电工课程总结

1、绪绪 论论绪绪 论论 小小 结结绪绪 论论一、电路中的基本物理量一、电路中的基本物理量电压、电流、电动势、电位。电压、电流、电动势、电位。二、电压、电流的参考方向二、电压、电流的参考方向 参考方向是为了进行电路分析而参考方向是为了进行电路分析而假定假定的方向，可以的方向，可以任意选定任意选定，当计算结果为，当计算结果为正正时，实际方向与参考方向时，实际方向与参考方向一致一致；当计算结果为；当计算结果为负负时，实际方向与参考方向时，实际方向与参考方向相反相反。三、基本电路元件三、基本电路元件（R、L、C 、电压源、电流源）、电压源、电流源）1. 电阻元件电阻元件iRu+关联关联参考方向参考方向i

2、Ru (耗能元件耗能元件)绪绪 论论2. 电感元件电感元件iL+uetiLeudd (储能元件储能元件)3. 电容元件电容元件(储能元件储能元件)iC utuCidd 4. 电压源电压源理想电压源理想电压源Us+-实际电压源实际电压源u0iUs理想电理想电压源伏压源伏安特性安特性实际电压源实际电压源伏安特性伏安特性Us+-RO绪绪 论论5. 电流源电流源+-UIs理想电流源理想电流源ROIsU+-实际电流源实际电流源u0i理想电理想电流源伏流源伏安特性安特性Is实际电实际电流源伏流源伏安特性安特性四、电路中的基本定律四、电路中的基本定律1. 欧姆定律欧姆定律Riu 关联参考方向：关联参考方向：

3、Riu 非关联参考方向：非关联参考方向： 2. 2.基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律0 i（KCLKCL）0 u（KVLKVL）绪绪 论论五五*、电路分析方法、电路分析方法Us+-ROOSSRIU OSIII OSS/ RUI IsRO1. 电压源、电流源的等效变换电压源、电流源的等效变换等效是对外等效是对外电路而言电路而言2.2.支路电流法支路电流法 以支路电流为待以支路电流为待求量，应用求量，应用KCL、KVL列写电路方列写电路方程。程。解题步骤：解题步骤： 假定各支路电流的参考方向；假定各支路电流的参考方向； 应用应用KCL对结点列方程；对结点列方程； 应用应用KVL列写方程；列写方程；

4、 联立求解得各支路电流。联立求解得各支路电流。绪绪 论论3.3.叠加原理叠加原理 在在电路中，如果有多个电源共同作用，任电路中，如果有多个电源共同作用，任何一支路的何一支路的 等于每个电源单独作用，等于每个电源单独作用， 在该支路上所产生的电压（电流）的在该支路上所产生的电压（电流）的III ppp 的处理方法的处理方法电压源电压源（Us=0 ）电流源电流源（ Is=0 ） 注意注意Us1R1R2+-IsII I Us1R1R2+-IsIsUs1R1R2+-IsIs绪绪 论论4 4* *. .戴维宁原理戴维宁原理N+ Uoc+URiI+UI1. 断开待求支路断开待求支路2. 计算开路电压计算开

5、路电压U oc3. 计算等效电阻计算等效电阻Ri4. 接入待求支路求解接入待求支路求解1.1.求等效电阻时，原求等效电阻时，原二端网络化成无源网二端网络化成无源网络络（电压源短路，电（电压源短路，电流源开路）。流源开路）。 注意注意2.2.求开路电压时求开路电压时, ,注意注意电压的方向。电压的方向。绪绪 论论IsR1Us2+-R2R3I1例例1 . 图图示电路，示电路，R1=R2=R3=2 ，US2=6V ，IS=3A。 一一试分别用试分别用支路电流法支路电流法、电压源电流源等效变换电压源电流源等效变换、叠加定理叠加定理、戴维宁定理戴维宁定理求电流求电流 。解解:1.1.支路电流法：支路电流

6、法：0S321 IIII01133 RIRI01122S2 RIRIU代入数据得：代入数据得：I1= I3 =-2A解得解得:I2=1A03321 III013 II022612 IIIsR1Us2+-R2R3I1I2I3绪绪 论论IsR1Us2+-R2R3I1解解:2.2.电源等效变换电源等效变换IsR1R2R3I12S2RUR1I1S2S2IRU 32/ RRA6 1 2A212161 I绪绪 论论IsR1Us2+-R2R3I1解解:3.3.叠加定理叠加定理：IsR1Us2+-R2R3I IsR1Us2+-R2R3I IsIsA1 IA1 IA2 III绪绪 论论IsR1Us2+-R2R3

