电工学教案2.docx

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1、TOC o 1-2 h z u 第一章 直流电路PAGEREF _Toc264661439 h - 2 -1-1 电路及其根本物理量- 3 -1-2 电阻- 5 -1-3 欧姆定律- 6 -1-4 电功与电功率- 8 -1-5 电阻的串联、并联和混联- 9 -1-6 基尔霍夫定律- 12 -第二章 磁场与电磁感应- 14 -2-1 磁 场- 15 -2-2 磁场的主要物理量- 16 -2-3 磁场对电流的作用- 17 -2-4 电磁感应- 17 -2-5 自 感- 19 -2-6 互 感- 20 -第三章 单相沟通电- 21 -3-1 沟通电的根本概念- 22 -3-2 正弦沟通电的相量图表示

2、法- 25 -3-3 纯电阻沟通电路- 27 -3-4 纯电感沟通电路- 28 -3-5 纯电容沟通电路- 29 -3-6 RLC串联电路- 30 -3-7 进步功率因数的意义和方法- 32 -3-8 常用照明电路- 33 -第四章 三相沟通电路- 34 -4-1 三相沟通电- 35 -4-2 三相负载的连接方式- 37 -4-3 发电、输电和配电常识- 39 -4-4 平安用电常识- 40 -第五章 变压器与三相异步电动机- 43 -5-1 变压器- 44 -5-2 三相异步电动机- 47 -第六章 工作机械的根本电气限制电路- 50 -6-1 常用低压电器- 51 -6-2 电气限制系统图

3、中根本环节的识读- 60 -6-3 三相异步电动机的干脆起动限制电路- 61 -6-4 三相异步电动机的正反转限制电路- 63 -6-5 工作台的限位和自动来回限制电路- 65 -6-6 三相异步电动机的制动限制电路- 66 -6-7 限制电路常见故障及简易处理方法- 69 -6-8 可编程限制器（PLC）简介- 70 -第一章 直流电路本章教学要求:1、理解电路的组成与状态，理解有关根本物理量的定义，熟记它们的单位与符号； 2、驾驭欧姆定律，熟识电路的三种状态。3、理解电流热效应的应用与危害，理解负载额定值的意义；4、娴熟驾驭电阻串联、并联与混联电路的特点及其应用；5、理解基尔霍夫定律。6、

4、会用万用表测量电压、电流与电阻。重点：1电路的根本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）；2电位的计算。3、电阻串并联计算。难点：1电源与负载电压方向的判别方法；2基尔霍夫电压方程的列写。教学方法：讲授法、讲练结合、启发式1-1 电路及其根本物理量一、电路：电流流通的通路，是为了某种须要由电工设备或电路元件按肯定方式组合而成。1、电路的作用 （1）实现电能的传输、安排与转换 （2）实现信号的传递与处理2、电路的组成与状态组成部分：电源、负载、导线、限制装置。 状态：通路、开路（断路）、短路二、电流 1、电流的形成：电荷有规则的定向挪动形成电流。 2、电流的大小：是指单位时间内通过导体横截面的电荷，即I

5、=Q/t，电流用符号I表示，单位是安培（A）。 3、电流的方向：正电荷挪动的方向。 4、电流的换算关系：三、电压、电位与电动势1、电压（1）概念：电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功，称为a、b两点的电压，用Uab表示。电压单位是伏特（V）。（2）方向：高电位 低电位，电位降低的方向。（3）换算关系：2、电动势（1）概念：在电源内部外力将单位正电荷从电源的负极挪动到电源正极所做的功，是衡量电源挪动正电荷的实力的物理量，符号为E，单位为伏特（V）。（2）方向：在电源内部由负极指向正极。3、电位（1）概念：电路中某点与参考点之间的电压称为该点的电位。选定参考点电位为零，电位的单位也是伏特（V）

6、。（2）电压与电位的关系：电路中随意两点之间的电压等于这两点之间的电位差，即Uab=Ua-Ub，故电压又称电位差。举例：已知Ua=10V，Ub=-10V，Uc=5V 。求 Uab与Ubc 各为多少？解：根据电位差与电位的关系可知：Uab=Ua-Ub=10-（-10）=20V；Ubc=Ub-Uc=-10-5=-15V课堂练习：课本P30第2题1-2 电阻一、电阻与电阻率1、电阻概念：导体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R 表示。其单位为 （欧姆）。2、电阻单位的换算关系：3、电阻率：长度为1m、截面为1mm2的导体，在肯定温度下的电阻值，用符号表示。其单位为m（欧米）。注：纯金属的电阻率很小，绝

