直流電路總復習ppt課件

1、直流電路直流電路(20%(20%左右左右) ) 第一部分第一部分教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：（1理解電路模型及理想電路元件的電壓電流關系。理解電路模型及理想電路元件的電壓電流關系。理解電壓、電流參考方向的意義。理解電壓、電流參考方向的意義。（2理解實際電源的兩種模型及其等效變換。理解實際電源的兩種模型及其等效變換。（3理解基爾霍夫定律。掌握用節(jié)點電壓法、疊加原理解基爾霍夫定律。掌握用節(jié)點電壓法、疊加原理和戴維寧定理分析電路的方法。理和戴維寧定理分析電路的方法。重點：理解并掌握基本定理、定律及基本分析方法。重點：理解并掌握基本定理、定律及基本分析方法。難點：電壓、電流正方向的概念及電流源電路分析。難點：

2、電壓、電流正方向的概念及電流源電路分析。關于電路中電壓與電流的方向關于電路中電壓與電流的方向 實際方向：是一種物理現(xiàn)象實際存在的）。實際方向：是一種物理現(xiàn)象實際存在的）。 電流：正電荷移動的方向。電流：正電荷移動的方向。 電壓：高電位指向低電位。電壓：高電位指向低電位。 參考正方向：為分析電路模型而任意假設的電流參考正方向：為分析電路模型而任意假設的電流、電壓方向。可從計算結果驗證所取參考正方向、電壓方向?？蓮挠嬎憬Y果驗證所取參考正方向是否為實際正方向。是否為實際正方向?；鶢柣舴螂娏鞫苫鶢柣舴螂娏鞫蒏CL） 對任何節(jié)點，在任一瞬間，流入節(jié)點的電流等于由節(jié)對任何節(jié)點，在任一瞬間，流入節(jié)點的電

3、流等于由節(jié)點流出的電流點流出的電流,注意廣義節(jié)點的注意廣義節(jié)點的KCL I =0即：即： 或者說，在任一瞬間，一個節(jié)點上電流的代數(shù)和為或者說，在任一瞬間，一個節(jié)點上電流的代數(shù)和為 0。 I 入入= I 出出即：即：基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律KVL） 對電路中的任一回路，沿任意循行方向轉一周，其電位升等對電路中的任一回路，沿任意循行方向轉一周，其電位升等于電位降，于電位降， 即：即： U 升升= U降?；蛘哒f沿任一回路各電壓降。或者說沿任一回路各電壓的代數(shù)和為的代數(shù)和為 0，即：，即： U = 0。注意開口電路的注意開口電路的KVL1、電位的概念：、電位的概念：記為：記為：“VX”（留意：

4、電位為單下標）。（留意：電位為單下標）。電位的計算電位的計算2、電位參考點的選取、電位參考點的選取 電位參考點的選取是任意的；電位參考點的選取是任意的； 在實用中通常選擇大地作為電位參考點。在實用中通常選擇大地作為電位參考點。電壓源電壓源 電流源電流源恒壓源恒壓源恒流源恒流源不不 變變 量量變變 化化 量量E+_abIUabUab = E （常數(shù)）（常數(shù)）IabUabIsI = Is （常數(shù)）（常數(shù)）輸出電流輸出電流 I 可變可變 端電壓端電壓Uab 可變可變兩種電源的等效互換兩種電源的等效互換 ooosRRREIRRRIEooosaE+-bIUabRO電壓源電壓源電流源電流源UabROIsa

5、bI RIREUS1baE2+I2I4E1+I1R1R2R4+UE3+R3I3ISRS 1） 符號為：當電動勢方符號為：當電動勢方向朝向該節(jié)點時，符號為正，否向朝向該節(jié)點時，符號為正，否則為負則為負; RE2）SI3）R1 恒流源的符號為：恒流源的符號為：電流朝向未知節(jié)點時取正號電流朝向未知節(jié)點時取正號，反之取負號。，反之取負號。 均為正值，但不包均為正值，但不包括與恒流源相串聯(lián)的電阻。括與恒流源相串聯(lián)的電阻。節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法支路電流法支路電流法疊加定理疊加定理 在多個電源同時作用的線性電路中，任何支在多個電源同時作用的線性電路中，任何支路的電流或任意兩點間的電壓，等于各個電源路的電流或任

6、意兩點間的電壓，等于各個電源單獨作用時所得結果的代數(shù)和。（其它電源如單獨作用時所得結果的代數(shù)和。（其它電源如何處理何處理恒壓源短路，恒流源開路）恒壓源短路，恒流源開路）+BI2R1I1E1R2AE2I3R3+_+_原電路原電路I2R1I1R2ABE2I3R3+_E2單獨作用單獨作用概念概念:+_AE1BI2R1I1R2I3R3E1單獨作用單獨作用等效電壓源的內(nèi)阻等于有源等效電壓源的內(nèi)阻等于有源二端網(wǎng)絡相應無源二端網(wǎng)絡二端網(wǎng)絡相應無源二端網(wǎng)絡的輸入電阻。（有源網(wǎng)絡變的輸入電阻。（有源網(wǎng)絡變無源網(wǎng)絡的原則是：電壓源無源網(wǎng)絡的原則是：電壓源短路，電流源斷路）短路，電流源斷路）等效電壓源的電動勢等效電

7、壓源的電動勢（Ed ）等于有源二端）等于有源二端網(wǎng)絡的開端電壓；網(wǎng)絡的開端電壓；ABdRR 有源有源二端網(wǎng)絡二端網(wǎng)絡RxdUE 有源有源二端網(wǎng)絡二端網(wǎng)絡xUAB相應的相應的無源無源二端網(wǎng)絡二端網(wǎng)絡ABABEdRd+_RAB戴維南定理戴維南定理圖 1圖 2US1USUS2BAAB+AB圖1AB圖 2R22 AUS.+1、 已已 知知 圖圖 1 中中 的的 US1 = 4 V，US2 = 2 V。用。用 圖圖 2 所所 示示 的的 理理 想想 電電 壓壓 源源 代代 替替 圖圖 1 所所 示示 的的 電電 路，該路，該 等等 效效 電電 壓壓 源源 的的 參參 數(shù)數(shù) US 為為 ( )。(a) 4