7、I1解解:4.4.戴维宁定理戴维宁定理：baOCU+_bRi+_a2 OCUI1R1Us2+-R2R3I1baOCU+_+-IsR3IV602266OC23S23S URRURIIRi 1/32iRRRA22161 IIsR1Us2+-R2R3I1ba绪绪 论论绪绪 论论A5 . 2A4420402121 RREEI绪绪 论论 221210RRRRR，所以所以绪绪 论论A2A13230303 RREI绪绪 论论例例2 . 求求 ab两端口的等效电阻两端口的等效电阻2 2 4 4 4 4 4 a c cb c da cb d1 4 2 4 4 4 . 26464cb R 84. 14 . 344

8、 . 34ab R绪绪 论论204A6A10AABDC56+140V+90V电电路路化化简简电路化简电路化简+-E1E2204A6A10AABDC56140V90V绪绪 论论19例例4：电路如图所示，求开关电路如图所示，求开关S闭合和断开两闭合和断开两种情况下的种情况下的VA的电位。的电位。解：解：AS+12V10K10K（2）当）当S闭合时闭合时 （1）当）当S断开时断开时VA=12V VA=0V 绪绪 论论 小小 结结绪绪 论论 1. 1. 动态电路从动态电路从到另一个到另一个，需要有一个，需要有一个,因为电容因为电容(电感电感)中的储能不会发生跃变中的储能不会发生跃变(功率为有限值功率为

9、有限值)。 2. 过渡过程进行的快慢，与电路的时间常数过渡过程进行的快慢，与电路的时间常数 有有关，关， 越大进行的越慢。越大进行的越慢。 3. 3. 在换路瞬间在换路瞬间 4 4* *. . 用三要素法，可以比较简便的求解一阶用三要素法，可以比较简便的求解一阶电路的响应。电路的响应。 tffftf e)()0()()() )( ( f f式中式中) )0 0( ( f f是待求量的稳态值是待求量的稳态值是待求量的初始值是待求量的初始值绪绪 论论 是电路的是电路的时间常数时间常数RC电路的电路的 = RCR RL L RL电路的电路的 R为电路的等效电阻，可用戴维宁定理来求。为电路的等效电阻，

10、可用戴维宁定理来求。绪绪 论论电容电容 C 视视为开路为开路, 电感电感L视为短路视为短路，即求解直流电阻性电路，即求解直流电阻性电路中的电压和电流。中的电压和电流。V555510)( Cu6666)( LimA3 (1) 稳态值稳态值 的计算的计算)( f例：例：uC+-t=0C10V 1 FS5k +-Lit =03 6 6 6mAS绪绪 论论 1) 先由先由t=0- 电路求电路求)0()0( LCiu、再根据换路定则求出再根据换路定则求出)0()0()0()0( LLCCiiuu2) 由由t=0+时时的电路，直接求各量的的电路，直接求各量的)0( i)0( u或或电容元件视为电容元件视为

11、短路短路。;0U其值等于其值等于，若若 0)0( Cu(1) 若若， 0)0(0 UuC电容元件用恒压源代替电容元件用恒压源代替， 0 )0 (0 IiL0)0( Li若若其值等于其值等于I0 , , 电感元件视为电感元件视为开路开路。(2) 若若 , 电感元件用恒流源代替电感元件用恒流源代替 ， 注意：注意：)0( f(2) 初始值初始值 的计算的计算 绪绪 论论CR0 0RL 注意：注意：绪绪 论论R03210)/(RRRR U0+-CR0CR0 R1R2R3R1U+-t=0CR2R3S绪绪 论论S(t=0)CR2 +25V +uC0.25FR13 2 例例1. 电路如图所示，开关闭合电路

12、如图所示，开关闭合前电路已稳定，求开关闭合后前电路已稳定，求开关闭合后的电容电压的电容电压uC(t)。解：解：用三要素法用三要素法uC(0+)=uC(0-)=25VV V15153 35 52525) )( ( C Cu u 用戴维宁定理求电用戴维宁定理求电路等效电阻路等效电阻2 2. .1 13 32 23 32 2 R RRCRC tCCCCuuutu e)()0()()(S S3 3. .0 02525. .0 02 2. .1 1 3 3. .0 0 15152525 1515t te e V V) )10101515( (3333. .3 3t te e 绪绪 论论解：解： teuu

13、uuCCCC )()0()(cuCi2i电路如图，电路如图，t=0时合上开关时合上开关S，合，合S前电路已处于前电路已处于稳态。试求电容电压稳态。试求电容电压 。 )0( CuV54106109)0(33 CuV54)0()0( CCuut=0-等效电路等效电路)0( Cu9mA+-6k RS9mA6k 2 F3k t=0Ci2iCu+-C R绪绪 论论)( cu由换路后电路求稳态值由换路后电路求稳态值)( cu(33 Cus3630104102103636 CR )( Cut电路电路9mA+-6k R3k t=0-等效电路等效电路)0( Cu9mA+-6k R绪绪

