电工技术培训教案_-职业教育.pdf

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1、学习好资料 欢迎下载 武汉工程职业技术学院（铁山校区培训部教案）班 级：程潮铁矿高技能人才班 任课教师：付 斌 日 期：2009年 8月 学习好资料 欢迎下载 二 00九年 下学期 教学进度计划表 任课教师：付斌 班级：程潮高技能人才班 2009.8 教材名称 电工技术 教材版本 机械工业出版社 时间 章节 内容 课时 8，26 第一讲 直流电路分析计算 6 9，16 第二讲 单相交流电路分析计算 4 10，28 第二讲 单相交流电路分析计算 4 11，18 第三讲 三相交流电路分析计算 4 月学习好资料欢迎下载二九年下学期教学进度计划表任课教师付斌班级程潮高技能人才班教材名称电工技术教材版本

2、机械工业出版社时间章节内容课时第一讲直流电路分析计算第二讲单相交流电路分析计算第二讲单相交流电路分析直流电路的分析计算方法掌握复杂直流电路的分析计算方法重难点复杂直流电路的分析计算方法教学进程见下面电阻串联电路的特点第一节电阻的串联设总电压为电流为总功率为等效电阻分压关系功率分配特例两只电阻串联时等效配学习好资料欢迎下载特例两只电阻并联时等效电阻则有分流公式第三节电阻的混联在电阻电路中既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系称为电阻混联对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤首先整理清楚电路中电阻学习好资料 欢迎下载 第一讲 直流电路 教学内容:1、掌握电阻串、并联的特点 2、熟悉简单直流电

3、路的分析计算方法 3、掌握复杂直流电路的分析计算方法 重难点：复杂直流电路的分析计算方法 教学进程：见下面 第一节 电阻的串联 电阻串联电路的特点 设总电压为 U、电流为 I、总功率为 P。1.等效电阻:R=R1 R2 Rn 2.分压关系：IRURURURUnn2211 3.功率分配：22211IRPRPRPRPnn 特例：两只电阻 R1、R2串联时，等效电阻 R=R1 R2,则有分压公式 URRRUURRRU21222111 ，第二节 电阻的并联 电阻并联电路的特点 设总电流为 I、电压为 U、总功率为 P。1.等效电导:G=G1 G2 Gn 即 nRRRR111121 2.分流关系：R1I

4、1=R2I2 =RnIn=RI=U 3.功率分配：R1P1=R2P2=RnPn=RP=U2 月学习好资料欢迎下载二九年下学期教学进度计划表任课教师付斌班级程潮高技能人才班教材名称电工技术教材版本机械工业出版社时间章节内容课时第一讲直流电路分析计算第二讲单相交流电路分析计算第二讲单相交流电路分析直流电路的分析计算方法掌握复杂直流电路的分析计算方法重难点复杂直流电路的分析计算方法教学进程见下面电阻串联电路的特点第一节电阻的串联设总电压为电流为总功率为等效电阻分压关系功率分配特例两只电阻串联时等效配学习好资料欢迎下载特例两只电阻并联时等效电阻则有分流公式第三节电阻的混联在电阻电路中既有电阻的串联关系

5、又有电阻的并联关系称为电阻混联对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤首先整理清楚电路中电阻学习好资料 欢迎下载 特例：两只电阻 R1、R2并联时，等效电阻 2121RRRRR，则有分流公式 第三节 电阻的混联 在电阻电路中，既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系，称为电阻混联。对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤：1.首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，必要时重新画出串、并联关系明确的电路图；2.利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻；3.利用已知条件进行计算，确定电路的总电压与总电流；4.根据电阻分压关系和分流关系，逐步推算出各支路的电流或电压。第四节 直流电桥平衡

