电工学复习范围

1.1电路的作用与组成部分1.2电路模型1.3电压和电流的参考方向1.4欧姆定律1.5电源有载工作、开路与短路1.6基尔霍夫定律1.7电路中电位的概念及计算第1章电路的基本概念与基本定律本章要求:1.理解电压与电流参考方向的意义；2.理解电路的基本定律并能正确应用；3.了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义；4.会计算电路中各支路电流及各点的电位。第1章电路的基本概念与基本定律1.3电压与电流的参考方向电路的基本物理量：电流、电压、电动势、功率电路基本物理量的实际方向物理量实际方向电流I正电荷运动的方向电动势E

(电位升高的方向)

电压U(电位降低的方向)高电位

低电位

单位kA、A、mA、μA低电位

高电位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μVabRI电流的参考方向电流的实际方向电流的实际方向与参考方向一致时，I是正值abRI电流的参考方向电流的实际方向电流的实际方向与参考方向相反时，I是负值参考电流选定之后，电流才有正负之分。若I=5A，则电流从a流向b；例1：若I=–5A，则电流从b流向a。abRIabRU+–若U=5V，则电压的实际方向从a指向b；若U=–5V，则电压的实际方向从b指向a。电压参考方向的表示形式：(1).用极性“+”、“-”表示(2).用双下标表示

上图中，a、b两点间的电压Uab,其参考方向是由a指向b；若参考方向选择为由b指向a，则为Uba。Uab=-Uba注意：

在参考方向选定后，电流(或电压)值才有正负之分。电压、电流的关联参考方向RU+–IRU+–I

关联参考方向：I的参考方向由电压参考方向所表示的高电位点指向低电位点，即U、I参考方向相同。(关联)(非关联)1.4欧姆定律欧姆定律：电阻两端的电压和流经电阻的电流成正比。RU+–IU、I参考方向相同时，U=IRU、I参考方向相反时，RU+–I

U=–IR上式中有两套正负号：1.式前的正负号由U、I参考方向的关系确定；2.U、I值本身的正负则说明实际方向与参考方向之间的关系。

通常取U、I参考方向相同。3.电源与负载的判别U、I参考方向不同，P=UI

0，电源；P=UI

0，负载。U、I参考方向相同，P=UI0，负载；

P=UI

0，电源。

(1)根据U、I的实际方向判别(2)根据U、I的参考方向判别电源：U、I实际方向相反，即电流从“+”端流出，（发出功率）负载：

U、I实际方向相同，即电流从“-”端流出。（吸收功率）1.6基尔霍夫定律支路：电路中的每一个分支。一条支路流过一个电流，称为支路电流。结点：三条或三条以上支路的连接点。回路：由支路组成的闭合路径。I1I2I3ba+-E2R2+-R3R1E1123cdef网孔：内部不含支路的回路。1.6.1基尔霍夫电流定律(KCL定律)1．定义

在任一瞬间，流入某一结点的电流总和等于流出该结点的电流总和。即:Ｉ入=Ｉ出实质:体现了电流连续性。KCL定律还可表述为：在任一瞬时，流经任一节点的电流代数和为0。I1I2I3aR2R3R1对结点a：I1+I2=I3或I1+I2–I3=0即:Ｉ=0电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一假设的闭合面。2．推广I=?例:广义结点I=0IA+IB+IC=0ABCIAIBIC2+_+_I51156V12V

②在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。1.6.2基尔霍夫电压定律（KVL定律)1．定义即：U=0①在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。回路：

E1+

U2=E2+

U1或E2-E1+

U1

-

U2=0I1I2ba+-E2R2+-R1E1++--U1U2E2-E1+I1R1-

I2R2=0

二、推广--KVL可应用于回路的部分电路U=UA-UB-UAB=0或UAB=UA-UBE-U-RI=0或U=E-RI注：列方程时，要先在电路图上标出电流、电压或电动势的参考方向。ER+-+-UI1.7电路中电位的概念及计算电压（电位差）——电路中任意两点间的电位差，是一绝对量。RE2E1abcE1=10VE2=6V根据KVL：Uac+E1+E2=0Uac=-16VVa?Vc?1.电位的概念电位：电路中某点至参考点的电压，记为“VX”