14、论论V54)0( CuV18)( Cus3104 Ve3618e )1854(182503104ttCu 18V54VtCuO绪绪 论论 小小 结结绪绪 论论一、一、正弦量正弦量) )sin(sin(m mi it tI Ii i 振幅振幅角频率角频率初相角初相角 同频率正弦量的相位同频率正弦量的相位 角之差或是初相角之差，角之差或是初相角之差，称为相位差，用称为相位差，用 表示表示。0 称为称为称为称为o90 o180 称为称为正弦量与相量是正弦量与相量是对应对应关系，而不是相等关系。关系，而不是相等关系。V)60sin(2100 tuV60100 U绪绪 论论二、电阻、电感、电容元件伏安关

15、系的相量形式二、电阻、电感、电容元件伏安关系的相量形式RIU IU + +RUI相量图相量图U U I IE E 相量图相量图LXIUj + +L LUIEU U I I相量图相量图Cj XIU UIC 绪绪 论论URULUCUI + + + + + + + + j jX XC CR Rj jX XL LZIU )( jCLXXRZ I I U UU UR R U UL LU Uc c相量图相量图三三*、正弦交流电路的分析方法、正弦交流电路的分析方法 电路中各电压、电流用相量表示，电路中各电压、电流用相量表示，各电路元件用复数阻抗表示，直流电路的定律、定理各电路元件用复数阻抗表示，直流电路的定

16、律、定理及电路分析方法均适用于及电路分析方法均适用于正弦交流电路。正弦交流电路。 根据已知条件，选择合适的参考根据已知条件，选择合适的参考相量，相量，画出相量图，利用相量图中的几何关系求解待求量画出相量图，利用相量图中的几何关系求解待求量。绪绪 论论四、正弦交流电路的功率四、正弦交流电路的功率+ UN_ I cosUIP sinUIQ UIS 22QPS 五、正弦交流电路中的谐振特点五、正弦交流电路中的谐振特点谐振频率谐振频率谐振条件谐振条件LCf210 CL 1 谐振频率谐振频率谐振条件谐振条件 同串联谐振同串联谐振( (忽略线圈电阻忽略线圈电阻) )绪绪 论论例例3.13.1 电路如图所示

17、电路如图所示，电流表的读数，电流表的读数A A1 1=3A=3A、A A2 2=4A=4A。CXZRZj,21 （1 1）设）设，电流表，电流表A A0 0的读数为多少？的读数为多少？21,ZRZ （2 2）设）设为何种参数才能使电流表为何种参数才能使电流表A A0 0的读的读数最大，此读数为多少？数最大，此读数为多少？2 21 1, ,j jZ ZX XZ ZL L （3 3）设）设为何种参数才能使电流表为何种参数才能使电流表A A0 0的读的读数最小，此读数为多少？数最小，此读数为多少？Z Z1 1A A0 0A A1 1A A2 2Z Z2 21I2I0I解：解：（1 1）A543220

18、 I（2 2）2Z为为电阻电阻时才能使电流表时才能使电流表A A0 0的读数最大，此读数为的读数最大，此读数为7A7A。（3 3）2Z为为电容电容时才能使电流表时才能使电流表A A0 0的读数最小，此读数为的读数最小，此读数为1A1A。考虑各电流考虑各电流的相位关系的相位关系绪绪 论论例例3.23.2 电路如图所示电路如图所示，电流表的读数为，电流表的读数为5A5A、电压表电压表L LR RA AV VW W读数为读数为220V220V，功率表读数为，功率表读数为550W550W。求求电路中的电路中的R R 和和X XL L 。解：解：5 . 05220550cos SP 功率因数功率因数 4

19、45220IUZ阻抗阻抗 225 . 044cos ZR 1 .3822RZXL ZLXR绪绪 论论电路的有功功率、无功功率、电路的有功功率、无功功率、视在功率、功率因数。视在功率、功率因数。U例例3.33.3已知：已知：X XC CX XL L + +R R1 1UI1I2IR R2 2+ + CUV05,5,4,3O21 CCLUXXRR求求（1 1）总电压总电压（2 2）解：解：（1 1）（2 2）VA74. 46 . 09 . 7 UIS视在功率视在功率有功功率有功功率W6 . 498. 074. 4cos UIP无功功率无功功率Var1)4 .18(6.6sin74. 4sinoo

20、UIQ功率因数功率因数98. 0)4 .186 . 6cos(cosoo A901j5-05joo2 CCXUIA1 .5314 j305joo11 LCXRUIA18.40.61 .531901ooo21 IIIV6 . 67.90518.40.65ooo2 CURIU绪绪 论论 小小 结结绪绪 论论 1. 1. 在电力系统中在电力系统中三相电三相电源源是频率相同是频率相同、幅值相等、相位互差、幅值相等、相位互差120120的的一般用一般用区别区别1 1、2 2、3 3三相。三相。2. 星形联接星形联接的电源的电源pl3UU 3. 3. 在低压配电系统中，通常采用在低压配电系统中，通常采用三

