電工電子技術

項目化教程項目1直流電路的分析與測量電工電子技術項目化教程目錄任務1.1：簡單直流電路的分析與測量任務1.2：復雜直流電路的分析與測量1.掌握電路的基本概念及基本物理量；2.掌握歐姆定律；3.電流的熱效應、額定值、電氣設備工作狀態(tài)；4.了解電阻、電容的特性；5.了解電源的兩種形式；6.掌握基爾霍夫定律。學習要求電工電子技術項目化教程1.1.1

電路的基本概念與電路模型1.電路的概念電路是電流通過的路徑。是為了某種需要由電工設備或電路元件按一定的方式組合而成。任務1.1：簡單直流電路的分析與測量電工電子技術項目化教程2.電路的組成和作用電源:

提供電能的裝置負載:取用電能的裝置中間環(huán)節(jié)：傳輸、分配、控制電能的作用發(fā)電機升壓變壓器降壓變壓器電燈電動機電爐...輸電線（電力電路/強電電路）作用：能量的轉(zhuǎn)換、傳輸、分配。電工電子技術項目化教程2.電路的組成和作用（信號電路/弱電電路）直流電源電源:

提供能源中間環(huán)節(jié)：放大、調(diào)諧、檢波等負載信號源:

提供信息放大器揚聲器話筒激勵:輸入信號。響應:輸出信號。作用：信號的傳遞和處理。電工電子技術項目化教程3.電路模型模型化理想電路元件包括實際電路電路模型理想電路元件(1)電阻元件(4)電源元件(2)電感元件(3)電容元件RLCUs+-電工電子技術項目化教程圖1-1手電筒實物圖圖1-2實際電路圖3.電路模型電工電子技術項目化教程圖1-3手電筒的電路模型RSI電池導線燈泡開關電池是電源元件;

燈泡主要具有消耗電能的性質(zhì)，是電阻元件，其參數(shù)為電阻R;

導線用來連接電池和燈泡，其電阻忽略不計，認為是無電阻的理想導體。電路模型，簡稱電路。

開關用來控制電路的通斷;Us+-3.電路模型電工電子技術項目化教程1.1.2電路的基本物理量1.電流2.電位計算：單位時間內(nèi)通過電路某一橫截面的電荷量。單位：安[培]（A）電流方向：規(guī)定為正電荷運動的方向。內(nèi)電路：電源負極→正極外電路：電源正極→負極電場力將單位正電荷從電路某一點移至參考點消耗的電能。用V表示。單位：伏[特]（V）。參考點也稱接地，用

表示，其電位為零。定義：帶電粒子的定向移動形成了電流。電工電子技術項目化教程當電源有一個極接地時，省略電源，用不接地極的電位代替之。a20

6

E290V

E1140V5

-

+b-90V20

5

+140V6

ab電源簡化畫法：電工電子技術項目化教程3.電壓EI+-定義：電場力將單位正電荷從電路某一點移至另一點消耗的電能。符號：U

。單位：伏特（V）。電壓：兩點間的電位差。如Uab=Va-Vb某點電位：該點與參考點間的電壓。即Va=Va-Vo=Uao方向：規(guī)定高電位→低電位。即電位降低的方向。++--USUL電工電子技術項目化教程定義：電源中的局外力（非電場力）將單位正電荷從電源的負極移至正極所轉(zhuǎn)換而來的電能。符號：E

。單位：伏[特]（V）。方向：電源負極→正極，即電位升高的方向。理想電動勢的符號EUs-+4.電動勢6.功率定義：單位時間所轉(zhuǎn)換的電能。

P=W/t=UIt/t=UI。符號：P

。單位：瓦[特]（W）。電源產(chǎn)生的電功率：PE=EIEI+-++--USUL電源輸出的電功率：PS=USI負載消耗（取用）的電功率：PL=ULI5.電能定義：由電流對負載做功引起的。W=UIt單位：焦[耳]（J）,工程上用千瓦時（kW·h）。1kW·h=3.6×106J=1度電工電子技術項目化教程電工電子技術項目化教程(2)參考方向的表示方法電流：Uab

雙下標電壓：

(1)參考方向定義IE+_為分析與計算電路方便，對電流或電壓任意假定的方向。Iab雙下標7.電壓與電流的參考方向aRb箭標abRI正負極性+–abU

U+_實際方向與參考方向一致，電流(或電壓)值為正值；實際方向與參考方向相反，電流(或電壓)值為負值。(3)實際方向與參考方向的關系若I=5A，則電流從a流向b；例：若I=–5A，則電流從b流向a。abRIabRU+–若U=5V，則電壓的實際方向從a指向b；若U=–5V，則電壓的實際方向從b指向a。注意：參考方向選定后，不能隨意更改，電流(電壓)值才有正負之分。電工電子技術項目化教程(4)關聯(lián)參考方向電壓和電流的參考方向一致時，稱為關聯(lián)參考方向。關聯(lián)參考方向非關聯(lián)參考方向abRU+–IabRU+–I注：電壓和電流的參考方向選取是相互獨立的。反之，稱為非關聯(lián)參考方向。電工電子技術項目化教程1.1.3電阻和歐姆定律電工電子技術項目化教程1.電阻：當電流通過導體時，導體對電流產(chǎn)生的阻礙作用。電阻定律：R=ρ*（l/s）單位：歐姆（Ω）電工電子技術項目化教程幾種常見的電阻元件2.電阻元件電工電子技術項目化教程U、I參考方向相同時U、I參考方向相反時RU+–IRU+–I

表達式中有兩套正負號：式前的正負號由U、I參考方向的關系確定；通常取U、I參考方向相同。U=IR

U=–IR3.部分電路歐姆定律電工電子技術項目化教程解：對圖(a)有,U=IR例：應用歐姆定律對下圖電路列出式子，并求電阻R。對圖(b)有,U=–IRRU6V+–2AR+–U6V

I(a)(b)I–2A所以：所以：電工電子技術項目化教程(1)全電路：由電源、負載、連接導線、開關等組成的閉合電路。(2)全電路歐姆定律公式：U=IR為外電路的電壓降；U0=IR0為內(nèi)電路的電壓降。(3)全電路電壓平衡方程：Us=U+U0

Us=IR+IR04.全電路歐姆定律電工電子技術項目化教程例:如下圖所示，當開關S閉合時，求電路中a、b兩點的電位Va、Vb、ab兩點之間的電壓Uab。電工電子技術項目化教程1.1.4電流的熱效應、額定值、電氣設備工作狀態(tài)1.電流的熱效應(1)內(nèi)容：當電路中有電流流過時，電阻會將電能不可逆轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)化為熱能，使電氣設備的溫度上升，此現(xiàn)象叫電流的熱效應。(2)公式：（焦耳定律）電工電子技術項目化教程額定值:電氣設備在正常運行時的規(guī)定使用值。額定電流（IN）、額定電壓（UN）、額定功率（PN）(1)額定值反映電氣設備的使用安全性；(2)額定值表示電氣設備的使用能力。例：燈泡：UN=220V，PN=60W電阻：RN=100

