電工課程總結

1、緒緒 論論緒緒 論論 小小 結結緒緒 論論一、電路中的基本物理量一、電路中的基本物理量電壓、電流、電動勢、電位。電壓、電流、電動勢、電位。二、電壓、電流的參考方向二、電壓、電流的參考方向 參考方向是為了進行電路分析而參考方向是為了進行電路分析而假定假定的方向，可以的方向，可以任意選定任意選定，當計算結果為，當計算結果為正正時，實際方向與參考方向時，實際方向與參考方向一致一致；當計算結果為；當計算結果為負負時，實際方向與參考方向時，實際方向與參考方向相反相反。三、基本電路元件三、基本電路元件（R、L、C 、電壓源、電流源）、電壓源、電流源）1. 電阻元件電阻元件iRu+關聯(lián)關聯(lián)參考方向參考方向i

2、Ru (耗能元件耗能元件)緒緒 論論2. 電感元件電感元件iL+uetiLeudd (儲能元件儲能元件)3. 電容元件電容元件(儲能元件儲能元件)iC utuCidd 4. 電壓源電壓源理想電壓源理想電壓源Us+-實際電壓源實際電壓源u0iUs理想電理想電壓源伏壓源伏安特性安特性實際電壓源實際電壓源伏安特性伏安特性Us+-RO緒緒 論論5. 電流源電流源+-UIs理想電流源理想電流源ROIsU+-實際電流源實際電流源u0i理想電理想電流源伏流源伏安特性安特性Is實際電實際電流源伏流源伏安特性安特性四、電路中的基本定律四、電路中的基本定律1. 歐姆定律歐姆定律Riu 關聯(lián)參考方向：關聯(lián)參考方向：

3、Riu 非關聯(lián)參考方向：非關聯(lián)參考方向： 2. 2.基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律0 i（KCLKCL）0 u（KVLKVL）緒緒 論論五五*、電路分析方法、電路分析方法Us+-ROOSSRIU OSIII OSS/ RUI IsRO1. 電壓源、電流源的等效變換電壓源、電流源的等效變換等效是對外等效是對外電路而言電路而言2.2.支路電流法支路電流法 以支路電流為待以支路電流為待求量，應用求量，應用KCL、KVL列寫電路方列寫電路方程。程。解題步驟：解題步驟： 假定各支路電流的參考方向；假定各支路電流的參考方向； 應用應用KCL對結點列方程；對結點列方程； 應用應用KVL列寫方程；列寫方程；

4、 聯(lián)立求解得各支路電流。聯(lián)立求解得各支路電流。緒緒 論論3.3.疊加原理疊加原理 在在電路中，如果有多個電源共同作用，任電路中，如果有多個電源共同作用，任何一支路的何一支路的 等于每個電源單獨作用，等于每個電源單獨作用， 在該支路上所產生的電壓（電流）的在該支路上所產生的電壓（電流）的III ppp 的處理方法的處理方法電壓源電壓源（Us=0 ）電流源電流源（ Is=0 ） 注意注意Us1R1R2+-IsII I Us1R1R2+-IsIsUs1R1R2+-IsIs緒緒 論論4 4* *. .戴維寧原理戴維寧原理N+ Uoc+URiI+UI1. 斷開待求支路斷開待求支路2. 計算開路電壓計算開

5、路電壓U oc3. 計算等效電阻計算等效電阻Ri4. 接入待求支路求解接入待求支路求解1.1.求等效電阻時，原求等效電阻時，原二端網絡化成無源網二端網絡化成無源網絡絡（電壓源短路，電（電壓源短路，電流源開路）。流源開路）。 注意注意2.2.求開路電壓時求開路電壓時, ,注意注意電壓的方向。電壓的方向。緒緒 論論IsR1Us2+-R2R3I1例例1 . 圖圖示電路，示電路，R1=R2=R3=2 ，US2=6V ，IS=3A。 一一試分別用試分別用支路電流法支路電流法、電壓源電流源等效變換電壓源電流源等效變換、疊加定理疊加定理、戴維寧定理戴維寧定理求電流求電流 。解解:1.1.支路電流法：支路電流

