、電感和電容。如果只有單純的電阻(或電感、電容),則電路叫純電阻(或純電感、電容)電路。嚴(yán)格地講,純電路是沒(méi)有的。二、純電阻電路

1.電壓和電流的關(guān)系設(shè)加在電阻兩端的電壓為uR=URmsin(ωt)

根據(jù)歐姆定律,通過(guò)電阻的電流為

URmsin(ωt)/R=IRmsin(ωt)

結(jié)論:在純電阻電路中,電壓、電流的最大值或有效值之間的關(guān)系符合歐姆定律,且電壓和電流同相位。第二節(jié)單相交流電路其波形圖和相量圖見圖所示。

其波形圖和相量圖見圖所示。

2.功率由功率的定義式可知,負(fù)載吸收的瞬時(shí)功率等于加在負(fù)載兩端電壓與通過(guò)負(fù)載電流的乘積。已知純電阻電路兩端的電壓u和通過(guò)的電流i,所以電阻吸收的瞬時(shí)功率為

pR=uRiR=URmsin(ωt)·IRmsin(ωt)=URmIRmsin2(ωt)

由于瞬時(shí)功率不便計(jì)算和測(cè)量,所以通常用瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值來(lái)表示功率的大小,叫平均功率(或有功功率),用字母P表示,單位為W。數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明,平均功率等于瞬時(shí)功率最大值的一半。

例：標(biāo)有“220V,100W”的電烙鐵,接在220V的交流電源上,通過(guò)的電流是多少?工作4h消耗的電能是多少?2.功率三、純電感電路電阻和分布電容可忽略的電感線圈作交流電路負(fù)載的電路,叫純電感電路。

1.電壓和電流的關(guān)系從第二章電磁感應(yīng)定律知道,變化的電流通過(guò)線圈時(shí),線圈中就要產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)來(lái)阻止電流的變化,有自感電動(dòng)勢(shì)eL=LΔi/Δt。

uL=eL=LΔi/ΔtiL=ILmsin(ωt)uL=ωLILmsin(ωt+90°)=ULmsin(ωt+90°)UL=ωLIL

或IL=UL/ωLXL=ωL=2πfL(3-15)

式中f———交流電的頻率,Hz;L———線圈的電感,H;XL

———線圈的感抗,Ω。三、純電感電路結(jié)論:在純電感電路中,電壓、電流的最大值或有效值之間的關(guān)系符合歐姆定律形式,且電壓超前電流90°。其波形圖和相量圖見圖所示。結(jié)論:在純電感電路中,電壓、電流的最大值或有效值之間的關(guān)系符2.功率純電感電路的瞬時(shí)功率為

pL=uLiL=ULmsin(ωt+90°)·ILmsin(ωt)=ULILsin(2ωt)例（P45）2.功率四、純電容電路

1.電壓和電流的關(guān)系結(jié)論:在純電容電路中,電壓、電流的最大值或有效值之間的關(guān)系符合歐姆定律形式,且電壓滯后電流90°。其波形圖和相量圖如圖所示。

四、純電容電路五、電阻、電感和電容器串聯(lián)電路實(shí)際中的電容器與電感線圈串聯(lián)的電路,都可以簡(jiǎn)化等效為電阻、電感和電容器串聯(lián)的電路(以下用RLC表示)。如圖所示,這種電路是具有一般意義的典型電路,因?yàn)樗穗娮琛㈦姼泻碗娙萑齻€(gè)不同的電路元件,能體現(xiàn)交流電路的一般特點(diǎn)。五、電阻、電感和電容器串聯(lián)電路1.總電壓和電流的關(guān)系

2.功率在RLC串聯(lián)電路中,電阻是耗能元件,故有有功功率;電感和電容是儲(chǔ)能元件,一般情況下也有無(wú)功功率(φ=0時(shí)除外),所不同的是:由于電感與電容上的電壓恰好相位相反,就形成了電感儲(chǔ)存磁場(chǎng)能與電容釋放電場(chǎng)能的互補(bǔ)性質(zhì)。也就是說(shuō),電感(或電容)所存儲(chǔ)的能量中,有一部分是來(lái)自電容(或電感)所釋放的電場(chǎng)(磁場(chǎng))能。這樣,電路與電源之間的能量交換(即總無(wú)功功率)就應(yīng)該是電感無(wú)功功率與電容無(wú)功功率之差。