，PN=1W

2.電氣設備的額定值電氣設備的三種運行狀態(tài)欠載(輕載)：I<IN

，P<PN(不經(jīng)濟)

過載(超載)：

I>IN

，P>PN(設備易損壞)額定工作狀態(tài)：I=IN

，P=PN(經(jīng)濟合理安全可靠)

電工電子技術項目化教程開關閉合,接通電源與負載負載端電壓U=IR特征:(1)電源有載工作IR0R+

-EU+

-I①電流的大小由負載決定。②在電源有內(nèi)阻時，I

U

?；騏=E–IR0電源的外特性EUI0當R0<<R時，則U

E

，表明當負載變化時，電源的端電壓變化不大，即帶負載能力強。3.電路的工作狀態(tài)電工電子技術項目化教程特征:開關斷開(2)電源開路I=0電源端電壓

(開路電壓)負載功率U

=U0=EP

=0①開路處的電流等于零；

I

=0②開路處的電壓U視電路情況而定。電路中某處斷開時的特征:I+–U有源電路IRoR+

-EU0+

-電工電子技術項目化教程電源外部端子被短接(3)電源短路特征:電源端電壓負載功率電源產(chǎn)生的能量全被內(nèi)阻消耗掉短路電流（很大）U=0PE=

P=I2R0P=0①短路處的電壓等于零；

U

=0②短路處的電流I視電路情況而定。電路中某處短路時的特征:I+–U有源電路IR0R+

-EU+

-電工電子技術項目化教程1.1.5電阻的串并聯(lián)1.電阻的串聯(lián)特點:(1)各電阻中通過電流相同；兩電阻串聯(lián)時的分壓公式：R=R1+R2(3)總電阻等于各電阻之和；(4)串聯(lián)電阻上電壓的分配與電阻成正比。R1U1UR2U2I+–++––RUI+–(2)總電壓等于各電阻上電壓之和；應用：降壓、限流、調(diào)節(jié)電壓等。U=U1+U2電工電子技術項目化教程2.電阻的并聯(lián)兩電阻并聯(lián)時的分流公式：(3)總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和；(4)并聯(lián)電阻上電流的分配與電阻成反比。特點:(1)各電阻兩端的電壓相同；RUI+–I1I2R1UR2I+–(2)總電流等于各電阻中電流之和；應用：分流、調(diào)節(jié)電流等。電工電子技術項目化教程1.1.6電容器1.電容器(1)結(jié)構：兩個彼此靠近又相互絕緣的導體，就構成了一個電容器，這對導體叫電容器的兩個極板。(2)分類：可變電容器和固定電容器2.電容(3)符號：(1)定義：當電容器極板上所帶的電量Q增加或減少時，兩極板間的電壓U也隨之增加或減少，但Q與U的比值是一個恒量，不同的電容器，Q/U值不同。C=Q/UC=εS/d

3.平行板電容器電工電子技術項目化教程常見的電容瓷片電容電解電容可變電容鉭電容1.2.1電壓源與電流源及其等效變換1.電壓源電壓源是由電動勢E和內(nèi)阻R0

串聯(lián)的電源的電路模型。IRLR0+-EU+–

電壓源模型由上圖電路可得:U=E–IR0

若R0=0理想電壓源:U=E若R0<<RL

，U

E，可近似認為是理想電壓源。U=E

IU理想電壓源O實際電壓源理想電壓源具有如下幾個性質(zhì)：（1）理想電壓源的端電壓是常數(shù)US，或是時間的

函數(shù)u(t)，與輸出電流無關。（2）理想電壓源的輸出電流和輸出功率取決于與它

連接的外電路。電流源是由電流IS

和內(nèi)阻R0

并聯(lián)的電源的電路模型。2.電流源IRL電流源模型R0UR0UIS+－U0=ISR0

電流源的外特性IU理想電流源OIS實際電流源由上圖電路可得:若R0=

理想電流源:I

=

IS

3.電壓源與電流源的等效互換由于電壓源和電流源均為實際電源的等效電路模型，故二者在外特性上可以等效互換如果兩電源模型的端口電壓U和電流I都相等，則這兩種電源模型即可等效

1.2.2基爾霍夫定律1.常用電路名詞

如圖所示為復雜電路支路：一段不分岔的電路稱為支路。如圖共有AF、BH、CD三條支路節(jié)點：三條或三條以上支路的匯合點稱為節(jié)點。圖中B、H點即為節(jié)點ABCFHDE1E2I1I2I3復雜電路1.2.2基爾霍夫定律1.常用電路名詞ABCFHDE1E2I1I2I3復雜電路回路：電路中任意閉合路徑稱為回路。圖中ABCDHFA、ABHFA、BCDHB都是回路。網(wǎng)孔：回路中不包含支路的稱為自然網(wǎng)孔，也稱為網(wǎng)孔。圖中ABHFA、BCDHB就是兩個網(wǎng)孔。2.基爾霍夫電流定律（KCL）基爾霍夫電流定律也稱為節(jié)點電流定律，簡稱KCL，它確定了節(jié)點電流之間的關系。

I流入

I流出I1＋I3

I2＋I4＋I5基爾霍夫電流定律舉例說明I1I2I3I4I5基爾霍夫電流定律的第一種表述：在任意時刻，流入節(jié)點的電流之和等于流出節(jié)點的電流之和。

電流定律的第二種表述：在任何時刻，電路中任一節(jié)點上的各支路電流代數(shù)和恒等于零，即

I

0。基爾霍夫電流定律舉例說明I1I2I3I4I5一般可在流入節(jié)點的電流前面取“

”號，在流出節(jié)點的電流前面取“

”號，反之亦可。例如圖中，在節(jié)點上：I1

I2

I3

I4

I5

0在使用基爾霍夫電流定律時，必須注意：

(1)

對于含有n個節(jié)點的電路，只能列出(n

1)

個獨立的電流方程。

(2)