。

通常设参考点的电位为零。+-+-电位的计算步骤:(1)任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；(2)标出各电流参考方向并计算；(3)计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为负，说明该点电位比参考点低。各点电位的高低是相对的，而两点间的电压值是绝对的。2.举例求图示电路中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd

。解：设a为参考点，即Va=0VVb=Uba=–10×6=60VVc=Uca

=4×20=80VVd

=Uda=6×5=30V设b为参考点，即Vb=0VVa

=Uab=10×6=60VVc

=Ucb=E1=140VVd

=Udb=E2=90Vbac204A610AE290VE1140V56AdUab

=10×6=60VUcb

=E1=140VUdb

=E2=90VUab

=10×6=60VUcb

=E1=140VUdb

=E2=90V第2章电路的分析方法2.1电阻串并联连接的等效变换2.2电阻星型联结与三角型联结的等效变换2.3电源的两种模型及其等效变换2.4支路电流法2.5结点电压法2.6叠加原理2.7戴维宁定理与诺顿定理2.8受控源电路的分析2.9非线性电阻电路的分析目录本章要求：1.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法;2.了解实际电源的两种模型及其等效变换;第2章电路的分析方法将Y形联接等效变换为形联结时若Ra=Rb=Rc=RY时，有Rab=Rbc=Rca=R=3RY；

将形联接等效变换为Y形联结时若Rab=Rbc=Rca=R时，有Ra=Rb=Rc=RY=R/32.2

电阻星形联结与三角形联结的等效变换Y-等效变换电阻Y形联结aCbRcaRbcRab电阻形联结IaIbIcIaIbIcbCRaRcRba2.3.3电源两种模型之间的等效变换由图a：

U=E－IR0由图b：U=ISR0–IR0IRLR0+–EU+–电压源等效变换条件:E=ISR0RLR0UR0UISI+–电流源(2)等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。(3)理想电压源与理想电流源之间无等效关系。(1)电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。

注意事项：例：当RL=时，电压源的内阻R0中不损耗功率，而电流源的内阻R0中则损耗功率。R0+–EabISR0abR0–+EabISR0abIS的参考方向由E的负极指向正极(4)任何一个电动势E和某个电阻R串联的电路，都可化为一个电流为IS和这个电阻并联的电路。(5)串联的理想电压源可以合并，并联的理想电流源可以合并。8V6V4V+--+-+6V+-4A2A1A3A2.4支路电流法支路电流法：以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律（KCL、KVL）列方程组求解。对上图电路支路数：b=3结点数：n=2123回路数=3单孔回路（网孔）=2若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I21.在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向。2.应用KCL对结点列出

(n－1)个独立的结点电流方程。3.应用KVL对回路列出

b－(n－1)

个独立的回路电压方程(通常可取网孔列出)。4.联立求解b个方程，求出各支路电流。对结点a：例1

：12I1+I2–I3=0对网孔1：对网孔2：I1R1+I3R3=E1I2R2+I3R3=E2支路电流法的解题步骤:ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I22.5结点电压法结点电压的概念：任选电路中某一结点为零电位参考点(用表示)，其它各结点对参考点的电压，称为结点电压。

结点电压的参考方向从结点指向参考结点。结点电压法适用于支路数较多，结点数较少的电路。结点电压法：以结点电压为未知量，列方程求解。在求出结点电压后，可应用基尔霍夫定律或欧姆定律求出各支路的电流或电压。在左图电路中只含有两个结点，若设b为参考结点，则电路中只有一个未知的结点电压。baI2I3E+–I1RR2ISR3注意：(1)上式仅适用于两个结点的电路。(2)分母是各支路电导之和,恒为正值；分子中各项可以为正，也可以可负。(3)当电动势E与结点电压的参考方向相反时取正号，相同时则取负号，而与各支路电流的参考方向无关。即结点电压公式baE2+–I2I4E1+–I1R1R2R4+–UE3+–R3I32.6叠加原理