1.總電壓和電流的關(guān)系第三節(jié)三相交流電路

在現(xiàn)在的電力系統(tǒng)中,幾乎全部采用對(duì)稱三相交流電供電。所謂對(duì)稱三相交流電供電,就是由三個(gè)頻率相同、幅值相等、相位互差120°的一組交流電動(dòng)勢(shì)組成的供電系統(tǒng)。與單相交流電相比,三相交流供電的主要優(yōu)點(diǎn)是:在電機(jī)方面(發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)),三相交流電機(jī)能充分利用定子鐵心和繞組,且運(yùn)行平穩(wěn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便;如果電機(jī)的容量相同,則三相交流電機(jī)的體積小、造價(jià)低;在輸電方面,如果傳輸相同功率,三相交流電比單相交流電使用的材料、功率損耗等都少得多。第三節(jié)三相交流電路一、三相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生

圖a是汽車用三相交流發(fā)電機(jī)的示意圖,由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。在定子上嵌入三個(gè)空間位置相隔120°、完全相同的繞組,每個(gè)繞組為一組,合稱三相繞組。三相繞組中就產(chǎn)生振幅相等、頻率相同、相位差120°的三個(gè)正弦電動(dòng)勢(shì),叫對(duì)稱三相交流電動(dòng)勢(shì)。如果規(guī)定三相交流電動(dòng)勢(shì)的正方向從繞組的末端指向始端,如圖b所示,則對(duì)稱三相交流電動(dòng)勢(shì)。

一、三相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生

相序就是三相交流電動(dòng)勢(shì)到達(dá)最大值的先后次序,在圖a中,最先到達(dá)最大值的是eU,其次是eV,最后是eW,即最大值出現(xiàn)的次序是U—V—W—U,稱為正序;若最大值出現(xiàn)的次序?yàn)閁—W—V—U,則稱為逆序。習(xí)慣上采用黃、綠、紅三種顏色分別表示U、V、W三相。相序就是三相交流電動(dòng)勢(shì)到達(dá)最大值的先后次序,在圖a中二、三相電源的星形連接(Y)

星形連接又寫作Y聯(lián)結(jié),是將發(fā)電機(jī)三個(gè)繞組的末端U2、V2、W2連接在一起,從三個(gè)繞組的始端引出三根導(dǎo)線與外電路相連,如圖a所示,圖是簡(jiǎn)化畫法。從始端引出的導(dǎo)線稱為端線(俗稱火線),分別叫U線、V線、W線。三個(gè)繞組末端的連接點(diǎn)用N表示,稱中性點(diǎn)(又叫零點(diǎn))。

二、三相電源的星形連接(Y)

由于發(fā)電機(jī)三相繞組內(nèi)的電壓降一般較小,所以各相電壓可以看作與該相繞組的電動(dòng)勢(shì)相等,即UU=EU,UV=EV,UW=EW

。如果規(guī)定電壓的正方向由端線指向中性線(與電動(dòng)勢(shì)方向關(guān)聯(lián)),則電壓相量圖如圖a所示。根據(jù)平行四邊形法則作圖,得如圖3-24b所示的線電壓與相電壓相量關(guān)系圖。

由于發(fā)電機(jī)三相繞組內(nèi)的電壓降一般較小,所以各相電壓可以第四節(jié)安全用電造成停電、損壞設(shè)備、引起火災(zāi)、發(fā)生觸電等事故。一、觸電對(duì)人體的傷害觸電指電流以人體為通路,使身體一部分或全身受到電的刺激或傷害。觸電可分為電擊和電傷兩種。電擊是指電流使人體內(nèi)部器官受到損害。在一般情況下,規(guī)定36V以下為安全電壓,對(duì)潮濕的地面或井下安全電壓的規(guī)定就更低,如24V、12V。二、觸電的原因和方式

