电工电子技术课件 项目四 日光灯电路的安装与改造

项目四日光灯电路的

安装与改造任务一正弦交流电任务二交流电路安装任务三日光灯电路的安装与改造0任务一正弦交流电1重点难点1.重点

1)了解正弦交流电及其三要素2掌握正弦交流电的频率、周期和角频率

3)掌握正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值

2.难点

1)正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值2知识1正弦交流电及其三要素大小和方向均随时间变化的电压或电流称为交流电。如等腰三角波矩形脉冲波正弦波其中，大小和方向均随时间按正弦规律变化的电压或电流称为正弦交流电。正弦交流电广泛应用于工农业生产、科学研究及日常生活中，了解和掌握正弦交流电的特点，学会正弦交流电路的基本分析方法，是本章学习的目的。31.正弦交流电的频率、周期和角频率正弦量变化一个循环所需要的时间称周期，用T表示。T=0.5s正弦量一秒钟内经历的循环数称为频率，用f表示。正弦量一秒钟内经历的弧度数称为角频率，用ω表示。显然三者是从不同的角度反映的同一个问题：正弦量随时间变化的快慢程度。1秒钟f=2Hz单位是赫兹单位是秒ω=4πrad/s单位是每秒弧度42.正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值正弦量随时间按正弦规律变化，对应各个时刻的数值称为瞬时值，瞬时值是用正弦解析式表示的，即：

瞬时值是变量，注意要用小写英文字母表示。瞬时值对应的表达式应是三角函数解析式。(1)瞬时值(2)最大值正弦量振荡的最高点称为最大值，用Um(或Im)表示。5有效值是指与正弦量热效应相同的直流电数值。Ri交流电流i通过电阻R时，在t时间内产生的热量为Q；例直流电流I通过相同电阻R时，在t时间内产生的热量也为Q。两电流热效应相同，可理解为二者做功能力相等。我们把做功能力相等的直流电的数值I定义为相应交流电i的有效值。有效值可确切地反映正弦交流电的大小。(3)有效值

有效值是根据热效应相同的直流电数值而得，因此引用直流电的符号，即有效值用U或I表示。RI

理论和实践都可以证明，正弦交流电的有效值和最大值之间具有特定的数量关系，即：63.正弦交流电的相位、初相和相位差显然，相位反映了正弦量随时间变化的整个进程。

初相确定了正弦量计时始的位置，初相规定不得超过±180°。(1)相位(2)初相相位是随时间变化的电角度，是时间t

的函数。初相是对应t=0时的确切电角度。正弦量与纵轴相交处若在正半周，初相为正。正弦量与纵轴相交处若在负半周，初相为负。7例u、i

的相位差为：

显然，两个同频率正弦量之间的相位之差，实际上等于它们的初相之差。已知(3)相位差，求电压与电流之间的相位差。解注意不同频率的正弦量之间不存在相位差的概念。相位差不得超过±180°!8思考回答何谓正弦量的三要素？它们各反映了什么？耐压为220V的电容器，能否用在180V的正弦交流电源上？何谓反相？同相？相位正交？超前？滞后？正弦量的三要素是指它的最大值、角频率和初相。最大值反映了正弦量的大小及做功能力；角频率反映了正弦量随时间变化的快慢程度；初相确定了正弦量计时始的位置。

不能！因为180V的正弦交流电，其最大值≈255V>180V!u1与u2反相，即相位差为180°；u3ωtu4u2u1uu3超前u190°，或说u1滞后u390°，二者为正交的相位关系。u1与u4同相，即相位差为零。9任务二交流电路安装10重点难点1.重点

1)掌握电感在交流电路中的作用2掌握电容在交流电路中的作用

2.难点

1)感抗、容抗概念111.电感在交流电路中的作用测量UL、UR，电流I，计算：电器设备的额定功率系指平均功率P=UI注意：12有效值则：感抗XL与电感L、频率f成正比。电感线圈对高频电流的阻碍作用很大，但对直流可视作短路，即XL＝0iuL结论：纯电感不消耗能量，只和电源进行能量交换（能量的吞吐）。作用：通直流，阻交流，通低频，阻高频

132.电容在交流电路中的作用测量UC、UR，电流I，计算：14有效值或容抗（Ω）定义：则：容抗XC与电容C、频率f成反比。电容越大，在同样电压下，电容器所容纳的电荷就越大，因而电流越大；当频率越高时，电容的充放电速度越快，在同样电压下单位时间内电荷的移动量就越多，电流越大。电容对高频电流所呈现的容抗很小，对直流容抗XC＝0电容视作开路称：“隔直通交”电容不消耗能量，只和电源进行能量交换15任务三日光灯电路的安装与改造16重点难点1.重点

1)掌握日光灯线路的接线

2)掌握万用表测量流电压方法。

2.难点

1)日光灯线路的接线171.日光灯电路的组成日光灯电路

日光灯等效电路

18(2)灯管：日光灯管是一根玻璃管，它的内壁均匀地涂有一层薄薄的荧光粉，灯管两端各有一个阳极和一根灯丝。灯丝由钨丝制成，其作用是发射电子。阳极是两根镍丝，焊在灯丝上，与灯丝具有相同的电位，其主要作用是当它具有正电位时吸收部分电子，以减少电子对灯丝的撞击。此外，它还具有帮助灯管点燃的作用。灯管内还充有惰性气体(如氮气)与水银蒸汽。由于有水银蒸汽，当管内产生辉光放电时，就会放射紫外线。这些紫外线照射到荧光粉上就会发出可见光。(1)镇流器：它是绕在硅钢片铁芯上的电感线圈，在电路上与灯管相串联。其作用为：在日光灯启动时，产生足够的自感电势，使灯管内的气体放电；在日光灯正常工作时，限制灯管电流。不同功率的灯管应配以相应的镇流器2.电路组成元件：19(3)启辉器：它是一个小型的辉光管，管内充有惰性气体，并装有两个电极：一个是固定电极，一个是倒“U”形的可动电极，如图所示。两电极上都焊接有触头。倒“U”形可动电极由热膨胀系数不同的两种金属片制成20重点难点1.重点

1)学会互感电路同名端的测定方法。2)掌握互感正确连接方法。

2.难点

1)互感正确连接方法21互感电路观测

1、判断互感线圈同名端的方法。(1)直流法：如图1所示，当开关S闭合瞬间，若毫安表的指针正偏，则可断定“1”、“3”为同名端；指针反偏，则“1”、“4”为同名端。(2)交流法：如图2所示，将两个绕组N1和N2的任意两端（如2、4端）联在一起，在其中的一个绕组（如N1）两端加一个低电压，另一绕组（如N2）开路，用交流电压表分别测出端电压U13、U12和U34。若U13是两个绕组端压之差，则1、3是同名端；若U13是两绕组端电压之和，则1、4是同名端。图1图222互感电路观测

2、分别用直流法和交流法测定互感线圈的同名湍。(1)直流法:实验线路如图4所示。

将变压器的原边先将N1串接1K电阻，接+5V电源输出，副边接指针万用表的