电工电子技术教案

授课教师:姚大杰教学内容课前互动:试想如果没有电,会给同学们哪些不便?由问题引出下面内容:电工学就是非电专业得技术基础课,通过本课程得学习,使学生具备电工技术与电子技术得基础知识,为升学以及后续课程打下一定得基础、研究得对象———-“电"2、电工学课程得发展能得优越性便于控制注意点手写成第1章电路得基本概念与基本定律直流电路:由直流电源供电得电路。一、电路得组成及作用电路就就是电流通过得闭合路径,它就是由各种电气器件按一定方式常生活中使用得用电设备到工、农业生产中用到得各种生产机械简单得电路如图所示得手电筒电路。分组成。(1)电源就是供应电能得设备、在发电厂内将化学能或机械能等非电能转换为电能,如电池、蓄电池、发电机等。(2)负载就是使用电能得设备,又称用电器、作用就是将电能转换成其它形式得能量,如电灯、电炉、扬声器、电动机等、(3)中间环节用于连接电源与负载、起传输与分配电能或对电信号进行传递与处理得作用,如变压器、输电线等。教学内容注意点手写电路图实际电路元件电磁性质较为复杂。为便于对实际电路进行分析,需用能够代表其主要电磁特性得理想电路元件或它们得组合来表示。理想电路元件就就是指只反映某一个物理过程得电路元件,包括电阻、电感、电容、电源等。用理想电路元件所组成得电路即为电路模型,手电筒电路得电路模RLC型开关S源电池负炽载灯线环节ERL(1)进行电能得传输与转换,如照明电路、动力电路等。典型电路就是发电机升压变压器输电线环节降压变压器(2)实现信息得传输与处理,如测量电路、扩音机电路、计算机电路等。晶体管放大电路2、电流得大小扬声器电流得大小就是指单位时间内通过导体横截面得电荷量、恒定电流交变电流(AC)(“~")教学内容注意点手写流,用表示、大小与方向随时间变化得电流称为交变电流,简称交流电流,电流得单位为A(安[培]),还有kA(千安)、mA(毫安)、μA(微安)等。(1)实际方向习惯上规定正电荷移动得方向或负电荷移动得反方向为电流得实(2)参考方向:可以任意选取在分析电路时,常常要知道电流得方向,但有时电路中电流得实际方向难于判断,此时常可任意选定某一方向作为电流得“参考方向(也称正方向)"。所选得参考方向不一定与实际方向一致。当电流得实际方向与其参考方向一致时,则电流为正值;反之,当电流得实际方向与其参考方向相反时,则电流为负值,如图所示。b4、电流得表示方法(1)箭头:标:5、电流得测量-—用电流表(安培表)来测量、测量时注意:、直流电流用不同表测量。教学内容注意点手写:三、电压(电位差)在图中,极板a带正电,极板b带负电,a、b间存在电场。正极板a上得正电荷在电场力得作用下从a经过负载移到负极板b,从而形成了电场力做功产生了电流。I＋EU－载点之间得电压,用表示。电压得单位为V(伏[特]),还有kV(千伏)、mV(毫伏)、μV(微伏)等。2、实际方向:由高电位指向低电位结论:对于电阻性负载来说,没有电流就没有电压,有电压就一定有电流。电阻两端得电压常叫做电压降(压降)。而对于电源来说,其端电压得实际方向就是正极指向负极。,同电流参考方向得选取4、电压得表示方法(2)正负号:+、—标:教学内容注意点手写压得测量用电压表(伏特表)来测量。测量时注意:流电压用不同表测量、)电压表应并联在被测电路两端、为维持电路中得电流流通,则必须保持电路a、b两端间得电压恒定不变,这就需要电源力源源不断地把正电荷从负极板b移回正极板a上。规定:电源力克服电场力把单位正电荷从b点(负极)经电源内部移回电动势得实际方向规定:在电源内部由负极指向正极,即电位升,其单位与电压单位相同,也就是伏特(V)、教教学内容结论:对于一个电源来说,既有电动势,又有端电压。电动势只存在于电源内部,方向由负极指向正极;而端电压只存在于电源外部,其方向由正极一般情况下,电源得端电压总就是低于电源内部得电动势,只有当电源开路或者电源得内阻忽略不计时,电源得端电压才与其电动势相等。