列節(jié)點電流方程時，只需考慮電流的參考方向，然后再帶入電流的數(shù)值。為分析電路的方便，通常需要在所研究的一段電路中事先選定(即假定)電流流動的方向，稱為電流的參考方向，通常用“→”號表示。電流的實際方向可根據(jù)數(shù)值的正、負來判斷，當I>0時，表明電流的實際方向與所標定的參考方向一致；當I<0時，則表明電流的實際方向與所標定的參考方向相反。基爾霍夫電流定律可以推廣為任何電路中的封閉面，即廣義節(jié)點，如圖所示的電路中，閉合面S內(nèi)有三個節(jié)點A、B、C。在這些節(jié)點處，分別有（電流的方向都是參考方向）：I1I2I3IBCIABICAs基爾霍夫定律的推廣I1=IAB–ICAI2=IBC–IABI3=ICA–IBC將上面三個式子相加，便得I1+I2+I3=0或3.基爾霍夫電壓定律（KVL）基爾霍夫電流定律是對電路中任意節(jié)點而言的，而基霍夫電壓定律是對電路中任意回路而言的。基霍夫電壓定律簡稱KVL，是用來確定回路中各部分電壓之間的關系的。基本內(nèi)容是：任何時刻，沿任一回路內(nèi)所有支路或元件電壓的代數(shù)和恒等于零。即US1I1I3基爾霍夫電壓定律示意圖US2I2+-+-12R1R3R21.2.2基爾霍夫定律以圖中的電路為例，沿回路1和回路2繞行一周，有US1I1I3基爾霍夫電壓定律示意圖US2I2+-+-12R1R3R2回路1或回路2或即沿任一回路繞行一圈，電阻上電壓降的代數(shù)和等于電源電壓的代數(shù)和。其中，在關聯(lián)參考方向下，電流參考方向與回路繞行方向一致者，電阻的電壓降前取“+”號，相反者取“-”號；電壓源電壓的參考極性與回路繞行方向一致者，電源電壓前取“-”號，相反者取“+”號。US1+-US2+-US3+-R1R2R3+-UababI1I2I3I4I5KVL通常用于閉合回路，但也可推廣應用到任一不閉合的電路上。圖中雖然不是閉合回路，但當假設開口處的電壓為Uab時，可以將電路想象成一個虛擬的回路，用KVL列寫方程為KCL規(guī)定了電路中任一節(jié)點處電流必須服從的約束關系，而KVL則規(guī)定了電路中任一回路內(nèi)電壓必須服從的約束關系。這兩個定律僅與元件的聯(lián)接有關，而與元件本身無關。不論元件是線性的還是非線性的，時變的還是非時變的，KCL和KVL總是成立的。1.2.3支路電流法US1I1I3US2I2+-+-1R1R3R2I4I523R6I6①②③④支路電流法是以支路電流為未知量，直接應用基爾霍夫電壓、電流定律，列出與支路電流數(shù)目相等的獨立節(jié)點的電流方程和回路電壓方程，然后聯(lián)立進行求解的一種方法。求解之前先要設定電流的正方向（參考方向）和回路的繞行方向。設定的電流正方向不一定就是電流的實際方向；當計算出的電流值為負，則說明電流的實際方向與設定的方向相反。（1）由電路的支路數(shù)m，確定待求的支路電流數(shù)。該電路m=6，則支路電流有六個，分別確定它們的參考電流方向如圖。（2）節(jié)點數(shù)n=4，分別用標號標出，通過KCL可列出3個獨立的節(jié)點方程。①-③節(jié)點方程為-I1+I2+I6=0-I2+I3+I4=0-I3-I5-I6=0US1I1I3US2I2+-+-1R1R3R2I4I523R6I6①②③④而④節(jié)點的方程I1-I4+I5=0可從①-③節(jié)點方程中推出是不獨立的，即在本圖中①-④的4個節(jié)點中可列出3個獨立的節(jié)點電流方程。（3）根據(jù)KVL列出回路方程。選取l=m-(n-1)個獨立的回路，選定回路繞性方向如圖，由KVL列出l個獨立的回路方程?；芈?—3本圖中其它回路的方程都可從回路1-3的方程中推出是不獨立的，即本圖中只有獨立回路l=m-(n-1)=6-(4-1)=3個，可列出3個獨立回路方程。US1I1I3US2I2+-+-1R1R3R2I4I523R6I6①②③④通過上面分析，我們可總結(jié)出支路電流法分析計算電路的一般步驟如下：（1）在電路圖中選定各支路（m個）電流的參考方向，設出各支路電流。（2）對獨立節(jié)點列出n-1個KCL方程。（3）取網(wǎng)孔列寫KVL方程，設定各網(wǎng)孔繞行方向，列出m-(n-1)個KVL方程。（4）聯(lián)立求解上述m個獨立方程，便得出待求的各支路電流?！纠壳髨D中所示電路中各支路電流和各元件的功率。I1I3US2I2+-+-10Ω15Ω5Ω+-10VUS130V35VUS3a以支路電流I1、I2、I3為變量，應用KCL、KVL列出等式b（1）對于兩節(jié)點a、b，應用KCL可列出一個獨立的節(jié)點電流方程-I1+I2+I3=0（3）聯(lián)立求解個支路電流得：10I1+5I3=30+1015I2-5I3=35-30（2）列寫網(wǎng)孔獨立回路電壓方程I1=3AI2=1AI3=2AI1、I2、I3均為正值，表明它的實際方向與所選參考方向相同，三個電壓源全部是從正極輸出電流，所以全部輸出功率。US1輸出的功率為US1I1=10×3=30WUS2輸出的功率為US2I2=35×1=35WUS3輸出的功率為US3I3=30×2=60W各電阻吸收的功率為I2RP=10×32+5×22+15×12=125W功率平衡，表明計算正確電工電子技術

項目化教程項目2交流電路的分析與測量電工電子技術項目化教程目錄任務2.1：正弦交流電基本概念的認知與交流電的運算任務2.2：單相交流電路的分析與測量任務2.3：三相交流電源的分析任務2.4:三相負載的分析與測量項目2交流電路的分析與測量1.理解正弦量的特征及其各種表示方法；2.理解正弦交流電的三要素；3.熟練掌握計算正弦交流電路的相量分析法，會畫相量圖；4.掌握單一元件在交流電路中的特性；5.掌握RL串聯(lián)電路的特性及有功功率、無功功率和視在功率的概念和功率因數(shù)的計算；6.了解提高功率因數(shù)的意義和方法。7.了解諧振的概念，串、并聯(lián)諧振的條件及特征。學習要求電工電子技術項目化教程

任務2.1正弦交流電基本概念的認知與

交流電的運算1.正弦交流電的概念

隨時間按正弦規(guī)律做周期變化的量。Ru+_

_

_iu+_正弦交流電的優(yōu)越性：

便于傳輸；易于變換便于運算；有利于電器設備的運行；

.....正半周負半周Ru+_電工電子技術項目化教程2.1.1正弦交流電的基本概念設正弦交流電流：角頻率：決定正弦量變化快慢最大值：決定正弦量的大小

最大值、角頻率、初相角成為正弦量的三要素。初相角：決定正弦量起始位置

Im

2TiO2.正弦量的三要素電工電子技術項目化教程（1）

周期、頻率、角頻率周期T：變化一周所需的時間（s）角頻率：（rad/s）（Hz）T*

無線通信頻率：

30kHz~30GMHz*電網(wǎng)頻率：我國

50Hz

，美國

、日本

60Hz*高頻爐頻率：200~300kHZ*中頻爐頻率：500~8000HziO頻率f：電工電子技術項目化教程（2）有效值和最大值有效值：與交流熱效應相等的直流定義為交流電的有效值。幅值：Im、Um、Em交流直流幅值必須大寫,下標加m。有效值必須大寫