8、 V (b) 2 V (c) 2 V2、把、把 圖圖 1 所所 示示 的的 電電 路路 用用 圖圖 2 所所 示示 的的 等等 效效 電電 壓壓 源源 代代 替，那么替，那么 等等 效效 電電 壓壓 源源 的的 參參 數(shù)數(shù) 為為 ( )。(a) US = 4 V ，R = 2 (b) US = 1 V ，R = 0.5 (c) US = 1 V ，R = 0.5 ca3、把圖、把圖1所示的電路用圖所示的電路用圖2所示的等效理想電流源代替所示的等效理想電流源代替,該等效電該等效電流源的參數(shù)為流源的參數(shù)為( )。 (a)2A(b)4A(c)2AAA圖 1BBAIS圖 2A.244、把圖、把圖1所示

9、的電路改為圖所示的電路改為圖2的電路，其負載電流的電路，其負載電流I1和和I2將將( )。(a)增大增大(b)不變不變(c)減小減小2AIIII12122V2V2A 圖 1 圖 2+bc5、圖示電路中，知：IS1 = 3A，IS2 = 2 A，IS3 = 1 A，R1 = 6，R2 = 5 ，R3 = 7 。用基爾霍夫電流定律求 電 流 I1 ，I2 和 I3 。IIIIIIRRRS 1S 2S 3123123.I1IS3IS2121A I3IS1IS2321A I2IS3I3112A 6 已已 知知 圖圖 示示 電電 路路 中中 的的 B 點點 開開 路。求路。求 B 點點 電電 位。位。8

10、0 VAB-20 V4 k2 k6 k20 VVA=808020464 ()=40V VB=VA=40V URRRRRIS12345.+7 圖 示 電 路 中， 已 知：US = 36 V，R1 = 3 ，R2 = R3 = R4 = 6 ，R5 = 25 。用 戴 維 寧 定 理 求 電 流 I 。URRI005+UURRRU01226=2=VSSIURR0050 2.AR0 = R1/R2+R3/R4 = 5 電路的暫態(tài)分析電路的暫態(tài)分析(15%) (15%) 第二部分第二部分教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：（1） 理解電路的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)的物理意義。理解電路的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)的物理意義。（2掌握一階電路的暫態(tài)

11、分析方法。掌握一階電路的暫態(tài)分析方法。重點：一階電路的暫態(tài)分析方法。重點：一階電路的暫態(tài)分析方法。難點：換路定理的應用。難點：換路定理的應用。換路定則換路定則: :在換路瞬間，電容上的電壓、在換路瞬間，電容上的電壓、電感中的電流不能突變。電感中的電流不能突變。)0()0(CCuu)0()0(LLii那么：那么：RC電路的響應電路的響應 零狀態(tài)響應：零狀態(tài)響應：3 2,1 全響應：全響應：1 2 零輸入響應：零輸入響應： 1 3 +U2 -_1U1+-K2Rt=0CCu3概念概念:(電源輸入為零電源輸入為零)(電容初始儲能為零電容初始儲能為零)(電源輸入與電容初始儲能均不為零電源輸入與電容初始儲

12、能均不為零)一階線性電路的三要素法一階線性電路的三要素法teffftf)()0()()(一階電路微分方程式的解：一階電路微分方程式的解：新穩(wěn)態(tài)新穩(wěn)態(tài)換路初始值換路初始值時間常數(shù)時間常數(shù) 所謂一階電路所謂一階電路,指只包含一個儲能元件指只包含一個儲能元件,或者用串、并或者用串、并聯(lián)方法化簡后只包含一個儲能元件的電路稱為一階電路聯(lián)方法化簡后只包含一個儲能元件的電路稱為一階電路,其過渡過程可用一階微分方程來描述。其過渡過程可用一階微分方程來描述?！叭氐挠嬎阒蝗氐挠嬎阒? )初始值初始值)0 (f的計算的計算:步驟步驟: (1)求換路前的求換路前的)0()0(LCiu、(2)根據(jù)換路定理得

13、出：根據(jù)換路定理得出：)0()0()0()0(LLCCiiuu)0(i(3)根據(jù)換路后的等效電路，求未知的根據(jù)換路后的等效電路，求未知的)0(u或或 。步驟步驟: (1) 畫出換路后的等效電路畫出換路后的等效電路 （留意（留意:在直流激勵在直流激勵 的情況下的情況下,令令C開路開路, L短路）；短路）； (2) 根據(jù)電路的解題規(guī)律，根據(jù)電路的解題規(guī)律， 求換路后所求未知求換路后所求未知 數(shù)的穩(wěn)態(tài)值。數(shù)的穩(wěn)態(tài)值。穩(wěn)態(tài)值穩(wěn)態(tài)值)(f 的計算的計算:“三要素的計算之二三要素的計算之二) )準繩準繩:要由換路后的電路結構和參數(shù)計算。要由換路后的電路結構和參數(shù)計算。(同一暫態(tài)電路中各物理量的同一暫態(tài)電路

14、中各物理量的 是一樣的是一樣的)時間常數(shù)時間常數(shù) 的計算的計算:“三要素的計算之三三要素的計算之三) )RC對于較復雜的一階對于較復雜的一階RC電路，將電路，將C以外的以外的電電 路，視為有源二端網(wǎng)絡，然后求其戴路，視為有源二端網(wǎng)絡，然后求其戴維南等效內(nèi)阻維南等效內(nèi)阻 R。那么。那么:步驟步驟:RC 對于只含一個對于只含一個R和和C的簡單電路，的簡單電路， ；LR“三要素的計算之三三要素的計算之三) )LRR和和L的電路的電路1、 R，C 電 路 初 始 儲 能 為 零，而 由 初 始 時 刻 施 加 于 電 路 的 外 部 激 勵 引 起 的 響 應 稱 為 ( ) 響 應。(a) 暫 態(tài)