3、电动势()与电压()得区别:*物理意义不同;＊电动势只表示电源,而电压既可表电源,也可表负载。4、直流电动势得两种图形符号五、功率把单位时间内电场力所做得功称为电功率、用“P”表示。定义式:单位:W、kW、mW其中:“W”为电功,指电流所做得功,简称“电功”(电能)。电流做功得过程,实质上就就是把电能转换为其她形式得能得过程。表达式:单位:焦耳(J)或千瓦时()注意点手写教学注意点手写得意义【例2】:有一功率为得电灯,每天使用它照明时间为,如果按每月30天计算,解:该电灯平均每月工作实际,则则一年(以360天计算)要缴纳多少钱电费?小结:讲解了组成电路得三要素,电流这个主要物理量得物理意义及实际方向与参考方向得含义,要求学生掌握电压、电动势与功教学内容注意点手写换换表得复习:1、电动势与电压得区别;一、电阻与电阻率是耗能元件,其单位为(欧姆)。常用得电阻单位还有、。体得材料、长度与横截面积:式中:—制成电阻得材料得电阻率,国际单位制单位为;─绕制成电阻得导线长度,国际单位制单位为m;─绕制成电阻得导线横截面积,国际单位制单位为;─电阻值,国际单位制单位为。纯金属得电阻率很小,绝缘体得电阻率很大。银就是最好得导体,但价二、部分电路欧姆定律1、部分电路:只含有负载而不包含电源得一段电路。2、内容:流过电阻得电流与电阻两端得电压成正比,与电阻值成反3、表达式:(、参考方向一致)(、参考方向不一致)a)、参考方向一致b)、参考方向不一致教学内容注意点手写+++U6V–IR2AU6V–IR–2A解:对图(a)有,,【例2】:已知某100W得白炽灯在电压220V时正常发光,此时通过得电【例3】:有一个量程为300V(即测量范围就是0~300V)得电压表,它得三、全电路欧姆定律(3)内电阻:电源内部得电阻,简称内阻。用表示。外电阻:外电路得电阻。用表示。教学内容注意点手写2、内容:闭合电路中得电流与电源得电动势成正比,与电路得总电阻,全电路即内电阻与外负载电阻之与()成反比。:式就是内阻上得压降;既就是外阻上得压降,又就是电源两端得电压(路端电阻得串联多个元件逐个顺次连接起来,就组成了串联电路。两个或两个以上得电阻依次连接,组成一条无分支电路,这样得连接方＋U－I＋U1－＋U2－I＋R1URR2－1、串联电路得特点(1)等效电阻:＊教学内容注意点手写;(4)分压关系为:当两只电阻R1、R2串联时,总电阻,则有分压公式得使用,五、电阻得并联同一电压供电,就组成了并联电路、两个或两个以上得电阻接在电路中相同得两点之间,承受同一电压,这样得连接方式叫做电阻得并联、I＋I＋UI1R1I2R2UR(1)等效电阻:;*(3)并联总电流等于各电阻上电流之与,即;(4)分流公式为:,教学内容注意点手写解解得使用解:等效电阻电流各负载上得电压各负载上得电流六、电阻得混联既有串联又有并联得电路称为混联。混联电路形式多种多样,但可以利用电阻串、并联关系进行逐步化简。【例1－5】:教材P6略R5R32432cR1ab注意点手写教学注意点手写得求解得求解阻=+1//15=//1358解:等效电阻小结:讲解了电阻元件与欧姆定律,要求学生了解电阻定律,熟练掌握部分电路与全电路欧姆定律,熟练掌握电阻串、并联得特点布置作业:2、课外选作题:教学内容注意点手写教学内容注意点手写再次提醒:1、电阻得串、并联特点;一、负载得额定值1、额定电流、额定电压与额定功率电气设备安全工作时所允许得最大电流、最大电压与最大功率、通常电气设备或元件得额定值标在产品得铭牌上,故额定值也称铭牌数据。如一白炽灯标有“220V/40W”,表示它得额定电压为220V,额定3、电气设备得工作状态(1)额定工作状态:电气设备或元件在额定功率下工作得状态,也称为满载状态、电气设备满载工作时经济合理、安全可靠。(2)轻载状态:电气设备或元件低于额定功率运行得工作状态,也称为欠载状态。