6、法：0S321 IIII01133 RIRI01122S2 RIRIU代入數據得：代入數據得：I1= I3 =-2A解得解得:I2=1A03321 III013 II022612 IIIsR1Us2+-R2R3I1I2I3緒緒 論論IsR1Us2+-R2R3I1解解:2.2.電源等效變換電源等效變換IsR1R2R3I12S2RUR1I1S2S2IRU 32/ RRA6 1 2A212161 I緒緒 論論IsR1Us2+-R2R3I1解解:3.3.疊加定理疊加定理：IsR1Us2+-R2R3I IsR1Us2+-R2R3I IsIsA1 IA1 IA2 III緒緒 論論IsR1Us2+-R2R3

7、I1解解:4.4.戴維寧定理戴維寧定理：baOCU+_bRi+_a2 OCUI1R1Us2+-R2R3I1baOCU+_+-IsR3IV602266OC23S23S URRURIIRi 1/32iRRRA22161 IIsR1Us2+-R2R3I1ba緒緒 論論緒緒 論論A5 . 2A4420402121 RREEI緒緒 論論 221210RRRRR，所以所以緒緒 論論A2A13230303 RREI緒緒 論論例例2 . 求求 ab兩端口的等效電阻兩端口的等效電阻2 2 4 4 4 4 4 a c cb c da cb d1 4 2 4 4 4 . 26464cb R 84. 14 . 344

8、 . 34ab R緒緒 論論204A6A10AABDC56+140V+90V電電路路化化簡簡電路化簡電路化簡+-E1E2204A6A10AABDC56140V90V緒緒 論論19例例4：電路如圖所示，求開關電路如圖所示，求開關S閉合和斷開兩閉合和斷開兩種情況下的種情況下的VA的電位。的電位。解：解：AS+12V10K10K（2）當）當S閉合時閉合時 （1）當）當S斷開時斷開時VA=12V VA=0V 緒緒 論論 小小 結結緒緒 論論 1. 1. 動態(tài)電路從動態(tài)電路從到另一個到另一個，需要有一個，需要有一個,因為電容因為電容(電感電感)中的儲能不會發(fā)生躍變中的儲能不會發(fā)生躍變(功率為有限值功率為

9、有限值)。 2. 過渡過程進行的快慢，與電路的時間常數過渡過程進行的快慢，與電路的時間常數 有有關，關， 越大進行的越慢。越大進行的越慢。 3. 3. 在換路瞬間在換路瞬間 4 4* *. . 用三要素法，可以比較簡便的求解一階用三要素法，可以比較簡便的求解一階電路的響應。電路的響應。 tffftf e)()0()()() )( ( f f式中式中) )0 0( ( f f是待求量的穩(wěn)態(tài)值是待求量的穩(wěn)態(tài)值是待求量的初始值是待求量的初始值緒緒 論論 是電路的是電路的時間常數時間常數RC電路的電路的 = RCR RL L RL電路的電路的 R為電路的等效電阻，可用戴維寧定理來求。為電路的等效電阻，

10、可用戴維寧定理來求。緒緒 論論電容電容 C 視視為開路為開路, 電感電感L視為短路視為短路，即求解直流電阻性電路，即求解直流電阻性電路中的電壓和電流。中的電壓和電流。V555510)( Cu6666)( LimA3 (1) 穩(wěn)態(tài)值穩(wěn)態(tài)值 的計算的計算)( f例：例：uC+-t=0C10V 1 FS5k +-Lit =03 6 6 6mAS緒緒 論論 1) 先由先由t=0- 電路求電路求)0()0( LCiu、再根據換路定則求出再根據換路定則求出)0()0()0()0( LLCCiiuu2) 由由t=0+時時的電路，直接求各量的的電路，直接求各量的)0( i)0( u或或電容元件視為電容元件視為