7、缘体的电阻率很大。银是最好的导体，但价格昂贵而很少采纳，目前电气设备中常采纳导电性能良好的铜、铝作导线。4、电阻与电阻率的关系：导体电阻的大小确定于导体的材料（）、长度（L）与横截面积（S）,即：二、电阻与温度的关系 金属的电阻率随温度上升而增大，电解液、半导体与绝缘体的电阻率则随温度上升而减小。三、电阻的测量电阻的测量运用电阻计（欧姆表）进展测量，测量时应留意：1、切断电路上的电源。2、使被测电阻的一端断开。3、避开把人体的电阻量入。1-3 欧姆定律一、部分欧姆定律在不包含电源的电路中，流过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即 I=U/R 或 U=IR式中 I电流（A

8、）；U电压（V）；R电阻（）。例1已知，某 100W 的白炽灯在电压 220V 时正常发光，此时通过的电流是 0.455A ，试求该灯泡工作时的电阻。解：例2有一个量程为 300V（即测量范围是0300V）的电压表，其内阻R0为40k。用它测量电压时，允许流过的最大电流是多少？解：二、全电路欧姆定律在全电路中电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的内、外电阻之与成反比。其数学表达式为：式中 E电源的电动势，V； R外电路（负载）电阻，； r内电路电阻，； I电路中的电流，A。由式 可得：E=IR+Ir=U外+U内式中 U外电源向外电路输出的电压，又称电源的端电压，V； U内电源内阻的电压降，

9、V。全电路欧姆定律又可表述为：电源的电动势等于内外电压之与。三、电路在三种状态下各物理量的关系电路状态电流电压电源耗功负载功率断路I=0U=EPE=0PR=0通路I=E/(R+r)U=E-IrPE=EIPR=UI短路I短=E/rU=0PE=I短2rPR=0例如图所示，不计电压表与电流表内阻对电路的影响，求开关在不同位置时，电压表与电流表的读数各为多少？解：开关接“1”号位置，电路短路。电压表读数为0。电流表中的短路电流为:I=E/r=2/0.2=10A开关接“2”号位置，电路断路，则电流表读数为0。电压表读数为U=E=2V。开关接“3”号位置，电路处于通路状态。电流表读数：I=E/(R+r)=

10、2/（9.8+0.2）=0.2A电压表读数：U=IR=0.29.8=1.96V1-4 电功与电功率一、电功与电功率1、电功：电流所做的功，即电能，用字母W表示。单位是焦耳（J），或者千瓦时（kWh）即通常所说的度。留意：1kWh=3.6106J电功的计算公式：W=UIt2、电功率：电流在单位时间内所做的功，用字母P表示，单位是瓦特（W）。计算公式为：P=W/t=UI=I2R=U2/R3、电流的热效应：电流通过导体时使导体发热的现象称为电流的热效应。电流热效应就是电能转换成热能的效应。焦耳定律：Q=I2Rt二、负载的额定值与最大功率1、额定值:电气设备平安工作时所允许的最大电流、最大电压与最大功

11、率分别称为额定电流、额定电压与额定功率。2、负载获得最大功率的条件：负载电阻与电源内阻相等，即R=r。此时负载获得最大功率为Pm=E2/4r1-5 电阻的串联、并联与混联一、串联 1、电阻串联概念：如图所示，把两个或两个以上的电阻依次连接，组成一条无分支电路，这样的连接方式叫做电阻的串联。 2、电阻串联的性质：串联电路中流过每个电阻的电流都相等。串联电路两端总电压等于各电阻两端分电压之与，即U=U1+U2+Un串联电路等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻值之与，即：R=R1+R2+Rn电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比，即U1/R1=U2/R2=Un/Rn 或U1/U2=R1/R2 ；U1