電工電子項目話教程

給出了觀察正弦波的起點或參考點。

:（3）相位和初相位注意：交流電壓、電流表測量數(shù)據(jù)為有效值交流設備名牌標注的電壓、電流均為有效值反映正弦量變化的進程。iO初相位：

表示正弦量在t=0時的相角。

相位：電工電子技術項目化教程φ若電壓超前電流

3.相位差

：uiui

ωtO如：

兩同頻率的正弦量之間的初相位之差。電工電子技術項目化教程電流超前電壓90°電壓與電流同相

電流超前電壓

電壓與電流反相uiωtui

Ouiωtui90°OuiωtuiOωtuiuiO電工電子技術項目化教程②不同頻率的正弦量比較無意義。

①兩同頻率的正弦量之間的相位差為常數(shù)，與計時的選擇起點無關。注意:tO電工電子技術項目化教程2.1.2正弦交流電的相量表示法瞬時值表達式前兩種不便于運算，重點介紹相量表示法。

１.正弦量的相量表示方法重點必須小寫相量uO電工電子技術項目化教程+j+1Abar0（1）

正弦量的相量表示復數(shù)表示形式設A為復數(shù):r為復數(shù)的模

為復數(shù)的輻角實質(zhì)：用復數(shù)表示正弦量2)三角式1)代數(shù)式A=a+jb式中:φ電工電子技術項目化教程3)指數(shù)式

設正弦量:相量:表示正弦量的復數(shù)稱相量電壓的有效值相量4)極坐標式相量表示:相量的模=正弦量的有效值

相量輻角=正弦量的初相角電工電子技術項目化教程（2）旋轉(zhuǎn)相量表示法設正弦量:若:有向線段長度

=ω有向線段以速度

按逆時針方向旋轉(zhuǎn)則:該旋轉(zhuǎn)有向線段每一瞬時在縱軸上的投影即表示相應時刻正弦量的瞬時值。有向線段與橫軸夾角

=初相位電工電子技術項目化教程？正誤判斷1.已知：？有效值？3.已知：復數(shù)瞬時值j45

?？最大值？？

負號2.已知：4.已知：電工電子技術項目化教程

落后于超前落后？解:(1)相量式(2)相量圖例1:

將u1、u2

用相量表示+1+j（3）靜止相量表示法電工電子技術項目化教程20°45°（1）

電壓與電流的關系設2）大小關系：3）相位關系：u、i

相位相同根據(jù)歐姆定律:1）

頻率相同相位差：相量圖1.

電阻元件的交流電路Ru+_相量式：2.2.1

單一參數(shù)的正弦交流電路電工電子技術項目化教程任務2.2：單相交流電路的分析與測量（2）功率關系1)瞬時功率

p：瞬時電壓與瞬時電流的乘積小寫結(jié)論:

（耗能元件）,且隨時間變化。piωtuOωtpOiu電工電子技術項目化教程

基本關系式：1）

頻率相同2）U=IL

3）電壓超前電流90

相位差（1）

電壓與電流的關系2.電感元件的交流電路設：+-eL+-LuωtuiiO電工電子技術項目化教程或則:

感抗(Ω)

電感L具有通直阻交的作用直流：f=0,XL=0，電感L視為短路定義：有效值:交流：fXL電工電子技術項目化教程（2）

功率關系1)瞬時功率2)平均功率

L是非耗能元件電工電子技術項目化教程儲能p<0+p>0分析：ui+-ui+-ui+-ui+-+p>0p<0放能儲能放能

電感L是儲能元件。iuopo結(jié)論：純電感不消耗能量，只和電源進行能量交換（能量的吞吐)?？赡娴哪芰哭D(zhuǎn)換過程電工電子技術項目化教程瞬時功率：用以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。用瞬時功率達到的最大值表征，即單位：var3)

無功功率Q

例1:把一個0.1H的電感接到f=50Hz,U=10V的正弦電源上，求I，如保持U不變，而電源

f=5000Hz,這時I為多少？解：(1)當f=50Hz時電工電子技術項目化教程(3)

無功功率Q（2）當f=5000Hz時所以電感元件具有通低頻阻高頻的特性練習題：1.一只L=20mH的電感線圈，通以的電流求(1)感抗XL;(2)線圈兩端的電壓u;(3)有功功率和無功功率。電工電子技術項目化教程電流與電壓的變化率成正比。

基本關系式：（1）電流與電壓的關系1）

頻率相同2）I=UC

3）電流超前電壓90

相位差則：3.

電容元件的交流電路uiC+_設：iuiu電工電子技術項目化教程或則:

容抗（Ω）定義：有效值所以電容C具有隔直通交的作用XC直流：XC，電容C視為開路交流：f電工電子技術項目化教程（2）功率關系1)瞬時功率uiC+_2)平均功率Ｐ由C是非耗能元件電工電子技術項目化教程瞬時功率：ui+-ui+-ui+-ui+-+p>0充電p<0放電+p>0充電p<0放電po所以電容C是儲能元件。結(jié)論：純電容不消耗能量，只和電源進行能量交換（能量的吞吐)。uiou,i電工電子技術項目化教程同理，無功功率等于瞬時功率達到的最大值。3)無功功率Q單位：var為了同電感電路的無功功率相比較，這里也設則：電工電子技術項目化教程指出下列各式中哪些是對的，哪些是錯的？在電阻電路中：在電感電路中：在電容電路中：【練習】電工電子技術項目化教程單一參數(shù)電路中的基本關系小結(jié)參數(shù)LCR基本關系阻抗相量式相量圖電工電子技術項目話教程單一參數(shù)正弦交流電路的分析計算小結(jié)電路參數(shù)電路圖(參考方向)阻抗電壓、電流關系瞬時值有效值相量圖相量式功率有功功率無功功率Riu設則u、i

同相0LC設則則u領先i90°00基本關系+-iu+-iu+-設u落后i90°電工電子技術項目話教程1.電流、電壓的關系U=IR+I

L?直流電路兩電阻串聯(lián)時2.2.2RL串聯(lián)電路設：RL串聯(lián)交流電路中電工電子技術項目化教程設：則(1)瞬時值表達式根據(jù)KVL可得：為同頻率正弦量1.電流、電壓的關系2.2.2RL串聯(lián)電路電工電子技術項目化教程RL串聯(lián)電流與電壓的關系

電壓三角形

(2)相量關系電工電子技術項目化教程相位關系：總電壓U超前I電壓之間的關系：總電壓和電流的相位差：電壓三角形電工電子技術項目化教程思考：電壓三角形各邊除以電流，可得到什么三角形？阻抗三角形電流與電壓的大小關系：|Z|RXL(3)阻抗三角形例題

有一熒光燈電路，電路的等效電阻R=60Ω，電感XL=80Ω。將其接入頻率為50Hz、電壓為220V的交流電路上，分別求Ｚ、I、UR、UL。UR=IRUL=IXL分析：

=100Ω=2.2A=132V=176VIURUL切記電工電子技術項目化教程電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形電壓三角形阻抗三角形功率三角形各邊同除以I各邊同乘以I|Z|RXLPQLSP電工電子技術項目化教程思考：電壓三角形各邊乘以電流，可得到什么三角形？功率三角形PQLS電工電子技術項目化教程2.功率關系儲能元件上的瞬時功率耗能元件上的瞬時功率

