第5章單相正弦交流電路知識(shí)目標(biāo)了解正弦交流電的概念，理解正弦交流電的三要素。掌握正弦交流電的表達(dá)方法，會(huì)比較同頻率正弦交流電的相位。掌握純電阻、純電感、純電容電路的特點(diǎn)。掌握RLC串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，了解提高功率因數(shù)的意義和方法。理解電路諧振的概念和特點(diǎn)。技能目標(biāo)會(huì)應(yīng)用純電阻、純電感、純電容交流電路的特點(diǎn)分析單一元件交流電路。

會(huì)應(yīng)用RLC串聯(lián)、并聯(lián)交流電路的特點(diǎn)分析實(shí)際交流電路。

會(huì)應(yīng)用電路諧振的特點(diǎn)分析諧振電路。會(huì)安裝雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路和日光燈電路。第5章單相正弦交流電路知識(shí)目標(biāo)15.1正弦交流電路基本物理5.2正弦交流電的表示法5.3單一元件交流電路5.4RLC串聯(lián)交流電路*5.5RLC并聯(lián)交流電路*5.6感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路*5.7諧振電路

5.8技能訓(xùn)練5.1正弦交流電路基本物理25.1正弦交流電路的基本物理量◎知道最大值和有效值及它們之間的相互關(guān)系?！蛑李l率、周期和角頻率及它們之間的相互關(guān)系。◎知道初相位，會(huì)比較同頻率正弦交流電的相位關(guān)系。5.1正弦交流電路的基本物理量◎知道最大值和有效值及它們35.1正弦交流電的基本物理量

大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電壓與電流，稱為正弦交流電，即平時(shí)所說(shuō)的單相交流電，其文字符號(hào)用字母“AC”表示，圖形符號(hào)用“～”表示，如圖（a）所示。

大小和方向隨時(shí)間不按正弦規(guī)律變化的電壓與電流，稱為非正弦交流電，常見(jiàn)的有矩形波、三角波等，如圖（b）、（c）所示。5.1正弦交流電的基本物理量大小和方向隨時(shí)間45.1.1交流電變化的范圍1．最大值正弦交流電的大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，正弦交流電在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值，可以用來(lái)表示正弦交流電變化的范圍，稱為交流電的最大值，又稱振幅、幅值或峰值，Im、Um、Em

。2．有效值交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。用I、U、E表示。正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系為5.1.1交流電變化的范圍1．最大值2．有效值55.1.2交流電變化的快慢1．周期正弦交流電完成一次周期性變化所需要的時(shí)間，稱為正弦交流電的周期，通常用字母T表示，國(guó)際單位是秒，符號(hào)為s。2．頻率正弦交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，稱為正弦交流電的頻率，通常用f表示，國(guó)際單位是赫茲，符號(hào)為Hz。3．角頻率正弦交流電在1s內(nèi)變化的電角度，稱為正弦交流電的角頻率，用字母ω表示，單位是弧度/秒，符號(hào)為rad/s。角頻率與周期、頻率之間的關(guān)系為5.1.2交流電變化的快慢1．周期65.1.3交流電變化的起點(diǎn)1．相位與初相位

決定了正弦交流電的變化趨勢(shì)，是正弦交流電隨時(shí)間變化的核心部分，稱為正弦交流電的相位，也稱相角。

t=0時(shí)的相位，稱為初相位，簡(jiǎn)稱初相，用字母

表示。初相位反映的是正弦交流電的計(jì)時(shí)起點(diǎn)。初相位

的變化范圍一般為。2．相位差與相位關(guān)系兩個(gè)交流電的相位之差稱為正弦交流電的相位差，用表示。

規(guī)定相位差的范圍一般為。5.1.3交流電變化的起點(diǎn)1．相位與初相位7

如圖（a）所示，當(dāng)

＞0時(shí)，稱為u1超前u2，或者說(shuō)u2

滯后u1

；如圖（b）所示，當(dāng)

＜0時(shí)，稱為u1滯后u2，或者說(shuō)u2

超前u1。如圖（a）所示，當(dāng)＞0時(shí)，稱為u8

當(dāng)

＝0時(shí)，稱為兩個(gè)交流電同相，即兩個(gè)同頻率交流電的相位相同，如圖6.10（a）所示；當(dāng)

＝π時(shí)，稱為兩個(gè)交流電反相，即兩個(gè)同頻率交流電的相位相反，如圖6.10（b）所示；當(dāng)

＝時(shí)，稱為兩個(gè)交流電正交，如圖（c）所示。當(dāng)＝0時(shí)，稱95.2正弦交流電的表示法◎根據(jù)正弦交流電的三要素寫(xiě)出正弦交流電的解析式，根據(jù)正弦交流電的解析式寫(xiě)出三要素。◎根據(jù)波形圖寫(xiě)出正弦交流電的三要素?！蚋鶕?jù)矢量圖寫(xiě)出正弦交流電的解析式，根據(jù)解析式畫(huà)出矢量圖。5.2正弦交流電的表示法◎根據(jù)正弦交流電的三要素寫(xiě)出正弦105.2.1解析法

用正弦函數(shù)式表示正弦交流電隨時(shí)間變化的關(guān)系的方法稱為解析式表示法，簡(jiǎn)稱解析法。即正弦交流電的電流、電壓和電動(dòng)勢(shì)解析式分別為5.2.1解析法用正弦函數(shù)式表示正弦交流電115.2.2波形圖表示法

用正弦曲線表示正弦交流電隨時(shí)間變化的關(guān)系的方法稱為波形圖表示法，簡(jiǎn)稱波形圖，也稱圖像法，如圖所示。5.2.2波形圖表示法用正弦曲線表示正弦交12幾種常見(jiàn)正弦交流電的波形圖如圖所示。幾種常見(jiàn)正弦交流電的波形圖如圖所示。135.2.3矢量圖表示法

矢量圖表示法是在一個(gè)直角坐標(biāo)系中用繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的矢量來(lái)表示正弦交流電的方法。5.2.3矢量圖表示法矢量圖表示法是在一個(gè)14

矢量的長(zhǎng)度為正弦量的最大值，相矢量的起始位置與x軸正方向的夾角為正弦量的初相位

，用表示。

在實(shí)際應(yīng)用中常采用有效值矢量圖。矢量用表示，如圖（b）所示。矢量的長(zhǎng)度為正弦量的最大值，相矢量的起始位置與x155.3單一元件交流電路◎?qū)懗龈锌?、容抗的公式，知道感抗、容抗與頻率的關(guān)系。◎說(shuō)出純電阻、純電感、純電容電路的電壓與電流關(guān)系及有功功率、無(wú)功功率?！驎?huì)分析和計(jì)算單一元件交流電路。5.3單一元件交流電路◎?qū)懗龈锌?、容抗的公式，知道感抗?65.3.1純電阻電路純電阻電路是只有電阻負(fù)載的交流電路，如圖所示。1．電流與電壓的關(guān)系設(shè)加在電阻R兩端的交流電壓為uR=URmsinωt純電阻交流電路的電流與電壓的數(shù)量關(guān)系為

純電阻交流電路的電流與電壓的最大值（或有效值）符合歐姆定律。純電阻交流電路的電流與電壓的相位關(guān)系為純電阻交流電路的電流與電壓同相。因此，純電阻交流電路的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=Imsinωt5.3.1純電阻電路純電阻電路是只有電阻負(fù)載的交流電路，17

純電阻交流電路的電流與電壓的矢量圖如圖（a）所示，波形圖如圖（b）所示。（a）矢量圖（b）波形圖純電阻交流電路的電流與電壓的矢量圖如圖（a）所182．電路的功率在純電阻交流電路中，電流、電壓都是隨時(shí)間變化的。電壓瞬時(shí)值u和電流瞬時(shí)值i的乘積稱為瞬時(shí)功率，用小寫(xiě)字母p表示，即p=ui

