城市轨道交通电工电子基础课件：荧光灯照明电路的安装与测试

荧光灯照明电路的安装与测试电工电子基础任务1单相交流电路的测试01任务2荧光灯照明电路的安装及功率因数的提高02任务1单相交流电路的测试学习活动1交流电的产生和表示学习活动2单一参数的交流电路分析学习活动3单一参数的交流电路参数测量学习活动4RLC电路分析学习活动5RLC电路参数测量及电路的谐振研究一、正弦交流电的产生（一）直流电与交流电直流电是指方向不随时间变化的电流、电压或电动势。大小不随时间变化的直流电称为恒定直流电，如图所示。交流电是指大小和方向均随时间作周期变化，并且在一个周期内平均值为零的电流、电压或电动势，常用的交流电是随时间作正弦规律变化的正弦交流电。0itit0一、正弦交流电的产生

二、正弦交流电的三要素正弦交流电的大小、方向都随时间而变化，因此，要准确描述正弦交流电，我们需要掌握正弦量的三要素：幅值、角频率和初相。（一）幅值（最大值）、有效值和瞬时值Ti

t

0

Im1.瞬时值：正弦交流电随时间按正弦规律变化，其任一瞬间所对应的值称为瞬时值，通常以小写字母e、u、i分别表示电动势、电压和电流的瞬时值。2.最大值：就是瞬时值中最大的值，也称幅值。最大值一般用大写字母加下标m来表示，如Em、Um、Im等。3.有效值：直流电流和交流电流分别通过阻值完全相同的电阻，如果在一定时间内，两个电阻产生的热量相等，这个直流电流的值就是交流电流的有效值。通常用E、U、I分别表示交流电的电动势、电压、电流的有效值。

二、正弦交流电的三要素（二）频率、角频率和周期Ti

t

0

Im

我国电力系统的工业供电频率为50Hz，这种频率称为工频。对于工频交流电，其周期为0.02s，角频率为314rad/s。

二、正弦交流电的三要素（三）初相、相位和相位差Ti

t

0

Im

ti2i10

三、正弦交流电的相量表示法

jyx0

A

解法二：画相量图

在运用相量法对正弦交流电进行计算中应注意：（1）只有正弦量才能运用相量表示，非正弦量不可以；（2）画在一张相量图上的必须是同频率的正弦量；（3）通常设直角坐标轴的水平正方向为参考方向，逆时针转动的角度为正，反之为负；（4）用相量表示正弦交流电后，它们的加减运算与复数运算方式一致。生活中常见的白炽灯、电烙铁、电炉等电路都可以视为纯电阻电路。一、纯电阻电路

R

iωtuO

纯电阻电路特点：（1）电流和电压频率相同；（2）电流和电压的相位相同；（3）电流和电压的瞬时值、幅值、有效值都符合欧姆定律。

pi

uO

pOiu

当电路中的负载是电阻很小的线圈时，此时的电路即为纯电感电路。二、纯电感电路i

L+

u

-

i

uOui

纯电感电路特点：（1）电流和电压频率相同；（2）相位上，电压超前电流90°；（3）电流和电压的瞬时值不符合欧姆定律，但其幅值、有效值都符合欧姆定律。（二）电感元件的功率由于电压和电流都是瞬时值，随时间而变化，所以任一瞬时，电阻元件消耗的功率也是不同的，可以表示为pi

uO

pOiu

p<0+p>0+p>0p<0

电容是一个储能元件，具有充放电特性。三、纯电容电路iωtuOiui

C+

u

-

纯电容电路特点：（1）电流和电压频率相同；（2）相位上，电压滞后电流90°；（3）电流和电压的瞬时值不符合欧姆定律，但其幅值、有效值都符合欧姆定律。（二）电感元件的功率由于电压和电流都是瞬时值，随时间而变化，所以任一瞬时，电阻元件消耗的功率也是不同的，可以表示为pi

uO

pOiu

p<0+p>0+p>0p<0

一、RLC串联电路RLC+-+-+-+-

I

阻抗三角形电压三角形

二、感性负载与电容并联电路

O

三、提高功率因数（一）提高功率因数的意义在实际用电中，大多数电气设备如日光灯、变压器、电动机等都属于感性负载，而这些感性负载的功率因数一般较低，就是说在一定的视在功率下，会出现有功功率小而无功功率大的情况。这样一方面会使供电设备的容量不能充分被利用；另一方面，输电线路中的损耗也会增大。而提高功率因数可以有效提高电源的利用率，并且在输出同一功率的情况下，降低输出电流，达到减少输电线路中损耗的目的。（二）提高功率因数的方法通过实践证明，提高功率因数最直接的方法就是在感性负载两端并联一个电容器四、交流电路中的谐振谐振是电路中发生的一种特殊现象，一般是指电压与电流参考方向一致的情况下，电路端电压与电流同相位的现象。按结构不同，谐振电路有串联谐振和并联谐振两种