12、/U3=R1/R3 ；U2/U3=R2/R3 3、电阻串联的应用：用几个电阻串联以获得较大的电阻。几个电阻串联构成分压器，使同一电源能供应几种不同的电压。扩大电压表的量程。限制与调整电路中电流的大小。当负载的额定电压低于电源电压时，可用串联电阻的方法将负载接入电源。二、并联1、并联电路的概念：如图所示，把两个或两个以上的电阻接在电路中一样的两点之间，承受同一电压，这样的连接方式叫做电阻的并联。2、电阻并联的性质：并联电路中各电阻的电压相等，且等于电源电压即:U1=U2=U并联电路的总电流等于流过各电阻的电流之与，即:I=I1+I2+In并联电路的等效电阻（即总电阻）的倒数等于各并联电阻的倒数之

13、与，即1/R=1/R1+1/R2+1/Rn留意：若只有两电阻并联,则其总电阻计算公式为R=R1R2/（R1+R2）并联电路电流性质：I1/I2=R2/R1 ；I2/I3=R3/R2 ；I1/I3=R3/R13、电阻并联的应用：（1）但凡额定工作电压一样的负载都采纳并联的工作方式；（2）获得较小的电阻；（3）扩大电流表的量程。举例：如图所示的并联电路中，求等效电阻RAB、总电流I、各负载电阻上的电压、各负载电阻中的电流。解：等效电阻RAB为：RAB= R1R2/（R1+R2）=63/（6+3）=2总电流I为：I=U/ RAB=12/2=6A各负载上的电压：U1=U2=U=12V各负载的电流：I1

14、=U1/R1=12/6=2A；I2=U2/R2=12/3=4A三、混联既有电阻串联又有电阻并联的电路称为电阻混联电路。如图a）例 如图a)中R1=R2=R3=R4=R5=1，求A、B间等效电阻RAB等于多少？解： a)图等效于b)图，b)图等效于c)图，c)图等效于d)图，如图所示，则：R34=R3+R4=2；R345=R34R5/（R34+ R5）=21/(2+1)=2/3；R2345=R2+R345=1+2/3=5/3；RAB= R2345R1/（R2345+R1）=5/81-6 基尔霍夫定律一、几个根本术语1、支路：电路中的每一个分支称为支路。如图a)中的支路GB1、R1支路；GB2、R

15、2支路；R3支路。2、节点：三条或三条以上支路的联接点。如图a)中的点A与点B。3、回路：由支路组成的闭合途径。如图a)中的回路ABFEA、回路CDBAC、回路CEFDC。4、网孔：内部不含支路的回路。如图a)中的网孔ABFEA与网孔CDBAC。举例：如图b)所示电路中有几条支路？几个节点？几个回路？几个网孔？答：6条支路，4个节点，7个回路，3个网孔。二、基尔霍夫电流定律(KCL定律) 在任一瞬间，流进任一节点的电流之与恒等于流出该节点的电流之与。即： 入= 出 或： = 0举例：如图所示中，I1=2A,I2=-3A,I3=-2A,试求I。解：由基尔霍夫电流定律可知：I1+I3=I2+I 即

16、 2+（-2）=-3+I故I=3A三、基尔霍夫电压定律（KVL定律)在任一闭合回路中，各段电压的代数与恒等于零。即： U = 0举例：具体讲解习题册第11页中第2题综合举例：如图所示电路中，E1=18V,E2=9V,R1=R2=1,R3=4,求各支路电流。解：设各参考方向如图所示，则对节点A有：I1+I2=I3对回路1有：E1=I1R1+I3R3对回路2有：E2=I2R2+I3R3代入已知联立方程解得：I1=6A；I2=-3A；I3=3A第二章 磁场与电磁感应本章教学要求：1、理解直线电流、环形电流所产生的磁场，会用安培定则（右手定则）推断磁场的方向。2、理解磁感应强度、磁通与磁导率的概念。3

17、、驾驭电流在磁场中受电磁力作用的学问，会用左手定则推断电磁力的方向。4、理解电磁感应的概念，驾驭楞次定律与法拉第电磁感应定律。5、理解自感系数与互感系数的概念，理解自感现象与互感现象的应用，会推断与测定互感线圈的同名端。重点：电磁感应、安培定则、左手定则难点：磁场的主要物理量、楞次定律教学方法：讲授法、讲练结合2-1 磁 场一、磁的几个根本概念1、磁性：可以吸引铁、镍、钴及其合金的性质。2、磁体：具有磁性的物体，也称磁铁。3、磁极：磁体两端磁性最强的部分。任何磁体都具有两个磁极，分别是北极（N）与南极（S）。4、磁极间的互相作用力：同性磁极互相排挤，异性磁极互相吸引。5、磁场：磁体四周空间中存