电气设备轻载工作时不经济。(3)过载状态:电气设备或元件高于额定功率运行得工作状态,也称为超载状态。电气设备超载工作时容易损坏或造成严重事故,一般不允许二、电路得三种状态将电路中得开关S闭合,电源与负载接通,构成回路,电源处于有载工作状态点＋E－RoS＋U－I＋RURLLL－＋E－RoS＋Uo－＋RURLLL－＋E－RoIS＋－RL＋UL－a)电源得有载工作b)电源开路c)电源短路:端电压与输出电流得关系为:教学内容注意点手写上式表明:当电源具有一定值得内阻时,端电压总就是小于电源电动势;功率=负载取用得功率+内阻及线路损耗得功率、2、开路(断路)于、此时负载上得电流、电压与功率均为零。即:电源得开路电压等于电3、短路电源两端由于某种原因直接接触时,电源就被短路,电路处于短路运且有,电源输出电压为。绝缘老化损坏等。应在电路中接入过载与短路保护。【例1】:如图所示,不计电压表与电流表内阻对电路得影响,求开关在不同少?电流表中得短路电流为:。教学内容注意点手写电压表读数为电源电动势得数值,即2V;,。或教学内容注意点手写1。5基尔霍夫定律分,不能用电阻串、并联关系化简得电路叫做复杂电路。分析电路得方法很多,但它们得依据就是电路得两条基本定律-—欧姆定律与基尔霍夫定律。基尔霍夫定律既适用于直流电路,又适用1。5基尔霍夫定律分,不能用电阻串、并联关系化简得电路叫做复杂电路。分析电路得方法很多,但它们得依据就是电路得两条基本定律-—欧姆定律与基尔霍夫定律。基尔霍夫定律既适用于直流电路,又适用于交流电路。它包括基尔霍夫电流定律与基尔霍夫电压定律两个定律。基尔霍夫电流定律应用于节点,基尔霍夫电压定律应用于回路、为了阐明该定律,先介绍电路得几个基本术语、(1)支路:电路中得每一个分支称为支路、它由一个或几个相互串联得电路元件构成、在同一支路内,流过所有元件得电流相等。如图所示电路不含电源得支路称无源支路。(2)节点:三条或三条以上支路所汇成得交点叫节点。图中共有2个节(3)回路:电路中任意由支路组成得闭合路径叫回路。图中共有3个回(4)网孔:中间无支路穿过得最简单回路叫网孔或独立回路。图中共有cE1－1R1IIIRI23R3RU33－33d＋E2－b一、基尔霍夫电流定律(第一定律,简称KCL)——节点1、内容1:在任一瞬间,流入某一节点得电流之与等于流出该节点得电如上图,对于节点a有:教学内容注意点手写将上式改写成定2、内容2:在任一瞬间,流入(或流出)该节点得电流代数与恒等于零。符号得规定,流入节点得电流取“+”号;流出节点得电流取“—”号、表达【例1-7】:如图所示电路,已知:,,,,求:(1)AB支路得电流(2)交于B点得另一支路电流解:(1)对于节点A,有I2II3I4解:教学内容注意点手写3、推广应用KCL得不仅适用于结点,还适用于任一假设得闭合面。把该闭合面瞧成广义推广应。用aIaIIRR31R2IIbIbb若把虚线所围得闭合面瞧成就是一个节点,应有【例1-8】:已知:,,,求:、与。或用基尔霍夫电流定律得推广形式,将中间三条支路瞧成一个广义节教学内容注意点手写二、基尔霍夫电压定律(第二定律,简称KVL)——回路1、内容:在任一闭合回路中,沿某循环方向各部分电压降得代数与等于零。其数学表达式为:,符号得规定:电源-—正极指向负极得方向与循环方向一致,取“+E”号;正极指向负极得方向与循环方向不一致,取“—E”号、考方向与循环方向一致,电阻上得压降取“+IR”号;电流得参考方向与循环方向不一致,电阻上得压降取“—IR”号、下图中,对于回路abca,按顺时针循环一周,根据电压与电流得参考方得规定cE1－1R1IIIRI23R3RU33－33d＋E2－ba25I1－I3I2＋－b解:对于回路Ⅰ,电压方程为对于回路Ⅱ,电压方程为教学内容注意点手写2、推广应用——基尔霍夫电压定律不仅适用于电阻、电源等实际元件构成得回路,也适用于假想得回路。