电工技术基础复习

1、电工技术根底复 习考试时间：11月14日(周五)下午 13：3015：30考试地点：自己查考试必备：学生证、笔、尺、计算器习题复习范围习题复习范围教科书上未指定练习题教科书上指定课后练习题上课时所讲习题1 电路的根本概念与分析方法电路的根本概念与分析方法 1.1 1.1 电路的根本概念电路的根本概念1.2 1.2 无源电路元件无源电路元件1.3 1.3 有源电路元件有源电路元件1.4 1.4 基尔霍夫定律基尔霍夫定律1.5 1.5 支路电流法支路电流法1.6 1.6 叠加原理叠加原理1.7 1.7 等效电源定理等效电源定理1.8 1.8 受控源受控源1.9 1.9 一阶电路的过渡过程一阶电路的

2、过渡过程1、电路：是电流的通路，它是为了某种需要 由某些电子器件或设备组合而成的 。电路的组成：电源、负载、导线和开关。1.1 电路的根本概念2、电路的作用实现电能的传输和转换实现信号的传递和处理3. 根本物理量W、kW、mWV、kV、mV、VV、kV、mV、VA、mA、A吸收(用电)、发出(供电)电源力驱动正电荷的方向（低电位 高电位）电位降的方向（高电位 低电位） 正电荷挪动的方向 高电位流向低电位E(直流 e(交流U直流 u交流i交流I直流物理量单位实际方向 功率电流电压电动势P(直流 p(交流实际 在解题前先任意选定一个方向，称为参考方向或正方向。依此参考方向，根据电路定理、伏安关系列

3、电路方程，从而进展电路分析计算。计算结果为正，实际方向与参考方向一致；计算结果为负，实际方向与参考方向相反。由计算结果可确定U、I 的实际方向：正一致负相反4. 电压、电流参考方向(3)、为方便列电路方程，习惯假设电流 I 与电 压 U 的参考方向一致关联参考方向。 (2)、在解题前，必须先假定电压电流的“参考方 向 ，然后列方程求解。当参考方向与实 际方向一致时计算结果为正，否那么为负。(1)、电压电流“实际方向是客观存在的物理 现象，“参考方向 是人为假设的方向。小 结 假设计算结果P 0, 此部分电路吸收功率， 消耗能量。IU-+abRP = UI吸收功率U、I 参考方向关联： 假设计算

4、结果P 0, 此部分电路发出功率， 消耗能量。IU-+abNP = UI发出功率U、I 参考方向非关联： 假设计算结果P 0, 此部分电路吸收功率， 提供能量。负的发出 = 吸收1.2 无源电路元件 电阻元件1.2.2 电感元件 电容元件 电阻R：具有消耗电能特性的元件。 伏安特性： 元件上电压与电流间的关系iuRR - 电阻的阻值 单位：欧姆 千欧k。 伏安关系VCRVoltage Current Relation 功率0 吸收1、电阻元件iu当电压与电流之间不是线性函数关系时，称为非线性电阻。当 恒定不变时，称为线性电阻。uRiiu-Riu 伏- 安特性曲线iu 伏- 安特性曲线单位：H亨

5、利 mH毫亨 H 微亨自感应系数 L ：单位电流产生的磁通链 电感：可以存储磁场能量的元件。2 、电感元件 u = Ld id t 伏安关系VCR动态元件Lu+-i电感是一种储能元件，储存的磁场能量为电感元件在直流电路中相当于一根无阻导线uiL+-eL+- 特点 ： 能量 ：d idt=0u = 0短路 电容：具有存储电场能量特性的元件。ui Ci = Cd ud t+qq 伏安关系VCR：动态元件C 的单位： F法拉 ； mF毫法 F 微法 ； pF 皮法10 610 1210 33 、 电容元件C 相当于断开在直流电路中：dudt=0i = 0ui C 特点 ：开路 电容储存的电场能量 能

6、量 ：1.3 有源电路元件 1.3.1 理想电压源和理想电流源1.3.2 实际电源模型及等效互换1 、 理想电压源理想电压源理想电压源简称电压源。理想电压源简称电压源。 特点 1.输出电压恒定不变 2.输出电流由负载的大小决定电路符号ab uSUSabUS 为直流电压源时，有时用此图形符号+ US 理想电流源简称电流源理想电流源简称电流源特点 1.输出电流恒定不变 2.端电压由负载的大小决定U(b) 电流源电路(a) 符号ISiSISRLI2 、 理想电流源理想电流源RLRLIUUS+R0IsR0IU+实际电源IURL等效 Us = IsR0 R0 = R0 3、实际电源的模型及等效互换1.4