15、(b) 零 輸 入(c) 零 狀 態(tài)2、 R，C 電 路 外 部 激 勵 為 零， 而 由 初 始 儲 能 引 起 的 響 應 稱 為 ( ) 響 應。 (a) 穩(wěn) 態(tài) (b) 零 輸 入(c) 零 狀 態(tài)cb 3、 R，C 電 路 在 零 狀 態(tài) 條 件 下，時 間 常 數(shù) 的 意 義 是 ( )。響 應 由 零 值 增 長 到 穩(wěn) 態(tài) 值 的 0.632 倍 時 所 需 時 間 響 應 由 零 值 增 長 到 穩(wěn) 態(tài) 值 的 0.368 倍 時 所 需 時 間 過 渡 過 程 所 需 的 時 間a7、圖示電路當開關、圖示電路當開關S在位置在位置“1時已達穩(wěn)定狀態(tài)，在時已達穩(wěn)定狀態(tài)，在t=0

16、時刻將開關時刻將開關S瞬間合到位置瞬間合到位置“2”，則在，則在t0后電流后電流iC( )。(a)與圖示方向相同且逐漸增大與圖示方向相同且逐漸增大(b)與圖示方向相反且逐漸衰減到零與圖示方向相反且逐漸衰減到零(c)與圖示方向相同且逐漸減少與圖示方向相同且逐漸減少SRCUS12iC+8、 在在 R，L 串串 聯(lián)聯(lián) 電電 路路 中，激中，激 勵勵 信信 號號 產(chǎn)產(chǎn) 生生 的的 電電 流流 響響 應應 ( 零零 狀狀 態(tài)態(tài) 響響 應應 ) 中中( )。僅僅 有有 穩(wěn)穩(wěn) 態(tài)態(tài) 分分 量量僅僅 有有 暫暫 態(tài)態(tài) 分分 量量 既既 有有 穩(wěn)穩(wěn) 態(tài)態(tài) 分分 量，又量，又 有有 暫暫 態(tài)態(tài) 分分 量量bc6、

17、 圖 示 電 路 在 開 關 S 閉 合 后 的 時 間 常 數(shù) 值 為( )。(a) L / R1(b) L / ( R1+R2 )(c) R1 / LSRRLuS21+i10()S10 VL10m Hi1FUS+C7、 在在 圖圖 示示 電電 路路 中，開中，開 關關 S 斷斷 開開 前前 已已 達達 穩(wěn)穩(wěn) 定定 狀狀 態(tài)。在態(tài)。在 t = 0 瞬瞬 間間 將將 開開 關關 S 斷斷 開，那么開，那么 ( )。(a) 2 A(b) 0 A (c) 2 A cautC( )12SRCUUuCS 1S 2+圖 示 電 路 原 已 穩(wěn) 定，t = 0 時 開 關 S 由1 換 接 至2。已 知：

18、R =3 ，C =10 F，US1 = 6 V，US2 = 4 V。 求 換 路 后 的 ，并 畫 出 其 變 化 曲 線。V6)0()0(1SUuuCCV 4)(2SUuCRC30106 stCtue )46(4)(V e104510333. 0t12O8 / suCVt2 6-4iL()0uL()0iL()uL()SURRiLuLLS12+圖 示 電 路 原 已 穩(wěn) 定。求：(1) 開 關 S 斷 開 瞬 間 的 ，及 電 路 時 間 常 數(shù) ；(2) 開 關 S 斷 開 電 路 穩(wěn) 定 后 的 和 。( )()()1002iiURLLS SuiRRURRLL()()()()0011212

19、 LRR12(2)iL() 0 uiRRLL()()() 120交流電路交流電路(26%)(26%) 第三部分第三部分教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：（1理解正弦交流電中物理量的意義及表示法。理解正弦交流電中物理量的意義及表示法。（2理解電路基本定律的相量形式、復阻抗和相量圖，理解電路基本定律的相量形式、復阻抗和相量圖，掌握用相量法計算簡單正弦交流電路的方法。掌握用相量法計算簡單正弦交流電路的方法。（3理解和掌握有功功率、功率因數(shù)的概念和計算，理解和掌握有功功率、功率因數(shù)的概念和計算，了解無功功率和視在功率的概念，了解無功功率和視在功率的概念，（4了解提高感性電路功率因數(shù)的方法及其經(jīng)濟意義。了解提高感性電

20、路功率因數(shù)的方法及其經(jīng)濟意義。（5了解正弦交流電路串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的條件及了解正弦交流電路串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的條件及特征。特征。（6掌握三相電路中三相負載的正確聯(lián)接，了解中線掌握三相電路中三相負載的正確聯(lián)接，了解中線的作用，掌握對稱三相交流電路電壓、電流和功率的計的作用，掌握對稱三相交流電路電壓、電流和功率的計算。算。重點：理解并掌握正弦交流電的相量表示及電路中相量重點：理解并掌握正弦交流電的相量表示及電路中相量分析方法。分析方法。 難點：相量分析方法。難點：相量分析方法。1 1、正弦波的特征量、正弦波的特征量tIim sint it mI： 電流幅值最大值）電流幅值最大值） ： 角頻率弧度

21、角頻率弧度/ /秒）秒） ： 初相角初相角mI 特征量特征量: :2 2、相量的復數(shù)表示、相量的復數(shù)表示abUUj+1將復數(shù)將復數(shù)U放到復平面上，可如下表示：放到復平面上，可如下表示：abtgbaU122 UeUjUjbaUj)sin(cos代數(shù)式代數(shù)式 指數(shù)式指數(shù)式 極坐標形式極坐標形式符號說明瞬時值瞬時值 - - 小寫小寫u、i有效值有效值 - - 大寫大寫U、I復數(shù)、相量復數(shù)、相量 - - 大寫大寫 + + “.”“.”U最大值最大值 - - 大寫大寫+ +下標下標mU電路電路參數(shù)參數(shù)電路圖電路圖(參考方向參考方向)阻抗阻抗相量式相量式RiuRRIULCLXjCXjLXIUjCXIUj+