21、相四线三相四线制制（三根火线，一根中线），如果为（三根火线，一根中线），如果为，如果，如果才才能保证负载正常工作，所以，中线不允许接开关或熔能保证负载正常工作，所以，中线不允许接开关或熔断器。断器。 4. 4. 三相负载三相负载可以可以星形联接星形联接，也可以，也可以三角形三角形联接联接，采用何种采用何种决定。决定。绪绪 论论 5. 5. 三相三相对称负载对称负载星形联接星形联接plpl,3IIUU 6. 6. 三相三相对称负载对称负载三角形联接三角形联接plpl,3UUII 7 7* *. . 三相三相对称对称负载负载的的功率功率 cos3llIUP sin3llIUQ ll3IUS 相电压

22、与相电相电压与相电流的相位差角流的相位差角绪绪 论论V22033803lp UU解解: 相电压相电压选选为参考相量为参考相量, 则则:1 Ui i2 2i i3 3i iN Ni i1 1N N 1Z2Z3Z1L2L3L1U2U3UN N 例例 4.1 在如图（在如图（a）所示的三相四线制电路中）所示的三相四线制电路中, 线电压线电压U=380 V, 试求各相负载电流及中线电流试求各相负载电流及中线电流8 j6,5,3j4321 ZZZ中线电流为中线电流为321IIIIN A120445120220222 ZUIA1 .17322 1 .53101202208j6120220333ZUIA9

23、.36449 .3652203j4220111 ZUIA1 .975 .621 .17322 120449 .3644绪绪 论论 例例4.24.2 图中电源电压对称，图中电源电压对称，线电压线电压U=380 V ，负载为负载为 电电灯组，灯组，每相电灯（额定电压每相电灯（额定电压220V220V）负载的）负载的电阻电阻400400 。试计。试计算：算：(1)(1)求负载相电压、相电流求负载相电压、相电流；(2) (2) 如果如果1 1相断开相断开时，其他两相时，其他两相负载相电压、相电流负载相电压、相电流；(3) (3) 如果如果1 1短路短路时，其他两相时，其他两相负载相电压、相电流负载相电

24、压、相电流；(4) (4) 如果采用了三相四线制，当如果采用了三相四线制，当1 1相断开、短路时其他两相相断开、短路时其他两相负负载相电压、相电流载相电压、相电流。1U 3U i i2 2i i3 3i i1 1N N 1Z2Z3Z1L2L3L1U2U3UN N2U 解：解：（1） 负载负载对对称时，可以不接称时，可以不接中中线，负载的相电压线，负载的相电压与电与电 源源 的相电压的相电压相等相等（在额定电压（在额定电压下工作）下工作）。V2203380321 UUUA55. 0400220321 III绪绪 论论(2) (2) 如果如果1 1相断开相断开时，其他两相时，其他两相负载相电压、相

25、电流负载相电压、相电流；1U 3U i i2 2i i3 3i i1 1N N 1Z2Z3Z1L2L3L1U2U3U2U 串联）串联）V(190238032 UU01 I灯暗）灯暗）A(475. 040019032 II(3) (3) 如果如果1 1短路短路时，其他两相时，其他两相负负载相电压、相电载相电压、相电流流；线电压）线电压）V(38032 UU灯亮）灯亮）A(95. 040038032 II 超过了的额定电压，灯将被损坏。超过了的额定电压，灯将被损坏。(4) (4) 如果采用了三相四线制，当如果采用了三相四线制，当1 1相断开、短路时其他两相相断开、短路时其他两相负载相电压、相电流负

26、载相电压、相电流。 因有中线，其余两相未受影响，电压仍为因有中线，其余两相未受影响，电压仍为220V。 但但1相短路电流很大将熔断器熔断。相短路电流很大将熔断器熔断。 中线的作用中线的作用是什么？是什么？绪绪 论论例例4.3 如图如图 所示的三相三线制电路中所示的三相三线制电路中, 各相负载的复各相负载的复阻抗阻抗Z=(6+j8) , 外加线电压外加线电压380V,试求正常工作时试求正常工作时负载的相电流和线电流。负载的相电流和线电流。 i i2 2i i3 3i i1 1Z12i23i31iZZA3810380lP ZUI式中式中, 每相阻抗每相阻抗为：为： 10862222XRZ则则线电流

27、线电流为：为：A8 .653833Pl II解：解：由于是由于是 所以所以 每相相电流为：每相相电流为：绪绪 论论 小小 结结绪绪 论论 3 3* *. . 变压器可以变换电压、电流和阻抗的功能。变压器可以变换电压、电流和阻抗的功能。4. 4. 变压器的主要额定值变压器的主要额定值1. 1. 磁路欧姆定律：磁路欧姆定律：mRF 2. 交流铁心线圈外加电压与电动势及磁通的关系交流铁心线圈外加电压与电动势及磁通的关系U E = 4.44 f N m只要电压只要电压U不变不变,就要求磁就要求磁通通不能变。不能变。U1U2 = KN1N2KNNII11221 221ZKZ 三相变压器三相变压器单相变压