有功功率，也稱平均功率，是瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值，用大寫(xiě)字母P表示，國(guó)際單位是瓦特（W）。純電阻交流電路的有功功率為P=URI

純電阻交流電路的有功功率還可以表示為2．電路的功率有功功率，也稱平均功率，是瞬時(shí)功195.3.2純電感電路

純電感電路是只有空心線圈的負(fù)載，而且線圈的電阻和分布電容均忽略不計(jì)的交流電路。1．感抗

線圈對(duì)交流電的阻礙作用稱為電感電抗，簡(jiǎn)稱感抗，用符號(hào)XL表示，單位是歐姆。感抗的大小與電源頻率成正比，與線圈的電感成正比5.3.2純電感電路純電感電路是只有空心線202．電流與電壓的關(guān)系

設(shè)加在電感L兩端的交流電壓為uL=ULmsinωt

純電感交流電路的電流與電壓的數(shù)量關(guān)系為

純電感交流電路的電流與電壓的最大值（或有效值）符合歐姆定律。純電感交流電路的電流與電壓的相位關(guān)系為純電感交流電路兩端的電壓超前電流，或者說(shuō)電流滯后電壓。純電感交流電路的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為

2．電流與電壓的關(guān)系設(shè)加在電感L兩端的交流電壓21

純電感交流電路的電流與電壓的矢量圖如圖（a）所示，波形圖如圖（b）所示。（a）矢量圖（b）波形圖純電感交流電路的電流與電壓的矢量圖如圖（a）所223．電路的功率純電感交流電路的瞬時(shí)功率為

瞬時(shí)功率的平均值為零，即純電感交流電路的有功功率為零，表示電感元件不消耗功率。

為反映純電感交流電路中能量轉(zhuǎn)換的多少，單位時(shí)間內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的最大值（即瞬時(shí)功率的最大值），稱為無(wú)功功率，用符號(hào)QL

表示，單位是乏，符號(hào)為var。QL=UL

I

無(wú)功功率還可以表示為3．電路的功率純電感交流電路的瞬時(shí)功率為瞬時(shí)功235.3.3純電容電路

純電容電路是只有電容器的負(fù)載，而且電容器的漏電電阻和分布電感均忽略不計(jì)的交流電路，如圖

所示。1．容抗電容器對(duì)交流電的阻礙作用稱為電容電抗，簡(jiǎn)稱容抗，用符號(hào)XC表示，單位是歐姆。容抗的大小與電源頻率成反比，與電容器的電容成反比2．電流與電壓的關(guān)系設(shè)加在C兩端的交流電壓為uC=UCmsinωt

純電容交流電路的電流與電壓的數(shù)量關(guān)系為5.3.3純電容電路純電容電路是只有電容器的24

純電容交流電路的電流與電壓的最大值（或有效值）符合歐姆定律。純電容交流電路的電流與電壓的相位關(guān)系為純電容交流電路兩端的電壓滯后電流，或者說(shuō)電流超前電壓。純電容交流電路的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為

純電容交流電路的電流與電壓的矢量圖如圖（a）所示，波形圖如圖（b）所示。（a）矢量圖（b）波形圖純電容交流電路的電流與電壓的最大值（或有效值）符253．電路的功率

純電容交流電路的瞬時(shí)功率為

瞬時(shí)功率的平均值為零，即純電容交流電路的有功功率為零，表示電容器不消耗功率。電容器雖然不消耗功率，但與電源之間不斷進(jìn)行能量交換，即電容器的充電和放電。純電容交流電路的無(wú)功功率為QC=UC

I3．電路的功率瞬時(shí)功率的平均值為零，即純電容交265.4RLC串聯(lián)交流電路◎說(shuō)出RLC、RL、RC串聯(lián)交流電路阻抗、功率因數(shù)的概念。◎認(rèn)識(shí)電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形?！驎?huì)分析和計(jì)算常用RLC串聯(lián)交流電路。5.4RLC串聯(lián)交流電路◎說(shuō)出RLC、RL、RC串聯(lián)交流275.4.1RLC串聯(lián)電路電流與電壓的關(guān)系設(shè)通過(guò)RLC串聯(lián)交流電路的電流為i=Imsinωt則電阻兩端的電壓為uR=RImsinωt電感兩端的電壓為電容器兩端的電壓為

電路總電壓的瞬時(shí)值等于各個(gè)元件電壓瞬時(shí)值之和，即u=uR+uL+uC5.4.1RLC串聯(lián)電路電流與電壓的關(guān)系設(shè)通過(guò)RLC28由此作出RLC串聯(lián)交流電路的矢量圖，如圖所示。由此作出RLC串聯(lián)交流電路的矢量圖，如圖所示。29

電路的總電壓與各分電壓構(gòu)成直角三角形，這個(gè)直角三角形稱為電壓三角形?？傠妷河行е岛头蛛妷河行е抵g的關(guān)系為總電壓與電流間的相位差為電路的總電壓與各分電壓構(gòu)成直角三角形，這個(gè)直角305.4.2RLC串聯(lián)電路的阻抗X=XL-XC

稱為電抗，z稱為交流電路的阻抗，是電阻、電抗共同作用的結(jié)果。

將電壓三角形3邊同時(shí)除以電流I，可以得到由阻抗z、電阻R和電抗X組成的直角三角形，稱為阻抗三角形，如圖所示。阻抗三角形和電壓三角形是相似三角形。5.4.2RLC串聯(lián)電路的阻抗X=XL-XC稱為電抗31

阻抗三角形中的，稱為阻抗角。阻抗角的大小決定于電路參數(shù)R、L、C及電源頻率f，電抗X的值決定電路的性質(zhì)。阻抗三角形中的，稱為阻抗角。阻抗角的大小決325.4.3RLC串聯(lián)電路的功率1．有功功率、無(wú)功功率和視在功率S稱為交流電路的視在功率，視在功率表示電源提供的總功率（包括有功功率和無(wú)功功率），即交流電源的容量。視在功率等于總電壓有效值與總電流有效值的乘積，單位為伏安（VA）。5.4.3RLC串聯(lián)電路的功率1．有功功率、無(wú)功功率和33

將電壓三角形3邊同時(shí)乘以電流I，可以得到由視在功率S、有功功率P和無(wú)功功率Q組成的直角三角形，稱為功率三角形，如圖所示。功率三角形和電壓三角形是相似三角形。交流電路的有功功率為交流電路的無(wú)功功率為將電壓三角形3邊同時(shí)乘以電流I，可以得到由342．功率因數(shù)

有功功率與視在功率的比值，反映了功率的利用率，稱為功率因數(shù)，用λ表示。2．功率因數(shù)有功功率與視在功率的比值，反映了功355.4.4RLC串聯(lián)電路的特例1．RL串聯(lián)電路當(dāng)RLC串聯(lián)交流電路中的XC=0時(shí)，此時(shí)的電路就是RL串聯(lián)交流電路。（a）RL電路（b）矢量圖5.4.4RLC串聯(lián)電路的特例1．RL串聯(lián)電路當(dāng)RL36總電壓有效值和分電壓有效值之間的關(guān)系為總電壓與電流間的相位差為總電壓超前電流。電路的阻抗為電路的視在功率為總電壓有效值和分電壓有效值之間的關(guān)系為總電壓與電流間的相位差372．RC串聯(lián)電路