22、-iu+-iu+-3 3、單一參數(shù)正弦交流電路的分析計算、單一參數(shù)正弦交流電路的分析計算4 、 R-L-C串聯(lián)交流電路串聯(lián)交流電路相量模型相量模型RjXL-jXCRULUCUIUCLXXjRIU相量表達式：相量表達式：CUULUIRUCLUU相量圖相量圖CLCLXXRIXIXIRIUj)j()(jRjXL-jXCRU+_LU+_CU+_U+_I4 、 R-L-C串聯(lián)交流電路串聯(lián)交流電路22)(CLXXRIUZCLiuXX R-ZZjIU arctanLCuiXXR RCL / 1arctan cosUIPsinUIQ UIS 單位單位: W單位單位: var單位單位: VA5 5、阻抗串并聯(lián)電

23、路、阻抗串并聯(lián)電路Z1Z2IiUoUiZ1Z2iuouZUZZUIii21)(2121ZZIZIZIUi21ZZZZ1Z2I2IiU1IiZ1Z2iu1i2iZUZZUZUZUIII ）（2121211121111ZZZ2121ZZZZZ1、據(jù)原電路圖畫出相量模型圖電路結構不變）、據(jù)原電路圖畫出相量模型圖電路結構不變）EeIiUujXCjXLRRCL 、2、根據(jù)相量模型列出相量方程式或畫相量圖、根據(jù)相量模型列出相量方程式或畫相量圖6 6、一般正弦交流電路的解題步驟、一般正弦交流電路的解題步驟3、用復數(shù)符號法或相量圖求解、用復數(shù)符號法或相量圖求解4、將結果變換成要求的形式、將結果變換成要求的形式

24、注：直流電路中介紹的基本定律、注：直流電路中介紹的基本定律、公式、分析方法都能用。公式、分析方法都能用。 三相交流電路的小結三相交流電路的小結1 1）-三相電源三相電源三相四線制三相四線制AAeCeBeCBN 1) 三相交流電源的三相電壓是對稱的，即大小相等，三相交流電源的三相電壓是對稱的，即大小相等，頻率相同，相位互差頻率相同，相位互差120;3 2)在三相四線制供電系統(tǒng)中，線電壓是相電壓的在三相四線制供電系統(tǒng)中，線電壓是相電壓的 倍，且在相位上超前于相應的相電壓倍，且在相位上超前于相應的相電壓30。30 3plUUBAABUUU CBBCUUU ACCAUUU 由相量圖可得由相量圖可得 3

25、0BU ABUAUCUBUAXYZNBCeA+eC+eB+CU+BU+AUABU+BCU+CAU303AABUU 303PU 30LU 三相交流電路的小結三相交流電路的小結(2)-(2)-三相負載三相負載負載星形聯(lián)結負載星形聯(lián)結負載三角形聯(lián)結負載三角形聯(lián)結ACBNZZZACBZZZ三相交流電路的小結三相交流電路的小結(3)-(3)-三相電路計算三相電路計算負載負載形接形接法法PlPlUUII303負載對稱時：負載對稱時：負載負載Y Y形接法形接法303PlPlUUII負載對稱時：負載對稱時：負載不對稱時：各相電壓、電流單獨計算。負載不對稱時：各相電壓、電流單獨計算。負載對稱時：電壓對稱、電流對

26、稱，只需計算負載對稱時：電壓對稱、電流對稱，只需計算一相。一相。三相電路的計算要特別注意相位問題。三相電路的計算要特別注意相位問題。三相電路的分析要特別注意中性線的作用。三相電路的分析要特別注意中性線的作用。三相交流電路的小結三相交流電路的小結(4)-(4)-三相功率計算三相功率計算CBAPPPP三相總功率：三相總功率：負載對稱時：負載對稱時：cos3ppIUP cos3llIUP 和接法和接法無關無關留意：留意：角為相電壓與相電流的相位差。角為相電壓與相電流的相位差。1 1、 4 4 的的 電電 阻阻 和和 3 3 感感 抗抗 串串 聯(lián)，接聯(lián)，接 到到 u =10 sinu =10 sint

27、 t V V 的的 電電 源源 上，那么上，那么 電電 阻阻 電電 壓壓 uRuR為為 ( )( )。 (a)8sin(a)8sin(t+36.9t+36.9 ) V ) V (b) 8 sin(b) 8 sin(t+53.1t+53.1 ) V ) V (c) 8 sin( (c) 8 sin(t t36.936.9 ) V ) V2 2、 4 4 的的 電電 阻阻 和和 3 3 感感 抗抗 串串 聯(lián)，接聯(lián)，接 到到 u =10 u =10 sin(sin(t t180180 ) V ) V 的的 電電 源源 上，那么上，那么 電電 感感 電電 壓壓 uLuL為為 ( )( )。6sin(6

28、sin(t t143.1143.1 ) V ) V(b) 6 sin(b) 6 sin(t t126.9126.9 ) V ) V (c) 8 sin( (c) 8 sin(t t53.153.1 ) V ) Vcb3、 提 高 感 性 電 路 的 功 率 因 數(shù) 通 常 采 用 的 措 施 是 ( )。 在 感 性 負 載 的 兩 端 并 接 電 容 給 感 性 負 載 串 聯(lián) 電 容(c) 給 感 性 負 載 串 聯(lián) 電 容 或 并 接 電 容 都 可 以4、 供 電 電 路 采 取 提 高 功 率 因 數(shù) 措 施 的 目 的 在 于 ( )。減 少 用 電 設 備 的 有 功 功 率 減