28、器单相变压器2NN21NN1NIUIUS 2NN21NN1N33IUIUS 绪绪 论论U2N 原绕组加原绕组加U1N时，副绕组的开路电压。时，副绕组的开路电压。U1N 原绕组的额定电压。原绕组的额定电压。I2N 副绕组的额定电流。副绕组的额定电流。I1N 原绕组的额定电流原绕组的额定电流。5. 5. 三相三相变压器变压器常用的接线方式：常用的接线方式：6. 6. 当电流从同极性端流入时，两线圈产生的磁通方当电流从同极性端流入时，两线圈产生的磁通方向相同。向相同。Y,yn(Y/YO)、Y,d(Y/) 、YN,d (YO / )绪绪 论论例例: 5.1 某收音机输出变压器的原线圈匝数某收音机输出变

29、压器的原线圈匝数N1=600匝，匝，N2=30匝，接有阻抗为匝，接有阻抗为16 扬声器（匹配），现要改接扬声器（匹配），现要改接成成4 扬声器，问二次线圈匝数为多少才能匹配？扬声器，问二次线圈匝数为多少才能匹配？解：解：原变比原变比203060021 NNK 640016202221ZKZ匝匝154)600(6400222 NNK+EOZ1I2I 161Z绪绪 论论 例例5.2 有一单相容量为有一单相容量为10kVA、额定电压、额定电压3300/220V的变压的变压 器。问：器。问：（1）变压器的变比；原、副边额定电变压器的变比；原、副边额定电流是多少？流是多少？（2）副边接副边接220V、4

30、0W的白炽灯，如变压器的白炽灯，如变压器在额定状态下运行，可接多少盏？在额定状态下运行，可接多少盏？ （3）如果副边接的如果副边接的是是220V、40W、 cos =0.45的日光灯可接多少盏？的日光灯可接多少盏？解：解：（3）A18. 022040 UPI每盏灯电流每盏灯电流A03. 3330010103N1NN1 USI152203300 KA45.4522010103N2NN1N2 USKII（2）（盏）（盏）25318. 045.452N II（盏）（盏）11440. 045.452N II每盏灯电流每盏灯电流A40. 045. 0220 40cos UPI（1）绪绪 论论 小小 结结

31、绪绪 论论 3. 3. 电动机转子在旋转磁场的作用下转动起电动机转子在旋转磁场的作用下转动起来，其转向与旋转磁场的转向相同，但存在转速差。来，其转向与旋转磁场的转向相同，但存在转速差。 4. 4. 电磁转矩的大小与转子电流的有功分电磁转矩的大小与转子电流的有功分量量(I2a)、旋转磁场的强弱、旋转磁场的强弱( 0)成正比。成正比。 1. 1. 三相异步电动机主要由定子和转子两三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成，按转子结构的不同，又分为笼型异步电大部分组成，按转子结构的不同，又分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机。动机和绕线型异步电动机。 2. 三相异步电动机定子绕组加入三相电源后，产三

32、相异步电动机定子绕组加入三相电源后，产生旋转磁场，旋转方向与电流相序一致。生旋转磁场，旋转方向与电流相序一致。00nnns绪绪 论论5 5* *. . 电动机三个重要转矩电动机三个重要转矩: :2 22 20 0T Ta a2 20 0T Te em mc co os s I IC CI IC CT T 2 22 20 02 22 22 22 21 1T Te em m) )( (s sX XR Rs sR RU UC CT T 电磁转矩与电动机参数之间的关系：电磁转矩与电动机参数之间的关系：额定转矩额定转矩N NN NN N95509550n nP PT T 最大转矩最大转矩Tm起动定转矩起

33、动定转矩Tst 最大转矩倍数最大转矩倍数 N NT TT Tm mT T N NT TT TK KS ST TS ST T 绪绪 论论 6. 6. 笼型电动机常用起动方法有：笼型电动机常用起动方法有：直接起动，直接起动，降压起动降压起动（Y- 换接起动，换接起动，自耦补偿器降压自耦补偿器降压起动）。绕起动）。绕线式可采用线式可采用转子串电阻起动。转子串电阻起动。 7. 7. 异步电动机常用调速方法有：异步电动机常用调速方法有：变极调速、变极调速、变频调速、变转差率调速。变频调速、变转差率调速。 8. 8. 异步电动机常用制动方法有：异步电动机常用制动方法有：能耗制动、能耗制动、反接制动。反接制