6、条件 惠斯通电桥法可以比较准确的测量电阻，其原理如图2-22所示。R1、R2、R3、为可调电阻，并且是阻值已知的标准精密电阻。R4为被测电阻，当检流计的指针指示到零位置时，称为电桥平衡。此时，B、D 两点为等电位，被测电阻为 3124RRRR 惠斯通电桥有多种形式，常见的是一种滑线式电桥。第五节 负载获得最大功率的条件 容易证明：在电源电动势 E 及其内阻 r 保持不变时，负载 R 获得最大功率的条件是 R=r，此时负载的最大功率值为 REP42max 电源输出的最大功率是 max22222PRErEPEM月学习好资料欢迎下载二九年下学期教学进度计划表任课教师付斌班级程潮高技能人才班教材名称电

7、工技术教材版本机械工业出版社时间章节内容课时第一讲直流电路分析计算第二讲单相交流电路分析计算第二讲单相交流电路分析直流电路的分析计算方法掌握复杂直流电路的分析计算方法重难点复杂直流电路的分析计算方法教学进程见下面电阻串联电路的特点第一节电阻的串联设总电压为电流为总功率为等效电阻分压关系功率分配特例两只电阻串联时等效配学习好资料欢迎下载特例两只电阻并联时等效电阻则有分流公式第三节电阻的混联在电阻电路中既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系称为电阻混联对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤首先整理清楚电路中电阻学习好资料 欢迎下载 第六节 基尔霍夫定律 一、常用电路名词 以图 3-1所示电路

8、为例说明常用电路名词。1.支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图 3-1 电路中的ED、AB、FC 均为支路，该电路的支路数目为 b=3。2.节点：电路中三条或三条以上支路的联接点。如图 3-1电路的节点为 A、B 两点，该电路的节点数目为 n=2。3.回路：电路中任一闭合的路径。如图 3-1电路中的 CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路，该电路的回路数目为 l=3。4.网孔：不含有分支的闭合回路。如图 3-1电路中的 AFCBA、EABDE 回路均为网孔，该电路的网孔数目为 m=2。二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律)1电流定律(KCL)内容 电流定律的第一种表述

9、：在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即 流出流入II 例如图 3-2中，在节点 A 上：I1 I3=I2 I4 I5 电流定律的第二种表述：在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零，即 0I 一般可在流入节点的电流前面取“+”号，在流出节点的电流前面取“”号，反之亦可。例如图 3-2 中，在节点 A上：I1 I2+I3 I4 I5=0。在使用电流定律时，必须注意：(1)对于含有n个节点的电路，只能列出(n 1)个独立的电流方程。(2)列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值。为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路

10、中事先选定(即假定)电流流动的月学习好资料欢迎下载二九年下学期教学进度计划表任课教师付斌班级程潮高技能人才班教材名称电工技术教材版本机械工业出版社时间章节内容课时第一讲直流电路分析计算第二讲单相交流电路分析计算第二讲单相交流电路分析直流电路的分析计算方法掌握复杂直流电路的分析计算方法重难点复杂直流电路的分析计算方法教学进程见下面电阻串联电路的特点第一节电阻的串联设总电压为电流为总功率为等效电阻分压关系功率分配特例两只电阻串联时等效配学习好资料欢迎下载特例两只电阻并联时等效电阻则有分流公式第三节电阻的混联在电阻电路中既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系称为电阻混联对混联电路的分析和计算大体上可分

11、为以下几个步骤首先整理清楚电路中电阻学习好资料 欢迎下载 方向，叫做电流的参考方向，通常用“”号表示。电流的实际方向可根据数值的正、负来判断，当I 0 时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当I 0 时，称第一个正弦量比第二个正弦量的相位越前(或超前)12；(2)当 12 0 时，即 X L X C，0，电压 u 比电流 i 超前，称电路呈感性；2.容性电路：当 X 0 时，即 X L X C，2，1 2。本章小结 一、交流电的基本物理量 二、正弦交流电的表示方法 三、三个纯电路的特点 月学习好资料欢迎下载二九年下学期教学进度计划表任课教师付斌班级程潮高技能人才班教材名称电工技术教材版