18、在着的一种特殊物质。磁极间的作用力就是通过磁场传递的。6、磁感线：为了形象地描绘磁场分布而画出的一些有方向的曲线。7、磁感线的3个特点：磁感线是互不穿插的闭合曲线；在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极。磁感线上任一点的切线方向，就是该点的磁场方向。磁感线越密，磁场越强；磁感线越疏，磁场越弱。二、电流的磁场通电导体四周产生磁场的现象称为电流的磁效应。其磁场方向用右手螺旋定则（安培定则）来推断。1、直线电流产生的磁场方向：用右手握住导线，让伸直的大拇指指向电流方向，则四指弯曲的方向就是磁感线的环绕方向。2、环形电流（螺线管）产生的磁场方向：右手握住通电螺线管，让弯曲的四指指向电流方向

19、，则大拇指所指的方向就是磁场的北极方向。2-2 磁场的主要物理量1、磁感应强度（B）在磁场中，垂直于磁场方向的通电导线，所受电磁力F与电流I与导线长度L的乘积IL的比值称为该处的磁感应强度，用B表示，即B=F/IL。单位是特斯拉，简称特（T）。磁感应强度B是表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量。 B的大小也等于通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线数目，B的方向用右手螺旋定则确定。2、磁通（）磁通是反映磁场在某一范围内的分布及变更状况的物理量。匀称磁场中磁通等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即=BS。单位是韦伯(Wb)。3、磁导率（）磁导率表示物质的导磁性能，单位是亨/米(H/m)。

20、真空的磁导率为O=410-7H/m。将物质磁导率与真空磁导率的比值称为相对磁导率（r），则r =/O4、物质的分类（按相对磁导率的大小）顺磁物质（r1）；反磁物质（r1）5、磁化：使原来没有磁性的物质具有磁性的过程。2-3 磁场对电流的作用一、磁场对通电直导体的作用1、电磁力的概念：通电导体在磁场中受到的力，也称安培力。2、电磁力大小：F=BIL。单位牛（N）3、电磁力的方向：左手定则推断。平伸左手，使大拇指与其余四指垂直，让磁感线垂直穿入掌心，并使四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是电磁力的方向。课堂练习：课本P50第5题二、通电同等直导线间的作用通入同方向电流的平行导线互相吸引；通入反

21、方向电流的平行导线互相排挤。如图所示：（右手定则推断磁场方向、左手定则推断电磁力方向）作业布置：习题册P1415 三、四题2-4 电磁感应一、电磁感应现象（试验演示）当导体相对磁场切割磁感线运动，或在导体包围的面积中磁通发生变更时，导体中将产生感应电动势，这种现象叫做电磁感应现象。二、楞次定律感应电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变更。楞次定律有两层含义：若原增大，则感与原方向相反。（增反）若原减小，则感与原方向一样。（减同）课堂练习：习题册P16四、3三、法拉第电磁感应定律线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通的变更率成正比。即式中N为线圈匝数。d/dt表示单匝线圈的磁通变更率。感应电动势的方向由d

22、/dt的符号与感应电动势的参考方向比拟而定出。当d/dt0，即穿过线圈的磁通增加时，e0，应电动势的方向与参考方向相反，说明感应电流产生的磁场要阻挡原磁场的增加；当d/dt0，这时感应电动势的方向与参考方向一样，说明感应电流产生的磁场要阻挡原磁场的削减。四、直导体切割磁感线产生感应电动势（试验演示）1、大小：e=BLV(导体运动方向与磁感线方向垂直时) e=BLVsin(导体运动方向与磁感线方向夹角为时)2、方向：右手定则。平伸右手，大拇指与其余四指垂直，让磁感线穿入掌心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指所指的方向就是感应电动势的方向。（举例分析：习题册P16四、2）2-5 自 感1、自感现