7、 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是由电路的连接方式决定的根本规律，反映了电路各部分电压或各部分电流互相之间的联络，是列电路方程的根据。 基尔霍夫电流定律 ( KCL )( Kirchhoffs Current Law )基尔霍夫电压定律 ( KVL )( Kirchhoffs Voltage Law )1. 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(KCL)内容 ：在集中参数电路中，任何时刻，任何结点上的所有支路电流的代数和都等于零。即 I1I2I3I4i入i出 i0or：aor：广义结点 包围部分电路的任意封闭面 基尔霍夫电流定律的扩展应用 -用于包围部分电路的任意封闭面I1 =I3+ I6

8、R5US5US1I1d_aR6I3bc_+R1+_+R4R3R2US6I6定律:集中参数电路中，任何时刻，对任何一个回路， 沿同一绕行方向，回路中所有电压的代数和等于零。 2. 基尔霍夫电压定律(KVL)_U3+_U1+dcaUS1R2b_+R1_R3US2+ 应用步骤：1、在电路图上标出电压的 参考方向； 2、标出回路的绕行方向；3、根据KVL列方程： 沿着回路绕行方向， 回路中各压参考方向 与绕行方向一致那么取正， 否那么取负。_U3+_U1+dcaUS1R2b_+R1_R3US2+ U1 US1+U3= 0 KVL ：4、代入伏安关系。I1I3 U1 US1+U3 = 0 ( I1R1)

9、I3R3I1R1 US1+I3R3= 0I1R1 +I3R3= US1 US1 US2 R3 R1 R2 a b 1.5 支路电流法支路电流法 要点：1、 以支路电流为未知量。2、 对节点列写KCL方程节点电流方程3、 对回路列写KVL方程回路电压方程。 I3 I1I2 解：(1) 设参考方向;注意：有 n 个结点的电路，只有 (n1) 个独立的结点KCL方程 例：图示电路，求：各支路电流。 (2) 列写 KCL 方程 结点a： I1I2I3 = 0 US1 US2 R3 R1 R2 a b I3 I2 I1(3) 列写 KVL 方程 1： R1I1R3I3Us1 = 0 2：R2I2Us2

10、R3I3= 0 注意：所有网孔的回路电压方程式是一组线性无关的独立方程组。 US1 US2 R3 R1 R2 I3 I1I2 a b 12结点a： I1I2I3 = 0线性无关的方程组求解可得各支路电流。 一、应用支路电流法解题步骤： 小 结1、设定支路电流的参考方向。2、根据KCL可列 n-1 个独立的电流方程。3、设各回路的绕行方向。4、应用KVL列 b-(n-1)个独立的回路电压方程。5、联立方程组求解。b n +11.6 叠加原理叠加原理 对于一个线性电路来说，由几个独立电源共同作用所产生的某一支路的电压或电流，等于各个电源分别单独作用时在该支路所产生的电压或电流的代数和。当其中某一个

11、电源单独作用时，其余的独立电源应除去：电压源予以短路，电流源予以开路。 内容:USIs应用说明1、叠加原理只适用于线性电路。2、叠加时只将电源分别考虑，电路的构造和参数 包括电源的内阻不变。 暂时不予考虑的电压源予以短路，即令US = 0； 暂时不予考虑的电流源予以开路，即令Is= 0 。=+USIsII电压源 短路电流源 开路IUSI3、解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。4、只用于求电压或电流，不用于求功率。USIs=+IsRUSIIUSIsIUUU 1.7 等效电源定理有源二端网络无源二端网络二端网络 无源二端网络abN0abb有源二端网络aNSR有源二端网络的等效IUUS+R0Is

12、R0IUR等效 Us = IsR0 R0 = R0 abNS戴维南定理诺顿定理IURUoc 一、戴维南定理 内容： 等效电压源的 Us Us = Uoc端口开路电压 等效电源的内阻0 R0 除源 Uoc R0 无源二端网络 RL 有源二端网络 I URL I UUS+R0诺顿定理内容：任意一个有源线性二端网络，就其对外的效果来看，可以用一个电流源并电阻的模型来等效代替。诺顿定理RU有源二端网络Iab+_IsR0ab二、诺顿定理 内容： 等效电流源的 Is Is = ISC端口短路电流 等效电源的内阻0 R0 除源 R0 无源二端网络 R有源二端网络IabU+_IsR0abISCR有源二端网络的