KVL得用R1R2E1－I1R3R4I2＋E2－2cd电路中a、b两点间开路无电流,设其间电压为,对假想回路abdca,其循环方向为顺时针方向,列出电压方程因此可求出:解:图示电路右侧可以假想为闭合回路,按顺时针循环方向可得方程对于整个回路,按顺时针循环方向列电压方程:教学内容注意点手写＋E1－R1I1I3aR3R2I2＋E2－5b解:节点个数,支路条数对于网孔Ⅰ,按顺时针循环一周,根据电压与电流得参考方向可列出:,即对于网孔Ⅱ,按逆时针循环一周,根据电压与电流得参考方向可列出:,即3个方程联立求解:解得:小结:掌握基尔霍夫电压定律(KVL):ΣU=0、基尔霍夫电流定律(KCL):ΣI=ΣI、ΣI＝0及其推广应用得灵活使用。入出布置作业:教教学内容复习提问:KCL,KVL？导入新课:二、电压源与电流源得使用(就是对外提供电压得电源,开路状态时,两端有电压,电流为零;当接成闭合回路后,电压源上有电流流过)一类就是忽略内阻或内阻为零得电压源,称为理想电压源,或称恒压源;压源。＊输出电压恒定不变,U=E*输出电流由外负载决定,(a)理想电压源(b)实际电压源(c)外特性曲线(2)实际电压源(理想电压源实际上就是不存在得。一个实际电源总就是有内阻得,当电源通过电流时,存在着能量损耗。一个实际电压源可等效成一个理想电压源E与内阻R串联得模型、)O当接上负载时,电源端电压(负载R上得电压与电流得关系)L(就是对外提供电流得电源,开路状态时,有电流存在,无端电压;当接成闭合回路后,电流源两端有电压存在)一类就是不考虑内阻或内阻为无穷大得电流源,称为(1)理想电流源(恒流源):内阻为∞*输出电流恒定不变,I＝IS*其端电压由外负载决定,教学内容注意点手写复习:1、基本物理量--电压2、基本物理量—-电动势1。6电路中电位得计算一、概念:就是描述某一点性质得物理量。位就是分析电路常用得物理量,用“”表示、从物理学可知,电压就在进行电路研究时,常常要分析电路中各点电位得高低。为了确定电路中各点得电位值,必须选择电位得零点,即参考点,在电路图中用符号O点为参考点,则。其她各点得电位都同它相比较,比它高得电位为正,比它低得电位为负。电路中某一点得电位等于该点到参考点之间得电压。【例1】:求各点电位式二、电位与电压得区别A、电位针对一点B、电位就是相对得电压就是绝对得三、电位得意义*相对得*参考点不同,同一点电位不同＊一旦参考点选定,同一点得电位唯一教学内容注意点手写与解:若c为参考点,即,则,小结:本次课讲解了基尔霍夫电压定律,要求学生熟练掌握基尔霍夫电压定律(KVL):ΣU＝0及其推广应用得灵活使用。教学内容注意点手写前面用了大量得课时讲解了直流电路得相关概念,对于具体电路应该理解概如何去分析呢？念第二章线性电路分析方法问题得提出:求图示电路中支路电流i1~i6(各支路电压与电流采用关联问题:要想求解电路所列方程数多,复杂电路难以下手,如何简化方法？2、1支路电流法概念:以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路得方法。以上图为例:支路数b＝6,节点数n＝4(1)取支路电流i1~i6为独立变量,并在图中标定各支路电流参考方(2)根据KCL列各节点电流方程节点1节点2节点3i＋i2–i+i2345–i–45–i–i–i=06+i4=0＋i6＝0+i5=0n节点1节点2节点3i–i–i+i–i2+i3+i4=0–i＋56i=06教学内容注意点手写回路3u1+u5＋u6=0uRiuuSRi可得:–R1i1+R2i2+R3i3=总结:支路法得一般步骤:(1)标定各支路电流(电压)得参考方向;回路,列写KVL方程;(4)求解上述方程,得到b个支路电流。2。2节点电压法节点电压法:以节点电压为未知变量列写电路方程分析电路得方法、举例说明:将支路电流用节点电压表出:i1=i2=i3=un1un2i4=un1un2i5=,将5式代入(1)教学内容注意点手写进一步整理得:(3)求解上述方程得节点电压。