11、短路短路。;0U其值等于其值等于，若若 0)0( Cu(1) 若若， 0)0(0 UuC電容元件用恒壓源代替電容元件用恒壓源代替， 0 )0 (0 IiL0)0( Li若若其值等于其值等于I0 , , 電感元件視為電感元件視為開路開路。(2) 若若 , 電感元件用恒流源代替電感元件用恒流源代替 ， 注意：注意：)0( f(2) 初始值初始值 的計算的計算 緒緒 論論CR0 0RL 注意：注意：緒緒 論論R03210)/(RRRR U0+-CR0CR0 R1R2R3R1U+-t=0CR2R3S緒緒 論論S(t=0)CR2 +25V +uC0.25FR13 2 例例1. 電路如圖所示，開關閉合電路

12、如圖所示，開關閉合前電路已穩(wěn)定，求開關閉合后前電路已穩(wěn)定，求開關閉合后的電容電壓的電容電壓uC(t)。解：解：用三要素法用三要素法uC(0+)=uC(0-)=25VV V15153 35 52525) )( ( C Cu u 用戴維寧定理求電用戴維寧定理求電路等效電阻路等效電阻2 2. .1 13 32 23 32 2 R RRCRC tCCCCuuutu e)()0()()(S S3 3. .0 02525. .0 02 2. .1 1 3 3. .0 0 15152525 1515t te e V V) )10101515( (3333. .3 3t te e 緒緒 論論解：解： teuu

13、uuCCCC )()0()(cuCi2i電路如圖，電路如圖，t=0時合上開關時合上開關S，合，合S前電路已處于前電路已處于穩(wěn)態(tài)。試求電容電壓穩(wěn)態(tài)。試求電容電壓 。 )0( CuV54106109)0(33 CuV54)0()0( CCuut=0-等效電路等效電路)0( Cu9mA+-6k RS9mA6k 2 F3k t=0Ci2iCu+-C R緒緒 論論)( cu由換路后電路求穩(wěn)態(tài)值由換路后電路求穩(wěn)態(tài)值)( cu(33 Cus3630104102103636 CR )( Cut電路電路9mA+-6k R3k t=0-等效電路等效電路)0( Cu9mA+-6k R緒緒

14、論論V54)0( CuV18)( Cus3104 Ve3618e )1854(182503104ttCu 18V54VtCuO緒緒 論論 小小 結結緒緒 論論一、一、正弦量正弦量) )sin(sin(m mi it tI Ii i 振幅振幅角頻率角頻率初相角初相角 同頻率正弦量的相位同頻率正弦量的相位 角之差或是初相角之差，角之差或是初相角之差，稱為相位差，用稱為相位差，用 表示表示。0 稱為稱為稱為稱為o90 o180 稱為稱為正弦量與相量是正弦量與相量是對應對應關系，而不是相等關系。關系，而不是相等關系。V)60sin(2100 tuV60100 U緒緒 論論二、電阻、電感、電容元件伏安關

15、系的相量形式二、電阻、電感、電容元件伏安關系的相量形式RIU IU + +RUI相量圖相量圖U U I IE E 相量圖相量圖LXIUj + +L LUIEU U I I相量圖相量圖Cj XIU UIC 緒緒 論論URULUCUI + + + + + + + + j jX XC CR Rj jX XL LZIU )( jCLXXRZ I I U UU UR R U UL LU Uc c相量圖相量圖三三*、正弦交流電路的分析方法、正弦交流電路的分析方法 電路中各電壓、電流用相量表示，電路中各電壓、電流用相量表示，各電路元件用復數阻抗表示，直流電路的定律、定理各電路元件用復數阻抗表示，直流電路的定