13、等效IUUS+R0IsR0IUR等效 Us = IsR0 R0 = R0 abNS戴维南定理诺顿定理IUR1.8 受控电源一、受控源的含义 提供的电压或者电流，依赖于电路中另一支路的电压或电流。也就是说，只要电路中有一个支路的电压或电流受另 一支路的电压或电流控制时，这两个支路就构成一个受控源。 输出量：电压或电流控制量：电压或电流翻页翻页三、受控源的电路符号+ u1+ u1VCVS- 控制系数 常量，称为 电压放大系数或转移电压比 无量纲 电压控电压源 (Voltage Controlled Voltage Source)+ u1gu1VCCSg - 控制系数 常量，称为 转移电导,具有电导

14、的量纲 西门子（S）电压控电流源(Voltage Controlled Current Source)+ i1ri1CCVSr 控制系数 常量，称为 转移电阻具有电阻的量纲 欧姆（）电流控电压源（Current Controlled Voltage Source)i1 i1CCCS 控制系数 常量，称为 电流放大系数或 转移电流比 无量纲电流控电流源(Current Controlled Current Source)翻页翻页 1 1.9 一阶电路的过渡过程一阶电路的过渡过程 换路定律1.9.2 RC电路的瞬态分析1.9.3 RL电路的瞬态分析返回也称为暂态 ：当电路含有储能元件，构造发生变化

15、，如开关通断、电路参数改变等(换路)，电路将从一种稳定状态变化到另一种稳定状态。这种变化需经历一个变化过程。 1.9.1 过渡过程与换路定律 1、过渡过程电路中的电压和电流均是恒定量或按某种周期规律变化，电路的这种工作状态称为稳态。稳态：返回2、电路产生过渡过程的原因 储能元件 C、L 储存与释放能量需要一定的时间(一个过程-过渡过程： 不能突变WC不能突变!uC不能突变WL不能突变!iL电容C存储电场能量:WC = CuC221电感L储存磁场能量:WL= LiL221返回3、 换路定律换路定律换路定律uC、iL 在换路瞬间不能突变。用数学公式来表示： 设t=0时进展换路，换路前的终了时刻用

16、t =0- 表示，换路后的初始时刻用 t=0+ 表示。t=0- 和 t=0+ 在数值 上都等于0。 说明：换路定律仅适用于换路瞬间，用以确定暂态过程的初始值。返回 u C(0+) = u C(0-) iL(0+) = iL(0-)小结：换路初始值确实定c.uC、iL 不能突变，iR、uR、 i、uL 有可能突变，视具体电路而定。b.换路后 t=0+ 瞬间：相当于短路相当于数值为US的理想电压源电容uC(0+) = uC(0 -)=USuC(0+)=uC(0 -)=0相当于开路相当于数值为IS的理想电流源电感iL(0+)= iL(0 -)= IsiL(0+)= iL(0 -)= 0a.t=0-

17、：电感相当于短路;电容相当于开路.返回1.9.2 RC电路的瞬态分析电路的瞬态分析分析方法通过列出和求解电路的微分方程，从而获得物理量的时间函数式。经典法：在经典法的根底上总结出来的一种快捷的方法，只适用于一阶电路。三要素法：返回 一阶电路 指换路后用基尔霍夫定律所列的方程为一阶线性常微分方程的电路。一般一阶电路只含有一个储能元件。1. 一阶RC 电路瞬态过程的微分方程图示电路， uC(0-)= 0 , t = 0 时，开关 S 闭合。列回路电压方程：Ri + u = U,所以u 方程的特解u 方程的通解duRC + u= Udt由于 i =CdudtC其解的形式是：返回uCC+SRUS+t=

