電工電子技術(shù)第十講24星期四教學課件CATALOGUE目錄電工電子技術(shù)概述電路分析基礎(chǔ)交流電與交流電路電機與變壓器安全用電與保護措施電工電子實驗與實踐01電工電子技術(shù)概述

電工電子技術(shù)的發(fā)展歷程19世紀末至20世紀初電工電子技術(shù)的萌芽期，主要涉及直流電機、發(fā)電機和變壓器的發(fā)明和應(yīng)用。20世紀初至中期交流電技術(shù)的崛起，以及電子管的發(fā)明和應(yīng)用，推動了無線電通訊和電視技術(shù)的發(fā)展。20世紀中至后期晶體管、集成電路和計算機技術(shù)的出現(xiàn)，使得電工電子技術(shù)進入飛速發(fā)展的階段。電工電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域用于發(fā)電、輸電、配電等環(huán)節(jié)的設(shè)備制造和維護。用于制造和維護鐵路、地鐵、航空和航海等領(lǐng)域的電氣設(shè)備和控制系統(tǒng)。實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。用于制造和維護通訊設(shè)備和信息系統(tǒng)，如手機、電腦、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。能源與電力交通與運輸工業(yè)自動化通訊與信息電壓電流電阻電容電工電子技術(shù)的基本概念01020304表示電場中電勢差的大小，是推動電荷移動的力。電荷在電場中定向移動形成的物理量，表示電量在單位時間內(nèi)通過某一截面的電量。表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用，與導(dǎo)體的長度、截面積和材料有關(guān)。表示電容器容納電荷的本領(lǐng)，與電容器極板的面積、間距和介質(zhì)有關(guān)。02電路分析基礎(chǔ)表示為歐姆定律，用于表示對電流的阻礙作用。電阻元件表示為電容定義，用于表示電場存儲的電荷量。電容元件表示為感抗定義，用于表示磁場存儲的能量。電感元件電路的基本元件電流等于電壓除以電阻。歐姆定律包括電流定律和電壓定律，分別表示電路中各支路電流和各節(jié)點電壓之間的關(guān)系。基爾霍夫定律可以將復(fù)雜電路等效為簡單電路，簡化電路分析。戴維南定律電路的基本定律節(jié)點電壓法以節(jié)點電壓為未知量，應(yīng)用基爾霍夫定律列出方程求解。支路電流法以支路電流為未知量，應(yīng)用基爾霍夫定律列出方程求解。疊加定理在多個獨立源共同作用下，任一支路的電流或電壓等于各個獨立源單獨作用于該支路產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。電路的分析方法03交流電與交流電路有效值與峰值有效值是指交流電在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的平均功率等于直流電產(chǎn)生的平均功率的值。峰值是指交流電在一個周期內(nèi)達到的最大值。正弦交流電正弦交流電是隨時間按正弦規(guī)律變化的電壓或電流，其變化規(guī)律可表示為$e=E_{m}sin(omegat+varphi)$。頻率與周期交流電的頻率是指單位時間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，單位為赫茲（Hz）。周期是指完成一次周期性變化所需的時間，單位為秒（s）。相位差相位差是指兩個同頻率交流電之間的時間差，用角度或弧度表示。交流電的基本概念相量法是一種將正弦量表示為復(fù)數(shù)的分析方法，通過相量圖可以直觀地分析交流電路。相量法阻抗三角形是一種表示電阻、電感和電容之間關(guān)系的三角形，其中橫軸表示電阻，縱軸表示電抗（包括感抗和容抗）。阻抗三角形交流電路中的功率包括有功功率、無功功率和視在功率。功率因數(shù)是有功功率與視在功率的比值，反映了電路中有功功率所占的比例。功率與功率因數(shù)交流電路的分析方法交流電在電力傳輸中具有較高的效率和較低的損耗，因此廣泛應(yīng)用于長距離輸電。電力傳輸家用電器工業(yè)生產(chǎn)家用電器如電燈、電視、空調(diào)等大多數(shù)采用交流電供電。工業(yè)生產(chǎn)中許多設(shè)備如電動機、加熱器等需要交流電來驅(qū)動。030201交流電的應(yīng)用04電機與變壓器直流電機根據(jù)磁場勵磁方式分為永磁式、電磁式和串勵式直流電機；根據(jù)電樞繞組與磁場相對位置的不同，直流電機又可以分為勵磁式和電樞式直流電機。交流電機交流電機可以分為異步電機和同步電機兩類。