12、本机械工业出版社时间章节内容课时第一讲直流电路分析计算第二讲单相交流电路分析计算第二讲单相交流电路分析直流电路的分析计算方法掌握复杂直流电路的分析计算方法重难点复杂直流电路的分析计算方法教学进程见下面电阻串联电路的特点第一节电阻的串联设总电压为电流为总功率为等效电阻分压关系功率分配特例两只电阻串联时等效配学习好资料欢迎下载特例两只电阻并联时等效电阻则有分流公式第三节电阻的混联在电阻电路中既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系称为电阻混联对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤首先整理清楚电路中电阻学习好资料 欢迎下载 四、R、L、C 串联电路的特点 五、提高功率因素的意义及方法 作业：P1

13、42-145 月学习好资料欢迎下载二九年下学期教学进度计划表任课教师付斌班级程潮高技能人才班教材名称电工技术教材版本机械工业出版社时间章节内容课时第一讲直流电路分析计算第二讲单相交流电路分析计算第二讲单相交流电路分析直流电路的分析计算方法掌握复杂直流电路的分析计算方法重难点复杂直流电路的分析计算方法教学进程见下面电阻串联电路的特点第一节电阻的串联设总电压为电流为总功率为等效电阻分压关系功率分配特例两只电阻串联时等效配学习好资料欢迎下载特例两只电阻并联时等效电阻则有分流公式第三节电阻的混联在电阻电路中既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系称为电阻混联对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤首

14、先整理清楚电路中电阻学习好资料 欢迎下载 第三讲 三相正弦交流电路 教学内容:1、了三相对称电动势的特点 2、熟悉三相负载星接和角接时的特点及分析计算方法 重难点：三相负载星接和角接时的分析计算方法 教学进程：见下面 第一节 三相交流电动势的产生 一、对称三相电动势 振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差 120 的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为 e1=Emsin(t)e2=Emsin(t 120)e3=Emsin(t 120)显然，有 e1 e2 e3=0 二、相序 三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序叫做相序。e1 比 e2 超前 120，e2 比 e3超

15、前 120，而 e3 又比 e1 超前 120，称这种相序称为正相序或顺相序；反之，如果 e1比 e3 超前 120，e3 比 e2 超前 120，e2 比 e1 超前 120，称这种相序为负相序或逆相序。相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色标出 U 相，用绿色标出 V 相，用红色标出 W 相。第二节 三相电源的连接 三相电源有星形(亦称 Y 形)接法和三角形(亦称 形)接法两种。一、三相电源的星形(Y 形)接法 将三相发电机三相绕组的末端 U2、V2、W2(相尾)连接在一点，始端 U1、V1、W1(相头)分别与负载相连，这种连接

16、方法叫做星形(Y 形)连接。如图 10-2所示。月学习好资料欢迎下载二九年下学期教学进度计划表任课教师付斌班级程潮高技能人才班教材名称电工技术教材版本机械工业出版社时间章节内容课时第一讲直流电路分析计算第二讲单相交流电路分析计算第二讲单相交流电路分析直流电路的分析计算方法掌握复杂直流电路的分析计算方法重难点复杂直流电路的分析计算方法教学进程见下面电阻串联电路的特点第一节电阻的串联设总电压为电流为总功率为等效电阻分压关系功率分配特例两只电阻串联时等效配学习好资料欢迎下载特例两只电阻并联时等效电阻则有分流公式第三节电阻的混联在电阻电路中既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系称为电阻混联对混联电路的分

17、析和计算大体上可分为以下几个步骤首先整理清楚电路中电阻学习好资料 欢迎下载 从三相电源三个相头 U1、V1、W1 引出的三根导线叫作端线或相线，俗称火线，任意两个火线之间的电压叫做线电压。Y 形公共联结点 N 叫作中点，从中点引出的导线叫做中线或零线。由三根相线和一根中线组成的输电方式叫做三相四线制(通常在低压配电中采用)。每相绕组始端与末端之间的电压(即相线与中线之间的电压)叫做相电压，它们的瞬时值用 u1、u2、u3 来表示，显然这三个相电压也是对称的。相电压大小(有效值)均为 U1=U2=U3=UP 任意两相始端之间的电压(即火线与火线之间的电压)叫做线电压，它们的瞬时值 用 u12、u