18、0iu( t ) = u + u零状态响应 是满足上述微分方程的任一个 解， 具有与已知函数U相同的形式。 特解u u( t ) = u + uRC + u= Ududtu( ) =U u = u( ) 返回uCC+SRUS+t=0i稳态解：特解： u= Ae pt,将其 代入其特征方程为 RCP +1= 0(2）通解u 是齐次微分方程的通解。 RC u= 0duCdt+齐次微分方程中,得出RC.Ae pt.P +Ae pt=0P = RC1所以 u=Ae RCt返回uCC+SRUS+t=0i定义 = RCu 按指数规律变化，称为暂态分量。 u= Ae RC-tRC电路的时间常数= Ae-t

19、/ 一阶RC电路暂态过程微分方程的全解为:u( t ) = u + u = u( ) +Ae-t /= U+ Ae-t /返回uCC+SRUS+t=0i利用初始值确定常数 AuC(0+)=uC(0-)= 0 , t = 0+ = 0A = uC(0+)- u( ) u( t ) = u( ) +Ae-t /返回uCC+SRUS+t=0iu( t ) = u( ) +uC(0+)- u( ) e-t /一阶RC电路暂态过程中电容电压的通式：2. 三要素法uC(t) = uC+uC= uC()+uC(0+) uC()e-t/一般表达式f(t) = f()+f(0+) f()e-t/此式为分析一阶R

20、C电路暂态过程的“三要素公式，可推广于任意的一阶电路。只要求出“三要素”f()、f(0+)、，即可直接写出暂态过程的解。返回。运用三要素法求解一阶电路暂态过程的步骤:St=0+uCR+iUS1. 求初始值： 按照换路前的电 路求解: u(0 )=0； 注意：此时电路尚未换路电路处于稳态，按直流电路求解2. 求稳态值: 电路已经换路且到达 稳态，故： u( = US 。 此时电路已经换路 电路已达到稳态 C相当于开路按直流电路求解注意：依换路定律，得： u(0+)= u(0) =0 。返回uC+SRUS+t=0i 3. 求时间常数 = RCR多回路电路中,戴维宁等效电路中的等效电阻!R R2+

21、R1/ R3返回uCC+SRUS+t=0iSR2C+uCt=0R3R1+US例如：+US+uCR3R2R1CR1R2R3R2电容的放电过程 u(0+) 0 电路换路后的方程：Ri u 0RC dudt+ u= 0方程解的形式：u(t) =Aept运用三要素求解:u(0+ ) u (0)U u() = 0 RCt0时，开关S由“1“2,试分析u(t) ，i(t)，uR(t)返回USuCRC+i+（t=0）S12零输入响应uC(t) = uC()+uC(0+ ) uC() e-t/ = US e-t/电容放电的函数式uC(0+ ) US uC() = 0 RC返回USuCRC+i+（t=0）S12

22、uC(t) = USe-t/i(t) =C = e-t/ dudtuR(t)= i R= USe-t/USR电容放电波形tUSi(t) = e-t/ USRUSR i uR(t)= US e-t/-USuu(t) = US e-t/u返回01.9.3 RL电路的瞬态分析LuL+-USSR+-iL12+-u Rt =0返回电感元件公式：diLdtuL= L换路定理：iL(0+) = iL(0-)稳态时： L 相当于短路根据KVL，列出t0时电路的微分方程1、 零输入响应 分析图示电路 t=0时，开关S由“1切换至“2后iL,uL,uR 。返回iL=iL( )+(iL(0+)-iL( )e-t /

23、 = e-t / USRL =R将初始值代入后可得于是，其通解为用三要素法解其特征方程根为SetRLuRiU；SetLUiR；iL(0+) = iL(0 -)=USR；iL( )=0；2. RL 电路的全响应解：采用三要素法求 i=LR1010-32103= =5s i()= 102103=5mAi(0+)=i(0 -)=10（3+2）103=2mA返回 如图电路 t=0 时,S闭合。试求电流 i 以及t=5 s时的电流值，并画出其波形图。例2.6.62k10mHUS+-3kSt=0i10V全响应 = 零输入响应 + 零状态响应i = 零输入响应+零状态响应=5（1 - e t /5 ）+2

24、e t /5 =5 - 3 e t /5 当t = 5s时i(5)=5 - 3 e 1 =3.9 mA i=i( )+i(0+)-i( )e-t / =5+(2- 5) e t /5=5 - 3 e 0.2t i（mA)t(s)05 2 i(0+)=2mA， = 5s，i()= 5mA零状态响应零输入响应53.9返回10mHUS+-3kSt=0i10V2 单相正弦交流电路2.1 正弦交流电的基本概念2.2 正弦交流电的表示法2.4 R、L、C串联电路2.5 阻抗的串联和并联2.7 电路中的谐振2.3 单一参数交流电路2.6 功率因数的提高it mI角频率mI最大值 初相位正弦量的三要素0波形图