當(dāng)RLC串聯(lián)交流電路中的XL=0時(shí)，此時(shí)的電路就是RC串聯(lián)交流電路。（a）RC電路（b）矢量圖2．RC串聯(lián)電路當(dāng)RLC串聯(lián)交流電路中的38總電壓有效值和分電壓有效值之間的關(guān)系為總電壓與電流間的相位差為總電壓滯后電流。電路的阻抗為電路的視在功率為總電壓有效值和分電壓有效值之間的關(guān)系為總電壓與電流間的相位差39*5.5RLC并聯(lián)交流電路◎說(shuō)出RLC、RL、RC并聯(lián)交流電路電流與電壓的關(guān)系?！蛘J(rèn)識(shí)電流三角形和功率三角形。◎會(huì)分析和計(jì)算常用RLC并聯(lián)交流電路。*5.5RLC并聯(lián)交流電路◎說(shuō)出RLC、RL、RC并聯(lián)交405.5.1RLC并聯(lián)電路電壓與電流的關(guān)系電阻、電感和電容并聯(lián)組成的電路，稱為RLC并聯(lián)電路，5.5.1RLC并聯(lián)電路電壓與電流的關(guān)系電阻、電感和電容41并聯(lián)交流電路的矢量圖，如圖所示。總電流有效值和分電流有效值之間的關(guān)系總電壓與電流間的相位差為并聯(lián)交流電路的矢量圖，如圖所示?？傠娏饔行е岛头蛛娏饔行е抵?25.5.2RLC并聯(lián)電路的阻抗5.5.2RLC并聯(lián)電路的阻抗435.5.3RLC并聯(lián)電路的功率由圖可得交流電路的有功功率為

P=UIcos

交流電路的無(wú)功功率為

Q=UIsin

交流電路的功率因數(shù)為

5.5.3RLC并聯(lián)電路的功率由圖可得交流電路的有功功率44*5.6感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路◎知道感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路的分析方法?！蛘f(shuō)出提高功率因數(shù)的意義和方法。*5.6感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路◎知道感性負(fù)載與電容并455.6.1感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路分析設(shè)感性負(fù)載與電容器并聯(lián)交流電路的電壓為u=Umsinωt線圈支路電流的有效值為線圈支路電流比電壓滯后5.6.1感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路分析設(shè)感性負(fù)載與電容46線圈支路電流的瞬時(shí)值為電容支路的電流為線圈支路電流的瞬時(shí)值為電容支路的電流為47電路的總電流為總電流與電壓的相位差為

在工程中，可以采用在電感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器的方法來(lái)提高電路的功率因數(shù)，這種方法普遍應(yīng)用在工礦企業(yè)等用電單位中。電路的總電流為總電流與電壓的相位差為在工程中，485.6.2提高功率因數(shù)的意義與方法1．提高功率因數(shù)的意義（1）提高供電設(shè)備的能量利用率。（2）減小輸電線路的能量損失。2．提高功率因數(shù)的方法

在工礦企業(yè)等用電單位中，普遍采用在電感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器的方法來(lái)提高電路的功率因數(shù)。5.6.2提高功率因數(shù)的意義與方法1．提高功率因數(shù)的意義49*5.7諧振電路◎說(shuō)出串并聯(lián)電路諧振的概念和特點(diǎn)?！驎?huì)分析和計(jì)算串聯(lián)諧振電路。*5.7諧振電路◎說(shuō)出串并聯(lián)電路諧振的概念和特點(diǎn)。501．串聯(lián)諧振條件與諧振頻率（1）諧振條件。XL=XC（2）諧振頻率。諧振頻率f0

僅由電路參數(shù)L和C決定，與電阻R的大小無(wú)關(guān)，它反映電路本身的固有性質(zhì)。諧振頻率f0僅由電路參數(shù)L和C決定，與電阻R512．串聯(lián)諧振的特點(diǎn)（1）總阻抗最小。z=R為最小，且為電阻性。（2）總電流最大。（3）電阻兩端的電壓等于電源電壓，電感與電容器兩端的電壓等于電源電壓的Q倍。UL=QUUC=QUQ稱為串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)。2．串聯(lián)諧振的特點(diǎn)（1）總阻抗最小。z=R為最小，且為電阻525.7.2并聯(lián)諧振電路1．并聯(lián)諧振頻率諧振頻率近似為2．并聯(lián)諧振的特點(diǎn)（1）總阻抗最大。（2）總電流最小。（3）支路電流等于總電流的Q倍IL=IC=QI并聯(lián)諧振也叫電流諧振。5.7.2并聯(lián)諧振電路1．并聯(lián)諧振頻率諧振頻率近似為2．536.7.3諧振電路的選擇性和通頻帶1．選擇性2．通頻帶通頻帶與諧振頻率f0、品質(zhì)因數(shù)Q的關(guān)系為6.7.3諧振電路的選擇性和通頻帶1．選擇性通頻帶與諧振545.8技能訓(xùn)練◎?qū)W會(huì)交流電流、電壓的測(cè)量方法，會(huì)正確使用交流電流表和交流電壓表。◎?qū)W會(huì)用電筆測(cè)量交流電。5.8.1交流電流、電壓的測(cè)量5.8技能訓(xùn)練◎?qū)W會(huì)交流電流、電壓的測(cè)量方法，會(huì)正確使用55基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)鏈接1

交流電流表與交流電壓表（1）交流電流表。交流電流表是用來(lái)測(cè)量交流電流的儀表。（2）交流電壓表。交流電壓表是用來(lái)測(cè)量交流電壓的儀表。基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)鏈接1交流電流表與交流電壓表（1）交流電流表。56基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)鏈接2

電筆的使用

電筆，也稱驗(yàn)電筆，是用來(lái)測(cè)試導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、插座等電器及電氣設(shè)備是否帶電的工具。常用的電筆有鋼筆式和螺絲刀式兩種?；A(chǔ)知識(shí)知識(shí)鏈接2電筆的使用電筆，也稱驗(yàn)電筆57實(shí)踐操作列一列元器件清單序號(hào)名

稱符

號(hào)規(guī)

格數(shù)量備

注1交流電流表

可以用萬(wàn)用表的交流電流擋代替2交流電壓表

可以用萬(wàn)用表的交流電壓擋代替3電筆

4交流電源～

5調(diào)壓變壓器

6開(kāi)關(guān)S

7用電器R

可以用電阻、白熾燈泡等8連接導(dǎo)線

若干

實(shí)踐操作列一列元器件清單序號(hào)名稱符號(hào)規(guī)58實(shí)踐操作做一做（1）交流電流表測(cè)交流電流。測(cè)量簡(jiǎn)單交流電路的電流，將測(cè)量結(jié)果填入表中。（2）交流電壓表測(cè)交流電壓。測(cè)量單相交流電源、調(diào)壓變壓器的輸出電壓，將測(cè)量結(jié)果填入表中。（3）用電筆測(cè)量交流電。單相交流電的2根電源線有火線（L）和零線（N）之分，用電筆可以區(qū)分單相交流電路中的火線和零線。用電筆的金屬筆尖與電路中的一根線接觸，手握筆尾的金屬體部分。若這時(shí)驗(yàn)電筆中的氖管發(fā)光了，金屬筆尖所接觸的那根線就是火線，另一根則為零線。實(shí)踐操作做一做（1）交流電流表測(cè)交流電流。測(cè)量簡(jiǎn)單交流電路的59實(shí)踐操作記一記測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量?jī)x表量程測(cè)量對(duì)象測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果（平均值）第1次第2次第3次交流電流

交流電壓

交流電流、電壓測(cè)量結(jié)果表實(shí)踐操作記一記測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量?jī)x表量程測(cè)量對(duì)象測(cè)量數(shù)60訓(xùn)練總結(jié)課題交流電流、電壓的測(cè)量班級(jí)

姓名

學(xué)號(hào)

日期

訓(xùn)練收獲

訓(xùn)練體會(huì)

訓(xùn)練評(píng)價(jià)評(píng)定人評(píng)語(yǔ)等級(jí)簽名自己評(píng)

同學(xué)評(píng)

老師評(píng)

綜合評(píng)

定等級(jí)

交流電流、電壓的測(cè)量訓(xùn)練總結(jié)表訓(xùn)練總結(jié)課題交流電流、電壓的測(cè)量班級(jí)