異步電機根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的不同，又可以分為鼠籠式和繞線式異步電機；同步電機則根據(jù)用途可以分為發(fā)電機和電動機。電機的分類與工作原理通過磁場與電樞繞組的相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。直流電機的磁場可以是固定的，也可以是電樞繞組的一部分。直流電機交流電機的工作原理基于電磁感應(yīng)定律，通過氣隙中的磁場與轉(zhuǎn)子繞組的相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。交流電機電機的分類與工作原理用于改變電壓的變壓器，通常由一個或多個繞組組成，可以升壓或降壓。用于傳輸音頻信號的變壓器，通常由兩個繞組組成，一個初級繞組和一個次級繞組。變壓器的分類與工作原理音頻變壓器電力變壓器工作原理變壓器的工作原理基于電磁感應(yīng)定律。當一次繞組上施加交流電壓時，會在一次繞組中產(chǎn)生電流，并在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場。這個交變磁場會在二次繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而在二次繞組中產(chǎn)生電流。通過改變一次繞組和二次繞組的匝數(shù)比，可以改變輸出電壓的大小。變壓器的分類與工作原理輸入標題02010403電機與變壓器的應(yīng)用電機的應(yīng)用電力變壓器用于電力系統(tǒng)中的電壓調(diào)節(jié)和電力傳輸；音頻變壓器則用于音頻信號的傳輸和處理，如音響設(shè)備、麥克風等。變壓器的應(yīng)用直流電機在汽車、電動工具、玩具等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用；交流電機則廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)和家庭等領(lǐng)域，如電動機驅(qū)動的泵、壓縮機、風機等設(shè)備。05安全用電與保護措施掌握安全電壓安全電壓是指對人體不會造成傷害的電壓，應(yīng)嚴格按照規(guī)定使用。注意電器使用環(huán)境使用電器時應(yīng)考慮環(huán)境因素，如潮濕、高溫、腐蝕等環(huán)境可能對電器安全造成影響。了解電的危害電是一種能源，如果使用不當，會對人體造成傷害甚至危及生命。因此，了解電的基本知識是安全用電的前提。安全用電的基本知識將電器設(shè)備的金屬外殼與大地連接，當設(shè)備漏電時，電流通過接地線流入大地，從而避免人體接觸帶電體而發(fā)生觸電事故。保護接地將電器設(shè)備的金屬外殼與零線連接，當設(shè)備漏電時，電流通過零線流入變壓器中性點，從而使保護裝置迅速切斷電源，避免觸電事故的發(fā)生。保護接零保護接地與保護接零03漏電保護裝置的選擇應(yīng)根據(jù)用電環(huán)境和設(shè)備要求選擇合適的漏電保護裝置，以確保安全用電。01漏電保護裝置的作用漏電保護裝置主要用于檢測漏電電流，當檢測到漏電電流時，能夠迅速切斷電源，從而保護人身安全。02漏電保護裝置的安裝在家庭和工業(yè)用電系統(tǒng)中，應(yīng)按照規(guī)定安裝漏電保護裝置，并定期進行檢查和維護。漏電保護裝置的應(yīng)用06電工電子實驗與實踐在進行實驗前，學生應(yīng)認真閱讀實驗指導(dǎo)書，了解實驗?zāi)康?、原理、步驟和注意事項。實驗前的預(yù)習學生應(yīng)嚴格遵守實驗操作規(guī)范，正確使用實驗設(shè)備和儀器，避免發(fā)生意外事故。實驗操作規(guī)范學生應(yīng)認真記錄實驗數(shù)據(jù)，正確處理和分析數(shù)據(jù)，得出合理的結(jié)論。實驗數(shù)據(jù)處理與分析學生應(yīng)按照要求撰寫實驗報告，包括實驗?zāi)康?、原理、步驟、數(shù)據(jù)記錄與處理、結(jié)論等部分，做到內(nèi)容完整、條理清晰。實驗報告撰寫電工電子實驗的基本要求實驗總結(jié)根據(jù)實驗結(jié)果進行總結(jié)，分析誤差原因，提出改進措施。實驗調(diào)試對實驗電路進行調(diào)試，確保電路正常工作。實驗操作按照實驗步驟進行操作，觀察和記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。實驗準備根據(jù)實驗指導(dǎo)書，準備好實驗所需的設(shè)備和儀器，檢查設(shè)備是否完好。實驗接線根據(jù)實驗電路圖，正確連接電路，確保線路連接無誤。電工電子實驗的操作步驟在實驗過程中，始終牢記安全第一的原則，遵守