16、律、定理及電路分析方法均適用于及電路分析方法均適用于正弦交流電路。正弦交流電路。 根據已知條件，選擇合適的參考根據已知條件，選擇合適的參考相量，相量，畫出相量圖，利用相量圖中的幾何關系求解待求量畫出相量圖，利用相量圖中的幾何關系求解待求量。緒緒 論論四、正弦交流電路的功率四、正弦交流電路的功率+ UN_ I cosUIP sinUIQ UIS 22QPS 五、正弦交流電路中的諧振特點五、正弦交流電路中的諧振特點諧振頻率諧振頻率諧振條件諧振條件LCf210 CL 1 諧振頻率諧振頻率諧振條件諧振條件 同串聯(lián)諧振同串聯(lián)諧振( (忽略線圈電阻忽略線圈電阻) )緒緒 論論例例3.13.1 電路如圖所示

17、電路如圖所示，電流表的讀數，電流表的讀數A A1 1=3A=3A、A A2 2=4A=4A。CXZRZj,21 （1 1）設）設，電流表，電流表A A0 0的讀數為多少？的讀數為多少？21,ZRZ （2 2）設）設為何種參數才能使電流表為何種參數才能使電流表A A0 0的讀的讀數最大，此讀數為多少？數最大，此讀數為多少？2 21 1, ,j jZ ZX XZ ZL L （3 3）設）設為何種參數才能使電流表為何種參數才能使電流表A A0 0的讀的讀數最小，此讀數為多少？數最小，此讀數為多少？Z Z1 1A A0 0A A1 1A A2 2Z Z2 21I2I0I解：解：（1 1）A543220

18、 I（2 2）2Z為為電阻電阻時才能使電流表時才能使電流表A A0 0的讀數最大，此讀數為的讀數最大，此讀數為7A7A。（3 3）2Z為為電容電容時才能使電流表時才能使電流表A A0 0的讀數最小，此讀數為的讀數最小，此讀數為1A1A?？紤]各電流考慮各電流的相位關系的相位關系緒緒 論論例例3.23.2 電路如圖所示電路如圖所示，電流表的讀數為，電流表的讀數為5A5A、電壓表電壓表L LR RA AV VW W讀數為讀數為220V220V，功率表讀數為，功率表讀數為550W550W。求求電路中的電路中的R R 和和X XL L 。解：解：5 . 05220550cos SP 功率因數功率因數 4

19、45220IUZ阻抗阻抗 225 . 044cos ZR 1 .3822RZXL ZLXR緒緒 論論電路的有功功率、無功功率、電路的有功功率、無功功率、視在功率、功率因數。視在功率、功率因數。U例例3.33.3已知：已知：X XC CX XL L + +R R1 1UI1I2IR R2 2+ + CUV05,5,4,3O21 CCLUXXRR求求（1 1）總電壓總電壓（2 2）解：解：（1 1）（2 2）VA74. 46 . 09 . 7 UIS視在功率視在功率有功功率有功功率W6 . 498. 074. 4cos UIP無功功率無功功率Var1)4 .18(6.6sin74. 4sinoo

20、UIQ功率因數功率因數98. 0)4 .186 . 6cos(cosoo A901j5-05joo2 CCXUIA1 .5314 j305joo11 LCXRUIA18.40.61 .531901ooo21 IIIV6 . 67.90518.40.65ooo2 CURIU緒緒 論論 小小 結結緒緒 論論 1. 1. 在電力系統(tǒng)中在電力系統(tǒng)中三相電三相電源源是頻率相同是頻率相同、幅值相等、相位互差、幅值相等、相位互差120120的的一般用一般用區(qū)別區(qū)別1 1、2 2、3 3三相。三相。2. 星形聯(lián)接星形聯(lián)接的電源的電源pl3UU 3. 3. 在低壓配電系統(tǒng)中，通常采用在低壓配電系統(tǒng)中，通常采用三