23、象试验：如下图a)所示合上开关，HL2比HL1亮得慢；b)图所示断开开关，灯泡闪亮一下才熄灭。像这种由于流过线圈本领的电流发生变更而引起的电磁感应现象称为自感现象，简称自感。2、自感系数（电感）自感系数是一个衡量线圈产生自感磁通实力的物理量。用L表示，即L=N/I。L的单位是亨利（H）。电感的大小与线圈的长度、匝数，与线圈中导体截面积有关，且成正比。3、自感电动势：eL=L(dI/dt)举例分析：习题册P18四44、线圈L所储存能量：WL=LI2/2自感现象的应用举例：涡流加热2-6 互 感1、互感现象与互感电动势：把由一个线圈中的电流发生变更而在另一个线圈中产生的电磁感应的现象称为互感现象，

24、简称互感。由互感现象产生感应电动势称为互感电动势。用eM表示，eM=M(dI/dt)，M称互感系数，单位是亨（H）。2、同名端的推断:右手螺线定则（举例分析：课本P51第12题）3、避开互感的方法：将两个线圈垂直放置；安装磁屏蔽罩（铁磁材料）第三章 单相沟通电本章教学要求：1、驾驭正弦沟通电的三要素（有效值、频率、初相位）及三种表示方法（解析式、波形图、相量图）。2、理解电感器与电容器在正弦沟通电路中的作用，会用相量图分析纯电阻、纯电感、纯电容沟通电路及电阻、电感与电容串联沟通电路，能做简洁计算。3、理解进步功率因素的意义与一般方法。4、理解常用照明电路的有关学问。驾驭白炽灯、荧光灯、两双联开

25、关限制一盏灯的原理图与接线方法。重点：运用相量图分析沟通电路难点：正弦沟通量之间的相位差、无功功率、功率因素教学方法：讲授法、讲练结合3-1 沟通电的根本概念课前打算：手摇发电机模型一、沟通电的概念 电压或电流的大小与方向都不随时间而变更的称为稳恒直流电。电压或电流的大小与方向按正弦规律变更的称为正弦沟通电。表达式为：u=Umsin（t+）；i= Imsin（t+）。波形图如图所示：二、沟通电的产生沟通电可由沟通发电机或振荡器产生。（振荡器是一种能量转换装置将直流电能转换为具有肯定频率的沟通电能。其构成的电路叫振荡电路。）沟通发电机产生的正弦沟通电动势表达式为：e=Emsint三、正弦沟通电的

26、周期、频率与角频率1、周期（T）：电流电每重复变更一次所需的时间，单位是秒（s）。2、频率（f）：沟通电在1s内重复变更的次数称为频率，单位是赫兹（Hz）。周期与频率互为倒数，即T=1/f或f=1/T。我国工频是50Hz。3、角频率（）：沟通电每秒变更的电角度，单位是弧度/秒（rad/s）。计算公式为=2f=2/T四、正弦沟通电的最大值、有效值1、最大值：最大瞬时值，又称峰值或振幅。最大值用大写字母加下标m表示，如Em、Um、Im。2、有效值：使沟通电与直流电加在同样阻值的电阻上，假如在一样的时间内产生的热量相等，就把这始终流电的大小叫做相应沟通电的有效值。有效值用大写字母表示，如E、U、I。

27、3、有效值与最大值的关系：有效值=最大值/2举例应用：如下图所示的波形图中，试求T、f、与I分别是多少？五、正弦沟通电的相位与相位差1、相位：正弦量在随意时刻的电角度，也称相角，用（t+O）表示。初相是t=0时的相位。如沟通电u=311sin（314t+60）V的相位是（314t+60），初相是60。2、相位差：两个同频率正弦量的相位之差，其值等于它们的初相之差。如u=Umsin（t+u） i= Imsin（t+i）相位差为=（t+u）-（t+i）=u-i两正弦量有相位差的前提：两者的角频率必需相等。3-2 正弦沟通电的相量图表示法一、表示正弦沟通电的方法1、解析式。例如u=Umsin（t+u

28、）2、波形图。例如图所示:3、相量图。例如图所示:二、相量图(矢量图)1、旋转矢量与波形图的关系 2、应用相量图时留意以下几点 同一相量图中，各正弦沟通电的频率应一样。 同一相量图中，一样单位的相量应按一样比例画出。 一般取直角坐标轴的程度正方向为参考方向，逆时针转动的角度为正，反之为负。用相量表示正弦沟通电后，它们的加、减运算可按平行四边形法则进展。 3、举例试画出u1=32sin(314+30)V与u2=42sin(314-60)V的相量图，并用向量图表示u1+u2课堂练习：作出下列沟通电的相量图i= 3sin(314t-45)A ； e= 4sin(314t+60)V 课本P83第7、8