1.觸電的原因觸電的原因很多,通?？蓺w納為以下三種:(1)忽視安全操作,違章冒險(xiǎn);(2)缺乏安全用電的基本常識(shí);(3)輸電或電氣設(shè)備絕緣損壞,人體無(wú)意間觸及帶電裸露導(dǎo)線金屬外殼。2.觸電方式觸電可分為單相觸電和兩相觸電兩種。第四節(jié)安全用電三、安全措施為了保護(hù)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行,防止人身觸電事故發(fā)生,電氣設(shè)備常采用保護(hù)接地和保護(hù)接零的措施。

1.保護(hù)接地保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備的金屬外殼與接地體之間可靠連接,如圖b所示。

三、安全措施

2.保護(hù)接零保護(hù)接零就是電氣設(shè)備的金屬外殼與零線可靠連接,如圖所示。電氣設(shè)備保護(hù)接零以后,如果電器內(nèi)部一相絕緣損壞而碰金屬外殼時(shí),則該相短路,引起很大的短路電流將使電路中的保護(hù)電器動(dòng)作或使熔斷器熔絲燒斷而切斷電源,從而消除了觸電危險(xiǎn)。

2.保護(hù)接零四、安全用電注意事項(xiàng)

(1)檢查電氣設(shè)備或更換熔斷器熔絲時(shí),要先切斷電源,并在電源開關(guān)處掛上“嚴(yán)禁合閘”的警告牌;在沒(méi)有采取足夠安全措施的情況下,嚴(yán)禁帶電作業(yè)。

(2)使用各種電氣設(shè)備時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。

(3)電熱設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離易燃物,用完即斷開電源。

(4)判斷電線或用電設(shè)備是否帶電,必須用驗(yàn)電器檢查判斷(如250V以下可用測(cè)電筆),不允許用手去摸試。

(5)電燈開關(guān)接在火線上,用螺旋式燈頭時(shí)不可把火線接在與螺旋套相連的接線柱上。

(6)電線或電氣設(shè)備失火時(shí),應(yīng)迅速切斷電源,在帶電狀態(tài)下,只能用黃沙、二氧化碳滅火器和1211滅火器進(jìn)行滅火。

(7)發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí),應(yīng)首先使觸電者脫離電源,然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)搶救。四、安全用電注意事項(xiàng)第四章電機(jī)與變壓器第四章電機(jī)與變壓器第一節(jié)變壓器變壓器是一種常見的電氣設(shè)備,是用來(lái)把某一數(shù)值的交變電壓變換為同一頻率的另一數(shù)值的交變電壓的電器。一、變壓器的基本構(gòu)造變壓器的主要部件是鐵心和繞組。鐵心由若干層涂有絕緣漆的硅鋼片疊成,繞在鐵心上的線圈稱作繞組。根據(jù)鐵心與繞組的安裝位置可將變壓器分為心式和殼式兩種。心式變壓器的繞組套在兩側(cè)的鐵柱上,如圖所示。

第一節(jié)變壓器殼式變壓器的繞組則只繞在中間的鐵心柱上,如圖所示。

殼式變壓器的繞組則只繞在中間的鐵心柱上,如圖所示。

電力變壓器多采用心式,小型變壓器多采用殼式。汽車中開磁路點(diǎn)火線圈的鐵心為圓柱形的,繞組就套在其上,如圖所示。

電力變壓器多采用心式,小型變壓器多采用殼式。汽車中開磁二、變壓器變換電壓的作用下圖表示單相變壓器運(yùn)行時(shí)的原理圖。為了便于分析,將匝數(shù)為N1的一次繞組和匝數(shù)為N2的一次繞組分別畫在閉合鐵心的兩個(gè)柱子上。一次繞組的兩端加上交流電壓u1時(shí),便有交流電流i1通過(guò)一次繞組,在它的作用下產(chǎn)生交變磁通。因?yàn)殍F心的磁導(dǎo)率比空氣的大得多,絕大部分磁通沿鐵心而閉合,它既與一次繞組交鏈,又與二次繞組交鏈,稱為主磁通Φ(或稱為工作磁通)。此外還有很少一部分磁通,在穿過(guò)原繞組后就沿附近的空間而閉合,如圖中的Φ11,這部分磁通稱為漏磁通漏磁通一般很少,為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化可以略去不計(jì)。二、變壓器變換電壓的作用