25、 T2.1 正弦交流电的根本概念1、正弦量 R 2、正弦量的参考方向用波形表示：实际方向和假设的方向一致i实际方向和假设的方向相反uu+正弦量的参考方向，是指正半周时的方向。t0i 在工程应用中常用有效值表示正弦量的大小， 3、 瞬时值、 最大值、 有效值 交流仪表指示的读数、电器设备的额定 电压、额定电流都是指有效值。 民用220 V、380V也是供电电压的有效值。瞬时值： T、f、 之间的关系：* 电网频率：中国50 Hz；美国、日本60 Hz * 有线通讯频率：300 - 5000 Hz * 无线通讯频率：30 kHz - 3104 MHz小常识工频相位差： 2121 +tt同频率正弦量

26、之间的相位差 = 初相位之差i1i2相位差反映了同频率正弦量变化的先后。O4、 相位、初相位、相位差同相反相称 超前于i2i1或 滞后于i1i2三角函数式msin uUt+波形图 TmIt 反映正弦量的全貌包括三个要素。相量式jeU UU 反映正弦量两个要素。I.相量图U.相量表示法iu2.2 正弦交流电的表示法1、电阻为耗能元件，L、C为储能元件2、复数形式的欧姆定律电阻电感电容XL =L感抗容抗2.3 单一参数交流电路单一参数交流电路3、分析计算电阻电路基本关系uRi有功功率 UIP =无功功率 Q = 0电压、电流关系 设则tUusin2tIisin2u, i 同相 瞬时值 有效值 相量

27、图 相量式 uiR+U电感电路有功功率 P = 0基本关系式ddiuLt复阻抗 Z =jL 无功功率 Q = UI=I2XL电压、电流关系 u超前 i 90ItIisin2)90sin( 2+tLIu设则瞬时值 有效值 相量图 相量式 uiL+U电容电路有功功率 P = 0无功功率 Q = - UI=- I2XC复阻抗 Z =jXC基本关系式dduiCtu落后i 90I电压、电流关系=I sin2t（+90）tUusin2设则i瞬时值有效值相量图相量式ui+CU RLC 串联电路的计算串联电路的计算 基尔霍夫定律的相量形式 I = 0. U = 0.在电路任一结点上的电流相量代数和为零沿任一回

28、路，各支路电压相量的代数和为零 , j , jRLLCCUIRUIXUIX1相量式iuRLCRuLuCu=I.Z欧姆定律的相量形式ZIU1 、 电压与电流的关系R LC UR UL UCU I复阻抗 Z2复数阻抗 阻抗的模 阻抗角 RXCXLarctan 0o 0o 90o90o 0o90 (2) 电感性电路 0o 90o (2) 电容性电路90o 0o Z = Rj (XLXC) = Rj XL （当 XLXC） Z = Rj (XLXC) = Rj XC （当XLXC） (1) 纯电阻性电路 0o Z = Rj (XLXC) = R 当XL= XC 1、平均功率有功功率P 有功功率的表达式

29、，可推广到任何复杂交流电路，有功功率等于电阻上消耗的功率。u与i 的相位差UIcos1pdt0TPT功率因数cosZIU2、 交流电路的功率2 . 无功功率 QUIS 单位：VA、KVA最大功率额定电压额定电流。 电源发电机、变压器等可能提供的 3. 视在功率 S单位：乏耳 var、kvarSQP功率 三角形5 . 有功功率、无功功率与视在功率间的关系UIS 视在功率sinUIQ 无功功率cosUIP 有功功率RUUCLUU+电压 三角形阻抗 三角形CLXXZR 2.5 2.5 阻抗的串联和并联阻抗的串联和并联应用KVL:其中：1) 阻抗的串联n1n21UUUUU+ZZ+IIZZinIIi1Z