29、题3-3 纯电阻沟通电路一、电流与电压的相位关系 u=Umsinti=u/R= (Umsint)/R相量图 波形图二、电流与电压的数量关系 Im=Um/R I=U/R在纯电阻电路中，电流与电压的瞬时值、最大值、有效值都符合欧姆定律。 三、功率 1、瞬时功率：任一瞬间，电阻中电流瞬时值与同一瞬间的电阻两端电压的瞬时值的乘积，用P R 表示。PR=ui=(Um2/R)sin2t2、平均功率:电阻在沟通电一个周期内消耗的功率的平均值，又称有功功率，用P表示，单位仍是瓦（W）。电压、电流用有效值表示时，平均功率P的计算与直流电路一样，即P=UI=I2R=U2/R课堂练习：课本P84第11题3-4 纯电

30、感沟通电路一、电感对沟通电的阻碍作用 先接通6V直流电源，可以看到HL1与HL2亮度一样。再改接6V沟通电源，发觉灯泡HL2明显变暗，这说明电感线圈对直流电与沟通电的阻碍作用是不同的。 感抗电感对沟通电的阻碍作用，用XL表示，单位为欧姆（）。 XL = 2fL = L 二、电流与电压的关系 纯电感电路欧姆定律的表达式：I=U/XL 相量图 波形图三、功率 纯电感电路不消耗能量，它是一种储能元件。通常用瞬时功率的最大值来反映电感与电源之间转换能量的规模，称为无功功率，用QL表示，单位乏（Var）。QL=ULI=I2XL=UL2/XL课堂练习：课本P84第14、15、16题3-5 纯电容沟通电路一

31、、电容对沟通电的阻碍作用 如右图，先接通6V直流电源，灯泡HL2瞬间微亮，随即熄灭，再改接6V沟通电源，灯泡HL2亮。说明直流电不能通过电容器，沟通电能通过电容器。容抗电容对沟通电的阻碍作用，用XC表示，单位为欧姆（）。 XC=1/（C）=1/（2fC）二、电流与电压的关系 纯电容电路欧姆定律的表达式：I=U/XC 三、功率 电容也是储能元件，不消耗功率。纯电容电路的无功功率为：QC=UI=I2XC=U2/XC课堂练习：课本P85第19、20、21、22题3-6 RLC串联电路一、电容对沟通电的阻碍作用 开关SA闭合后接沟通电压，灯泡微亮。再断开SA，灯泡突然变亮。测量R、L、C两端电压 UR

32、 、UL、UC ，发觉： UR+UL+UCU二、电压与电流的关系RLC串联电路的总电压瞬时值等于多个元件上电压瞬时值之与，即：RLC串联电路中总电压与分电压之间的关系: 将UR=IR、UL=IXL、UC=IXC 代入上式可得式中X = XL - XC 称电抗； 称为阻抗，单位是。 阻抗角为： 三、电路的电感性、电容性与电阻性 1、电感性电路：当XLXC时，电路呈感性。2、电容性电路：当XLXC时，电路呈容性。3、电阻性电路：当XL=XC时，电路呈阻性。四、功率视在功率：电压与电流有效值的乘积，用S表示，单位为伏安（VA）。视在功率并不代表电路中消耗的功率，它常用于表示电源设备的容量。视在功率S

33、与有功功率P与无功功率Q的关系：称为功率因数。 五、电压三角形、阻抗三角形与功率三角形课堂练习：课本P85第23、24、25题3-7 进步功率因数的意义与方法计算电感性负载的有功功率，除考虑电压、电流的大小外，还要考虑电压、电流之间的相位差，即 ： 对于纯电阻负载， ； 对于电感性负载， 。 在电感性电路中，有功功率只占电源容量的一部分，还有一部分能量并没有消耗在负载上，而是与电源之间反复进展交换，这就是无功功率，它占用了电源的部分容量。一、进步功率因数的意义 1、充分利用电源设备的容量。 2、减小供电线路的功率损耗。 二、进步功率因数的方法 1、进步自然功率因数。 2、并接电容器补偿。3-8

