《电工电子技术与技能 非电类 教学课件 ppt 作者 华永平 第2单元 单相正弦交流电路的认识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工电子技术与技能 非电类 教学课件 ppt 作者 华永平 第2单元 单相正弦交流电路的认识（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电工电子技术与技能 （非电类多学时）,人民邮电出版社,第2单元 单相正弦交流电路的认识与测试,任务1 正弦交流电路的基本物理量,一、认识交流电 二、认识描述交流电的物理量 三、认识交流电的表示方法,一、认识交流电,交流电：大小和方向随时间呈周期性变化的电流。,示波器观测交流信号,二、认识描述交流电的物理量,1有效值和最大值 （1）有效值和最大值的概念,Em、Im、Um 分别是交流电的电动势、电流和电压的最大值，即交流电在变化过程中所能达到的最大值通常测量、计算的交流电的大小是所谓的有效值。若分别给同一电热器通交流电和直流电，在相同时间内所产生的热效应相等，则称这个直流电的数值就是相应交流电的有
2、效值。,（2）交流电压的测量 交流电压表的使用与直流电压表也有两点不同。一是交流电压测量时无极性之分，电表不会出现反偏现象，即测量时不用注意电表的极性；二是有些小量程（如10V 挡）测量时，应读与之相对应的专用标度尺。,测试交流电压,2周期和频率 频率就是交流电在1s 内变化的次数，周期就是完成一次变化所用的时间。, 是角频率，也是反映交流电变化快慢的物理量。,3相位 瞬时值表达式中，括号里的量t + 被称做交流电的相位，其中 被称做初相位。相位差，就是两个交流信号的相位之差。 注意：只有两个信号的频率相同时才能有相位差之说，若两个信号的频率不同，则相位差之说是无意义的。 周期、有效值和初相位
3、是描述正弦交流电的三要素。 想 一 想 某交流电i1 = 10sin(314t - 60)A，i2 = 12sin(314t + 30)A，则两交流电的周期、频率、角频率、有效值、最大值、初相位分别为多少？两电流的相位差为多少？它们的三要素分别为多少？,三、认识交流电的表示方法,1解析式表示法 解析式表示法：用交流信号（电压、电流或电动势）随时间变化的表达式来表示交流信号的方法。 如i = 10sin(314t - 60)A 这种表示方法能清楚地反映交流信号的三要素。 2波形图表示法 波形图表示法：用u(i或e) - t坐标图像表示交流信号（电压、电流或电动势）随时间变化情况的方法。,这种表示
4、方法能清楚地反映交流信号的三要素。,3矢量图表示法 矢量图表示法就是用矢量图来表示交流电大小和初相位的方法。,交流电表示法,任务2 照明电路的安装与测试,一、常见照明灯具 二、照明电路配电板的安装与调试,一、常见照明灯具,1白炽灯 工作电压范围，价格低廉，不需要附加电路，但它的效率较低。,2卤钨灯,有体积小、寿命长、光效高。,3荧光灯,4低压钠灯 灯光效最高，但仅辐射单色黄光。,5高强度气体放电灯（HID）,这类灯都是高气压放电灯。,6感应灯 是紧凑型荧光灯的另一种形式。 7场致发光照明 包括多种类型的发光面板和发光二极管。,二、照明电路配电板的安装与调试,1火线与零线 单相交流电路有两根电源
5、线，分别是相线（L）和中性线（N），也就是俗称的火线和零线。,“左零右火”,火线与零线的判别,2配电板及照明电路的安装 配电板一般由电能表、电源开关、漏电保护器用于漏电保护，熔断器等电器构成。,“1、3 进，2、4 出”,电路接线应遵循以下规则： 布线应紧贴安装面板，横平竖直，不交叉； 除器件接线端子处，其他无接头； 接头处转折不得过短（30mm）； 该进入进线孔的导线要通过进线孔接入； 接头旋向应顺着螺钉或螺帽的紧固方向，一般为顺时针方向； 接头露铜不得过长（3mm）。,（1）安装,（2）断电检测。 断开电源开关QS，用万用表的电阻挡测量插头火线与零线间的电阻为多少？(为什么不是无穷大？)
6、闭合电源开关QS，用万用表的电阻挡测量插头火线与零线间的电阻，同时拨动S1、S2 和S3，使万用表的读数和断开电源开关QS 时相等。 在闭合电源开关QS 且万用表的读数和断开电源开关QS 时相等的前提下拨动S1，观察电表读数的变化情况。 在闭合电源开关QS 且万用表的读数和断开电源开关QS 时相等的前提下拨动S2 和S3，观察电表读数的变化情况。 用万用表的电阻挡检测EL1 的中心电极是否与零线相接，开关S1、S2 和S3 是否接在火线上。 用万用表的电阻挡检测插头的插脚与相应的火线、零线和地线连接是否正确。,（3）通电试验。 在断电检查无误后，将电源插头插入实训台的电源插座。 闭合电源开关Q
