交流电路13510

1、龙海航空器培训龙海航空器培训1主讲教师：刘丽萍主讲教师：刘丽萍第三章 交流电路龙海航空器培训龙海航空器培训21. 1. 理解正弦量的特征及相量表示法；理解正弦量的特征及相量表示法；2. 2. 理解电路基本定律的相量形式及阻抗；理解电路基本定律的相量形式及阻抗； 熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法，熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法， 会画相量图；会画相量图；3. 3. 掌握有功功率和功率因数的计算掌握有功功率和功率因数的计算, ,了解瞬时了解瞬时 功率、无功功率和视在功率的概念；功率、无功功率和视在功率的概念；4.4.了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐了解正弦交流电路的频率特性，串、并

2、联谐 振的条件及特征及滤波电路。振的条件及特征及滤波电路。本章要求本章要求龙海航空器培训龙海航空器培训3w直流电压的方向和幅度是恒定的，而交流电压的直流电压的方向和幅度是恒定的，而交流电压的幅度和方向会随着时间的变化而呈周期性的变化，幅度和方向会随着时间的变化而呈周期性的变化，我们称之为我们称之为波形波形。w波形分成：方波、锯齿波、正弦波。波形分成：方波、锯齿波、正弦波。3.1.13.1.1基本交流电的产生基本交流电的产生交流电：交流电由交流发电机产生，是一种将机械能转换为电能的装置。原理：发电机利用电磁感应原理发电。导体在磁场中运动切割磁力线会产生电流。3.1单相交流电龙海航空器培训龙海航空

3、器培训4w我们知道：导体在磁场中做切割磁力线的运动会产生感应电压，而置于变化磁场中的导体也会产生感应电压。发电机就是按照上述原理制成的。龙海航空器培训龙海航空器培训5O龙海航空器培训龙海航空器培训63.1.2正弦交流电的三要素1.频率w频率是指交流电流或电压每秒钟完成的周数，它的单位是“赫兹”。用Hz表示。w1HZ=110-3KHZ=110-6MHZ=110-9GHZw一个两磁极发电机产生的交流电频率与每秒钟导线环旋转的周数相等。即频率由导线环旋转的速度决定。w频率的计算公式：发电机的输出频率与发电机的极对数和发电机的转速有关。wf-频率，赫兹（HZ）p-磁极对数，n-转速，单位（r/s)w在

4、一个四磁极的发电机中导线环旋转一周，其产生的交流电变化两周。P121交流电的变化周数等于磁极对数npf每秒钟的频率：60npf示：如果转速常常用分钟表龙海航空器培训龙海航空器培训7常见的频率值常见的频率值有线通信频率：有线通信频率：300 5 000 Hz；无线通讯频率：无线通讯频率：30 kHz 3104 MHz高频加热设备频率：高频加热设备频率：200 kHz 300 kHz。在在大多数飞机上使用的交流电的频率是大多数飞机上使用的交流电的频率是400 HzHz 中国中国 和欧洲国家和欧洲国家 50 Hz，美国美国 、日本、日本 60 Hz各国电网频率：各国电网频率： 龙海航空器培训龙海航空

5、器培训82.周期w波形完成1周的变化所需要的时间叫周期。用T表示，单位为秒（s）。1s=1103ms=1106s=1109nsw周期与频率的关系3.初相位w初相位反映了导线环开始旋转的起始点，由于相位是用角度表示的，所以也叫初相位角，用表示，单位为度或弧度4.电压振幅w交流发电机输出的是恒定的按正弦规律比变化的交流电压。w频率、初相位、电压振幅是正弦交流电的三要素。w频率反映的是交流电变化的快慢，初相位反映的是其初始位置，电压振幅反映的是正弦量的大小。龙海航空器培训龙海航空器培训9周期周期 T：变化一周所需要的时间（变化一周所需要的时间（s）it频率频率 f ：1s 内变化的周数（内变化的周数

6、（Hz）。）。 小结：小结：1 1、正弦交流电的产生2 2、正弦交流电的三要素练习与作业：练习与作业： 习题册习题册193、194、195、196、199 T2交流电的周期、频率交流电的周期、频率O龙海航空器培训龙海航空器培训10w航空电瓶概述w一、蓄电池的常用术语w1、额定电压w酸性电瓶：一般由12个单体电池串联组成，每个单体额定输出电压为2V，电瓶额定输出电压为24V.w碱性电瓶：一般由20个（或19个）单体电池串联组成，每个单体额定输出电压为1.2V，电瓶额定输出电压为24V.w2、放电终止电压w是指电瓶维持对飞机负载正常供电的最低电压。w铅酸电瓶最低每个单体电池电压为1.75V，电瓶电

7、压为21V.龙海航空器培训龙海航空器培训11w镍镉电瓶最低每个单体电池电压为1.0V，电瓶电压为20V或( 19V ).w3、蓄电池的容量电瓶从充满电的状态以一定的电流放电到终止电压所放出的电量Q。单位是Ah。Q=Itw4、电池的内阻包括欧姆内阻和极化内阻。w5、放电速率放电率:为测算蓄电池或原电池的容量大小，以恒定电流放电时的电流值。w常用:（1）时率以放电时间表示，由于电池的放电电流影响其容量，生产厂在规定其产品的额定容量C时必须标明其放电率。 龙海航空器培训龙海航空器培训12w如C20=60安时，表示这种电池以20小时率放电时额定容量为60安时，故放电率（即放电电流）I20=60/20=