34、动。 9*. 电动机铭牌简要说明了电动机的主要额定数据电动机铭牌简要说明了电动机的主要额定数据和使用方法，是电动机的运行依据。和使用方法，是电动机的运行依据。单相异步电动机起动转矩为零，常用的起动单相异步电动机起动转矩为零，常用的起动方法有：电容分相起动、罩极起动。方法有：电容分相起动、罩极起动。绪绪 论论 例例6.1 已知一台已知一台PN=10kW，IN=20 A，UN=380 V， nN=1450r/min , 接三相笼型电动机，由手册查得：接三相笼型电动机，由手册查得：Ist/ IN =7，Tst/TN =1.4，拟半载起动，拟半载起动,电源容量为电源容量为200kVA,试试选择适当的起

35、动方法选择适当的起动方法,并并求此时的起动转矩和起动电流。求此时的起动转矩和起动电流。解解 （1）直接直接起动起动7 75 5. .5 51 10 02 20 00 03 34 41 1k kW Wk kV VA A3 34 41 1 ）电电动动机机容容量量（）电电源源容容量量（I IK KKI =7 5.75 不允许接起动。不允许接起动。（2）Y- 换接换接起动起动N NN NN Ns st ts st t5 5. .0 04 47 7. .0 04 4. .1 13 31 13 31 1T TT TT TT TT T 不能采用不能采用Y- 换接换接起动。起动。绪绪 论论 例例6.2 已知一

36、台已知一台PN=10kW，IN=20 A，UN=380 V， nN=1450r/min , 接三相笼型电动机，由手册查得：接三相笼型电动机，由手册查得：Ist/ IN =7，Tst/TN =1.4，拟半载起动，拟半载起动,电源容量为电源容量为200kVA,试选试选择适当的起动方法择适当的起动方法,并并求此时的起动转矩和起动电流。求此时的起动转矩和起动电流。解解 （3）自耦补偿器）自耦补偿器起动起动由题意由题意N Ns st t5 5. .0 0T TT T N Ns st t4 4. .1 1T TT T 设：设：自耦变压自耦变压器的变比为器的变比为Ka6 67 7. .1 11 1a as

37、st t2 2a as st t K KT TK KT T6 6. .0 06 67 7. .1 11 11 1a a K K变压器抽头为变压器抽头为（抽头置于（抽头置于60%位置）位置）N NN N2 2s st t2 2a as st t5 50 04 4. .0 04 4. .1 16 6. .0 0/ /1 1T TT TT TK KT T N NN N2 2s st t2 2a as st t5 52 2. .2 27 76 6. .0 0/ /1 1I II II IK KI I N NN NN N/ /95509550n nP PT T m mN N8686. .65651450

38、1450/ /101095509550 m mN N2 2. .3 33 38 86 6. .6 65 55 50 04 4. .0 0s st t T TA A4 4. .5 50 02 20 05 52 2. .2 2s st t I I绪绪 论论 小小 结结绪绪 论论 1. 1. 采用继电器、接触器及按钮、开关等有采用继电器、接触器及按钮、开关等有触点的控制电器组成的控制系统称为触点的控制电器组成的控制系统称为。 2. 2. 常用控制电器有：刀开关、组合开关、常用控制电器有：刀开关、组合开关、按钮、行程开关、接触器、继电器等。按钮、行程开关、接触器、继电器等。 3. 3. 控制系统的基本

39、控制环节有：电动机的控制系统的基本控制环节有：电动机的点动、单向自锁运行、多点控制、正反转互锁控制、点动、单向自锁运行、多点控制、正反转互锁控制、行程控制、时限控制等。行程控制、时限控制等。 4. 4. 继电继电接触控制电气图分为电气控制原理接触控制电气图分为电气控制原理图、图、安装图、接线图安装图、接线图。绪绪 论论 5 5* *. . 读读图时要了解图时要了解绘制电气原理图的规则，绘制电气原理图的规则，了解控制系统的主要技术性能及机械传动、液压和气了解控制系统的主要技术性能及机械传动、液压和气动的工作原理。动的工作原理。 6 6* *. . 先看主电路，了解各电气设备的特点和先看主电路，了

40、解各电气设备的特点和控制要求。然后再分析控制电路控制要求。然后再分析控制电路 。绪绪 论论 继电继电接触控制电路分析接触控制电路分析 1. 点动控制电路点动控制电路KM Q FUM3 KMSB主电路主电路控制电路控制电路闭合开关闭合开关Q接通电源接通电源按按SBKM线圈得电线圈得电 KM主触点闭合主触点闭合 M 运转运转松松SB2KM线圈失电线圈失电 M停。停。M3 KM Q FUM3 KMSB绪绪 论论KMSBSTKM Q FUM3 2. 单向运行控制电路单向运行控制电路FRKMSBSTP 用接触器本用接触器本身的触点使其线身的触点使其线圈保持通电的环圈保持通电的环节称节称。 按按下下SBS