在每一瞬間,電源提供的功率一部分被耗能元件消耗掉,一部分與儲能元件進行能量交換。(1)瞬時功率設：電工電子技術項目化教程(2)平均功率P

（有功功率）單位:Wcos

稱為功率因數(shù)，用來衡量對電源的利用程度。電工電子技術項目化教程(3)無功功率QQ為無功功率，電路中電感與電源之間交換的功率.單位:var（乏）電工電子技術項目化教程(4)視在功率S

電路中總電壓與總電流有效值的乘積。單位：V·A

注：SN＝UNIN稱為發(fā)電機、變壓器等供電設備的容量，可用來衡量發(fā)電機、變壓器可能提供的最大有功功率。

P、Q、S都不是正弦量，不能用相量表示。電工電子技術項目化教程阻抗三角形、電壓三角形、功率三角形SQP將電壓三角形的有效值同除I得到阻抗三角形將電壓三角形的有效值同乘I得到功率三角形R電工電子技術項目化教程思考RLC+_1.假設R、L、C已定，電路性質(zhì)能否確定？阻性？感性？容性？2.RLC串聯(lián)電路的cosφ是否一定小于1？3.RLC串聯(lián)電路中是否會出現(xiàn)UR>UL

的情況？4.在RLC串聯(lián)電路中，當L>C時，u超前i，當L<C時，u滯后i，這樣分析對嗎？電工電子技術項目化教程正誤判斷？？？？在RLC串聯(lián)電路中，

？？？？

？？？？？

？設電工電子技術項目化教程2.2.3電感性負載功率因數(shù)的提高1.功率因數(shù)cosφ:對電源利用程度的衡量。X

+-φ的意義：電壓與電流的相位差，阻抗的輻角時,電路中發(fā)生能量互換,出現(xiàn)無功當功率這樣引起兩個問題:電工電子技術項目化教程cosφ<1增加線路和發(fā)電機繞組的功率損耗(費電)所以要求提高電網(wǎng)的功率因數(shù)對國民經(jīng)濟的發(fā)展有重要的意義。設輸電線和發(fā)電機繞組的電阻為:要求:(Ｐ、Ｕ定值)時所以提高可減小線路和發(fā)電機繞組的損耗。(導線截面積)2.功率因數(shù)cos

低的原因

日常生活中多為感性負載---如電動機、日光燈，其等效電路及相量關系如下圖。電工電子技術項目化教程電源設備的容量不能充分利用若用戶：則電源可發(fā)出的有功功率為：若用戶：則電源可發(fā)出的有功功率為：而需提供的無功功率為:所以提高可使發(fā)電設備的容量得以充分利用無需提供的無功功率。電工電子技術項目化教程(2)

提高功率因數(shù)的措施:3.功率因數(shù)的提高

必須保證原負載的工作狀態(tài)不變。即：加至負載上的電壓和負載的有功功率不變。

在感性負載兩端并電容I(1)

提高功率因數(shù)的原則：+-

供電局一般要求用戶的否則受處罰。電工電子技術項目化教程1.RLC串聯(lián)諧振電路2.2.4諧振電路RLC++_+_+_RLC串聯(lián)電路參數(shù)與電路性質(zhì)的關系：當XL>XC時，

>0，u超前i呈感性當XL<XC時，

<0，u滯后i呈容性當XL=XC時，

=0，

u.

i同相呈電阻性電工電子技術項目化教程uRuLuCRLC串聯(lián)電路

相量圖分析(

>0感性)XL

>

XC參考相量(

<0容性)XL

<

XC(

=0電阻性，諧振)XL=

XC電工電子技術項目化教程同相

由定義，諧振時：或：即諧振條件：諧振時的角頻率（1）

諧振條件1.RLC串聯(lián)諧振電路RLC+_（2）諧振頻率根據(jù)諧振條件：電工電子技術項目化教程uRuLuC電路發(fā)生諧振的方法：(1)電源頻率f

一定，調(diào)參數(shù)L、C使fo=f；(2)電路參數(shù)LC

一定，調(diào)電源頻率f，使f=fo

或：（3）串聯(lián)諧振特怔1)

阻抗最小可得諧振頻率為：電工電子技術項目化教程當電源電壓一定時：2)電流最大電路呈電阻性，能量全部被電阻消耗，和相互補償。即電源與電路之間不發(fā)生能量互換。3)同相4)電壓關系電阻電壓：UR=IoR=U大小相等、相位相差180

電容、電感電壓：電工電子技術項目化教程UC、UL將大于電源電壓U當時：有：由于可能會擊穿線圈或電容的絕緣，因此在電力系統(tǒng)中一般應避免發(fā)生串聯(lián)諧振，但在無線電工程上，又可利用這一特點達到選擇信號的作用。表征串聯(lián)諧振電路的諧振質(zhì)量品質(zhì)因數(shù)，電工電子技術項目化教程所以串聯(lián)諧振又稱為電壓諧振。注意諧振時:與相互抵消，但其本身不為零，而是電源電壓的Q倍。如Q=100,U=220V,則在諧振時所以電力系統(tǒng)應避免發(fā)生串聯(lián)諧振。電工電子技術項目化教程5.串聯(lián)諧振應用舉例接收機的輸入電路：接收天線：組成諧振電路電路圖

為來自3個不同電臺(不同頻率)的電動勢信號調(diào)C，對所需信號頻率產(chǎn)生串聯(lián)諧振等效電路+-最大則電工電子技術項目化教程2.電感線圈和電容的并聯(lián)諧振電路電工電子技術項目化教程（1）并聯(lián)諧振條件及諧振頻率

如果忽略電阻R的影響，并聯(lián)諧振的條件為

諧振頻率電工電子技術項目化教程（2）諧振時電路的特點

1）總阻抗最大電路呈現(xiàn)高電阻特性，總電流與端電壓同相；

2）電流最小電工電子技術項目化教程3）電感和電容上的電流相位相反，大小幾相等，并比總電流大很多倍。將電感中電流（或電容中電流）與總電流之比，定義為電路的品質(zhì)因數(shù)，用Q表示，即

并聯(lián)諧振，又稱電流諧振，是一種用途廣泛的諧振電路，在電子技術中常用來選頻。電工電子技術項目化教程2.2.5技能訓練日光燈電路的安裝及功率因數(shù)的提高一、實驗目的1、掌握日光燈電路的工作原理及電路連接方法；2、掌握交流電壓和電流的測量方法；3、掌握功率因數(shù)表的使用方法。二、實驗器材1、電學通用實驗臺、交流電源；2、日光燈套件；3、功率因數(shù)表、萬用表、電流表；4、導線若干。三、實驗內(nèi)容及步驟1、用交流電流表、鎮(zhèn)流器與開關、啟輝器與熔斷器、并聯(lián)電容器組等單元板與日光燈聯(lián)結(jié)成如圖所示電路。

2、并聯(lián)電容前，使日光燈正常工作后，測量燈管兩端的電壓UR，鎮(zhèn)流器兩端電壓UL，總電流I及功率因數(shù)，將數(shù)據(jù)填入下表，然后選擇1-4μF電容并入電路，除重新測量上述數(shù)據(jù)，計算電路的有功功率P，數(shù)據(jù)填入表中。項目