30、Znn+II121Z1Z2ZnZn-1U 2 2 阻抗的并联阻抗的并联应用KCL得总电流:利用欧姆定律可得其中：21IIIII1n+ZU)1111UIn1-n21+ZZZZ（Z1Z2Zn-1ZnI1I2I1InnIU有功功率： P = S cos = UI cos功率因数： = cos 0 cos 1 功率因数角1、功率因数2、进步线路功率因数的方法 给感性负载并联电容器。RLC无功补偿电容 C R LU I1 IC I 1UI1ICI 2 PP 0WIC = I1sin1I sin2 I1 =P U cos 1 I =P U cos2 IC = CU C = (tan1tan2 ) P U2

31、IC3、确定电容值的方法一、串联谐振电路1. 谐振条件及谐振频率 Z = Rj (XLXC) = Rj X 当 X = 0 时: Z = R = 0u 与 i 同相位，电路发生谐振。 UR UR UC R L C U I 谐振的条件 XL = XC 谐振的角频率和频率 1 0 C 即 0 L = 1 LC 0 = (1) 电路的等效阻抗为纯电阻 Z0 = R = | Z | min 谐振电流: I0 = | I | max f0 = 1 2 LC UR UC R L C U UR I2. 串联谐振电路的特点 1 0 C 则: 0 LI = I RI UR UR UC R L C U I X =

32、 0 UX = 0 U = UR UX 1 0 C 若: 0 L = R 即 UL = UC U = UR IURULUC= U(2) 电压谐振 串联谐振 的相量图 UL = UC = 0 过电压 (4) 谐振电路的无功功率 Q = 0 QL =QC 0 = cos = 1 即谐振时电路呈现纯电阻特性。 (3) 谐振电路的品质因数 = 1R LC Qf = = ULUUCUQf = = QLP|QC |PI0 O I f f0 Qf = 50 Qf = 100 Qf = 200 谐振曲线 二二. R L C 并联谐振并联谐振并联谐振也称为电流谐振。当 时, 、 同相(阻性)。CLIIICLXX

33、 RIILICIIRILICIu 与 i 同相位电路发生谐振Z = R 三相电源3 三相电路 三相负载 三相功率EA = E0o.EB = E -120O.EC = E120O.EmBeCet02mEE 三相电源 1、对称三相电源EmBeCet 三相电源每相电压出现最大值的 先后次序称为相序。 如 A -B -C 称为正相序。相序幅值相等、频率相同、相位互差120。特征：EA = E0o.EB = E-120O.EC = E120O.120o120o120oEA.EB.EC.00+CBACBAeeeEEE相量图中性线或零线端线或火线火线火线相电压：火线与中性线间的电压 线电压：火线与火线间的电

34、压 。ABBCCA, , uuu2、三相四线制电源ABNC中性点N：X、Y、Z 的公共点。 Z+YuBuCuBCuABuCA+uAXY 连接线电压与相电压的关系：UAB=UA.UB._UBC=UB.UC._UCA=UC.UA._UAB= 3 UA.30oUBC= 3 UB.30oUCA= 3 UC.30oNZaZcZbN+-UA.UB.UC.1、 负载星形连结相电流=线电流,lpII上式为一般关系式，不论负载情况如何都成立。IA=UAZaIB=UBZbIC=UCZC相电流：Ia.Ib.Ic.，线电流：IA.,IB.,IC.IA.=Ia.,IB.=Ib.,IC.=Ic.IN.=IA.+IB.IC

35、.+Ib.Ia.Ic.IN.IC.IB.IA. 三相负载 2、负载对称特征：ZaZbZC=a =b= cIA.ZaZcZbIB.IC.IN.+UA._+_+_UB.UC.ZaZbZC=Z又 UA UBUC ZaZbZcZ IA =IB =ICA= B120 = C240 因此各相电流对称：IN.=IA.+IB.IC.+ 既然中线电流为零，是否可以取消中线？UAIA=Za . .UBIB=Zb . .UCIC=Zc . .IA.ZaZcZBIB.IC.IN.+UA._+_+_Ub.UC.= 0负 载 CiBiAi三相三 线制 假如省去中线电流，那么为三相三线制电路。IA.ZaZcZbIB.IC.

36、IN.+UA._+_+_UB.UC.IA.ZaZcZbIB.IC.+UA._+_+_UB.UC.求：各相电流?图示三相电路, 每相负载为,电源电压对称，例3.2.1IA.ZaZcZbIB.IC.IN.+UA._+_+_UB.UC.8LX , 6R解：以A相为例IA.ZaZcZbIB.IC.IN.+UA._+_+_UB.UC.根据对称关系，可得 星形连结有中线而且负载对称时，仅计算一相即可。小结IA.ZaZcZbIB.IC.IN.+UA._+_+_UB.UC.3、负载不对称 此时，有中性线时:负载的额定电压等于电源的相电压,相电压仍然是对称的。ZaZbZC=NZaZcZbN+-UA.UB.UC.