18、23、u31 来表示。形接法的相量图如图 10-3所示。显然三个线电压也是对称的。大小(有效值)均为 U12=U23=U31=UL=3UP 线电压比相应的相电压超前 30，如线电压 u12 比相电压 u1 超前 30，线电压 u23比相电压 u2 超前 30，线电压 u31 比相电压 u3 超前 30。二、三相电源的三角形(形)接法 将三相发电机的第二绕组始端V1 与第一绕组的末端 U2 相连、第三绕组始端 W1与第二绕组的末端 V2 相连、第一绕组始端 U1 与第三绕组的末端 W2 相连，并从三个始端 U1、V1、W1 引出三根导线分别与负载相连，这种连接方法叫做三角形(形)连接。显然这时线

19、电压等于相电压，即 UL=Up 这种没有中线、只有三根相线的输电方式叫做三相三线制。特别需要注意的是，在工业用电系统中如果只引出三根导线(三相三线制)，那么就都是火线(没有中线)，这时所说的三相电压大小均指线电压 UL；而民用电源则需要引出中线，所说的电压大小均指相电压 UP。第三节 三相负载的连接 一、负载的星形联结 三相负载的星形联结如图 10-4所示。月学习好资料欢迎下载二九年下学期教学进度计划表任课教师付斌班级程潮高技能人才班教材名称电工技术教材版本机械工业出版社时间章节内容课时第一讲直流电路分析计算第二讲单相交流电路分析计算第二讲单相交流电路分析直流电路的分析计算方法掌握复杂直流电路

20、的分析计算方法重难点复杂直流电路的分析计算方法教学进程见下面电阻串联电路的特点第一节电阻的串联设总电压为电流为总功率为等效电阻分压关系功率分配特例两只电阻串联时等效配学习好资料欢迎下载特例两只电阻并联时等效电阻则有分流公式第三节电阻的混联在电阻电路中既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系称为电阻混联对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤首先整理清楚电路中电阻学习好资料 欢迎下载 该接法有三根火线和一根零线，叫做三相四线制电路，在这种电路中三相电源也是必须是 Y 形接法，所以又叫做 YY 接法的三相电路。显然不管负载是否对称(相等)，电路 中的线电压 UL 都等于负载相电压 UYP 的3倍

21、，即 UL=3UYP 负载的相电流 IYP 等于线电流 IYL，即 IYL=IYP 当三相负载对称时，即各相负载完全相同，相电流和线电流也一定对称(称为 YY形对称三相电路)。即各相电流(或各线电流)振幅相等、频率相同、相位彼此相差 120，并且中线电流为零。所以中线可以去掉，即形成三相三线制电路，也就是说对于对称负载来说，不必关心电源的接法，只需关心负载的接法。二、负载的三角形联结 负载做 形联结时只能形成三相三线制电路，如图 10-5所示。显然不管负载是否对称(相等)，电路中负载相电压 U P 都等于线电压 UL，即 U P=UL 当三相负载对称时，即各相负载完全相同，相电流和线电流也一定

22、对称。负载的相电流为 ZUIPP 线电流 I L 等于相电流 I P 的3倍，即 第四节 三相电路的功率 三相负载的有功功率等于各相功率之和，即 P=P1 P2 P3 在对称三相电路中，无论负载是星形联结还是三角形联结，由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相等，所以三相功率为 cos3cos3LLPPIUIUP 月学习好资料欢迎下载二九年下学期教学进度计划表任课教师付斌班级程潮高技能人才班教材名称电工技术教材版本机械工业出版社时间章节内容课时第一讲直流电路分析计算第二讲单相交流电路分析计算第二讲单相交流电路分析直流电路的分析计算方法掌握复杂直流电路的分析计算方法重难点复杂直流电路的分