41、T KM得电得电 电动机电动机起动起动 按下按下SBSTP KM断断电电 电动机停电动机停止。止。FR过过载载保保护护绪绪 论论KMSBST1KMSBSTP1FR 3. 多地控制电路多地控制电路KM Q FUM3 FR按下按下SBST1 （或或SBST2 ） KM 得电得电 电动机起动电动机起动 按下按下SBSTP1 （或或SBSTP2 ） KM 断电断电 电动机停止。电动机停止。起动按钮并起动按钮并联，停止按联，停止按钮串联。钮串联。SBSTP2SBST2绪绪 论论 4. 正、反转互锁控制电路正、反转互锁控制电路FUKMFQM3 FRKMR KMF主触点接通，电动机主触点接通，电动机。KMR

42、主触点接通，电动机主触点接通，电动机。 KMF、 KMR不能同时接通，不能同时接通，否则造成电源短路。否则造成电源短路。KMF、 KMR同时接通，同时接通，会出现什么问题？会出现什么问题？主电路主电路绪绪 论论KMFSBSTPSBFFRKMRSBRKMRFUKMFQM3 FRKMRKMFKMRKMF主触点闭合主触点闭合 正转正转按按SBF KMF通电通电辅动合闭合辅动合闭合 自锁自锁辅动断开辅动断开 互锁互锁要想改变电机要想改变电机转向，必须先按停止按钮。转向，必须先按停止按钮。绪绪 论论KMFKMFSBSTPSBFFRKMRSBRKMRKMRKMF采用采用FUKMFQM3 FRKMR 要想改

43、变电机转向，不必先按停止要想改变电机转向，不必先按停止按钮，直接按相应的起动即可。按钮，直接按相应的起动即可。绪绪 论论 小小 结结绪绪 论论自由电子自由电子空穴空穴N 型型 ( (多电子多电子) )P 型型 ( (多空穴多空穴) )正偏导通，反偏截止。正偏导通，反偏截止。 单向导电单向导电正向电阻小正向电阻小( (理想为理想为 0) )，反向电阻大反向电阻大( ( ) )。绪绪 论论 放大：放大：BCII 条件：条件：两个结均正偏两个结均正偏条件：条件：发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏饱和：饱和：I C IB截止：截止： IB = 0 IC 0条件：条件：两个结均反偏两个结均反偏

44、绪绪 论论例例 8.1 ui = 2 sin t (V), 分析二极管的限幅作用分析二极管的限幅作用（二极管的死区电压为（二极管的死区电压为0.5V，正向工作电压正向工作电压0.7V）。）。D1D2uiuOR 0.7 V ui 0.7 VD1、D2 均截止均截止 uO= uiuO= 0.7 Vui 0.7 VD2 导通导通 D截止截止ui 0.7 VD1 导通导通 D2 截止截止 uO= 0.7 VOtuO/ V0.7Otui / V2 0.7解：解：绪绪 论论 小小 结结绪绪 论论 组成组成(共共E极极)放大电路时，晶体管放大电路时，晶体管: (1)发射结正偏发射结正偏 、 (2 )集电结反

45、偏，集电结反偏，(3)要有合适的静态工作点。要有合适的静态工作点。静态静态 Q 解决不失真的问题解决不失真的问题“Q”偏高偏高引起引起饱和失真饱和失真“Q”偏低偏低引起引起截止失真截止失真解决电压放大的问题解决电压放大的问题动态动态 uA. 偏置式偏置式分压式分压式(Q点稳定点稳定)+us +VCCRCC1C2RL+RBRS+uo+us +VCCRCC1C2RLRE+RB1RB2RS+uo 绪绪 论论利用利用直流通路直流通路求解静态工作点；求解静态工作点；+us +VCCRCC1C2RL+RBRS+uoBCCBBECCBRVRUVI BCII CCCCCEIRVU CCB2B1B2BVRRRU

46、 EBEBEBERURUUI ECII /EBII )(ECCCCCERRIVU +us +VCCRCC1C2RLRE+RB1RB2RS+uo 绪绪 论论利用利用微变等效电路微变等效电路求解求解uA、 ri、ro+us +VCCRCC1C2RL+RBRS+uobeCiorRUUAu iiIUri ber ro RC+uo + ibicRBRCRLuSRS+ui LR+ + RBRLRSrbe EBCusRC+ cIbIOUiU bI绪绪 论论+us +VCCRCC1C2RLRE+RB1RB2RS+uo 交流通路交流通路+ OUiURCRB1RB2+ RLbIcIiIRE+ OUiU+ bIcI