叠加原理：对于线性电路，任何一条支路的电流，都可以看成是由电路中各个电源（电压源或电流源）分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。原电路+=

叠加原理I´1I´2E1

单独作用R1(b)R3I´3E1+–R2R1(a)R3I1I3E1+–+–R2I2E2E2单独作用R2(c)R3E2+–R1I1I2I3①叠加定理只适用于线性电路，而且只能对电流和电压叠加，功率不能叠加；②所谓某个电源单独作用，就是令其余电源为零。

E=0，即将E短路；Is=0，即将Is开路.即：理想电压源短路，理想电流源开路；③解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方向相反时，叠加时相应项前要带负号。④电路中所有的电阻网络不变(包括电源内阻)。

注意事项：2.7戴维宁定理与诺顿定理

二端网络的概念：二端网络：具有两个出线端的部分电路。无源二端网络：二端网络中没有电源。有源二端网络：二端网络中含有电源。无源二端网络有源二端网络baE+–R1R2ISR3R4baE+–R1R2ISR3abRab无源二端网络+_ER0ab

电压源（戴维宁定理）

电流源（诺顿定理）ab有源二端网络abISR0无源二端网络可化简为一个电阻有源二端网络可化简为一个电源2.7.1戴维宁定理

任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻R0串联的电源来等效代替。

有源二端网络RLab+U–IER0+_RLab+U–I

等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无源二端网络a、b两端之间的等效电阻。

等效电源的电动势E

就是有源二端网络的开路电压U0，即将负载断开后a、b两端之间的电压。等效电源2.7.2诺顿定理任何一个有源二端线性网络都可以用一个电流为IS的理想电流源和内阻R0并联的电源来等效代替。

等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无源二端网络a、b两端之间的等效电阻。

等效电源的电流IS

就是有源二端网络的短路电流，即将

a、b两端短接后其中的电流。等效电源R0RLab+U–IIS有源二端网络RLab+U–I3.2储能元件和换路定则3.3RC电路的响应3.4一阶线性电路暂态分析的三要素法3.6RL电路的响应3.5微分电路和积分电路3.1电阻元件、电感元件、电容元件第3章电路的暂态分析1.了解电阻元件、电感元件与电容元件的特征;2.理解电路的暂态和稳态、零输入响应、零状态响应、全响应的概念，以及时间常数的物理意义;3.掌握换路定则及初始值的求法;4.掌握一阶电路分析的三要素法。第3章电路的暂态分析：本章要求电容电路：注：换路定则仅用于换路瞬间来确定暂态过程中

uC、iL初始值。设：t=0—表示换路瞬间(定为计时起点)

t=0-—表示换路前的终了瞬间

t=0+—表示换路后的初始瞬间（初始值）2.换路定则电感电路：----换路定则稳态解初始值3.4一阶线性电路暂态分析的三要素法仅含一个储能元件或可等效为一个储能元件的线性电路,且由一阶微分方程描述，称为一阶线性电路。据经典法推导结果全响应uC(0-)=U0SRU+_C+_iuC+_uR：代表一阶电路中任一电压、电流函数式中,初始值--（三要素）

稳态值--时间常数--在直流电源激励的情况下，一阶线性电路微分方程解的通用表达式：

利用求三要素的方法求解暂态过程，称为三要素法。一阶电路都可以应用三要素法求解，在求得、和的基础上,可直接写出电路的响应(电压或电流)。电路响应的变化曲线tOtOtOtO三要素法求解RC/RL电路暂态过程的要点终点起点(1)求初始值、稳态值、时间常数；(3)画出暂态电路电压、电流随时间变化的曲线。(2)将求得的三要素结果代入暂态过程通用表达式；tf(t)O

求换路后电路中的电压和电流，其中电容C视为开路,电感L视为短路，即求解直流电阻性电路中的电压和电流。 (1)稳态值的计算响应中“三要素”的确定例：uC+-t=0C10V5k1