34、 常用照明电路一、常用照明方式 1、一般照明无特殊要求，为整个被照场所而设置的照明。2、部分照明局限于某一工作部位的照明。3、混合照明由一般照明与部分照明共同组成的照明称混合照明二、常用照明灯具 白炽灯、荧光灯、卤钨灯、高压汞灯、高压钠灯、节能灯等 三、荧光灯电路 1、荧光灯的组成：灯管、镇流器、启辉器、灯座灯架等组成。2、荧光灯电路图：3、工作原理：辉光放电热电子放射产生高压电荧光灯点亮四、双控白炽灯电路作业布置：习题册P30二2第四章 三相沟通电路本章教学要求：1、理解三相沟通电的特点，驾驭三相四线制电源的线电压与相电压的关系。2、驾驭三相沟通电路中对称三相负载分别作星型与三角形连接时的有

35、关性质，并会进展简洁计算。3、理解发电、输电与配电的概况。4、驾驭平安用电的一般学问。重点：三相沟通电的特点；三相负载的连接方式；平安用电常识难点：线电压与相电压关系的应用、线电流与相电流关系的应用教学方法：讲授法、讲练结合、引导式4-1 三相沟通电一、三相沟通电的三个优点1、三相发电机比体积一样的单相发电机输出的功率要大。2、三相发电机的构造不比单相发电机困难多少，而运用、维护都比拟便利，运转时比单相发电机的振动要小。3、在同样条件下输送同样大的功率时，特殊是在远间隔 输电时，三相输电比单相输电节约材料。二、三相沟通电动势的产生由三相沟通发电机产生。发电机构造示意图如课本图4-1所示，产生的

36、三个对称正弦沟通电动势分别为：eU=Emsin(t)V；eV= Emsin(t-120)V；eW=Emsin(t+120)V（针对性课堂练习：课本P108第2题）波形图 相量图相序三个沟通电动势到达最大值（或零）的先后次序。 规定每相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端，即电流从始端流出时为正，反之为负。 三、三相四线制线电压：相线与相线之间的电压。相电压：相线与中线之间的电压。 U线 =3 U相线电压总是超前于对应的相电压30。 课堂练习：习题册P31二、三4-2 三相负载的连接方式一、几个概念1、三相负载：接在三相电源上的负载。2、对称三相负载：各相负载一样的三相负载，如三相电动机、大功率

37、三相电路等。3、不对称三相负载：各相负载不同，如三相照明电路中的负载。 二、三相负载的星形连接 把三相负载分别接在三相电源的一根相线与中线之间的接法（常用“Y”标记）。 U线=3U相 I线Y=I相Y=U相Y/Z相三、三相负载的三角形连接 把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间的接法 （常用“ ”标记）。 四、三相负载的功率 在三相沟通电源中，三相负载消耗的总功率为各相负载消耗的功率之与。在对称三相电路中，有：P=3U相I相cos=3P相对称三相负载的无功功率与视在功率的计算式分别为： Q=3 U线 I线sin= 3U相I相sinS=3 U线 I线 = 3U相I相举例：已知某三相对称负载接在线

38、电压为380V的三相电源中，其中R相 = 6，X相 = 8。试分别计算该负载作星形连接与三角形连接时的相电流、线电流及有功功率。 课堂练习：课本P109第5、6、7题作业布置：习题册P35四54-3 发电、输电与配电常识一、发电厂的种类水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、太阳能发电厂、地热发电厂等。二、电力网与电力系统 1、电力网：将发电厂消费的电能传输与安排到用户的输配电系统，简称电网。2、电力系统：将发电厂、电力网与用户联络起来的发电、输电、变电、配电与用电的整体。如图所示：3、输电原则：容量越大，间隔 越远，输电电压越高。3、变配电及配电方式电能进入工厂后，还要进展变电（变换

39、电压）与配电（安排电能）。 变电所的任务是受电、变压与配电；而配电所只受电与配电。 配电方式根本有放射式、树干式两种类型。放射式优点：供电牢靠、互不影响、操作限制便利；缺点：耗材多、占地多、投资高。树干式优点：耗材少、投资省；缺点：影响大、牢靠性差、操作限制不敏捷。4-4 平安用电常识一、触电方式及平安常识1、触电方式有三种：单相触电（220V）、两相触电（380V）、跨步电压触电2、电流对人体的损害：(分电击与电伤)电击是电流通过人体内部，对人体内脏及神经系统造成破坏。电伤是电流通过人体外部造成的部分损害，如电弧烧伤、熔化的金属渗入皮肤等。 3、平安电流：沟通30mA及其以下；直流40mA及