37、Ib.Ia.Ic.IC.IB.IN.IA.当三相负载不对称时，中线断开Ia.根据KCL和KVL可列出N N0UNZaZcZbN+-UA.UB.UC.Ib.Ic.IC.IB.IA. UNN +.1.负载不对称且无中线时，负载相电压不对称， 有可能超过用电器的额定电压，这是不允许的。2. 中线的作用，在于使星形联结负载不对称时的 相电压保持对称；为了保证负载相电压的对称， 中线在运行中不允许断开不允许接保险丝。小结ACZabZbcZcaB4、负载三角形联结相电流：负载三角形联结时：负载的相电压等于电源的线电压。Iab.=Uab.ZabIbc.=Ubc.ZbcIca.=Uca.Zca线电流：IA.I

38、B.IC.,Uab.+-+-Ubc.Uca.IB.IC.IA.Ibc.Ica.Iab.IB.=Iab.Ibc._IA.=Ica.Iab._IC.=Ibc.Ica._.=3Iab-30o.=3Ibc-30o= 3Ica.-30oACZabZbcZcaBIbc.Ica.Iab.IB.IC.IAUab.+-+-Ubc.Uca.对称负载：（不论星形联结还是三角形联结）电压对称、 电流对称，只需计算一相。 小 结 不对称负载：每相分别计算。星形联接三角形联接电源p3 lUUp lUU对称负载plIIp3 lIIp3 lUUp lUU线电压超前所对应的相电压30线电流滞后所对应的相电流30，有功功率对称负

39、载：pp3cosPU IIA.ZaZcZbIB.IC.IN.+UA._+_+_UB.UC.对称 三相功率 无功功率 及 视在功率一般表达式：三相对称负载有功功率一般表式：sin3llIUQ 无功功率：llIUS3视在功率：注意： 角是 相电压与相电流 间的相位角！cos3llIUP pp3cosPU I单位：W单位：var单位：V A目 录同步电动机 异步电动机鼠笼式绕线式电动机直流交流单相三相单相三相他励、并励、串励、复励5.1 三相异步电动机三相异步电动机的根本构造的根本构造1. 定子(1) 定子铁心(2) 定子绕组(3) 机座和端盖等2. 转子(1) 转子铁心(2) 转子绕组(3) 转轴

40、等一、三相异步电动机的根本构造一、三相异步电动机的根本构造 冷空气流 转 子 定子 罩 壳（非驱动端） 端盖(驱动端)风扇 定子接线盒U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1U2 V2 W2U1 V1 W1W2 U2 V 2星形(Y)联结3 U1 V1 W1W2 U2 V 2三角形()联结3 5.2 三相异步电动机三相异步电动机的工作原理的工作原理 机械负载 旋转起来对称三相绕组 通入对称三相电流 旋转磁场 磁场能量 磁感线切割 转子绕组 转子绕组中 产生 e 和 i 转子绕组在磁场中 受到电磁力的作用 转子旋转起来 三相 交流 电能电磁转矩感应n0n0请看书上88页的 例 NS常用概

41、念和公式(1) n0 -同步转速(4) f2 - 转子电流频率n - 转子转速(3) s - 转差率(2) -转差nnf1f2电磁转矩的的方向转子旋转方向与旋转磁场的转向一样。顺时针方向旋转怎样改变转子的转向?3 M3U V W3 M3U V W逆时针方向旋转转子的旋转方向三相异步电动机型号工作方式连续功率7.5千瓦接法电压绝缘等级电流温升转速1440转/分重量45公斤频率50赫兹Y132M-4B90oC380伏15.4安电机厂年 月铭牌:标明电动机的各项额定运行条件与数据。5.3 三相异步电动机的铭牌数据三相异步电动机的铭牌数据5.4 三相异步电动机三相异步电动机的电磁转矩和的电磁转矩和机械特性机械特性 5.4.1 异步电动机的电磁转矩电磁转矩 ：T=KTmI2scos 2定子通入三相电流产