測量值計算值P（W）電容(μF)U(v)UR(v)UL(v)I(A)cosφ024四、思考題1、提高感性電路功率因數(shù)的方法是什么？2、當并聯(lián)電容后，電路的總電流如何變化（增大還是小）？功率因數(shù)如何變化（增大還是?。槭裁矗课?、實驗要求及注意事項1、注意安全用電，必須經(jīng)教師檢查確認誤后方可無通電；2、注意接線工藝，認真記錄，并能處理電路故障；3、正確使用儀器儀表；4、完成實驗報告及實驗結(jié)果分析。電工電子技術項目化教程2.3.1三相交流電的產(chǎn)生三相發(fā)電機結(jié)構示圖三相繞組及其電動勢示意圖三相電源電路符號任務2.3：三相交流電源的分析電工電子技術項目化教程波形圖表示法電工電子技術項目化教程2.3.2三相電源的星形聯(lián)結(jié)圖2-27電源的星形聯(lián)結(jié)30°30°圖2-28三相電源各電壓相量之間的關系2.三相電動勢的表示①解析式：②相量圖：

對稱三相電源的特點：

幅值相等、頻率相同、相位互差120o2e3e1e

to④正弦曲線：相序：三相電壓出現(xiàn)的先后次序正序U1→V1→W1→U1逆序U1→W1→V1→U13.三相電源的聯(lián)結(jié)相電壓：火線與中線的電壓。120

120

120

線電壓：火線與火線間的電壓線電壓和相電壓的關系30

線電壓超前相電壓30°

線電壓與相電壓的關系式：在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常用的電壓模式

---為相電壓

---為線電壓

電工電子技術項目化教程2.3.3三相電源的三角形聯(lián)結(jié)電工電子技術項目化教程2.4.1三相負載的星形聯(lián)結(jié)任務2.4:三相負載的分析與測量星形（Y）接法三角形（Δ）接法L1L3L2

NZZZL1L3L2ZZZ1.負載對稱L2L1L3N采用單相計算：中線電流：去掉中線，采用三相三線制例解：

L3ZL1L2ZZ采用單相計算：2.負載不對稱（有中線）采用各相單獨計算：各相電壓對稱中線電流：L2L1L3N

三相負載不對稱星形聯(lián)結(jié)（Y聯(lián)結(jié)）時，必須裝設中線，其作用是使三相負載的相電壓對稱。為了確保中線在運行中不斷開，其上不允許接保險絲也不允許接刀閘。

3.中線的作用三相電路的一般畫法中線上不能加刀閘和保險L1L2電源L3保險絲三相四線制380/220伏N

額定相電壓為220伏的單相負載

額定線電壓為380伏的三相負載FU電工電子技術項目化教程2.4.2三相負載的三角形聯(lián)結(jié)iVZUiUiwuZWZViWVUW圖2-34三相對稱負載的△形聯(lián)結(jié)圖2-35三相對稱負載線電流和相電流的相量圖30°30°30°電工電子技術

項目化教程項目3磁路的認知與應用電工電子技術項目化教程目錄任務3.1：磁路的認知任務3.2：鐵磁材料的認知任務3.3：磁路的應用學習要求1.理解磁場基本物理量的意義；2.了解鐵磁材料基本知識及磁路的基本定律；3..掌握簡單磁路的分析、計算方法；4.了解鐵磁材料的特性及其應用；5.了解電磁鐵的基本工作原理及應用，掌握簡單電磁鐵電路的分析、計算方法；6.能夠正確分析、計算簡單電磁鐵電路；7.理解電磁感應現(xiàn)象，掌握電磁感應定律；8.利用電磁感應定律分析生活中的常見電磁現(xiàn)象；9.理解自感和互感應。任務3.1磁路的認知任務描述：

通過對磁場的基本物理量和磁路物理量的學習，掌握各物理量的表示方法、常用單位、物理意義以及各物理量之間的關系。掌握磁路的概念，磁路基本定律并能夠利用磁路定律分析簡單磁路問題。1.

磁感應強度磁感應強度B:

表示磁場內(nèi)某點磁場強弱和方向的物理量。磁感應強度B的大小:磁感應強度B的方向:

與電流的方向之間符合右手螺旋定則。磁感應強度B的單位:

特斯拉(T)，1T=1Wb/m2

均勻磁場:

各點磁感應強度大小相等，方向相同的

磁場，也稱勻強磁場。3.1.1磁場的基本物理量2.磁通磁通

：穿過垂直于B方向的面積S中的磁力線總數(shù)。

說明:

如果不是均勻磁場，則取B的平均值。在均勻磁場中

=BS或

B=/S

磁感應強度B在數(shù)值上可以看成為與磁場方向垂直的單位面積所通過的磁通,故又稱磁通密度。磁通

的單位:韋[伯](Wb)1Wb=1V·s3.

磁場強度磁場強度H

：介質(zhì)中某點的磁感應強度B與介質(zhì)磁導率

之比。磁場強度H的單位：安培/米（A/m)真空的磁導率為常數(shù)，用

0表示，有：4.磁導率磁導率

：表示磁場媒質(zhì)磁性的物理量，衡量物質(zhì)的導磁能力。相對磁導率

r：

任一種物質(zhì)的磁導率

和真空的磁導率

0的比值。磁導率

的單位：亨/米（H/m）1.磁路的概念

在電機、變壓器及各種鐵磁元件中常用磁性材料做成一定形狀的鐵心。鐵心的磁導率比周圍空氣或其它物質(zhì)的磁導率高的多，磁通的絕大部分經(jīng)過鐵心形成閉合通路，磁通的閉合路徑稱為磁路。+–NIfNSS直流電機的磁路交流接觸器的磁路3.1.2磁路及其基本定律式中：E=NI

為磁通勢，由其產(chǎn)生磁通；

Rm

稱為磁阻，表示磁路對磁通的阻礙作用；

l為磁路的平均長度；

S

為磁路的截面積。2.磁路的歐姆定律

若某磁路的磁通為，磁通勢為E

，磁阻為Rm，則有：此即磁路的歐姆定律。3.磁路基爾霍夫定律

磁路基爾霍夫第一定律(KCL)表明，對于磁路中的任一節(jié)點，通過該節(jié)點的磁通代數(shù)和為零，或傳入該節(jié)點的磁通代數(shù)和等于穿出該節(jié)點的磁通代數(shù)和，即∑Ф=0它是磁通連續(xù)性的體現(xiàn)。

磁路基爾霍夫第二定律(KVL)表明：沿磁路中的任意回路，磁壓降（Hl）的代數(shù)和等于磁通勢(NI)的代數(shù)和，即∑Hl=∑NI任務3.2鐵磁材料的認知任務描述：鐵磁材料主要指鐵、鎳、鈷及其合金等。由于鐵磁材料的磁導率很大，具有鐵心的線圈，其磁場遠比沒有鐵心的線圈的磁場強，所以電動機變壓器等電器設備都要采用鐵心作磁路。通過學習鐵磁材料的磁化特點和磁性能的分析，掌握鐵磁材料的應用。