FS5k+-t=03666mAS1H1)由t=0-电路求2)根据换路定则求出3)由t=0+时的电路，求所需其它各量的或在换路瞬间t=(0+)的等效电路中电容元件视为短路。其值等于(1)若电容元件用恒压源代替，其值等于I0,,电感元件视为开路。(2)若,电感元件用恒流源代替，注意：(2)初始值的计算

1)对于简单的一阶电路，R0=R;2)对于较复杂的一阶电路，R0为换路后的电路除去电源和储能元件后，在储能元件两端所求得的无源二端网络的等效电阻。(3)时间常数的计算对于一阶RC电路对于一阶RL电路注意：若不画t=(0+)的等效电路，则在所列t=0+时的方程中应有uC=uC(0+)、iL=iL(0+)。R0U0+-CR0R0的计算类似于应用戴维宁定理解题时计算电路等效电阻的方法。即从储能元件两端看进去的等效电阻，如图所示。R1R2R3R1U+-t=0CR2R3S第4章正弦交流电路4.2正弦量的相量表示法4.4电阻、电感与电容元件串联交流电路4.1正弦电压与电流4.3单一参数的交流电路4.5阻抗的串联与并联4.9非正弦周期交压和电流4.8功率因数的提高4.7交流电路的频率特性4.6复杂正弦交流电路的分析与计算第4章正弦交流电路1.理解正弦量的特征及其各种表示方法；2.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，会画相量图；3.掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念；4.了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的条件及特征；5.了解提高功率因数的意义和方法。本章要求设正弦交流电流：角频率：决定正弦量变化快慢幅值：决定正弦量的大小幅值、角频率、初相角成为正弦量的三要素。初相角：决定正弦量起始位置Im2TiO正弦交流电流瞬时值表达式：正弦交流电流波形图周期T：变化一周所需的时间（s）角频率：（rad/s）频率f：（Hz）TiO每秒变化的次数每秒变化的弧度幅值(最大值)：瞬时值中最大的值用带下标m的大写字母表示如Em、Im、Um等有效值：初相位：t=0时的相位，也称初相角。相位：初相位：初相位给出了观察正弦波的起点或参考点。说明通常用小于180O角度表示注意：交流电压、电流表测量数据为有效值；交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值。(2)不同频率的正弦量比较无意义。

(1)两同频率的正弦量之间的相位差为常数，与计时的选择起点无关。注意:tO（3）的取值范围||≤①三角函数式：0ut+_②正弦波形图:③相量法：一、正弦量的表示方法当参与运算的正弦量为同频率正弦量时，用相量表示和计算可以使正弦电路的计算简化。4.2正弦量的相量表示法前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。二、正弦量的相量表示实质：用复数表示正弦量1.复数有关内容复习(1)复数表示形式+j+1Abar0①代数式其中：③指数式④极坐标式②三角式r—复数的模—复数的辐角(2)复数的运算①加减运算--用代数式简单②乘除运算--用指数式、极坐标式简单模相乘除辐角相加减A=a1+jb1B=a2+jb2A+B=(a1+a2)+j(b1

+b2)A-B=(a1-a2)+j(b1

-b2)设正弦量:2.相量的两种表示形式相量:表示正弦量的复数称相量(1)相量式:②幅值相量①有效值相量--把相量表示在复平面的图形(可省略坐标轴)。U(2)相量图:初相位有效值在画相量图时，为了方便，常选择一个相量作为参考相量，将其初相位定为0

。(1)相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。注意:？=(2)只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不能用相量表示。(3)只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。(5)相量的书写方式：

模用最大值表示，则用符号：(4)相量的两种表示形式

相量图:

把相量表示在复平面的图形实际应用中，模多采用有效值，符号：可不画坐标轴相量式:用大写字母表示，并在字母上打“.”单一参数电路中的基本关系参数LCR基本关系阻抗相量式相量图单一参数正弦交流电路的分析计算小结电路参数电路图(参考方向)阻抗电压、电流关系瞬时值有效值相量图相量式功率有功功率无功功率Riu设则u、i同相0LC设则则u领先i90°00基本关系+-iu+-iu+-设u落后i90°令则