21、相四線三相四線制制（三根火線，一根中線），如果為（三根火線，一根中線），如果為，如果，如果才才能保證負載正常工作，所以，中線不允許接開關或熔能保證負載正常工作，所以，中線不允許接開關或熔斷器。斷器。 4. 4. 三相負載三相負載可以可以星形聯(lián)接星形聯(lián)接，也可以，也可以三角形三角形聯(lián)接聯(lián)接，采用何種采用何種決定。決定。緒緒 論論 5. 5. 三相三相對稱負載對稱負載星形聯(lián)接星形聯(lián)接plpl,3IIUU 6. 6. 三相三相對稱負載對稱負載三角形聯(lián)接三角形聯(lián)接plpl,3UUII 7 7* *. . 三相三相對稱對稱負載負載的的功率功率 cos3llIUP sin3llIUQ ll3IUS 相電壓

22、與相電相電壓與相電流的相位差角流的相位差角緒緒 論論V22033803lp UU解解: 相電壓相電壓選選為參考相量為參考相量, 則則:1 Ui i2 2i i3 3i iN Ni i1 1N N 1Z2Z3Z1L2L3L1U2U3UN N 例例 4.1 在如圖（在如圖（a）所示的三相四線制電路中）所示的三相四線制電路中, 線電壓線電壓U=380 V, 試求各相負載電流及中線電流試求各相負載電流及中線電流8 j6,5,3j4321 ZZZ中線電流為中線電流為321IIIIN A120445120220222 ZUIA1 .17322 1 .53101202208j6120220333ZUIA9

23、.36449 .3652203j4220111 ZUIA1 .975 .621 .17322 120449 .3644緒緒 論論 例例4.24.2 圖中電源電壓對稱，圖中電源電壓對稱，線電壓線電壓U=380 V ，負載為負載為 電電燈組，燈組，每相電燈（額定電壓每相電燈（額定電壓220V220V）負載的）負載的電阻電阻400400 。試計。試計算：算：(1)(1)求負載相電壓、相電流求負載相電壓、相電流；(2) (2) 如果如果1 1相斷開相斷開時，其他兩相時，其他兩相負載相電壓、相電流負載相電壓、相電流；(3) (3) 如果如果1 1短路短路時，其他兩相時，其他兩相負載相電壓、相電流負載相電

24、壓、相電流；(4) (4) 如果采用了三相四線制，當如果采用了三相四線制，當1 1相斷開、短路時其他兩相相斷開、短路時其他兩相負負載相電壓、相電流載相電壓、相電流。1U 3U i i2 2i i3 3i i1 1N N 1Z2Z3Z1L2L3L1U2U3UN N2U 解：解：（1） 負載負載對對稱時，可以不接稱時，可以不接中中線，負載的相電壓線，負載的相電壓與電與電 源源 的相電壓的相電壓相等相等（在額定電壓（在額定電壓下工作）下工作）。V2203380321 UUUA55. 0400220321 III緒緒 論論(2) (2) 如果如果1 1相斷開相斷開時，其他兩相時，其他兩相負載相電壓、相

25、電流負載相電壓、相電流；1U 3U i i2 2i i3 3i i1 1N N 1Z2Z3Z1L2L3L1U2U3U2U 串聯(lián)）串聯(lián)）V(190238032 UU01 I燈暗）燈暗）A(475. 040019032 II(3) (3) 如果如果1 1短路短路時，其他兩相時，其他兩相負負載相電壓、相電載相電壓、相電流流；線電壓）線電壓）V(38032 UU燈亮）燈亮）A(95. 040038032 II 超過了的額定電壓，燈將被損壞。超過了的額定電壓，燈將被損壞。(4) (4) 如果采用了三相四線制，當如果采用了三相四線制，當1 1相斷開、短路時其他兩相相斷開、短路時其他兩相負載相電壓、相電流負