三、變壓器變換電流的作用變壓器在變壓過(guò)程中只起能量傳遞作用,無(wú)論變換后的電壓是升高還是降低,電能都不會(huì)增加。根據(jù)能量守恒定律,在忽略變壓器內(nèi)部能量損耗時(shí),變壓器的輸出功率P2應(yīng)與變壓器從電源中獲得的功率P1相等,即P2=P1

。于是當(dāng)變壓器只有一個(gè)二次繞組且負(fù)載為純電阻時(shí),應(yīng)有下述關(guān)系:I1U1=I2U2

或I1/I2=U2/U1=N2/N1=1/K

說(shuō)明變壓器工作時(shí),一、二次繞組的電流之比近似地與繞組匝數(shù)成反比。這說(shuō)明變壓器有變流的作用。由以上分析可知,變壓器負(fù)載加大(即I2增加)時(shí),一次側(cè)電流I1

必然相應(yīng)增加。電能經(jīng)變壓器從一次側(cè)電路傳遞到二次側(cè)電路。三、變壓器變換電流的作用四、變壓器變換阻抗的作用變壓器除有變壓和變流的作用外,還可以實(shí)現(xiàn)阻抗的變換。設(shè)在變壓器的二次側(cè)接入阻抗Z,那么在一次側(cè)看來(lái),這個(gè)阻抗相當(dāng)于多少呢?圖a表示變壓器及阻抗Z對(duì)電源u1的作用,可用圖b的Z′等效表示。則有Z′=U1/I1=KU2/K-1I2=K2Z

說(shuō)明,變壓器二次側(cè)的負(fù)載阻抗Z反映到一次側(cè)的阻抗值Z′近似為Z的K2

倍。這就是變壓器變換阻抗的作用。四、變壓器變換阻抗的作用第二節(jié)直流電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為直流電能的電機(jī)稱為直流發(fā)電機(jī)。把直流電能轉(zhuǎn)為機(jī)械能的電機(jī)稱為直流電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)統(tǒng)稱為直流電機(jī)。一、直流電機(jī)的基本原理圖所示的是一種最簡(jiǎn)單的直流發(fā)電機(jī)。在靜止的磁極N與S之間,有一個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形鐵心,其上緊繞著一匝線圈。線圈的兩端分別接在兩個(gè)相互絕緣的半圓形銅片(組成一個(gè)換向器,其中銅片稱為換向片)上,換向器上放置著固定不動(dòng)的炭質(zhì)電刷。第二節(jié)直流電機(jī)

直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與直流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造基本相同,但在實(shí)用時(shí),需把它的電刷與直流供電線相接,如圖所示。此時(shí)電流由正極B流入,由負(fù)極A流出(導(dǎo)線ab中電流方向?yàn)閎→a)。由于載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用,故電樞產(chǎn)生一電磁轉(zhuǎn)矩。運(yùn)用左手定則,可以確定電樞應(yīng)按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)線ab從N極范圍轉(zhuǎn)入S極范圍時(shí),依靠換向器的作用,使導(dǎo)線ab與電源正極相連,故導(dǎo)線ab中電流方向也同時(shí)改變(電流方向a→b),因而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩方向不變,故能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T是由電樞電流與磁極磁通相互作用而產(chǎn)生,故T的大小就同電樞繞組所取用的電流Ia和每極磁通Φ的乘積成正比,即T=CTΦIa直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與直流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造基本相同,但在實(shí)用時(shí)二、直流電機(jī)的構(gòu)造圖是直流電機(jī)的斷面圖,它主要由定子(固定部分)和電樞(旋轉(zhuǎn)部分)兩大部分組成。其主要部分的名稱均已在圖中標(biāo)明。定子包括主磁極、換向磁極、機(jī)座、端蓋和電刷裝置等。主磁極裝在機(jī)座內(nèi)壁,它的鐵心由整塊鋼制成或用鋼板疊成,其上套有勵(lì)磁繞組。主磁極的作用是通入直流電流產(chǎn)生主磁通。在相鄰的主磁極之間裝有換向磁極,它也是由鐵心和繞組構(gòu)成。用來(lái)改善換向性能,使電機(jī)運(yùn)行時(shí),在電刷與換向器的接觸面上不致產(chǎn)生有害火花。二、直流電機(jī)的構(gòu)造