Z的模表示u、i的大小关系，辐角（阻抗角）为u、i的相位差。Z

是一个复数，不是相量，上面不能加点。阻抗复数形式的欧姆定律注意根据说明：阻抗模：单位：欧[姆]Z的模为电路总电压和总电流有效值之比，反映了总电压与总电流之间的大小关系Z称为阻抗(实部为“阻”，虚部为“抗”)单位：欧[姆]阻抗角：Z的辐角则为总电压和总电流的相位差，反映了总电压与总电流之间的相位关系。当XL>XC时当XL<XC时当XL=XC时=0，u与i同相，电路呈电阻性。>0，u比i超前角，电路呈电感性。<0，u比i滞后角，电路呈电容性。电路参数与电路性质的关系：在频率一定时，相位差由电路参数决定阻抗三角形、电压三角形、功率三角形SQPR4.5阻抗的串联与并联4.5.1阻抗的串联分压公式：对于阻抗模一般注意：+-++--+-通式:4.5.2阻抗并联分流公式：对于阻抗模一般注意：+-+-通式:4.7.2谐振电路在同时含有L和C的交流电路中，如果总电压和总电流同相，称电路处于谐振状态。电路呈电阻性。串联谐振：L

与C

串联时u、i同相并联谐振：L

与C

并联时u、i同相研究谐振的目的，就是一方面在生产上充分利用谐振的特点，(如在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应用)。另一方面又要预防它所产生的危害。谐振的概念：同相由定义，谐振时：或：即谐振条件：谐振时的角频率串联谐振电路(1)谐振条件1.串联谐振RLC+_+_+_+_由电路图得：或电路发生谐振的方法：1)电源频率f一定，调参数L、C使fo=f；(2)谐振频率2)电路参数LC一定，调电源频率f，使f=fo或：(1)

阻抗最小，电流最大可得谐振频率为：（3）串联谐振的特征当电源电压一定时：(2)同相(3)电压关系电阻电压：UR=IoR=U大小相等、相位相差180电容、电感电压：此时，电源供给电路的能量全部被电阻消耗，电源不与电路发生能量互换。能量的互换只发生在电感与电容之间。电路对外呈电阻性。UC、UL将大于电源电压U当时：有：由于可能会击穿线圈或电容的绝缘，因此在电力系统中一般应避免发生串联谐振，但在无线电工程上，又可利用这一特点达到选择信号的作用。品质因数Q串联谐振时：标志谐振电路优劣的重要指标，Q的大小取决于电路参数。---串联谐振时电感或电容上的电压与电源电压的比值。3.7.3并联谐振1.谐振条件+-实际中线圈的电阻很小，所以在谐振时有则：1.谐振条件2.谐振频率或可得出：由：3.并联谐振的特征(1)阻抗最大，呈电阻性(当满足0L

R时)(2)

总电流最小。(2)提高功率因数的措施3.功率因数的提高

必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负载上的电压和负载的有功功率不变。

在感性负载两端并电容I(1)提高功率因数的原则+-第5章三相电路5.1三相电压5.2负载星形联结的三相电路5.3负载三角形联结的三相电路5.4三相功率第5章三相电路本章要求：

1.搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、相线电流关系;2.掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正确联接方法，理解中线的作用;3.掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。相量图波形图相量表示U2U1..120°120°120°U3.三相电压瞬时表示式uOu1u2u32120°240°360°对称三相电动势的瞬时值之和为0三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。最大值相等频率相同相位互差120°称为对称三相电动势三个正弦交流电动势满足以下特征定义U1→V1→W1为顺序。定义U1→W1→V1为逆序。uOu1u2u32120°240°360°u1+-u2+-u3+-L1NL2L3U1W1V1u12+-+u23-u31+-相电压：线电压：相线与中性线间的电压，即每相绕组两端的电压。其有效值为U1、U2、U3，一般用Up表示。任意两始端间的电压。其有效值为U12、U23、U31，一般用Ul表示。线电压和相电压的大小关系：线电压和相电压的相位关系：线电压也是对称的，在相位上比相应的相电压领先30o。结论：举例：相电压Up=220V,则线电压Ul=380V三相负载连接原则