姓名

學(xué)號(hào)

日期

訓(xùn)練61拓展1

示波器

示波器是一種觀察電信號(hào)波形的電子儀器，如圖所示。利用示波器可進(jìn)行交直流電壓、周期性信號(hào)的周期或頻率、脈沖波的脈沖寬度、上升和下降時(shí)間、同一信號(hào)中任意兩點(diǎn)的時(shí)間間隔、同頻率兩信號(hào)間的相位差、調(diào)幅波的調(diào)幅系數(shù)和調(diào)頻指數(shù)與頻偏等各種電參數(shù)的測(cè)量。訓(xùn)練拓展拓展1示波器訓(xùn)練拓展62拓展2

新型電筆訓(xùn)練拓展

集安全及檢修等數(shù)種功能于一體的感應(yīng)式電筆，即電子測(cè)電筆，如圖所示。感應(yīng)式電筆無(wú)需物理接觸，可檢查控制線路、導(dǎo)體和插座上的電壓或沿導(dǎo)線檢測(cè)斷路位置。拓展2新型電筆訓(xùn)練拓展集安全及檢修等數(shù)種功能于一體635.8技能訓(xùn)練◎?qū)W會(huì)安裝雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路。5.8.2雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路的安裝5.8技能訓(xùn)練◎?qū)W會(huì)安裝雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路。5.864知識(shí)鏈接1常用電光源基礎(chǔ)知識(shí)

電光源一般可分為照明光源和輻射光源兩大類。照明光源是以照明為目的，照明光源品種很多，按發(fā)光形式分為熱輻射光源（如白熾燈和鹵鎢燈）、氣體放電光源（如日光燈、高壓汞燈、霓虹燈等）和電致發(fā)光光源（如場(chǎng)致發(fā)光光源和發(fā)光二極管）3類

白熾燈知識(shí)鏈接1常用電光源基礎(chǔ)知識(shí)電光源一般65知識(shí)鏈接2常用燈開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)

開(kāi)關(guān)是用來(lái)控制燈具等電器電源通斷的器件。根據(jù)它的使用和安裝，大致可分明裝式、暗裝式和組裝式幾大類。

常用燈開(kāi)關(guān)知識(shí)鏈接2常用燈開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)開(kāi)關(guān)是用來(lái)控制66實(shí)踐操作讀一讀雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路圖實(shí)踐操作讀一讀雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路圖67實(shí)踐操作列一列元器件清單序號(hào)名

稱符

號(hào)規(guī)

格數(shù)量備

注1白熾燈L2白熾燈座與白熾燈配套3開(kāi)關(guān)S4低壓斷路器實(shí)踐操作列一列元器件清單序號(hào)名稱符號(hào)規(guī)68實(shí)踐操作做一做

雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路安裝實(shí)踐操作做一做雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路安裝69實(shí)踐操作試一試

通電試燈

將電源引線接到低壓斷路器的進(jìn)線端，將電源插頭插入單相電源插座。合上低壓斷路器，用測(cè)電筆檢測(cè)電源進(jìn)線的相線和低壓斷路器的相線，氖管都發(fā)亮說(shuō)明電源正常。

按下開(kāi)關(guān)S1，燈亮；按下開(kāi)關(guān)S2，燈滅；再按下開(kāi)關(guān)S2，燈亮；再按下開(kāi)關(guān)S1，燈滅；再按下開(kāi)關(guān)S2，燈亮。實(shí)踐操作試一試通電試燈將電源引線接到低壓斷70訓(xùn)練總結(jié)課題交流電流、電壓的測(cè)量班級(jí)

姓名

學(xué)號(hào)

日期

訓(xùn)練收獲

訓(xùn)練體會(huì)

訓(xùn)練評(píng)價(jià)評(píng)定人評(píng)語(yǔ)等級(jí)簽名自己評(píng)

同學(xué)評(píng)

老師評(píng)

綜合評(píng)

定等級(jí)

交流電流、電壓的測(cè)量訓(xùn)練總結(jié)表訓(xùn)練總結(jié)課題交流電流、電壓的測(cè)量班級(jí)

姓名

學(xué)號(hào)

日期

訓(xùn)練71拓展1一只開(kāi)關(guān)同時(shí)控制兩盞燈電路的接線方法訓(xùn)練拓展拓展1一只開(kāi)關(guān)同時(shí)控制兩盞燈電路的接線方法訓(xùn)練拓展72拓展2兩只開(kāi)關(guān)分別控制兩盞燈電路的接線方法訓(xùn)練拓展拓展2兩只開(kāi)關(guān)分別控制兩盞燈電路的接線方法訓(xùn)練拓展735.8技能訓(xùn)練◎?qū)W會(huì)正確安裝日光燈。5.8.3日光燈電路的安裝5.8技能訓(xùn)練◎?qū)W會(huì)正確安裝日光燈。5.8.3日光燈74知識(shí)1日光燈的組成基礎(chǔ)知識(shí)燈絲引出腳燈頭玻璃管日光燈管

鎮(zhèn)流器知識(shí)1日光燈的組成基礎(chǔ)知識(shí)燈絲引出腳燈頭玻璃管日光燈管75知識(shí)1日光燈的組成基礎(chǔ)知識(shí)

（a）外形

（b）啟輝器座

（c）內(nèi)部結(jié)構(gòu)啟輝器知識(shí)1日光燈的組成基礎(chǔ)知識(shí)（a）外形76知識(shí)1日光燈的組成基礎(chǔ)知識(shí)燈座知識(shí)1日光燈的組成基礎(chǔ)知識(shí)燈座77基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)2

日光燈的基本原理

當(dāng)日光燈開(kāi)關(guān)閉合后，電源把電壓加在啟輝器的兩極之間，使氖氣放電而發(fā)出輝光。輝光產(chǎn)生的熱量使動(dòng)觸片膨脹伸長(zhǎng)，跟靜觸片接觸而把電路接通，于是鎮(zhèn)流器的線圈和燈管的燈絲中就有電流通過(guò)。

電路接通后，啟輝器中的氖氣停止放電，U形動(dòng)觸片冷卻收縮，兩個(gè)觸片分離，電路自動(dòng)斷開(kāi)。在電路突然中斷的瞬間，由于鎮(zhèn)流器中的電流急劇減小，會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，方向與原來(lái)電壓的方向相同，這個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)與電源電壓加在一起，形成一個(gè)瞬時(shí)高電壓，加在燈管兩端，使燈管中的氣體開(kāi)始放電，于是日光燈管成為電流的通路開(kāi)始發(fā)光?；A(chǔ)知識(shí)知識(shí)2日光燈的基本原理當(dāng)日光燈開(kāi)關(guān)78實(shí)踐操作列一列元器件清單序

號(hào)名

稱代

號(hào)規(guī)

格數(shù)