29、 少 用 電 設 備 的 電 壓 減 少 電 源 向 用 電 設 備 提 供 的 視 在 功 率ca5、 在在 圖圖 示示 正正 弦弦 交交 流流 電電 路路 中，已中，已 知：知：UR = 80 V，UL = 100 V，UC = 40 V，那么，那么 電電 壓壓 U 為為 ( )。 (a) 100 V(b) 220V (c) 161 VRLCuuuuRCL+5uRLCiiii123+4、 在在 圖圖 示示 正正 弦弦 交交 流流 電電 路路 中，各中，各 支支 路路 電電 流流 有有 效效 值值 為為 I 1 1 A，I 2 1 A，I 3 3 A，那么，那么 總總 電電 流流 i 的的

30、有有 效效 值值 I 為為 ( )。 (a) 5 A(b) 3 A(c) A ca5、已 知 某 三 相 電 路 的 相 電 壓 V， V， , 當 t = 19 s 時，三 個 線 電 壓 之 和 為 ( )。(a) 0 V(b) 220 V (c) A=220sin(31417 )ut220 2 V6、 當 三 相 交 流 發(fā) 電 機 的 三 個 繞 組 接 成 星 形 時，假設 線 電 壓 uBC = 380sint V，那么 相 電 壓 uB = ( )。(a) (b) (c) 220 290sin()t V220 230sin()t V220 2150sin()t VB=220sin

31、(314103 )utC=220sin(314137 )utV7、 在 圖 示 R，L，C 并 聯(lián) 正 弦 交 流 電 路 中，各 支 路 電 流 有 效 值 I1I2I310 A，當 電 壓 頻 率 增 加 一 倍 而 保 持 其 有 效 值 不 變 時，各 電 流 有 效 值 應 變 為 ( )。(a) I 120 A I 220 AI 320 A(b) I 110 AI 220 AI 35 A(c) I 110 AI 25 AI 320 AuiiiRLC.123+f150Hzf2500Hzit 4 2314sinARLCiu+已 知：R 5 ，L 0.01 H，C = 100 F 三 個

32、 元 件 串 聯(lián) 電 路 如 圖 所 示。(1) 分 別 求 出 頻 率 和 時 的 總 復 阻 抗 Z1 ，Z2 ; (2) 假設 電 流 ，求 電 壓 u，功 率 因 數(shù) 。f150Hz 7 .285)1( j111jCLRZf2500Hz 95.797 .282 .285)1( j222jCLRZ12.804 .1161 ZIUut116 4 231480 12.sin(.) Vcos. 0 17 VV30123UuiRCC12+在 圖 示 正 弦 電 路 中，C1 = 53 F，C2 = 200 F，R = 80 ，電 源 頻 率 f = 50 Hz。求：(1) 電 路 的 復 阻 抗

33、 Z；(2) 假設 電 源 電 壓 。求 電 流 i 及 電 路 有 功 功 率 P。( )()1ZRRj1Cj1Cj1C112 4853 1 .j15.9 = 61.562 A322)2(ZUIit2 231432sin()APU I115 5 . W 為 使 24V，5W 的 白 熾 燈 能 在 220V，50Hz 的 正 弦 交 流 電 源 上 正 常 工 作，可 采 用 串 電 容 C 的 方 法 降 壓。試 計 算 采 用 此 降 壓 方 法 所 需 要 的 電 容 C 值。A208. 0245=IV69.2182422022CU39.1051208. 069.218IUXccCXC

34、112501051 393 02103 026. F采 用 串 電 容 降 壓 F F 磁路與鐵芯線圈電路磁路與鐵芯線圈電路(510%) 第四部分第四部分教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：（1） 了解磁路的基本概念，了解交流鐵心線圈電路的了解磁路的基本概念，了解交流鐵心線圈電路的基本電磁關系?；倦姶抨P系。（2了解單相變壓器的基本結構，理解單相變壓器的了解單相變壓器的基本結構，理解單相變壓器的工作原理，了解變壓器定值、外特性及繞組的工作原理，了解變壓器定值、外特性及繞組的“同名端同名端的意義。的意義。重點：理解單相變壓器的工作原理。重點：理解單相變壓器的工作原理。難點：繞組的難點：繞組的“同名端概念。同名端

35、概念。1 1、磁通、磁通：主磁通：主磁通：漏磁通：漏磁通一、一、 磁場的基本物理量磁場的基本物理量2 2、磁感應強度、磁感應強度 （磁通密度）（磁通密度）SB3 3、磁導率、磁導率4 4、磁場強度、磁場強度 H HBHHLNI 二、均勻磁路安培環(huán)路定律二、均勻磁路安培環(huán)路定律三、磁性材料的磁性能三、磁性材料的磁性能四、磁路的歐姆定律：四、磁路的歐姆定律： mmININFlRRS mNfU44.4uLeeimRIN m一定時磁通勢一定時磁通勢IN隨磁阻隨磁阻 的變化而變化。的變化而變化。mR當外加電壓當外加電壓U、頻率、頻率 f 與與線圈匝數(shù)線圈匝數(shù)N一定時，一定時， 便便確定下來。根據(jù)磁路歐姆

36、確定下來。根據(jù)磁路歐姆定律定律 ，當，當 m交流磁路的特點交流磁路的特點: :KNNEEUU212121K為變比為變比10i1u20u2i1e2e原、副邊電壓關系原、副邊電壓關系mmNfENfE221144. 444. 4根據(jù)交流磁路的分析根據(jù)交流磁路的分析可得：可得：202uu 02i時時 （變電壓）（變電壓）2、變壓器工作原理、變壓器工作原理KNNII112211102211NiNiNi 由于變壓器鐵芯材料的導磁率高、空載勵磁電流由于變壓器鐵芯材料的導磁率高、空載勵磁電流 很小，可忽略很小，可忽略 。即：。即：02211NINI)(10i原、副邊電流關系原、副邊電流關系 （變電流）（變電流