(1)电源提供的电压=负载的额定电压；

(2)单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。L1L2电源L3保险丝三相四线制380/220伏N

额定相电压为220伏的单相负载

额定线电压为380伏的三相负载(2)负载Y联结三相电路的计算1)负载端的线电压＝电源线电压2)负载的相电压＝电源相电压3)线电流＝相电流Y

联结时：4)中线电流负载Y联结带中性线时,可将各相分别看作单相电路计算+N'N++–––Z1Z2Z3例2：照明系统故障分析解:

(1)A相短路1)中性线未断此时L1相短路电流很大,将L1相熔断丝熔断,而L2相和L3相未受影响，其相电压仍为220V,正常工作。

在上例中，试分析下列情况(1)L1相短路:中性线未断时，求各相负载电压；中性线断开时，求各相负载电压。(2)L1相断路:中性线未断时，求各相负载电压；中性线断开时，求各相负载电压。

R1R3R2L1L2NL3N

L1L2NL3N´i1i3i2+++–––此情况下，L2相和L3相的电灯组由于承受电压上所加的电压都超过额定电压(220V)，这是不允许的。2)L1相短路,中性线断开时,此时负载中性点N´即为L1,因此负载各相电压为(2)L1相断路2)中性线断开L2、L3相灯仍承受220V电压,正常工作。1)中性线未断变为单相电路，如图(b)所示,由图可求得iL2L3u´2u´3+––+(b)

R1R3R2L1L2NL3NL2相的电压比额定值低，L3相的电压比额定值高，这也是不允许的。

(2)相电流(1)负载相电压=电源线电压即:UP

=Ul一般电源线电压对称，因此不论负载是否对称，负载相电压始终对称,即U12=U23=U31=Ul=UPL1+++–––i1i2i3Z31Z12Z23L2L3线电流比相应的相电流滞后30。三相负载的联接原则负载的额定电压=电源的线电压应作联结负载的额定电压=

电源线电压应作Y联结应使加于每相负载上的电压等于其额定电压，而与电源的联接方式无关。三相电动机绕组可以联结成星形，也可以联结成三角形，而照明负载一般都联结成星形(具有中性线)。5.4三相功率无论负载为Y或△联结，每相有功功率都应为

Pp=Up

Ipcosp对称负载联结时：同理对称负载Y联结时：相电压与相电流的相位差当负载对称时：P=3UpIpcosp所以第6章磁路与铁心线圈电路6.2交流铁心线圈电路6.3变压器6.4电磁铁

6.1磁路及其分析方法2.了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义；3.掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用；4.了解三相电压的变换方法；本章要求：第6章磁路与铁心线圈电路5.了解电磁铁的基本工作原理及其应用知识。1.理解磁场的基本物理量的意义，了解磁性材料的基本知识及磁路的基本定律，会分析计算交流铁心线圈电路；6.2.2电压电流关系根据KVL:+––+–+eeuNi式中：Bm是铁心中磁感应强度的最大值，单位[T]；

S是铁心截面积，单位[m2]。6.2.3功率损耗交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。1.铜损(Pcu)在交流铁心线圈中,线圈电阻R上的功率损耗称铜损，用Pcu表示。Pcu=RI2式中：R是线圈的电阻；I是线圈中电流的有效值。2.铁损(PFe)在交流铁心线圈中，处于交变磁通下的铁心内的功率损耗称铁损，用PFe