量備

注1日光燈管EL

2日光燈座

與日光燈管配套3鎮(zhèn)流器L

與日光燈管配套4啟輝器

與日光燈管配套5開(kāi)關(guān)S

6熔斷器FU

7調(diào)壓變壓器

實(shí)踐操作列一列元器件清單序號(hào)名稱代號(hào)規(guī)79實(shí)踐操作畫(huà)一畫(huà)日光燈的原理圖實(shí)踐操作畫(huà)一畫(huà)日光燈的原理圖80實(shí)踐操作做一做日光燈安裝測(cè)一測(cè)日光燈的最低啟動(dòng)電壓和熄滅電壓（1）將日光燈接入調(diào)壓變壓器的二次側(cè)。（2）將調(diào)壓變壓器的二次側(cè)電壓調(diào)至100V左右。合上日光燈開(kāi)關(guān)，此時(shí)日光燈不亮，逐漸調(diào)高電壓，使日光燈點(diǎn)亮，此時(shí)的電壓即為日光燈的最低啟動(dòng)電壓，記入表5.6中。（3）將調(diào)壓變壓器的二次側(cè)電壓調(diào)至220V。逐漸調(diào)低電壓，使日光燈熄滅，此時(shí)的電壓即為日光燈的熄滅電壓，記入表中。實(shí)踐操作做一做日光燈安裝測(cè)一測(cè)日光燈的最低啟動(dòng)電壓和81實(shí)踐操作想一想日光燈電路分析與故障排除1．日光燈的啟輝器是裝在專用插座上的，當(dāng)日光燈正常發(fā)光后，取下啟輝器，會(huì)影響燈管發(fā)光嗎？為什么？如果啟輝器丟失，作為應(yīng)急措施，可以用一小段帶絕緣外皮的導(dǎo)線啟動(dòng)日光燈嗎？怎樣做？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。2．在操作過(guò)程中，接通電源合上開(kāi)關(guān)后，小王同學(xué)安裝的日光燈不能點(diǎn)亮，分析可能產(chǎn)生故障的原因，并排除故障。3．家里和教室里的日光燈經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)哪些故障，請(qǐng)排除這些故障。實(shí)踐操作想一想日光燈電路分析與故障排除1．日光燈的啟輝器82訓(xùn)練總結(jié)課題日光燈的安裝班級(jí)

姓名

學(xué)號(hào)

日期

訓(xùn)練收獲

訓(xùn)練體會(huì)

訓(xùn)練評(píng)價(jià)評(píng)定人評(píng)語(yǔ)等級(jí)簽名自己評(píng)

同學(xué)評(píng)

老師評(píng)

綜合評(píng)

定等級(jí)

日光燈電路的安裝訓(xùn)練總結(jié)表訓(xùn)練總結(jié)課題日光燈的安裝班級(jí)

姓名

學(xué)號(hào)

日期

訓(xùn)練

訓(xùn)練

83拓展1節(jié)能燈節(jié)能燈指的是采用稀土三基色熒光粉為原料研制而成的節(jié)能燈具，如圖所示。拓展2碘鎢燈碘鎢燈是將碘充到石英燈管中，把蒸發(fā)下來(lái)的鎢原子重新送回到鎢絲上，這不僅控制了燈絲的升華，而且可以大幅度提高燈絲溫度，發(fā)出與日光相似的光，如圖所示。拓展3高壓汞燈照明用高壓汞燈外殼用石英玻璃制成，內(nèi)充一定數(shù)量的汞和少量氬氣，如圖

所示。訓(xùn)練拓展

節(jié)能燈

碘鎢燈

高壓汞燈拓展1節(jié)能燈訓(xùn)練拓展84本章小結(jié)1．什么是正弦交流電？表征正弦交流電的物理量有哪些？交流電最大值與有效值各是什么？寫(xiě)出它們的關(guān)系式。頻率、周期、角頻率各是什么？寫(xiě)出它們的關(guān)系式。初相位是什么？如何比較同頻率正弦交流電的相位？什么是正弦交流電的三要素？2．正弦交流電的表示方法有哪些？正弦交流電如何用解析法表示？正弦交流電如何用圖像法表示？正弦交流電如何用矢量圖表示？這些表示方法與正弦交流電的三要素之間如何轉(zhuǎn)換？3．在正弦交流電中，負(fù)載有電阻、電感和電容，這些元件的電壓與電流的關(guān)系如何？它們的有功功率、無(wú)功功率分別為多少？完成表5.8。本章小結(jié)1．什么是正弦交流電？表征正弦交流電的物理量有哪些？855．RLC并聯(lián)交流電路的電壓與電流的關(guān)系如何？它們的有功功率、無(wú)功功率、視在功率和功率因數(shù)分別為多少？4．串聯(lián)交流電路的電壓與電流的關(guān)系如何？它們的有功功率、無(wú)功功率、視在功率和功率因數(shù)分別為多少？5．RLC并聯(lián)交流電路的電壓與電流的關(guān)系如何？它們的有功功率866．串聯(lián)諧振電路與并聯(lián)諧振電路的條件與特點(diǎn)有什么不同？6．串聯(lián)諧振電路與并聯(lián)諧振電路的條件與特點(diǎn)有什么不同？87第5章單相正弦交流電路知識(shí)目標(biāo)了解正弦交流電的概念，理解正弦交流電的三要素。掌握正弦交流電的表達(dá)方法，會(huì)比較同頻率正弦交流電的相位。掌握純電阻、純電感、純電容電路的特點(diǎn)。掌握RLC串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，了解提高功率因數(shù)的意義和方法。理解電路諧振的概念和特點(diǎn)。技能目標(biāo)會(huì)應(yīng)用純電阻、純電感、純電容交流電路的特點(diǎn)分析單一元件交流電路。

會(huì)應(yīng)用RLC串聯(lián)、并聯(lián)交流電路的特點(diǎn)分析實(shí)際交流電路。

會(huì)應(yīng)用電路諧振的特點(diǎn)分析諧振電路。會(huì)安裝雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路和日光燈電路。第5章單相正弦交流電路知識(shí)目標(biāo)885.1正弦交流電路基本物理5.2正弦交流電的表示法5.3單一元件交流電路5.4RLC串聯(lián)交流電路*5.5RLC并聯(lián)交流電路*5.6感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路*5.7諧振電路

5.8技能訓(xùn)練5.1正弦交流電路基本物理895.1正弦交流電路的基本物理量◎知道最大值和有效值及它們之間的相互關(guān)系?！蛑李l率、周期和角頻率及它們之間的相互關(guān)系?！蛑莱跸辔?，會(huì)比較同頻率正弦交流電的相位關(guān)系。5.1正弦交流電路的基本物理量◎知道最大值和有效值及它們905.1正弦交流電的基本物理量

大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電壓與電流，稱為正弦交流電，即平時(shí)所說(shuō)的單相交流電，其文字符號(hào)用字母“AC”表示，圖形符號(hào)用“～”表示，如圖（a）所示。

大小和方向隨時(shí)間不按正弦規(guī)律變化的電壓與電流，稱為非正弦交流電，常見(jiàn)的有矩形波、三角波等，如圖（b）、（c）所示。5.1正弦交流電的基本物理量大小和方向隨時(shí)間915.1.1交流電變化的范圍1．最大值正弦交流電的大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，正弦交流電在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值，可以用來(lái)表示正弦交流電變化的范圍，稱為交流電的最大值，又稱振幅、幅值或峰值，Im、Um、Em

。2．有效值交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。用I、U、E表示。正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系為5.1.1交流電變化的范圍1．最大值2．有效值925.1.2交流電變化的快慢1．周期正弦交流電完成一次周期性變化所需要的時(shí)間，稱為正弦交流電的周期，通常用字母T表示，國(guó)際單位是秒，符號(hào)為s。2．頻率正弦交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，稱為正弦交流電的頻率，通常用f表示，國(guó)際單位是赫茲，符號(hào)為Hz。3．角頻率正弦交流電在1s內(nèi)變化的電角度，稱為正弦交流電的角頻率，用字母ω表示，單位是弧度/秒，符號(hào)為rad/s。角頻率與周期、頻率之間的關(guān)系為5.1.2交流電變化的快慢1．周期935.1.3交流電變化的起點(diǎn)1．相位與初相位

決定了正弦交流電的變化趨勢(shì)，是正弦交流電隨時(shí)間變化的核心部分，稱為正弦交流電的相位，也稱相角。

t=0時(shí)的相位，稱為初相位，簡(jiǎn)稱初相，用字母

表示。初相位反映的是正弦交流電的計(jì)時(shí)起點(diǎn)。初相位

的變化范圍一般為。2．相位差與相位關(guān)系兩個(gè)交流電的相位之差稱為正弦交流電的相位差，用表示。

規(guī)定相位差的范圍一般為。5.1.3交流電變化的起點(diǎn)1．相位與初相位94

如圖（a）所示，當(dāng)