47、iIRCRB1RB2RLrbeRE bI微变等效电路微变等效电路uA)1( EbebLbRrIRI )1(/EbeB2B1iRrRRR ro = RC绪绪 论论射极输出器射极输出器特点特点 输入与输出约等且同相输入与输出约等且同相ri 高高(对信号损耗小对信号损耗小)ro 低低(带负载能力大带负载能力大)用途用途:输入级、输出级、中间级输入级、输出级、中间级(起阻抗变换作用起阻抗变换作用) +C1RSRERB+VCCC2RL+uo+us1 uA绪绪 论论 计算前级电压放大倍数时，把后级的输入电阻计算前级电压放大倍数时，把后级的输入电阻作为其负载。作为其负载。计算各级电压放大倍数时，计算各级电压

48、放大倍数时，应考虑各级间的相互影响应考虑各级间的相互影响。unuuuuAAAAA 321ri = ri1输入电阻输入电阻ro = ron输出电阻输出电阻绪绪 论论例例9.1 在在共发射极基本交流放共发射极基本交流放大电路中大电路中,已知已知VCC =12V，RC =RL=4k ，RB =300k 试试求求电压放大倍数、输入电阻、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。输出电阻。5 .37 解：解：mA5 . 1mA04. 05 .37BCE III A40A10300123BCCB RVI)mA()mV(26)1()(300EbeIr k967. 0)mA(5 . 1)mV(26)15 .37(30

49、06 .77967. 025 .37beL rRAu k967. 0/bebeBirrRrro RC=4k +ui iC+ uBE +uCE +VCCRBRC+uo C2+C1+iBRL绪绪 论论IBIE+C1RSRERB+VCCC2RL+uo+us解：解：1) )求求 “Q”IB = (VCC UBE) / RB + (1+ ) RE = (12 0.7) / 300 +121 1 27 ( A)IE I B = 3.2 (mA)UCE = VCC IC RE = 12 3.2 1 = 8.8 (V)rbe = 300 + 26 / 0.027 1.28 (k )97. 0)1()1(Lbe

50、L RrRAu ri = 300/(1.28 121) =102.15 (k ) )/(SBbeoRRrr RL= 1 / 1 = 0.4 (k )( 18 2) )求求 、ri、rouA例例 9.2 =120, RB = 300 k , UBE = 0.7 VRE = RL = Rs = 1 k ,，VCC = 12V。求：。求：“Q ” 、 、 ri、ro uA第8章 半导体器件.ppt绪绪 论论 小小 结结绪绪 论论 2. 2. 具有很高开环电压放具有很高开环电压放大倍数、高输入阻抗、低输出阻抗的特性。可工作在大倍数、高输入阻抗、低输出阻抗的特性。可工作在线性线性(引入负反馈引入负反馈)

51、或非线性或非线性(开环或引入正反馈开环或引入正反馈)两种两种状态。状态。 3. 3. 工作在工作在“”与与 “”两个两个非常重要的特点。非常重要的特点。1. 1. 将电路的输出量将电路的输出量部分或全部，通过一部分或全部，通过一定的元件，以一定的方式回送到输入回路。定的元件，以一定的方式回送到输入回路。加入负加入负反馈可以改善放大器的性能。反馈可以改善放大器的性能。电压串联负反馈；电压电压串联负反馈；电压并联负反馈；电流串联负反馈；电流并联负反馈。并联负反馈；电流串联负反馈；电流并联负反馈。工作在工作在： uu uu OOUu OOUu时，时，时，时，绪绪 论论 4. 4. 运算器无共模电压的

52、影响，输运算器无共模电压的影响，输入端具有入端具有虚地虚地的特点的特点, 但输入阻抗低，但输入阻抗低，运算运算电路的输入阻抗高，但存在有共模信号的影响。电路的输入阻抗高，但存在有共模信号的影响。 5. 5. 运算放大器既可以用于直流也可以用于运算放大器既可以用于直流也可以用于交流电路。交流电路。 6. 6. 当运算放大器处于当运算放大器处于或或的工的工作状态时，运放工作在作状态时，运放工作在。主要用于电压比较。主要用于电压比较和波形产生电路。和波形产生电路。绪绪 论论1. 反相比例运算电路反相比例运算电路0 ii虚断虚断F 1 ii -0 uu虚地虚地fFORiu 1I1I1RuRuui fO

53、fOFRuRuui I1fouRRu 平衡电阻平衡电阻f1/RRR 输入电阻输入电阻:ri11IiRiur IOuu f1RR 若若则则iFR1Rfi1uIR + uou+u-绪绪 论论Rp2RP1 +uoui1RF +uo1RRR1R2ui2：电路由第一级的反相器和第二级的加法运算电路级联而成。11F22Fo12F11Fo2o1)(iiiiuRRuRRuRRuRRuuu绪绪 论论 小小 结结绪绪 论论 1. 1. 单相半波整流电路单相半波整流电路： 2O45. 0UU 2 2D DR RM M2 2U UU U L2OD45. 0RUII 2 2* *. . 单相桥式整流电路单相桥式整流电路： 2O9 . 0 UU OD21II 2 2D DR RM M2 2U UU U 3 3*