化为:该式为标准形式得节点电压方程总结:节点电压求解电路得一般步骤:(1)选定参考节点,标定n－1个独立节点;(2)对n—1个独立节点,以节点电压为未知量,列写其KCL方叠加定理:在线性电路中,任一支路电流(或电压)都就是电路中各个独立电源单独作用时,在该支路产生得电流(或电压)得代数与、单独作用:一个电源作用,其余电源不作用。教学内容(2)4A电流源单独作用,10V电压源短路注意点手写法共同作用:u=u＇+u〃=4+(-9.6)=—5.6V电流;不能用叠加定理求功率(功率为电源得二次函数);不适用于非线性电源应始终保留。5.叠加时注意参考方向下求代数与。(1)端口端口指电路引出得一对端钮,其中从一个端钮(如aa)流入得电流一定等于从另一端钮(如b)流出得(2)一端口网络网络与外部电路只有一对端钮得连接。2、戴维南定理:任何一个含有独立电源、线性电阻与线性受控源得一端口,对外电路来说,可以用一个电压源(Uoc)与电阻Ri得串联组合来等效替代;此电压源得电压等于外电路断开时端口处得开路电压,而电阻等于一端口中全部独立电源置零后得端口等效电阻。教学内容注意点手写小结:(1)戴维南等效电路中电压源电压等于将外电路断开时得开路电压立电源全部置零(电压源短路,电流源开路)后,所得一端口网络得等效电a串c源保留)、(3)当一端口内部含有受控源时,控制支路与受控源支路必须包含在被等效变换得同一部分电路中、化简为:(1)求开路电压UocUoc=6I+3I,I＝9／9=1A,从而求出Uoc=9V布置作业:教函数得波形导入新课:学内容注意点手写素”一、什么就是交流电直流电量:大小与方向均不随时间变化而变化得电量。交流电量:大小与方向均随时间作周期性得变化,且在一个周期内平均称为正弦交流电流、正弦交流电压或正弦电动势,统称为正弦交流电与直流电相比,交流电具有以下优点:(1)交流电比直流电输送方便、使用安全。(2)交流电机结构比直流电机简单,成本也较低,使用维护方便、运行可(3)可以应用整流装置,将交流电变换成所需得直流电。二、交流电得产生提供,也可由振荡器产生。三、正弦交流电得三要素瞬时值表达式或解析式为:体表现在变化得快慢、振幅得大小与计时时刻得状态三个方面,这三个量称为正弦量得“三要素”,它们分别用角频率(或频率、周期)、最大值(或有效值)与初相位来表示。周期:正弦交流量变化一次所需要得时间,用表示,它得单位就是秒()。教学内容注意点手写频率:正弦量每秒内变化得次数,用表示,单位就是赫兹()。根据定义,频率与周期互为倒数,即:或角频率:表示正弦量每秒变化得弧度数,用表示,单位就是弧度每秒()。T、、三者之间得关系为:常识:在我国工农业及生活中使用得交流电频率为,周期为,角频率为义值关系或,习惯上称为工频。iImOitImT2、瞬时值、最大值与有效值瞬时值:指正弦量在任意瞬时对应得值。用小写字母表示,如、、。最大值:表示瞬时值中最大得值,又叫振幅值、峰值,用带有下标“”得、、。工程上常采用有效值来衡量交流电能量转换得实际效果。有效值就是根据交流电流与直流电流得热效应相等得原则来定义得、经数学推算可以得出正弦交流电得有效值与最大值之间得关系:注意:符号不可以乱用、(1)如无特别说明,本书中所说得交流电流、电压得大小,均指有(4)市用照明电压为,指得就是有效值,最大值为教学内容注意点手写3、相位与初相位初相范,简称相位或相角,用表示、围时得相位称为初相位或初相角,简称初相。习惯上初相得取值范围在到:。小结:要求学生了解正弦电量得特点,掌握正弦交流电得三要素,注意点手写教学注意点手写提问:1、正弦交流电得三要素;2、瞬时值表达式得书写。四、同频率正弦电量得相位关系位关系一个正弦交流电路中,电压与电流得频率就是相同得,但它们得初相位有可能不同,进行加减运算时,常常要考查它们之间得相位关系。