8、3安.例：额定容量为40Ah以5h率放电（C5）到终止电压，则电瓶应以8A电流放电。w（2）“C放电率”或称电池额定容量C的“倍率”。-充放电速率，单位为A w将充足电的电瓶用1h放完（达到截止电压）的放电速率称为1C。w仍设C20=60安时，则放电倍率为0.05C，lC或10C，分别表示放电电流为3安，60安或600安时其容量应为60安时。放电率愈大，电池能输出的容量愈小。龙海航空器培训龙海航空器培训13w如容量为40Ah电瓶的“C”为40A，则1/2C为20A,用1/2C从充电（或放电）说明充放电电流为20A。w二、蓄电池的基本结构、基本原理w1、铅酸蓄电池基本结构：阴极板（海绵状铅pb）

9、、阳极板（过氧化铅pbO2)、隔板、电解液(稀硫酸）、容器及其他附件基本原理：化学反应方程时（放电、充电) (阳极) (电解液) (阴极) PbO2 + 2H2SO4 + Pb - PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放电反应) (过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)龙海航空器培训龙海航空器培训14w(阳极) (电解液) (阴极) wPbSO4 + 2H2O + PbSO4 - PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充电反应) (硫酸铅) (水) (硫酸铅) (1.) 放电中的化学变化 蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物硫酸铅。经由放电硫

10、酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。 龙海航空器培训龙海航空器培训15w(2)充电中的化学变化 由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加, 亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。

11、 w2、碱性电池镍镉蓄电池w基本结构：基本结构：阴极板（镉cd）；阳极板（氢氧化镍Ni（OH)3、和石墨粉混合物；隔板；电解液(KOH或NaOH）；容器及其他附件龙海航空器培训龙海航空器培训16w基本原理w特点：1、电解液（KOH）不参与化学反应w2、寿命长300-2000次，（3-10年）w3、低温特性好，结构牢固，使用维护简便。w4、原料少、造价很高。w三、影响电瓶容量的因素w1、参加化学反应的活性物质的多少。越多容量越大；w2、极板的孔越多，则容量越大；w3、浓度一定时电解液的多少w4、受温度影响w四、充电w充电的方法（方式）：（1）恒流充电w（2)恒压充电；分段充电较为合理w（3)恒压

12、、恒流充电（正极接充电器的正接线柱）龙海航空器培训龙海航空器培训17w充电器的作用：(1)充电w(2)变化（降压）整流（AC变DC）w小结：1、掌握蓄电池的结构、原理、主要术语w2、电瓶的容量及决定因素w3、充电器的连接与作用w4、蓄电池在飞机上的功能是：用作辅助（地面）或应急电源（飞行中），还有稳流作用。w作业：1-11w练习：1、蓄电池的种类w2、蓄电池在飞机上的功能w3、电瓶容量及单位w4、充电方式龙海航空器培训龙海航空器培训183.1.3正弦交流电的波形分析w正弦曲线的矢量表示w正弦曲线的两种表示方法：矢量图、正弦曲线图。 龙海航空器培训龙海航空器培训19w角频率角频率：正弦量单位时间

13、内变化的弧度数正弦量单位时间内变化的弧度数w= = /t=2/Tw-角频率，单位1/swf-频率，单位Hzw正弦交流电压、电流的数学表达式表示：)sin(0tUum)sin(0tIimf2龙海航空器培训龙海航空器培训20以正弦电流为例以正弦电流为例:i:i为瞬时值表达式为瞬时值表达式)sin(0tIim振幅振幅角频率角频率振幅、角频率和和称为正弦量的的三要素。称为正弦量的的三要素。相位相位初相角初相角: : 简称简称初相初相 i t O Im 0 波形波形龙海航空器培训龙海航空器培训21w3.1.4正弦交流电的值 1、峰值w如果用正弦曲线表示一个交流电压或交流电流，那么电压或电流的正、负最大值

14、称之为交流电的峰值。电压的峰值可以通过示波器来测量。龙海航空器培训龙海航空器培训222、峰峰值w在正峰值与负峰值之间的总电流值或电压值称为交流电的峰峰值。峰峰值是峰值的2倍。它也通过示波器来测量。3、瞬时值w在任一时刻的正弦交流电压或电流值称为瞬时值。它可以通过数学表达式计算出来。但是必须首先知道Um、和0。4、有效值w在一个周期之内正弦电流的平方所围成的面积可以填补成一个矩形面积，它就等于直流电流的平方。我们把这个数值的平方跟称为正弦交流电流的有效值。也称均方根值，用“Ieff”表示 龙海航空器培训龙海航空器培训23周期电流有效值周期电流有效值：让周期电流：让周期电流i i和直流电流和直流电

15、流I I分分别通过两个阻值相等的电阻别通过两个阻值相等的电阻R R，如果在相同的，如果在相同的时间时间T T内，两个电阻消耗的能量相等，则称该内，两个电阻消耗的能量相等，则称该直流电流直流电流I I的值为周期电流的值为周期电流i i的有效值的有效值。根据有效值的定义有：根据有效值的定义有： 周期电流的有效值为：周期电流的有效值为：TdtiTI021TRdtiRTI022龙海航空器培训龙海航空器培训24)sin()(0tItim对于正弦电流，因对于正弦电流，因IImmTmTIdttI707.02)(00221sin所以所以正弦电流的有效值为：为：同理同理，正弦电压的有效值正弦电压的有效值为：为：mmUUU707. 02龙海航空器培训龙海航空器培训25如果热效应相当如果热效应相当 Wd = Wa 则则 I 是是 i 的有效值。的有效值。I =Im2U =Um2E =Em2正弦电量的有效值：正弦电量的有效值：e、i、uEm、Im、UmE、I、U瞬时值瞬时值最大值最大值有效值有效值交流电瞬时值、最大值、有效值交流电