37、）2211NINI1i1u2u2iLR1N2N （變阻抗）（變阻抗）1i1u2u2iLR1N2N原、副邊阻抗關系原、副邊阻抗關系LLRKR222IURL從原邊等效：從原邊等效：22222211KRKIUKIKUIURLL 當電流流入兩個線圈當電流流入兩個線圈(或流出時，若產(chǎn)生的磁通方或流出時，若產(chǎn)生的磁通方向相同，則兩個流入端稱為同極性端同名端）?；蛘呦蛳嗤瑒t兩個流入端稱為同極性端同名端）。或者說，當鐵芯中磁通變化增大或減小時，在兩線圈中說，當鐵芯中磁通變化增大或減小時，在兩線圈中產(chǎn)生的感應電動勢極性相同的兩端為同極性端。產(chǎn)生的感應電動勢極性相同的兩端為同極性端。同極性端同極性端(同名端同名

38、端)AXax*4 4、變壓器繞組極性及連接方法、變壓器繞組極性及連接方法AXax*II12II12II121、 兩兩 個個 完完 全全 相相 同同 的的 交交 流流 鐵鐵 心心 線線 圈，分圈，分 別別 工工 作作 在在 電電 壓壓 相相 同同 而而 頻頻 率率 不不 同同 ( f 1 f 2 ) 的的 兩兩 電電 源源 下，此下，此 時時 線線 圈圈 的的 電電 流流 I 1 和和 I 2 的的 關關 系系 是是( )。(a) (b) (c) 2、 有有 負負 載載 時時 變變 壓壓 器器 的的 主主 磁磁 通通 是是 ( )產(chǎn)產(chǎn) 生生 的。的。(a) 原原 繞繞 組組 的的 電電 流流 I

39、 1(b) 副副 繞繞 組組 的的 電電 流流 I 2(c) 原原 繞繞 組組 電電 流流 I 1 與與 副副 繞繞 組組 電電 流流 I 2 共共 同同bc3、 兩兩 個個 完完 全全 相相 同同 的的 交交 流流 鐵鐵 心心 線線 圈，分圈，分 別別 工工 作作 在在 電電 壓壓 相相 同同 而而 頻頻 率率 不不 同同 ( f 1 f 2 ) 的的 兩兩 電電 源源 下，此下，此 時時 線線 圈圈 的的 磁磁 通通 1 和和 2 關關 系系 是是( )。(a) 1 2 (b) 1 2(c) 1 = 24、某、某 單單 相相 變變 壓壓 器器 如如 圖圖 所所 示，兩示，兩 個個 原原 繞

40、繞 組組 的的 額額 定定 電電 壓壓 均均 為為 110 V，副，副 繞繞 組組 額額 定定 電電 壓壓 為為 6.3 V，假設，假設 電電 源源 電電 壓壓 為為 220 V，那么，那么 應應 將將 原原 繞繞 組組 的的 ( ) 端端 相相 連連 接，其接，其 余余 兩兩 端端 接接 電電 源。源。(a) 2 和和4 (b) 1 和和3(c) 2 和和3bc三相交流異步電動機三相交流異步電動機(15%) 第五部分第五部分教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：（1了解三相異步電動機的基本結構，理解其工作原了解三相異步電動機的基本結構，理解其工作原理理.(2)掌握三相異步電動機機械特性及銘牌數(shù)據(jù)的意義。掌握三

41、相異步電動機機械特性及銘牌數(shù)據(jù)的意義。(3)掌握起動和反轉的方法，了解調(diào)速方法及其發(fā)展。掌握起動和反轉的方法，了解調(diào)速方法及其發(fā)展。重點：三相異步電動機的工作原理、機械特性及銘牌數(shù)重點：三相異步電動機的工作原理、機械特性及銘牌數(shù)據(jù)計算，電動機的起動方法。據(jù)計算，電動機的起動方法。 難點：三相異步電動機的機械特性及起動方法。難點：三相異步電動機的機械特性及起動方法。取決于三相電流的相序。取決于三相電流的相序。旋轉磁場的旋轉方向：旋轉磁場的旋轉方向：旋轉磁場的轉速大?。盒D磁場的轉速大?。海ㄈ喈惒诫妱訖C的同步轉速）（三相異步電動機的同步轉速）分）轉/( 600pfn 轉差率轉差率 ：)(s%10

42、000nnns1、旋轉磁場的產(chǎn)生、旋轉磁場的產(chǎn)生2、 三相異步電動機的三相異步電動機的“電磁關系電磁關系 i2轉、定子轉、定子電路電路R1R2i1u1e1e 1e2e 2mNfUE1111444.mNfE222444.1000026060SfPnnnnPnnf2202220222222)( XREXREIss 2202222)(cosXRRs 變變化化曲曲線線隨隨、SI cos22 )(2 Isn)cos(2 sn 結論：轉子轉動時，轉結論：轉子轉動時，轉 子子電路中的各量均與轉差率電路中的各量均與轉差率 s有關，即與轉速有關，即與轉速 n有關。有關。I2cos2s1I2,2cos OR1R2

43、i1u1e1e 1e2e 222cosIKTmT22022202)(SXRSEI2202222)(cosSXRRmNfU11144.4將其中參數(shù)代入：將其中參數(shù)代入：21220222)(UsXRsRKT得到轉矩公式得到轉矩公式3、 三相電動機的機械特性三相電動機的機械特性21220222)(UsXRsRKT根據(jù)轉矩公式根據(jù)轉矩公式Ts10n0Tn得特性曲線：得特性曲線：三個重要轉矩三個重要轉矩21220222)(UsXRsRKTNnmaxTstTOnTNT0nNT額定轉矩額定轉矩 ：( 1 )米）牛頓分轉千瓦()/()(9550NNNnPT最大轉矩最大轉矩 ：( 2 )maxT過載系數(shù)：過載系

44、數(shù)：NTTmaxstT起動轉矩起動轉矩 ：( 3 )電機起動時的轉矩。電機起動時的轉矩。U Tm U UTst 0nNUnTO21220222)(UsXRsRKT212,UTR在同一轉速時不變保持stTTOn0nR2Tst nmaxT2T星形星形-三角形三角形(Y ) 換接起動換接起動自耦降壓起動自耦降壓起動(3) 轉子串電阻起動轉子串電阻起動5 5、三相異步機的起動：、三相異步機的起動：31Y llIIYlIZlU+U1U2V1V1W1W2 lIlU+ZU1U2V1V2W1W2Y 換接起動適合于空載或輕載起動的場合換接起動適合于空載或輕載起動的場合SYtst31TT LstRUI1直接直接自