＞0時(shí)，稱為u1超前u2，或者說(shuō)u2

滯后u1

；如圖（b）所示，當(dāng)

＜0時(shí)，稱為u1滯后u2，或者說(shuō)u2

超前u1。如圖（a）所示，當(dāng)＞0時(shí)，稱為u95

當(dāng)

＝0時(shí)，稱為兩個(gè)交流電同相，即兩個(gè)同頻率交流電的相位相同，如圖6.10（a）所示；當(dāng)

＝π時(shí)，稱為兩個(gè)交流電反相，即兩個(gè)同頻率交流電的相位相反，如圖6.10（b）所示；當(dāng)

＝時(shí)，稱為兩個(gè)交流電正交，如圖（c）所示。當(dāng)＝0時(shí)，稱965.2正弦交流電的表示法◎根據(jù)正弦交流電的三要素寫(xiě)出正弦交流電的解析式，根據(jù)正弦交流電的解析式寫(xiě)出三要素?！蚋鶕?jù)波形圖寫(xiě)出正弦交流電的三要素?！蚋鶕?jù)矢量圖寫(xiě)出正弦交流電的解析式，根據(jù)解析式畫(huà)出矢量圖。5.2正弦交流電的表示法◎根據(jù)正弦交流電的三要素寫(xiě)出正弦975.2.1解析法

用正弦函數(shù)式表示正弦交流電隨時(shí)間變化的關(guān)系的方法稱為解析式表示法，簡(jiǎn)稱解析法。即正弦交流電的電流、電壓和電動(dòng)勢(shì)解析式分別為5.2.1解析法用正弦函數(shù)式表示正弦交流電985.2.2波形圖表示法

用正弦曲線表示正弦交流電隨時(shí)間變化的關(guān)系的方法稱為波形圖表示法，簡(jiǎn)稱波形圖，也稱圖像法，如圖所示。5.2.2波形圖表示法用正弦曲線表示正弦交99幾種常見(jiàn)正弦交流電的波形圖如圖所示。幾種常見(jiàn)正弦交流電的波形圖如圖所示。1005.2.3矢量圖表示法

矢量圖表示法是在一個(gè)直角坐標(biāo)系中用繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的矢量來(lái)表示正弦交流電的方法。5.2.3矢量圖表示法矢量圖表示法是在一個(gè)101

矢量的長(zhǎng)度為正弦量的最大值，相矢量的起始位置與x軸正方向的夾角為正弦量的初相位

，用表示。

在實(shí)際應(yīng)用中常采用有效值矢量圖。矢量用表示，如圖（b）所示。矢量的長(zhǎng)度為正弦量的最大值，相矢量的起始位置與x1025.3單一元件交流電路◎?qū)懗龈锌?、容抗的公式，知道感抗、容抗與頻率的關(guān)系?！蛘f(shuō)出純電阻、純電感、純電容電路的電壓與電流關(guān)系及有功功率、無(wú)功功率?！驎?huì)分析和計(jì)算單一元件交流電路。5.3單一元件交流電路◎?qū)懗龈锌?、容抗的公式，知道感抗?035.3.1純電阻電路純電阻電路是只有電阻負(fù)載的交流電路，如圖所示。1．電流與電壓的關(guān)系設(shè)加在電阻R兩端的交流電壓為uR=URmsinωt純電阻交流電路的電流與電壓的數(shù)量關(guān)系為

純電阻交流電路的電流與電壓的最大值（或有效值）符合歐姆定律。純電阻交流電路的電流與電壓的相位關(guān)系為純電阻交流電路的電流與電壓同相。因此，純電阻交流電路的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=Imsinωt5.3.1純電阻電路純電阻電路是只有電阻負(fù)載的交流電路，104

純電阻交流電路的電流與電壓的矢量圖如圖（a）所示，波形圖如圖（b）所示。（a）矢量圖（b）波形圖純電阻交流電路的電流與電壓的矢量圖如圖（a）所1052．電路的功率在純電阻交流電路中，電流、電壓都是隨時(shí)間變化的。電壓瞬時(shí)值u和電流瞬時(shí)值i的乘積稱為瞬時(shí)功率，用小寫(xiě)字母p表示，即p=ui

有功功率，也稱平均功率，是瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值，用大寫(xiě)字母P表示，國(guó)際單位是瓦特（W）。純電阻交流電路的有功功率為P=URI

純電阻交流電路的有功功率還可以表示為2．電路的功率有功功率，也稱平均功率，是瞬時(shí)功1065.3.2純電感電路

純電感電路是只有空心線圈的負(fù)載，而且線圈的電阻和分布電容均忽略不計(jì)的交流電路。1．感抗

線圈對(duì)交流電的阻礙作用稱為電感電抗，簡(jiǎn)稱感抗，用符號(hào)XL表示，單位是歐姆。感抗的大小與電源頻率成正比，與線圈的電感成正比5.3.2純電感電路純電感電路是只有空心線1072．電流與電壓的關(guān)系

設(shè)加在電感L兩端的交流電壓為uL=ULmsinωt

純電感交流電路的電流與電壓的數(shù)量關(guān)系為

純電感交流電路的電流與電壓的最大值（或有效值）符合歐姆定律。純電感交流電路的電流與電壓的相位關(guān)系為純電感交流電路兩端的電壓超前電流，或者說(shuō)電流滯后電壓。純電感交流電路的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為

2．電流與電壓的關(guān)系設(shè)加在電感L兩端的交流電壓108

純電感交流電路的電流與電壓的矢量圖如圖（a）所示，波形圖如圖（b）所示。（a）矢量圖（b）波形圖純電感交流電路的電流與電壓的矢量圖如圖（a）所1093．電路的功率純電感交流電路的瞬時(shí)功率為

瞬時(shí)功率的平均值為零，即純電感交流電路的有功功率為零，表示電感元件不消耗功率。

為反映純電感交流電路中能量轉(zhuǎn)換的多少，單位時(shí)間內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的最大值（即瞬時(shí)功率的最大值），稱為無(wú)功功率，用符號(hào)QL

表示，單位是乏，符號(hào)為var。QL=UL

I

無(wú)功功率還可以表示為3．電路的功率純電感交流電路的瞬時(shí)功率為瞬時(shí)功1105.3.3純電容電路

純電容電路是只有電容器的負(fù)載，而且電容器的漏電電阻和分布電感均忽略不計(jì)的交流電路，如圖

所示。1．容抗電容器對(duì)交流電的阻礙作用稱為電容電抗，簡(jiǎn)稱容抗，用符號(hào)XC表示，單位是歐姆。容抗的大小與電源頻率成反比，與電容器的電容成反比2．電流與電壓的關(guān)系設(shè)加在C兩端的交流電壓為uC=UCmsinωt

純電容交流電路的電流與電壓的數(shù)量關(guān)系為5.3.3純電容電路純電容電路是只有電容器的111

純電容交流電路的電流與電壓的最大值（或有效值）符合歐姆定律。純電容交流電路的電流與電壓的相位關(guān)系為純電容交流電路兩端的電壓滯后電流，或者說(shuō)電流超前電壓。純電容交流電路的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為

純電容交流電路的電流與電壓的矢量圖如圖（a）所示，波形圖如圖（b）所示。（a）矢量圖（b）波形圖純電容交流電路的電流與電壓的最大值（或有效值）符1123．電路的功率

純電容交流電路的瞬時(shí)功率為

瞬時(shí)功率的平均值為零，即純電容交流電路的有功功率為零，表示電容器不消耗功率。電容器雖然不消耗功率，但與電源之間不斷進(jìn)行能量交換，即電容器的充電和放電。純電容交流電路的無(wú)功功率為QC=UC

