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1、云南宣威磷电电气专业人员电气知识云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案应知应会培训教案电气专业组电气专业组20132013 年年 0707 月月 15 15 日日云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案 2目目 录录第一章 电路的基本概念和基本定律 6 1.1 电路和电路模型.61.2 电路的基本物理量.71.3 电阻、电感和电容.81.4 电压源和电流源.91.5 受控电源.111.6 基尔霍夫定律.121.7 电功率和电位的计算.15第二章 正弦交流电流电路 19 2.1 正弦交流电的基本概念.192.2 正弦量的相量表示法
2、.222.3 R、L、C 的相量模型242.4 功率因数及其提高.30第三章 三相电路 33 3.1 三相电源.333.2 三相电路负载的联结.34第四章 接地与接零 38 4.1 接地的概念.384.2 接地系统.384.3 接地电阻.384.4 接地分类及作用.394.5 接地中电压概念.394.6 低压配电系统.394.7 安全电流与安全电压42第五章 异步电动机 44 5.1 三相异步电动机的结构与工作原理.445.2 三相异步电动机的等效电路及参数.475.3 异步电动机的电磁转矩与机械特性.495.4 三相异步电动机的启动、调速和制动.505.5 三相异步电动机的选择.53第六章
3、铁心线圈和变压器 55 6.1 磁路的概念和定律55云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案 36.2 单相变压器.56第七章 继电接触器控制 59 7.1 常用控制电器.597.2 三相异步电动机的基本控制电路.62第八章 同步发电机 69 8.1 同步发电机原理及旋转磁场698.2 同步发电机的构造718.3 同步发电机的电枢反应.738.4 同步发电机的特性.748.5 同步发电机的并列及负荷调节.768.6 功角特性及功率调节.77第九章 倒闸操作 80 9.1 倒闸操作的一般规定9.2 倒闸操作的分类.809.3 操作票809.
4、4 倒闸操作的基本条件809.5 倒闸操作的基本要求819.6 接地线装拆要求.81第十章 工作票 82 10.1 填用第一种工作票的工作：8210.2 填用第二种工作票的工作：8210.3 填用事故应急抢需单的工作：.8210.4 工作票的填写与签发.8210.5 工作票的使用.82第十一章 常用测量仪表 83 11.1 钳形电流表.8311.2 兆欧表（摇表）8311.3 万用表.84云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案 4第一章第一章 电路的基本概念和基本定律电路的基本概念和基本定律本章将介绍电路和电路模型的概念、理想电路元件及
5、其伏安特性、电路中的基本物理量、和基本定律。着重讨论电流和电压的参考方向、基尔霍夫定律及电路等效原理等。通过本章内容的学习可了解和掌握电路中的基本概念和定律，为后续分析复杂电路打下一个基础。 1.11.1 电路和电路模型电路和电路模型1.1.11.1.1 实际电路及其基本功能实际电路及其基本功能人们在生产和生活中使用的电器设备如：电动机、电视机、计算机等都由实际电路构成。实际电路的结构组成包括：电源、负载和中间环节。其中电源的作用是为电路提供能量，如发电机利用机械能或核能转化为电能，蓄电池利用化学能转化为电能，光电池利用光能转化为电能等；负载则将电能转化为其他形式的能量加以利用，如电动机将电能
6、转化为机械能，电炉将电能转化为热能等；中间环节用作电源和负载的联接体，包括导线、开关、控制线路中的保护设备等。在电力系统、电子通讯、自动控制、计算机以及其他各类系统中，电路有着不同的功能和作用。电路的作用可以概括为以下两个方面：一是实现电能的传输和转换，将电能转化为光能和热能等，二是实现信号的传递和处理。1.1.21.1.2 理想电路元件和电路模型理想电路元件和电路模型实际电路由各种作用不同的电路元件或器件所组成。实际电路元件种类繁多，且电磁性质较为复杂。为便于对实际电路进行分析和数学描述，需将实际电路元件用能够代表其主要电磁特性的理想电路元件理想电路元件(ideal element)或它们的
7、组合来表示。理想电路元件理想电路元件(ideal element)是指只反映某一个物理过程的电路元件,包括电阻、电感、电容、电源等。图11是电工技术中经常用到的三种理想电路元件的电路符号。电阻元件 R 电感元件 L 电容元件 C图1-1 三种理想电路元件的电路符号由理想元件所组成的电路称为实际电路的电路模型电路模型（circuit model）,如图1-2 中的白炽灯照明电路。图1-3 是图1-2 的电路模型。图1-2 照明电路 图1-3 照明电路的电路模型1.21.2 电路的基本物理量电路的基本物理量CR云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会