3.2.1鐵磁材料的性質(zhì)1.非磁性物質(zhì)

非磁性物質(zhì)分子電流的磁場方向雜亂無章，幾乎不受外磁場的影響而互相抵消，不具有磁化特性。非磁性材料的磁導率都是常數(shù)，有：

所以磁通

與產(chǎn)生此磁通的電流I成正比，呈線性關系。當磁場媒質(zhì)是非磁性材料時，有：即B與H成正比，呈線性關系。由于OHB

0

r

1B=

0H(

)(I)2.磁性物質(zhì)

磁性物質(zhì)內(nèi)部形成許多小區(qū)域，其分子間存在的一種特殊的作用力使每一區(qū)域內(nèi)的分子磁場排列整齊，顯示磁性，稱這些小區(qū)域為磁疇。

在外磁場作用下，磁疇方向發(fā)生變化，使之與外磁場方向趨于一致，物質(zhì)整體顯示出磁性來，稱為磁化。即磁性物質(zhì)能被磁化。磁疇外磁場

在沒有外磁場作用的普通磁性物質(zhì)中，各個磁疇排列雜亂無章，磁場互相抵消，整體對外不顯磁性。磁疇3磁性材料的磁性能（1）高導磁性

磁性材料的磁導率通常都很高，即

r1(如坡莫合金，其

r可達2

105)

。磁性材料能被強烈的磁化，具有很高的導磁性能。

磁性材料主要指鐵、鎳、鈷及其合金等。

磁性物質(zhì)的高導磁性被廣泛地應用于電工設備中，如電機、變壓器及各種鐵磁元件的線圈中都放有鐵心。

磁性物質(zhì)的高導磁性被廣泛地應用于電工設備中，如電機、變壓器及各種鐵磁元件的線圈中都放有鐵心。在這種具有鐵心的線圈中通入不太大的勵磁電流，便可以產(chǎn)生較大的磁通和磁感應強度。磁性物質(zhì)由于磁化所產(chǎn)生的磁化磁場不會隨著外磁場的增強而無限的增強。（2）磁飽和性BJ

磁場內(nèi)磁性物質(zhì)的磁化磁場的磁感應強度曲線；B0

磁場內(nèi)不存在磁性物質(zhì)時的磁感應強度直線；B

BJ曲線和B0直線的縱坐標相加即磁場的B-H

磁化曲線。OHBB0BJB?a?b磁化曲線磁性物質(zhì)由于磁化所產(chǎn)生的磁化磁場不會隨著外磁場的增強而無限的增強。當外磁場增大到一定程度時，磁性物質(zhì)的全部磁疇的磁場方向都轉(zhuǎn)向與外部磁場方向一致，磁化磁場的磁感應強度將趨向某一定值。如圖。

B-H

磁化曲線的特征：

Oa段：B與H幾乎成正比地增加；

ab段：B的增加緩慢下來；

b點以后：B增加很少，達到飽和。OHBB0BJB?a?b

有磁性物質(zhì)存在時，B與H不成正比，磁性物質(zhì)的磁導率

不是常數(shù)，隨H而變。

有磁性物質(zhì)存在時，

與I不成正比。

磁性物質(zhì)的磁化曲線在磁路計算上極為重要，其為非線性曲線，實際中通過實驗得出。

OHB,

B

磁化曲線B和

與H的關系（3）磁滯性

磁性材料在交變磁場中反復磁化，其B-H關系曲線是一條回形閉合曲線，稱為磁滯回線。磁滯性：磁性材料中磁感應強度B的變化總是滯后于外磁場變化的性質(zhì)。磁滯回線OHB????BrHc剩磁感應強度Br(剩磁)：

當線圈中電流減小到零(H=0)時，鐵心中的磁感應強度。矯頑磁力Hc：

使B=0所需的H值。

磁性物質(zhì)不同，其磁滯回線和磁化曲線也不同。

幾種常見磁性物質(zhì)的磁化曲線a

鑄鐵b

鑄鋼c硅鋼片O0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0103H/(A/m)H/(A/m)12345678910103B/T1.81.61.41.21.00.80.60.40.2ababcc按磁性物質(zhì)的磁性能，磁性材料分為三種類型：(1)軟磁材料具有較小的矯頑磁力，磁滯回線較窄。一般用來制造電機、電器及變壓器等的鐵心。常用的有鑄鐵、硅鋼、坡莫合金即鐵氧體等。(2)永磁材料具有較大的矯頑磁力，磁滯回線較寬。一般用來制造永久磁鐵。常用的有碳鋼及鐵鎳鋁鈷合金等。(3)矩磁材料具有較小的矯頑磁力和較大的剩磁，磁滯回線接近矩形，穩(wěn)定性良好。在計算機和控制系統(tǒng)中用作記憶元件、開關元件和邏輯元件。常用的有鎂錳鐵氧體等。3.2.2鐵磁材料的分類與用途

任務3.3磁路的應用任務描述：

通過分析電磁感應現(xiàn)象，理解感應電動勢產(chǎn)生的根本原因，掌握電磁感應定律，利用電磁感應定律分析和處理實際問題。掌握自感應和互感應的產(chǎn)生，了解電磁鐵的基本原理及其應用，了解磁滯損耗和渦流損耗。3.3.1電磁感應、自感應、互感應

當穿過回路所圍曲面的磁通量發(fā)生變化，回路上要產(chǎn)生感應電動勢。

B變,回路形狀或方位變,都會產(chǎn)生感應電動勢.1、電磁感應（1）電磁感應現(xiàn)象NSVNSI（t）B引起磁通量變化的原因：

1）穩(wěn)恒磁場中的導體運動,或者回路面積變化、取向變化等感應電動勢2）導體不動，磁場變化感應電動勢（3）法拉第定律

當穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中的電動勢等于磁通量隨時間的變化率反號。即：（2）楞次定律

感應電流有確定的方向，它所產(chǎn)生的磁場方向總是在抵消或補償引起感應電流的磁通量變化的方向上。2、自感應和互感應（1）自感應穿過閉合電流回路的磁通量

自感

若線圈有N

匝，自感

磁通匝數(shù)（2）互感應

在電流回路中所產(chǎn)生的磁通量

在電流回路中所產(chǎn)生的磁通量

互感僅與兩個線圈形狀、大小、匝數(shù)、相對位置以及周圍的磁介質(zhì)有關（無鐵磁質(zhì)時為常量）.注意3.3.2電磁鐵1.概述

電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機械零件、工件于固定位置的一種電器。當電源斷開時電磁鐵的磁性消失，銜鐵或其它零件即被釋放。電磁鐵銜鐵的動作可使其它機械裝置發(fā)生聯(lián)動。根據(jù)使用電源類型分為：直流電磁鐵：用直流電源勵磁；交流電磁鐵：用交流電源勵磁。2.基本結(jié)構