45、偶ststINNI212)(ABP1u2u自偶sti副邊2i1N2NLRLR1u直接sti直接自耦tstS2)12(TNNTR 12220220)(st2IIRXREIRR滑環(huán)滑環(huán)電刷電刷定子定子轉子轉子起動電阻起動電阻 R2 - Tst -22022212stXRURKT 22RR stTTOn0nmaxT2R2R stT 制動方法：制動方法： 1. 抱閘：加機械抱閘電磁抱閘）；機械制動抱閘：加機械抱閘電磁抱閘）；機械制動 2. 反接制動：要停車時，將電動機接電源的兩相換接反接制動：要停車時，將電動機接電源的兩相換接，使電動機由原來的旋轉方向反過來，以達制動的目的；，使電動機由原來的旋轉方向

46、反過來，以達制動的目的； 電氣制動電氣制動6、 三相異步電動機的制動三相異步電動機的制動 4.發(fā)電反饋制動：發(fā)電反饋制動： 令電機轉子的轉速超過令電機轉子的轉速超過 旋轉磁場的同步轉速，便旋轉磁場的同步轉速，便 會產(chǎn)生制動轉矩。會產(chǎn)生制動轉矩。 電氣制動電氣制動M3+-運轉運轉制動制動n F轉子轉子3. 能耗制動：停車時，斷開交流電源，接至直流電源上能耗制動：停車時，斷開交流電源，接至直流電源上，產(chǎn)生制動轉矩；電機停轉后，轉子與磁場相對靜止，產(chǎn)生制動轉矩；電機停轉后，轉子與磁場相對靜止，制動轉矩隨之消失。制動轉矩隨之消失。 電氣制動電氣制動n Fno7、 三相異步電動機的調(diào)速三相異步電動機的調(diào)

47、速pfsnsn1060111. 改變極對數(shù)改變極對數(shù) 有級調(diào)速。有級調(diào)速。p2. 改變轉差率改變轉差率 s無級調(diào)速無級調(diào)速調(diào)速方法：調(diào)速方法：0Tn2R2R0ST2R2R22RR 3. 改變電源頻率改變電源頻率 (變頻調(diào)速變頻調(diào)速) 無級調(diào)速無級調(diào)速1f變頻電源變頻電源 可變可變Uf ,Hz50pfsnsn1060111、 在在 起起 動動 重重 設設 備備 時時 常常 選選 用用 的的 異異 步步 電電 動動 機機 為為 ( ) 。(a) 鼠鼠 籠籠 式式(b) 繞繞 線線 式式(c) 單單 相相2、 額額 定定 電電 壓壓 為為 660 /380 V 的的 三三 相相 異異 步步 電電 動

48、動 機，其機，其 連連 接接 形形 式式 在在 銘銘 牌牌 上上 表表 示示 為為 ( ) 。 (a) / (b) / (c) ba3、 三三 相相 異異 步步 電電 動動 機機 的的 轉轉 速速 n 越越 高，其高，其 轉轉 子子 電電 路路 的的 感感 應應 電電 動動 勢勢 E2 ( ) 。(a) 越越 大大(b) 越越 小小(c) 不不 變變4、三相鼠籠式異步電動機的負載越大，其轉差率、三相鼠籠式異步電動機的負載越大，其轉差率s ( )。(a) 越大越大(b) 不變不變(c) 越小越小ba一 臺 三 相 異 步 電 動 機 的 額 定 數(shù) 據(jù) 如 下：UN = 380 V，IN = 4

49、.9 A，fN = 50 HZ，效 率N = 0.82 ， 轉 速nN = 2 970 r / min ，功 率 因 數(shù)N = 0.83， 形 接 法。試 問 這 是 一 臺 幾 極 的 電 動 機？ 在 額 定 工 作 狀 態(tài) 下 的 轉 差 率，輸 出 功 率 和 額 定 轉 矩 各 是 多 少 ？電 動 機的 極 數(shù) 為 2p = 1n1 = 3 000 r / minsN = ( n1 nN ) / n1 = 0.01PI UNNNNN W32 195TPnNNN N m9 5507 06.某 三 相 異 步 電 動 機，銘 牌 數(shù) 據(jù) 如 下： 形 接 法，PN = 10 kW，UN

50、 = 380 V， IN = 19.9 A ， 轉 速nN = 1 450 r / min，功 率 因 素N = 0.87， f = 50 Hz。求：(1) 電 動 機 的 磁 極 對 數(shù) 及 旋 轉 磁 場 轉 速 n1 ； (2) 額 定 負 載 運 行 時 的 效 率 N ；(3) 已 知 Tst / TN = 1.8，直 接 起 動 時 的 起 動 轉 矩。假設 采 用 方 法 起 動 時 的 起 動 轉 矩。pfn6021NNNNNPU I30 88.mN6 .118550 98 . 18 . 1NNNt snPTTm39.5NmN6 .11831550 98 . 1318 . 13

51、1NNNt snPTT已 知 nN = 1 450 r / min那么 n1 = 1 500 r / min 繼電接觸器控制系統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)(15%) 第六部分第六部分教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：了解常用低壓電器的結構和功能。了解常用低壓電器的結構和功能。掌握繼電接觸器控制的自鎖、聯(lián)鎖原則。掌握繼電接觸器控制的自鎖、聯(lián)鎖原則。了解行程和時間控制。了解行程和時間控制。掌握過載、短路和失壓保護方法。掌握過載、短路和失壓保護方法。能讀懂簡單的控制電路原理圖并設計簡單的控制電路能讀懂簡單的控制電路原理圖并設計簡單的控制電路圖。圖。重點：繼電接觸器控制的自鎖、聯(lián)鎖原則。電路實現(xiàn)過重點：繼電接觸器控制的自鎖