8、培训教案 5在分析各种电路之前，我们先来介绍电路中的基本物理量包括电流、电压和功率及其相关的概念。1.2.11.2.1 电流及其参考方向电流及其参考方向电荷的定向移动形成电流。在电场的作用下，正电荷与负电荷向不同的方向移动，习惯上规定正电荷的移动方向为电流的方向（事实上，金属导体内的电流是由带负电的电子的定向移动产生的）。电流的大小为单位时间内通过导体横截面的电量，用公式表示即tqidd量纲：安培（A） 1kA=10-3A ；1mA=10-3A；1A=10-6A。前面提到的电池提供的就是直流电流，通常直流电流用大写字母I表示，而随时间变化的电流用小写字母i 表示。电流的参考方向电流的参考方向（
9、reference direction)：是一种任意的选定的方向，当i0时参考方向与实际方向一致，当i0 时参考方向与实际方向一致，当 u0（吸收）P4=U4I2= - 4W0（吸收）通常电业部门用千瓦时测量用户消耗的电能。1 千瓦时（或1 度电）是功率为1 千瓦的元件在1 小时内消耗的电能。1 度电= 1 kWh 3,600,000 J如果通过实际元件的电流过大，会由于温度升高使元件的绝缘材料损坏，甚至使导体熔化；如果电压过大，会使绝缘击穿，所以必须加以限制。电气设备或元件长期正常运行的电流容许值称为额定电流额定电流（ rated current），其长期正常运行的电压容许值称为额定电压额定
10、电压(rated voltage)；额定电压和额定电流的乘积为额定功率额定功率(rated power)。通常电气设备或元件的额定值标在产品的铭牌上。如一白炽灯标有220V 40W，表示它的额定电压为220V，额定功率为40W。1.7.21.7.2 电位的计算电位的计算前面提到电位是与电压相关的概念。分析电路时，除了经常计算电路中的电压外，也会涉及到电位的计算。在电子线路中，通常用电位的高低判断元件的工作状态，如：当二极管的阳极电位高于阴极电位时，管子才能导通；判断电路中一个三极管是否具有电流放大作用，需比较它的基极电位和发射极电位的高低。计算电路中各点电位时，一般选定电路中的某一点作参考点参
11、考点U1U4 eU3U2U6125643I2cabdf+I1+U5+云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案 15（reference node），规定参考点的电位为0，并用表示，称为接地（并非真与大地相接），电路中其他各点的电位等于该点与参考点之间的电压。我们以图1-12 为例来讨论电路中各点的电位。图1-12 电路中的电位以O 点为参考点，则V a 10V若以a 点为参考点，则V a =0V由以上计算可知，参考点选的不同，电路中各点的电位也不同，但任意两点间的电压是不变的。在电子线路中，通常将电路中的恒压源符号省去，各端标以电位值。如
12、图1-13a 可以简化为图1-13b例题例题1-4 求图1-14 电路中的电位Vb 图1-14 例题1-4 的图云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案云南宣威磷电电气专业人员电气知识应知应会培训教案 1617第二章第二章 正弦交流电流电路正弦交流电流电路2.12.1 正弦交流电的基本概念正弦交流电的基本概念2.1.12.1.1 正弦量正弦量正弦量：正弦量：随时间 按照正弦规律变化的物理量，都称为正弦量，它们在某时刻的值称为该时t刻的瞬时值，则正弦电压和电流分别用小写字母 i、u 表示。周期量：周期量：时变电压和电流的波形周期性的重复出现。周期 T：每一个瞬时值重复出现的最小时间间隔，
13、单位：秒（S） ；频率 f： 是每秒中周期量变化的周期数，单位：赫兹（Hz） 。显然，周期和频率互为倒数，即 f=1/T。交变量交变量：一个周期量在一个周期内的平均值为零。可见，正弦量不仅是周期量，而且还是交变量。2.1.22.1.2 正弦量的表达式正弦量的表达式2.1.2.1. 函数表示法：函数表示法：m( )cos()f tFt最大值，反映正弦量在整个变化过程中所能达到的最大值；相位，反映正弦mFt量变动的进程；角频率（） ，反映正弦量变化的快慢。rad/s22 ,2TfT初相位，反映正弦量初值的大小、正负。，正弦量的三要素。()mF已知， 则。m10A,50Hz,15oIf ( )10cos(31415 )Aoi tt2.1.2.2. 波形表示法波形表示法 ， 。当时，最大值点由坐标原点左移。如下图。0tt 02