機(jī)座也是電機(jī)磁路的一部分,并用以固定磁極、換向磁極以及支撐整臺(tái)電機(jī)的重量。機(jī)座一般為鑄鐵或鑄鋼件,小容量的直流電機(jī)也可用鋼板焊成或用無(wú)縫鋼管制造。電刷通常用石墨制成,裝在金屬的刷握內(nèi),如圖所示。用彈簧將電刷壓在換向器表面作滑動(dòng)接觸,從而把電樞繞組和外電路接通。電刷裝置固定在端蓋上。轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器等。電樞鐵心作為電機(jī)磁路的一部分,它由硅鋼片疊成。圓柱體外表面開著若干均勻分布的槽,用來(lái)安放電樞繞組。

機(jī)座也是電機(jī)磁路的一部分,并用以固定磁極、換向磁極以及

電樞軸的一端裝有換向器,如圖所示。換向器由許多銅片組成,其中每?jī)蓚€(gè)銅片之間用云母絕緣隔開,電樞槽內(nèi)的線圈均按照一定規(guī)則分別與換向片相連,使繞組本身連成有兩個(gè)引出端的串并聯(lián)電路。電機(jī)的端蓋由鑄鐵制成,用螺釘固定在機(jī)座的兩端,軸承就裝在端蓋內(nèi),端蓋和軸承用來(lái)支持轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞。電樞軸的一端裝有換向器,如圖所示。換向器由許多銅片組成直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及各個(gè)部件如圖所示。

直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及各個(gè)部件如圖所示。三、直流電機(jī)按勵(lì)磁方式的分類及額定值直流電機(jī)按勵(lì)磁方式的不同,可分為他勵(lì)電機(jī)和自勵(lì)電機(jī)兩大類。其中自勵(lì)直流電機(jī)又分為并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)三種。它們的線路如圖所示。

三、直流電機(jī)按勵(lì)磁方式的分類及額定值

在直流電機(jī)的機(jī)座上有一塊銘牌,其上標(biāo)有直流電機(jī)的型號(hào)和額定值。

(1)型號(hào):表示直流電機(jī)的類別

(2)額定電流:指在長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)由發(fā)電機(jī)輸出給負(fù)載的允許電流,對(duì)于電動(dòng)機(jī)則是指由電源輸入到電動(dòng)機(jī)的允許電流。

(3)額定電壓:指發(fā)電機(jī)兩端輸出的允許電壓。對(duì)于電動(dòng)機(jī)則是指輸入到電動(dòng)機(jī)兩端的允許電壓。

(4)額定轉(zhuǎn)速:指發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)在額定工作狀態(tài)下應(yīng)達(dá)到的轉(zhuǎn)速,以r/min表示。

(5)額定功率:指在額定電壓下,輸出額定電流時(shí),發(fā)電機(jī)向負(fù)載供給的功率。對(duì)于電動(dòng)機(jī)則是指在額定電壓、額定電流和額定轉(zhuǎn)速下,電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率。在直流電機(jī)的機(jī)座上有一塊銘牌,其上標(biāo)有直流電機(jī)的型號(hào)四、串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)及其在汽車上的應(yīng)用因直流串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)中,勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián),因此勵(lì)磁電流與電樞電流相等,所以磁通Φ與電樞電流成正比。這種電動(dòng)機(jī)具有以下三個(gè)特性,從而在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

1.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大

2.輕載轉(zhuǎn)速高

3.