表示。它与铁心内磁感应强度的最大值Bm的平方成正比。铁损由磁滞和涡流产生。+–ui6.3.1变压器的工作原理一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。单相变压器+–+–Z一次绕组N1二次绕组N2铁心2.电压变换（设加正弦交流电压）(1)一次、二次侧主磁通感应电动势（匝数比）K为变比结论：改变匝数比，就能改变输出电压。故有3.电流变换(一次、二次侧电流关系)结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。4.阻抗变换由图可知：结论：变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载的阻抗模的K2倍。+–+–+–7.1三相异步电动机的构造第7章交流电动机7.2三相异步电动机的转动原理7.3三相异步电动机的电路分析7.4三相异步电动机转矩与机械特性7.5三相异步电动机的起动7.6三相异步电动机的调速7.7三相异步电动机的制动7.8三相异步电动机铭牌数据7.9三相异步电动机的选择7.11单相异步电动机7.10同步电动机(略)1.了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理。本章要求：2.理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握起动和反转的基本方法,了解调速和制动的方法。3.理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。第7章交流电动机7.2.2电动机的转动原理1.转动原理U1U2V2W1V1W2定子三相绕组通入三相交流电方向:顺时针

切割转子导体右手定则感应电动势E20旋转磁场感应电流I2旋转磁场左手定则电磁力FF电磁转矩TnF旋转磁场转速n0与极对数p的关系旋转磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。可见:极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速7.2.3转差率

旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转差率。电动机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但转子转速n不可能达到与旋转磁场的转速相等，即异步电动机异步电动机运行中:转子转速亦可由转差率求得转差率s起动瞬间(n=0)：S=1转差率最大电动机在额定负载时的转矩。1.额定转矩TN三个重要转矩OTP2：电机输出机械功率(N•m)如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型)的额定功率为7.5kw,额定转速为1440r/min,则额定转矩为2.最大转矩Tmax转子轴上机械负载转矩T2不能大于Tmax，否则将造成堵转(停车)。电机带动最大负载的能力。令：求得临界转差率OTTmax将sm代入转矩公式，可得当U1一定时，Tmax为定值过载系数(能力)一般三相异步电动机的过载系数为工作时必须使T2

<Tmax，否则电机将停转。电机严重过热而烧坏。(2)sm与R2有关，R2smn。绕线型电机改变转子附加电阻R´2可实现调速。3.起动转矩Tst电动机起动时的转矩。起动时n=0时，s=1(2)Tst与R2有关，适当使

R2Tst。对绕线式电机改变转子附加电阻

R´2,可使Tst=Tmax

。Tst体现了电动机带负载起动的能力。

若

Tst

>T2电机能起动，否则不能起动。OTTst7.5.2起动方法(1)直接起动

二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。(2)降压起动：星形-三角形(Y－)换接起动自耦降压起动（适用于笼型电动机）(3)转子串电阻起动（适用于绕线型电动机）1.直接起动(全压起动)电机频繁起动，容量小于变压器容量的20%；电机不经常起动，容量小于变压器容量的30%；允许直接起动。(1)有独立的变压器2030kW以下的电动机，一般都采用直接起动。(2)无独立变压器，与照明共用，若电机直接起动时所产生的电压降不超过5%时，允许直接起动。直接起动就是利用闸刀开关或接触器将电动机直接接到额定电压的电源上。1)星形-三角形(Y-△)换接起动2.降压起动仅适用于正常工作时，定子绕组接成运行的电机。所谓降压起动就是在电动机起动时，降低其所加的电压，以减小起动电流。+－

起动U1U2V1V1W1W2+－正常运行U1U2V1V2W1W2设：电机每相阻抗为Z

降压起动时的电流为直接起动时的+－

起动U1U2V1V1W1W2正常运行+－U1U2V1V2W1W2(1)仅适用于正常运行为三角形接法的电动机。(2)Y-起动时，起动电流减小，同时起动转矩也减小了。Y-起动应注意的问题：因此，Y－降压起动只适合于空载或轻载起动的场合。+－

起动U1U2V1V1W1W2+－正常运行U1U2V1V2W1W2L1L3L2FUQ(2)自耦降压起动Q2下合：接入自耦变压器，降压起动。Q2上合：切除自耦变压器，全压工作。合刀闸开关QQ2

自耦降压起动适合于容量