7、S，再闭合开关S1，观察灯泡的反应。 闭合电源开关QS，依次拨动S2、S3、S2、S3，同时观察灯泡的反应。 用交流电压表分别测量插座各插孔间的电压。,照明电路安装与测试,任务3 认识交流电阻器、电感器、电容电路器,一、认识交流电路中的电阻器 二、认识交流电路中的电感器 三、认识交流电路中的电容器,一、认识交流电路中的电阻器,1认识单相调压器 一是调压器不具有隔离功能，也就是调压器不能将其输出端与输入端相隔离，所以应注意用电安全；二是不能将原边（输入端）和副边（输出端）接反，如图2-3-2（a）所示，一旦接反就有可能烧毁调压器；三是使用前和使用后都要将调压器调到输出电压最低状态，如图2-3-2
8、（b）所示，以防一时不慎造成电路过压而损坏；四是调压器的输入输出公共端一定接电源的零线，如图2-3-2（c）所示。,2交流电路中的电阻器,纯电阻电路的欧姆定律：通过电阻器的电流与电阻器两端的电压成正比，与电阻器的电阻成反比。即,电阻器上的电压与电流相位差为零。,二、认识交流电路中的电感器,1认识电感器 电感器的重要参数是自感系数，简称电感。 1H = 103mH = 106H = 109nH,电感器电感的大小与其线圈的匝数、形状、直径、长度以及导磁材料有关。,2交流电路中的电感器 （1）在交流电路中，电感器对电流有一定的阻碍作用，这种阻碍作用称为感抗。,（2）纯电感电路的欧姆定律,电压相位超前
9、电流相位90。,三、认识交流电路中的电容器,1认识常见电容器 电容器：任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体。 组成电容器的导体称为电极，两个电极之间的绝缘层（材料）称为电介质。 充电：正、负电荷分别向电容器的正、负极板集结，从而使电容器带电的过程。 放电：电流就会由电容器的正极板经电阻流向负极板，电容器两端的电压逐渐变小的过程。 电容：,电容器电容的大小由电容器极板的正对面积、极板间距离和极板间所充介质决定，与电容器是否带电、带电多少无关。 耐压：就是指电容器安全、正常工作所能承受的最大电压。 在直流电路中，电路电压不得超过电容器的额定电压； 在交流电路中，电路电压的最大值不得超过电容器的耐压。
10、,（1）直标法。用数字和字母把电容器的规格、型号直接标在电容器的外壳上。 （2）文字符号法。用数字和文字符号有规律的组合来表示容量的标志方法。 （3）数码法。用3 位数字来表示电容器容量的大小，单位为pF。 （4）色标法。与电阻器的色标法类似，单位为pF。,2交流电路中的电容器 容抗：在交流电路中，由于极板上的电荷积累，电容器对电流的阻碍作用,纯电容电路（只有电容元件的交流电路）欧姆定律：,纯电容电路中，电容器两端电压与电流的相位关系是：电流相位超前电压相位90。,常用电容器和电感器,电容器充放,任务4 串联电路的测试分析,一、RL 串联电路测试分析 * 二、RC 串联电路测试分析 * 三、R
11、LC 串联电路的测试分析,一、RL 串联电路测试分析,电压规律：,电压三角形,阻抗规律：,阻抗三角形,两个三角形中的 就是电压和电流的相位差，又称为阻抗角。,* 二、RC 串联电路测试分析,电压规律：,电压三角形,阻抗规律：,阻抗三角形,* 三、RLC 串联电路的测试分析,1RLC 串联电路,电压规律：,电压三角形,阻抗规律：,阻抗三角形,*2RLC 串联谐振电路的测试分析,当RLC 串联电路中的感抗和容抗相等时，电路呈现纯电阻性，电压和电流的相位差为零，这就是RLC 串联谐振电路。 （1）阻抗特点。电路的总阻抗最小，最小阻抗：Zmin = R。 （2）电流特点。RLC 串联电路谐振时，通过电
12、路的电流最大，最大电流：Imax = U/R。 （3）电压特点。RLC 串联电路谐振时，电阻两端的电压等于电路的总电压，电感器两端的电压与电容器两端的电压相等，即：UR = U，UL= UC。 （4）相位特点。RLC 串联电路谐振时，电压和电流同相位，即电压和电流的相位差等于零。,任务5 安装荧光灯电路,一、认识荧光灯电路 二、荧光灯电路的安装与测试,一、认识荧光灯电路,二、荧光灯电路的安装与测试,1检测,2安装 3测试并通电试验,4检查与评价,荧光灯电路安装,任务6 测试交流电路的功率,一、测试电路的功率 二、提高功率因数,一、测试电路的功率,1测试纯电阻电路的功率 视在功率（S）：在交流电路中，总电压有效值和电流有效值的乘积 S = UI 有功功率（P）：电阻等元件实际损耗的功率，也就是电路的平均功率。 纯电阻元件上的视在功率和有功功率相等。 2测试纯电容电路的功率 无功功率（Q）：即储能元件的视在功率。,3测试交流电路的功率 P = UIcos Q = UIsin S2 = P2+ Q2 功率三角形,视在功率的单位为伏安（VA），有功功率的单位为瓦（W），而无功功率的单位为乏（var）。,二、提高功率因数,功率因数：就是电路中总电压和电流相位差的余弦，也就是有功功率与视在功率的比值。 反映了电源功率利用率的大小。,并联适当电容器的方法来提高功率因数,