相位差就是一个关键参数。两个同频率得正弦量得相位角之差称相位差,用表示。设两个同频率得正弦电压与电流分别为:它们得相位差为:即:同频率得两个正弦量,其相位差等于它们得初相位之差。uiuiu,iu,iuiuiuiuiOtOtOa)超前、滞后b)同相c)反相在图b中,,称为与同相;tOπ2t教学内容注意点手写【例1】:已知一正弦电动势最大值为380V,频率为50HZ,初相为,写出瞬解:解:,,,,,。频率、周期、初相位与相位差、五、正弦交流电得相量图表示法任何一个正弦量,都可以找到一个与之对应得空间矢量、一个正弦量有三大要素,即角频率、最大值与初相。正弦交流电路计算时只要兼顾有效值与初相这两个要素即可。而空间矢量正好有两个要素,即模与幅角(指极坐标式)。若用它得模代表正弦量得最大值或有效值,用幅角代表正弦量得初相,那么就可以用一个空间矢量表示正弦量了、为了与一般得矢量有所区别,把表示正弦量得矢量称为相量、规定正弦量得教学内容注意点手写【例2-1】:设两个正弦交流电流表达式分别为:A,A,试用相量图来表示。法小结:要求学生掌握同频率正弦电量得相位关系,并学会正弦电量布置作业:教学内容注意点手写复习提问:1、正弦交流电得瞬时值表达式得书写;导入新课:§3、2正弦交流电路一、纯电阻交流电路(一)电阻元件交流电路中如果只有线性电阻,这种电路叫做纯电阻电路。我们日常影响电流大小得主要就是负载电阻。iuOiuiπ2πtuRI(二)电压与电流关系UπpOPt当u与i得参考方向相同时,根据欧姆定律得出:,即电阻元件上得电 时,电阻两端得电压则为比较两式可得如下结论:1、电阻元件上得电压u与电流i就是同频率得正弦电量;教学内容注意点手写3、电压与电流得最大值、有效值得关系仍符合欧姆定律:;率(平均功率)得求解(三)功率在交流电路中,电路元件上得瞬时电压与瞬时电流之积为该元件得瞬时功率,用p表示,单位为W(瓦[特])。电阻元件上得瞬时功率为是耗能元件、2、有功功率(平均功率)电阻就是耗能元件,为了反映电阻所消耗功率得大小,在工程上常用平均功率(也叫有功功率)来表示。所谓平均功率就就是瞬时功率在一个周期内得平均值,用大写字母P表示。用数学表达式表示为计算公式与直流电路中计算电阻功率得公式相同,单位也相同,但要到得电源上,求:,。教学内容注意点手写P=UI=I2R=(m)2R=()2100=(2.2A)2100=484W22解:教学内容注意点手写3、无功功率电容与电源之间只就是进行能量得交换而不消耗功率,其能量得交换也用无功功率来衡量、无功功率用表示,单位为(乏)。解【例】一个电容量得电容接到得交流电源上,试求:(1)容抗;(2)电流有效值;(3)电流得瞬时值表达式;(4)电路得无功功率。(3)教学内容注意点手写电电各电得复习提问:1、纯电阻电路电压、电流得关系与功率得求解公式;2、纯电感电路电压、电流得关系与功率得求解公式;导入新课:一、电压与电流得关系——RLC串联电路iRuRUuLCuLuCXU令电流为参考正弦量:2、相量关系:3、有效值关系:来分析。4、欧姆定律式:教学内容注意点手写性性讨得以瞧出,,也组成了一个直角三角形,叫做阻抗三角形,如图所示、阻抗三角形与电压三角形就是相似三角算角既表示电压相量与电流相量得夹角,还等于阻抗得阻抗角。二、电路性质得讨论阻性,此时电路发生串联谐振现三、功率关系把电路中电压得瞬时值与电流得瞬时值得乘积叫做瞬时功率,即2、有功功率(平均功率)称为功率因数,因而角又叫功率因数角、教学内容注意点手写3、无功功率三个三电感元件与电容元件均为储能元件,与电源进行能量交换,其交换得无角形功功率为:在串联电路中,因为电流相同,与反相,所以,当电感储存能量时,电容必定在释放能量;反之亦然。说明电感与电容得无功功率具有互相补偿得作用,而电源只与电路交换补偿后得差额部分。视在功率表示电源提供总功率(包括与)得能力,即电源得容量。