40、其以下。4、人体电阻：一般枯燥皮肤时约2k，皮肤潮湿或有损伤约800。5、平安电压：沟通36V及其以下，直流48V及其以下。二、防止触电的技术措施 1、爱护接地：将电气设备的金属外壳与大地牢靠地连接。它适用于中性点不接地的三相供电系统。 2、爱护接零：将电气设备在正常状况下不带电的外露导电部分与供电系统中的零线相接。采纳爱护接零须留意事项：爱护接零只能用于中性点接地的三相四线制供电系统。接零导线必需坚固牢靠，防止断线、脱线。零线上制止安装熔断器与单独的断流开关。零线每隔肯定间隔 要重复接地一次。一般中性点接地要求接地电阻小于10。接零爱护系统中的全部电气设备的金属外壳都要接零，绝不行以一部分接

41、零，一部分接地。3、家庭平安用电 家庭配电示意图4、漏电爱护器原理图：三、平安用电留意事项 （1）推断电线或用电设备是否带电，必需用试电器（或测电笔），决不允许用手触摸。 （2）在检修电气设备或更换熔体时，应切断电源，并在开关处设置“制止合闸”的标记。 （3）根据须要选择熔断器的熔丝粗细，严禁用铜丝代替熔丝。 （4）安装照明线路时，开关与插座离地一般不低于1.3 m。不要用湿手去摸开关、插座、灯头等，也不要用湿布去擦灯泡。 （5）在电力线路旁边，不要安装电视机的天线；不放风筝、打鸟；更不能向电线、瓷瓶与变压器上扔物品。在带电设备四周严禁运用钢板尺，钢卷尺进展测量工作。 （6）发觉电线或电气设备

42、起火，应快速切断电源，在带电状态下，决不能用水或泡沫灭火器灭火。 （7）发生触电事故时，首先要使触电者快速脱离电源。 第五章 变压器与三相异步电动机本章教学要求：1、理解变压器的根本构造。2、驾驭变压器的电压变换、电流变换与阻抗变换的关系。3、理解几种常用变压器的构造特点及其应用。4、理解三相笼型异步电动机的根本构造与工作原理。5、熟识三相笼型异步电动机铭牌数据的意义。重点：变压器原理；三相笼型异步电动机的根本构造与铭牌。难点：三相笼型异步电动机的工作原理教学方法：讲授法、实物与试验演示、讲练结合5-1 变压器课前打算：小型变压器模型一、变压器的作用1、主要功能是变更沟通电压的大小。2、变更电

43、流、变换阻抗等。二、变压器的构造1、主要组成部分：铁心与绕组铁心：变压器的磁路通道，同时也是变压器的骨架。为了减小涡流与磁滞损耗，铁心通常由磁导率较高又互相绝缘的薄硅钢片叠合而成。绕组：变压器的电路部分。由绝缘良好的漆包线或纱包线绕制而成。工作时与电源相连的绕组称为一次绕组，与负载相连的线圈称为二次绕组。2、变压器符号：3、变压器分类：按绕组与铁心的安装位置不同，分为心式与壳式两种。（如课本图5-3所示）三、变压器工作原理1、变压原理：志向变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。 2、变流原理：变压器工作时，一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。 3、变换阻抗原理:如图把带负载的变压器看成是一个新的负载，并用RL表示，则有RL = (N1/N2)2 RL (因为I12 RL = I22 RL ；I1/I2=N2/N1)RL是RL在变压器一次侧中的沟通等效电阻。四、常用变压器1、三相变压器：有三相干式变压器与三相油浸式变压器2、电焊变压器:3、互感器与钳形电流表作业布置：课本P124第1、3题5-2 三相异步电动机课前打算：电动机模型一、三相笼型异步电动机的构造1、定子：电动机静止部分，包括机座、定子铁心与定子绕组。产生旋转磁场。 2、转子：电动机的旋转部分，包括转轴、转子铁心与转子绕组。产生电磁转矩。