電磁鐵由線圈、鐵心及銜鐵三部分組成，常見的結(jié)構如圖所示。鐵心銜鐵銜鐵

有時是機械零件、工件充當銜鐵FFFF線圈線圈銜鐵鐵心線圈鐵心3.電磁鐵吸力的計算

電磁鐵吸力的大小與氣隙的截面積S0及氣隙中的磁感應強度B0的平方成正比?；竟饺缦拢菏街校築0的單位是特[斯拉]；

S0的單位是平方米；

F的單位是牛[頓]（N）。直流電磁鐵的吸力直流電磁鐵的吸力依據(jù)上述基本公式直接求取。交流電磁鐵的吸力交流電磁鐵中磁場是交變的，設則吸力瞬時值為:式中：為吸力的最大值。吸力的波形:吸力平均值為:tFmfO則吸力瞬時值為:4.電磁鐵的應用

電磁鐵在生產(chǎn)中獲得廣泛應用。其主要應用原理是：用電磁鐵銜鐵的動作帶動其他機械裝置運動，產(chǎn)生機械連動，實現(xiàn)控制要求。應用實例

圖示為應用電磁鐵實現(xiàn)制動機床或起重機電動機的基本結(jié)構，其中電動機和制動輪同軸。原理如下：M3~抱閘制動輪彈簧電磁鐵通電電磁鐵動作拉開彈簧抱閘提起松開制動輪電機轉(zhuǎn)動斷電電磁鐵釋放彈簧收縮抱閘抱緊抱緊制動輪電機制動啟動過程：制動過程：3.3.3渦流

感應電流不僅能在導電回路內(nèi)出現(xiàn)，而且當大塊導體與磁場有相對運動或處在變化的磁場中時，在這塊導體中也會激起感應電流.這種在大塊導體內(nèi)流動的感應電流,叫做渦電流,簡稱渦流.渦流損耗:由渦流所產(chǎn)生的功率損耗。渦流損耗轉(zhuǎn)化為熱能，引起鐵心發(fā)熱。減少渦流損耗措施：

提高鐵心的電阻率。鐵心用彼此絕緣的鋼片疊成，把渦流限制在較小的截面內(nèi)。

電工電子技術

項目化教程項目4

變壓器與電動機的認知電工電子技術項目化教程目錄任務4.1變壓器的認知任務4.2三相異步電動機的認知電工電子技術項目化教程任務4.1變壓器的認知4.1.1單相變壓器的基本結(jié)構鐵心

（a）疊片式鐵心(b)卷制式鐵心電工電子技術項目化教程4.1.2單相變壓器的工作原理

電工電子技術項目化教程4.1.3單相變壓器的運行特性1.外特性變壓器一次側(cè)接上額定電壓，二次側(cè)開路時，二次側(cè)空載電壓就等于二次側(cè)額定電壓，外特性是指一次側(cè)加額定電壓，負載功率因數(shù)一定時，二次側(cè)端電壓隨負載電流變化的關系。2.電壓變化率電壓變化率也叫做電壓調(diào)整率，是描述變壓器負載變化時二次側(cè)電壓變化程度的一種指標。假定變壓器一次側(cè)額定電壓二次側(cè)開路時的端電壓為額定值，當二次側(cè)接入負載后，二次側(cè)電壓將發(fā)生變化。空載和負載的二次側(cè)電壓之差與副邊額定電壓的比值就是電壓變化率。一般電壓變化率越小變壓器穩(wěn)定性能越好。電工電子技術項目化教程3.效率（1）變壓器的容量變壓器的額定容量是由額定電壓和額定電流的乘積即視在功率表示。（2）變壓器的損耗輸出功率與輸出功率之差就是變壓器內(nèi)部的功率損耗，有鐵損耗和銅損耗，鐵損耗因磁滯損耗和渦流損耗而產(chǎn)生是稱為不變損耗，銅損因電流在電阻上發(fā)熱而產(chǎn)生，因此稱為可變損耗。（3）變壓器的效率變壓器輸出有功功率與輸入有功功率的百分比稱為變壓器效率。變壓器是靜止電器，沒有機械損耗，所以效率很高，一般為百分之九十多，大容量變壓器可達97%左右。（4）效率特性由于數(shù)學推導可知，變壓器的銅損耗與鐵損耗相等的時候效率達到最高。

電工電子技術項目化教程4.1.4三相變壓器

電工電子技術項目化教程4.1.5幾種常用變壓器1.自耦變壓器

自耦變壓器結(jié)構示意圖

電工電子技術項目化教程2.儀用互感器（1）電流互感器

電工電子技術項目化教程（2）電壓互感器

電工電子技術項目化教程任務4.2三相異步電動機的認知4.2.1三相異步電動機的結(jié)構

電工電子技術項目化教程4.2.2三相異步電動機的工作原理

電工電子技術項目化教程4.2.3三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)與運行特性

電工電子技術項目化教程4.2.4三相異步電動機的運行控制

定子繞組串電阻降壓起動電路圖

電工電子技術項目化教程4.2.4三相異步電動機的運行控制

自耦變壓器降壓起動電路圖

星-三角降壓起動電路圖電工電子技術項目化教程4.2.4三相異步電動機的運行控制

電磁抱閘電工電子技術項目化教程4.2.4三相異步電動機的運行控制

能耗制動原理圖反接制動原理圖

電工電子技術項目化教程4.2.5三相異步電動機的拆裝與日常維護

三相異步電動機拆解步驟圖電工電子技術

項目化教程項目5常用低壓電器的認知與基本的控制電路分析電工電子技術項目化教程目錄任務5.1常用低壓電器的認知任務5.2三相異步電動機基本控制電路學習要求電工電子技術項目化教程任務5.1常用低壓電器的認知5.1.1常用低壓電器的分類電工電子技術項目化教程任務5.1常用低壓電器的認知

5.1.1常用低壓電器的分類電工電子技術項目化教程5.1.2常用低壓電器的主要功能

低壓電器能夠依據(jù)操作信號或外界現(xiàn)場信號的要求，自動或手動地改變電路的狀態(tài)、參數(shù)，實現(xiàn)對電路或被控對象的控制、保護、測量、指示、調(diào)節(jié)。

電工電子技術項目化教程(1)按鈕電工電子技術項目化教程任務5.1常用低壓電器的認知

(2)行程開關電工電子技術項目化教程（3)刀開關電工電子技術項目化教程(4)熔斷器電工電子技術項目化教程（5）中間繼電器電工電子技術項目化教程(6)熱繼電器電工電子技術項目化教程(7)速度繼電器電工電子技術項目化教程(8)時間繼電器

電工電子技術項目化教程(9)交流接觸器電工電子技術項目化教程

(10)低壓斷路器電工電子技術項目化教程任務5.2三相異步電動機基本控制電路5.2.1三相異步電動機點動和連續(xù)控制電路電工電子技術項目化教程5.2.1三相異步電動機點動和連續(xù)控制電路電工電子技術項目化教程任務5.2三相異步電動機基本控制電路5.2.2三相異步電動機兩地控制與順序控制（1）兩地控制電工電子技術項目化教程（2）順序控制電工電子技術項目化教程5.2.3相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路