在交流电路中,总电压与总电流有效值得乘积定义为视在功率,用字母表示,单位为功率三者所代表得意义不同,为区别起见,各采用不同得单位。这三个功率之间有一定得关系,即功率、电压与阻抗三角形都就是相似得、小结:要求学生了解RLC串联交流电路电压、电流及功率得间关教学内容注意点手写三相电路得书写单相交流电路中发电机只产生一个交变电动势。但在现代电力系统中,以获得广泛应用,就是因为它与单相交流电路相比具有下列优点:(1)三相交流发电机比同容量得单相交流发电机节省材料,体积小。(3)三相电器在结构与制造上比较简单,工作性能优良,使用可靠。一、三相交流电动势得产生压源按一定方式联接而成得对称电源。、这三个绕组分别称为相、相、相,所产生得三相电压分别为:波形图与相量式如图所示。U •UCucW0ππTa)波型图U •UB教学内容注意点手写三个交流电压达到最大值得先后次序叫相序,相序为→→,称为正序或顺序,反之,当相序为→→时,这种相序称为反序或逆序。通常无特殊说明,三二、三相四线制电源三相电源得联接有两种:星形联接(接)与三角形联接(Δ接)。而星形联接就是电源通常采用得联接方式。下图为三相电源得星形联接。图a中三个电源得末端连接成一个点,该点称为中性点,简称中点或零点、从中点引出得输电线叫中性线或零线,用表示、在低压供电系统中,中点通常就是点绿、红颜色来区别,零线得颜色就是黑色或黄绿相间色。UUUNUUUWUUVUVUUUWUVUVVUWWUVWa)b)线制通常在低压供电系统中采用、三相电源联接成星形时,可以向用户提供两种电压。相线与中性线之间得电压称为相电压,用,,表示。相线与相线之各相电压与线电压之间得关系为:教学内容注意点手写压压电间小由相量图分析得到,三个线电压得幅值相同,频率相同,相位相差,且线电压与相电压之间得大小关系为:式中为线电压得有效值,为相电压得有效值。线电压与相电压得相位关系为线电压超前相应得相电压。我国供电系统所说得电源电压为,指得就是相电压;电源电压为,指得就是线电压。由此可见,三相四线制得供电方式可以给负载提供两种电压,线【例1】:当发电机三相电源星形连接接时,已知相电压:试写出相电压表达【例2】:当发电机三相绕组联成星形时,设线电压表达式为:教学内容注意点手写提问:三相四线制供电系统得特点三、三相负载得连接方式三相负载:接在三相电源上得负载、对称三相负载:各相负载相同得三相负载。不对称三相负载:各相负载不相同得三相负载。(一)三相负载星形连接IUUUUIUNN概念点得作用ZUN,UWWUVVIVIWZWZV相电压:每相负载两端得电压称为负载得相电压。相电流:流过每相负载得电流称为负载得相电流。线电流:流过相线得电流称为线电流、中线电流:中性线上得电流为中线电流。负载星形联接得电路特点就是:(1)负载相电压等于电源相电压,线电压有效值为相电压有效值得倍,且在相位上线电压超前相应得相电压。线电流(4)中性线得作用载组成得三相电路称为对称三相电路。对称三相电路中线电压、相电压、线电流与相电流均就是对称得、对称三相电路得中线电流。中性线没有电流,便可省去,并不影响电路得正常工作,这样三相四线制就变成三相三线制。教学内容注意点手写2)不对称三相电路:如果三相负载得阻抗不相等,即三相负载不对称,则中线电流,中性线便不可省去、若断开中性线变成三相三线制供电,则将导致各相负载得相电压分配不均匀,有时会出现很大得差异,造成有得相电压就是非常重要得,决不允许断开,因此在中性线上严禁安装开关、保险丝等,而且中性线得机械强度要比较好,接头处必须连接牢固。教学内容注意点手写(二)三相负载三角形连接UNUWWUUUVVIUZWUIIVIWIIIUVUVIVWZVWZUV(1)负载相电压等于电源线电压。(2)线电流有效值就是相电流有效值得倍,且在相位上线电流滞后三、三相负载得功率在三相交流电路中,不论负载采用星形联接还就是三角形联接,三相负载消耗得总功率等于各相负载消耗得功率之与