23、析计算方法教学进程见下面电阻串联电路的特点第一节电阻的串联设总电压为电流为总功率为等效电阻分压关系功率分配特例两只电阻串联时等效配学习好资料欢迎下载特例两只电阻并联时等效电阻则有分流公式第三节电阻的混联在电阻电路中既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系称为电阻混联对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤首先整理清楚电路中电阻学习好资料 欢迎下载 其中 为对称负载的阻抗角，也是负载相电压与相电流之间的相位差。三相电路的视在功率为 LLPP33IUIUS 三相电路的无功功率为 sin3sin3LLPPIUIUQ 三相电路的功率因数为 cosSP 补充 安全用电 一、电流对人体的作用 人体因触及

24、高电压的带电体而承受过大的电流，以致引起死亡或局部受伤的现象称为触电。触电对人体的伤害程度，与流过人体电流的频率、大小、通电时间的长短、电流流过人体的途径、以及触电者本人的情况有关。触电事故表明，频率为 50 100 Hz 的电流最危险，通过人体的电流超过 50 mA(工频)时，就会产生呼吸困难、肌肉痉挛、中枢神经遭受损害从而使心脏停止跳动以至死亡；电流流过大脑或心脏时，最容易造成死亡事故。触电伤人的主要因素是电流，但电流值又决定于作用到人体上的电压和人体的电阻值。通常人体的电阻为 800 至几万欧不等。通常规定 36 V 以下的电压为安全电压，对人体安全不构成威胁。常见的触电方式有单相触电和

25、两相触电。人体同时接触两根相线，形成两相触电，这时人体受 380 V 的线电压作用，最为危险。单相触电是人体在地面上，而触及一根相线，电流通过人体流入大地造成触电。此外，某些电气设备由于导电绝缘破损而漏电时，人体触及外壳也会发生触电事故。二、常用的安全措施 为防止发生触电事故，除应注意开关必须安装在火线上以及合理选择导线与熔丝外，还必须采取以下防护措施。(1)正确安装用电设备 电气设备要根据说明和要求正确安装，不可马虎。带电部月学习好资料欢迎下载二九年下学期教学进度计划表任课教师付斌班级程潮高技能人才班教材名称电工技术教材版本机械工业出版社时间章节内容课时第一讲直流电路分析计算第二讲单相交流电

26、路分析计算第二讲单相交流电路分析直流电路的分析计算方法掌握复杂直流电路的分析计算方法重难点复杂直流电路的分析计算方法教学进程见下面电阻串联电路的特点第一节电阻的串联设总电压为电流为总功率为等效电阻分压关系功率分配特例两只电阻串联时等效配学习好资料欢迎下载特例两只电阻并联时等效电阻则有分流公式第三节电阻的混联在电阻电路中既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系称为电阻混联对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤首先整理清楚电路中电阻学习好资料 欢迎下载 分必须有防护罩或放到不易接触到的高处，以防触电。(2)电气设备的保护接地 把电气设备的金属外壳用导线和埋在地中的接地装置连接起来，叫做保护接地

27、，适用于中性点不接地的低压系统中。(3)电气设备的保护接零 保护接零就是在电源中性点接地的三相四线制中，把电气设备的金属外壳与中性线连接起来。(4)使用漏电保护装置 漏电保护装置的作用主要是防止由漏电引起的触电事故和单相触电事故；其次是防止由漏电引起火灾事故以及监视或切除一相接地故障。有的漏电保护装置还能切除三相电动机的断相运行故障。本章小结 一、三相电源 二、三相负载 1.三相负载的Y 形接法 2三相负载的 形接法 三、三相功率 四、安全用电 1触电方式 2安全措施 作业：P158-159 月学习好资料欢迎下载二九年下学期教学进度计划表任课教师付斌班级程潮高技能人才班教材名称电工技术教材版本机械工业出版社时间章节内容课时第一讲直流电路分析计算第二讲单相交流电路分析计算第二讲单相交流电路分析直流电路的分析计算方法掌握复杂直流电路的分析计算方法重难点复杂直流电路的分析计算方法教学进程见下面电阻串联电路的特点第一节电阻的串联设总电压为电流为总功率为等效电阻分压关系功率分配特例两只电阻串联时等效配学习好资料欢迎下载特例两只电阻并联时等效电阻则有分流公式第三节电阻的混联在电阻电路中既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系称为电阻混联对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤首先整理清楚电路中电阻