I3．電路的功率瞬時(shí)功率的平均值為零，即純電容交1135.4RLC串聯(lián)交流電路◎說(shuō)出RLC、RL、RC串聯(lián)交流電路阻抗、功率因數(shù)的概念。◎認(rèn)識(shí)電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形?！驎?huì)分析和計(jì)算常用RLC串聯(lián)交流電路。5.4RLC串聯(lián)交流電路◎說(shuō)出RLC、RL、RC串聯(lián)交流1145.4.1RLC串聯(lián)電路電流與電壓的關(guān)系設(shè)通過(guò)RLC串聯(lián)交流電路的電流為i=Imsinωt則電阻兩端的電壓為uR=RImsinωt電感兩端的電壓為電容器兩端的電壓為

電路總電壓的瞬時(shí)值等于各個(gè)元件電壓瞬時(shí)值之和，即u=uR+uL+uC5.4.1RLC串聯(lián)電路電流與電壓的關(guān)系設(shè)通過(guò)RLC115由此作出RLC串聯(lián)交流電路的矢量圖，如圖所示。由此作出RLC串聯(lián)交流電路的矢量圖，如圖所示。116

電路的總電壓與各分電壓構(gòu)成直角三角形，這個(gè)直角三角形稱為電壓三角形。總電壓有效值和分電壓有效值之間的關(guān)系為總電壓與電流間的相位差為電路的總電壓與各分電壓構(gòu)成直角三角形，這個(gè)直角1175.4.2RLC串聯(lián)電路的阻抗X=XL-XC

稱為電抗，z稱為交流電路的阻抗，是電阻、電抗共同作用的結(jié)果。

將電壓三角形3邊同時(shí)除以電流I，可以得到由阻抗z、電阻R和電抗X組成的直角三角形，稱為阻抗三角形，如圖所示。阻抗三角形和電壓三角形是相似三角形。5.4.2RLC串聯(lián)電路的阻抗X=XL-XC稱為電抗118

阻抗三角形中的，稱為阻抗角。阻抗角的大小決定于電路參數(shù)R、L、C及電源頻率f，電抗X的值決定電路的性質(zhì)。阻抗三角形中的，稱為阻抗角。阻抗角的大小決1195.4.3RLC串聯(lián)電路的功率1．有功功率、無(wú)功功率和視在功率S稱為交流電路的視在功率，視在功率表示電源提供的總功率（包括有功功率和無(wú)功功率），即交流電源的容量。視在功率等于總電壓有效值與總電流有效值的乘積，單位為伏安（VA）。5.4.3RLC串聯(lián)電路的功率1．有功功率、無(wú)功功率和120

將電壓三角形3邊同時(shí)乘以電流I，可以得到由視在功率S、有功功率P和無(wú)功功率Q組成的直角三角形，稱為功率三角形，如圖所示。功率三角形和電壓三角形是相似三角形。交流電路的有功功率為交流電路的無(wú)功功率為將電壓三角形3邊同時(shí)乘以電流I，可以得到由1212．功率因數(shù)

有功功率與視在功率的比值，反映了功率的利用率，稱為功率因數(shù)，用λ表示。2．功率因數(shù)有功功率與視在功率的比值，反映了功1225.4.4RLC串聯(lián)電路的特例1．RL串聯(lián)電路當(dāng)RLC串聯(lián)交流電路中的XC=0時(shí)，此時(shí)的電路就是RL串聯(lián)交流電路。（a）RL電路（b）矢量圖5.4.4RLC串聯(lián)電路的特例1．RL串聯(lián)電路當(dāng)RL123總電壓有效值和分電壓有效值之間的關(guān)系為總電壓與電流間的相位差為總電壓超前電流。電路的阻抗為電路的視在功率為總電壓有效值和分電壓有效值之間的關(guān)系為總電壓與電流間的相位差1242．RC串聯(lián)電路

當(dāng)RLC串聯(lián)交流電路中的XL=0時(shí)，此時(shí)的電路就是RC串聯(lián)交流電路。（a）RC電路（b）矢量圖2．RC串聯(lián)電路當(dāng)RLC串聯(lián)交流電路中的125總電壓有效值和分電壓有效值之間的關(guān)系為總電壓與電流間的相位差為總電壓滯后電流。電路的阻抗為電路的視在功率為總電壓有效值和分電壓有效值之間的關(guān)系為總電壓與電流間的相位差126*5.5RLC并聯(lián)交流電路◎說(shuō)出RLC、RL、RC并聯(lián)交流電路電流與電壓的關(guān)系?！蛘J(rèn)識(shí)電流三角形和功率三角形?！驎?huì)分析和計(jì)算常用RLC并聯(lián)交流電路。*5.5RLC并聯(lián)交流電路◎說(shuō)出RLC、RL、RC并聯(lián)交1275.5.1RLC并聯(lián)電路電壓與電流的關(guān)系電阻、電感和電容并聯(lián)組成的電路，稱為RLC并聯(lián)電路，5.5.1RLC并聯(lián)電路電壓與電流的關(guān)系電阻、電感和電容128并聯(lián)交流電路的矢量圖，如圖所示?？傠娏饔行е岛头蛛娏饔行е抵g的關(guān)系總電壓與電流間的相位差為并聯(lián)交流電路的矢量圖，如圖所示?？傠娏饔行е岛头蛛娏饔行е抵?295.5.2RLC并聯(lián)電路的阻抗5.5.2RLC并聯(lián)電路的阻抗1305.5.3RLC并聯(lián)電路的功率由圖可得交流電路的有功功率為

P=UIcos

交流電路的無(wú)功功率為

Q=UIsin

交流電路的功率因數(shù)為

5.5.3RLC并聯(lián)電路的功率由圖可得交流電路的有功功率131*5.6感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路◎知道感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路的分析方法?！蛘f(shuō)出提高功率因數(shù)的意義和方法。*5.6感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路◎知道感性負(fù)載與電容并1325.6.1感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路分析設(shè)感性負(fù)載與電容器并聯(lián)交流電路的電壓為u=Umsinωt線圈支路電流的有效值為線圈支路電流比電壓滯后5.6.1感性負(fù)載與電容并聯(lián)交流電路分析設(shè)感性負(fù)載與電容133線圈支路電流的瞬時(shí)值為電容支路的電流為線圈支路電流的瞬時(shí)值為電容支路的電流為134電路的總電流為總電流與電壓的相位差為

在工程中，可以采用在電感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器的方法來(lái)提高電路的功率因數(shù)，這種方法普遍應(yīng)用在工礦企業(yè)等用電單位中。電路的總電流為總電流與電壓的相位差為在工程中，1355.6.2提高功率因數(shù)的意義與方法1．提高功率因數(shù)的意義（1）提高供電設(shè)備的能量利用率。（2）減小輸電線路的能量損失。2．提高功率因數(shù)的方法

在工礦企業(yè)等用電單位中，普遍采用在電感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器的方法來(lái)提高電路的功率因數(shù)。5.6.2提高功率因數(shù)的意義與方法1．提高功率因數(shù)的意義136*5.7諧振電路◎說(shuō)出串并聯(lián)電路諧振的概念和特點(diǎn)。◎會(huì)分析和計(jì)算串聯(lián)諧振電路。*5.7諧振電路◎說(shuō)出串并聯(lián)電路諧振的概念和特點(diǎn)。1371．串聯(lián)諧振條件與諧振頻率（1）諧振條件。XL=XC（2）諧振頻率。諧振頻率f0