52、、聯(lián)鎖原則。電路實現(xiàn)過載、短路和失壓保護的方法。電動機控制電路的分析載、短路和失壓保護的方法。電動機控制電路的分析與設計。與設計。難點：繼電接觸器控制的自鎖、聯(lián)鎖原則。難點：繼電接觸器控制的自鎖、聯(lián)鎖原則。QFRFUSBSB常開常開常閉常閉KMKMKMSQSQKMFRKM正M3ABCFUQFRKM反KM正正SB1KM反反KM正正KM反反KM正正SB2FRSB3KM反反電動機保護電動機保護的類型：的類型：失壓保護：采用交流接觸器實現(xiàn)失壓保護：采用交流接觸器實現(xiàn)短路保護：采用熔斷器實現(xiàn)短路保護：采用熔斷器實現(xiàn)過載保護：采用熱繼電器實現(xiàn)過載保護：采用熱繼電器實現(xiàn)（欠壓保護）（欠壓保護）M3ABCKM

53、FUQS主主電電路路KMSB1KMSB2控制電路控制電路(1) 失壓保護：采用交流接觸器失壓保護：采用交流接觸器 采用繼電器、接觸器控制后，電采用繼電器、接觸器控制后，電源電壓源電壓85%時，接觸器觸頭自動時，接觸器觸頭自動斷開，可避免燒壞電機；另外，在斷開，可避免燒壞電機；另外，在電源停電后突然再來電時，可避免電源停電后突然再來電時，可避免電機自動起動而傷人。電機自動起動而傷人。(2) (2) 短路保護：加熔斷器短路保護：加熔斷器FI 異步電動機的起動電流異步電動機的起動電流 （ Is t約為額定電流約為額定電流IN的的 (57倍。選擇熔體額定電流倍。選擇熔體額定電流 （ ）時，必需）時，必

54、需躲開起動電流，但對短路電流仍能起保護作用。躲開起動電流，但對短路電流仍能起保護作用。KMSB1KMSB2 電機工作時，若因負載過重而使電機工作時，若因負載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此電流增大，但又比短路電流小。此時熔斷器起不了保護作用，應加熱時熔斷器起不了保護作用，應加熱繼電器，進行過載保護。繼電器，進行過載保護。M3A B CKMFUQSFR(3) (3) 過載保護：加熱繼電器過載保護：加熱繼電器熱繼電器熱繼電器的熱元件的熱元件熱繼電熱繼電器觸頭器觸頭FR1、在電動機的繼電器接觸器控制電路中，零壓保護的功能是、在電動機的繼電器接觸器控制電路中，零壓保護的功能是( )。(a) 防止

55、電源電壓降低燒壞電動機防止電源電壓降低燒壞電動機(b) 防止停電后再恢復供電時電動機自行起動防止停電后再恢復供電時電動機自行起動(c) 實現(xiàn)短路保護實現(xiàn)短路保護2、 在在 電電 動動 機機 的的 繼繼 電電 器器 接接 觸觸 器器 控控 制制 電電 路路 中，熱中，熱 繼繼 電電 器器 的的 功功 能能 是是 實實 現(xiàn)現(xiàn) ( )。(a) 短短 路路 保保 護護 (b) 零零 壓壓 保保 護護 (c) 過過 載載 保保 護護bc3、 在在 電電 動動 機機 的的 繼繼 電電 器器 接接 觸觸 器器 控控 制制 電電 路路 中，熱中，熱 繼繼 電電 器器 的的 正正 確確 連連 接接 方方 法法

56、應應 當當 是是( )。(a) 熱熱 繼繼 電電 器器 的的 發(fā)發(fā) 熱熱 元元 件件 串串 接接 在在 主主 電電 路路 內(nèi)，而內(nèi)，而 把把 它它 的的 動動 合合 觸觸 點點 與與 接接 觸觸 器器 的的 線線 圈圈 串串 聯(lián)聯(lián) 接接 在在 控控 制制 電電 路路 內(nèi)內(nèi)(b) 熱熱 繼繼 電電 器器 的的 發(fā)發(fā) 熱熱 元元 件件 串串 聯(lián)聯(lián) 接接 在在 主主 電電 路路 內(nèi)，而內(nèi)，而 把把 它它 的的 動動 斷斷 觸觸 點點 與與 接接 觸觸 器器 的的 線線 圈圈 串串 聯(lián)聯(lián) 接接 在在 控控 制制 電電 路路 內(nèi)內(nèi)(c) 熱熱 繼繼 電電 器器 的的 發(fā)發(fā) 熱熱 元元 件件 并并 接接

57、在在 主主 電電 路路 內(nèi)，而內(nèi)，而 把把 它它 的的 動動 斷斷 觸觸 點點 與與 接接 觸觸 器器 的的 線線 圈圈 并并 聯(lián)聯(lián) 接接 在在 控控 制制 電電 路路 內(nèi)內(nèi)b試 說 明 圖 示 控 制 電 路 具 有 哪 些 控 制 功 能?？?制 電路 功 能 為： (1) 可 同 時 起 動 和 停 止 M1、M2。 (2) M1、M2 可 單 獨 起 動 和 停 止。 試 畫 出 三 相 異 步 電 動 機 單 方 向 連 續(xù) 運 行 的 控 制 電 路 和 主 電 路。 要 求 電 路 中 有 短 路 和 過 載 保 護。電 路 圖如 下： KMSB1SB2FRKMKMFUQM3AB CFRPLC控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)(510%) 第七部分第七部分PLC 硬件系統(tǒng)結構圖硬件系統(tǒng)結構圖PLC 硬件系統(tǒng)結構圖硬件系統(tǒng)結構圖電電 源源I/O擴擴展展單單元元輸入設備輸入設備輸出設備輸出設備輸輸出出接接口口外外部部設設備備接接口口輸輸入入接接口口I/O擴擴展展接接口口主機主機PLC編程器編程器打印機打印機