僅由電路參數(shù)L和C決定，與電阻R的大小無(wú)關(guān)，它反映電路本身的固有性質(zhì)。諧振頻率f0僅由電路參數(shù)L和C決定，與電阻R1382．串聯(lián)諧振的特點(diǎn)（1）總阻抗最小。z=R為最小，且為電阻性。（2）總電流最大。（3）電阻兩端的電壓等于電源電壓，電感與電容器兩端的電壓等于電源電壓的Q倍。UL=QUUC=QUQ稱為串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)。2．串聯(lián)諧振的特點(diǎn)（1）總阻抗最小。z=R為最小，且為電阻1395.7.2并聯(lián)諧振電路1．并聯(lián)諧振頻率諧振頻率近似為2．并聯(lián)諧振的特點(diǎn)（1）總阻抗最大。（2）總電流最小。（3）支路電流等于總電流的Q倍IL=IC=QI并聯(lián)諧振也叫電流諧振。5.7.2并聯(lián)諧振電路1．并聯(lián)諧振頻率諧振頻率近似為2．1406.7.3諧振電路的選擇性和通頻帶1．選擇性2．通頻帶通頻帶與諧振頻率f0、品質(zhì)因數(shù)Q的關(guān)系為6.7.3諧振電路的選擇性和通頻帶1．選擇性通頻帶與諧振1415.8技能訓(xùn)練◎?qū)W會(huì)交流電流、電壓的測(cè)量方法，會(huì)正確使用交流電流表和交流電壓表?！?qū)W會(huì)用電筆測(cè)量交流電。5.8.1交流電流、電壓的測(cè)量5.8技能訓(xùn)練◎?qū)W會(huì)交流電流、電壓的測(cè)量方法，會(huì)正確使用142基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)鏈接1

交流電流表與交流電壓表（1）交流電流表。交流電流表是用來(lái)測(cè)量交流電流的儀表。（2）交流電壓表。交流電壓表是用來(lái)測(cè)量交流電壓的儀表。基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)鏈接1交流電流表與交流電壓表（1）交流電流表。143基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)鏈接2

電筆的使用

電筆，也稱驗(yàn)電筆，是用來(lái)測(cè)試導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、插座等電器及電氣設(shè)備是否帶電的工具。常用的電筆有鋼筆式和螺絲刀式兩種?；A(chǔ)知識(shí)知識(shí)鏈接2電筆的使用電筆，也稱驗(yàn)電筆144實(shí)踐操作列一列元器件清單序號(hào)名

稱符

號(hào)規(guī)

格數(shù)量備

注1交流電流表

可以用萬(wàn)用表的交流電流擋代替2交流電壓表

可以用萬(wàn)用表的交流電壓擋代替3電筆

4交流電源～

5調(diào)壓變壓器

6開(kāi)關(guān)S

7用電器R

可以用電阻、白熾燈泡等8連接導(dǎo)線

若干

實(shí)踐操作列一列元器件清單序號(hào)名稱符號(hào)規(guī)145實(shí)踐操作做一做（1）交流電流表測(cè)交流電流。測(cè)量簡(jiǎn)單交流電路的電流，將測(cè)量結(jié)果填入表中。（2）交流電壓表測(cè)交流電壓。測(cè)量單相交流電源、調(diào)壓變壓器的輸出電壓，將測(cè)量結(jié)果填入表中。（3）用電筆測(cè)量交流電。單相交流電的2根電源線有火線（L）和零線（N）之分，用電筆可以區(qū)分單相交流電路中的火線和零線。用電筆的金屬筆尖與電路中的一根線接觸，手握筆尾的金屬體部分。若這時(shí)驗(yàn)電筆中的氖管發(fā)光了，金屬筆尖所接觸的那根線就是火線，另一根則為零線。實(shí)踐操作做一做（1）交流電流表測(cè)交流電流。測(cè)量簡(jiǎn)單交流電路的146實(shí)踐操作記一記測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量?jī)x表量程測(cè)量對(duì)象測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果（平均值）第1次第2次第3次交流電流

交流電壓

交流電流、電壓測(cè)量結(jié)果表實(shí)踐操作記一記測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量?jī)x表量程測(cè)量對(duì)象測(cè)量數(shù)147訓(xùn)練總結(jié)課題交流電流、電壓的測(cè)量班級(jí)

姓名

學(xué)號(hào)

日期

訓(xùn)練收獲

訓(xùn)練體會(huì)

訓(xùn)練評(píng)價(jià)評(píng)定人評(píng)語(yǔ)等級(jí)簽名自己評(píng)

同學(xué)評(píng)

老師評(píng)

綜合評(píng)

定等級(jí)

交流電流、電壓的測(cè)量訓(xùn)練總結(jié)表訓(xùn)練總結(jié)課題交流電流、電壓的測(cè)量班級(jí)

姓名

學(xué)號(hào)

日期

訓(xùn)練148拓展1

示波器

示波器是一種觀察電信號(hào)波形的電子儀器，如圖所示。利用示波器可進(jìn)行交直流電壓、周期性信號(hào)的周期或頻率、脈沖波的脈沖寬度、上升和下降時(shí)間、同一信號(hào)中任意兩點(diǎn)的時(shí)間間隔、同頻率兩信號(hào)間的相位差、調(diào)幅波的調(diào)幅系數(shù)和調(diào)頻指數(shù)與頻偏等各種電參數(shù)的測(cè)量。訓(xùn)練拓展拓展1示波器訓(xùn)練拓展149拓展2

新型電筆訓(xùn)練拓展

集安全及檢修等數(shù)種功能于一體的感應(yīng)式電筆，即電子測(cè)電筆，如圖所示。感應(yīng)式電筆無(wú)需物理接觸，可檢查控制線路、導(dǎo)體和插座上的電壓或沿導(dǎo)線檢測(cè)斷路位置。拓展2新型電筆訓(xùn)練拓展集安全及檢修等數(shù)種功能于一體1505.8技能訓(xùn)練◎?qū)W會(huì)安裝雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路。5.8.2雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路的安裝5.8技能訓(xùn)練◎?qū)W會(huì)安裝雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路。5.8151知識(shí)鏈接1常用電光源基礎(chǔ)知識(shí)

電光源一般可分為照明光源和輻射光源兩大類。照明光源是以照明為目的，照明光源品種很多，按發(fā)光形式分為熱輻射光源（如白熾燈和鹵鎢燈）、氣體放電光源（如日光燈、高壓汞燈、霓虹燈等）和電致發(fā)光光源（如場(chǎng)致發(fā)光光源和發(fā)光二極管）3類

白熾燈知識(shí)鏈接1常用電光源基礎(chǔ)知識(shí)電光源一般152知識(shí)鏈接2常用燈開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)

開(kāi)關(guān)是用來(lái)控制燈具等電器電源通斷的器件。根據(jù)它的使用和安裝，大致可分明裝式、暗裝式和組裝式幾大類。

常用燈開(kāi)關(guān)知識(shí)鏈接2常用燈開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)開(kāi)關(guān)是用來(lái)控制153實(shí)踐操作讀一讀雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路圖實(shí)踐操作讀一讀雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路圖154實(shí)踐操作列一列元器件清單序號(hào)名

稱符

號(hào)規(guī)

格數(shù)量備

注1白熾燈L2白熾燈座與白熾燈配套3開(kāi)關(guān)S4低壓斷路器實(shí)踐操作列一列元器件清單序號(hào)名稱符號(hào)規(guī)155實(shí)踐操作做一做

雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路安裝實(shí)踐操作做一做雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路安裝156實(shí)踐操作試一試

通電試燈

將電源引線接到低壓斷路器的進(jìn)線端，將電源插頭插入單相電源插座。合上低壓斷路器，用測(cè)電筆檢測(cè)電源進(jìn)線的相線和低壓斷路器的相線，氖管都發(fā)亮說(shuō)明電源正常。

按下開(kāi)關(guān)S1，燈亮；按下開(kāi)關(guān)S2，燈滅；再按下開(kāi)關(guān)S2，燈亮；再按下開(kāi)關(guān)S1，燈滅；再按下開(kāi)關(guān)S2，燈亮。實(shí)踐操作試一試通電試燈將電源引線接到低壓斷157訓(xùn)練總結(jié)課題交流電流、電壓的測(cè)量班級(jí)

姓名

學(xué)號(hào)

日期