26、載相電壓、相電流。 因有中線，其余兩相未受影響，電壓仍為因有中線，其余兩相未受影響，電壓仍為220V。 但但1相短路電流很大將熔斷器熔斷。相短路電流很大將熔斷器熔斷。 中線的作用中線的作用是什么？是什么？緒緒 論論例例4.3 如圖如圖 所示的三相三線制電路中所示的三相三線制電路中, 各相負載的復各相負載的復阻抗阻抗Z=(6+j8) , 外加線電壓外加線電壓380V,試求正常工作時試求正常工作時負載的相電流和線電流。負載的相電流和線電流。 i i2 2i i3 3i i1 1Z12i23i31iZZA3810380lP ZUI式中式中, 每相阻抗每相阻抗為：為： 10862222XRZ則則線電流

27、線電流為：為：A8 .653833Pl II解：解：由于是由于是 所以所以 每相相電流為：每相相電流為：緒緒 論論 小小 結結緒緒 論論 3 3* *. . 變壓器可以變換電壓、電流和阻抗的功能。變壓器可以變換電壓、電流和阻抗的功能。4. 4. 變壓器的主要額定值變壓器的主要額定值1. 1. 磁路歐姆定律：磁路歐姆定律：mRF 2. 交流鐵心線圈外加電壓與電動勢及磁通的關系交流鐵心線圈外加電壓與電動勢及磁通的關系U E = 4.44 f N m只要電壓只要電壓U不變不變,就要求磁就要求磁通通不能變。不能變。U1U2 = KN1N2KNNII11221 221ZKZ 三相變壓器三相變壓器單相變壓

28、器單相變壓器2NN21NN1NIUIUS 2NN21NN1N33IUIUS 緒緒 論論U2N 原繞組加原繞組加U1N時，副繞組的開路電壓。時，副繞組的開路電壓。U1N 原繞組的額定電壓。原繞組的額定電壓。I2N 副繞組的額定電流。副繞組的額定電流。I1N 原繞組的額定電流原繞組的額定電流。5. 5. 三相三相變壓器變壓器常用的接線方式：常用的接線方式：6. 6. 當電流從同極性端流入時，兩線圈產生的磁通方當電流從同極性端流入時，兩線圈產生的磁通方向相同。向相同。Y,yn(Y/YO)、Y,d(Y/) 、YN,d (YO / )緒緒 論論例例: 5.1 某收音機輸出變壓器的原線圈匝數某收音機輸出變

29、壓器的原線圈匝數N1=600匝，匝，N2=30匝，接有阻抗為匝，接有阻抗為16 揚聲器（匹配），現要改接揚聲器（匹配），現要改接成成4 揚聲器，問二次線圈匝數為多少才能匹配？揚聲器，問二次線圈匝數為多少才能匹配？解：解：原變比原變比203060021 NNK 640016202221ZKZ匝匝154)600(6400222 NNK+EOZ1I2I 161Z緒緒 論論 例例5.2 有一單相容量為有一單相容量為10kVA、額定電壓、額定電壓3300/220V的變壓的變壓 器。問：器。問：（1）變壓器的變比；原、副邊額定電變壓器的變比；原、副邊額定電流是多少？流是多少？（2）副邊接副邊接220V、4

30、0W的白熾燈，如變壓器的白熾燈，如變壓器在額定狀態(tài)下運行，可接多少盞？在額定狀態(tài)下運行，可接多少盞？ （3）如果副邊接的如果副邊接的是是220V、40W、 cos =0.45的日光燈可接多少盞？的日光燈可接多少盞？解：解：（3）A18. 022040 UPI每盞燈電流每盞燈電流A03. 3330010103N1NN1 USI152203300 KA45.4522010103N2NN1N2 USKII（2）（盞）（盞）25318. 045.452N II（盞）（盞）11440. 045.452N II每盞燈電流每盞燈電流A40. 045. 0220 40cos UPI（1）緒緒 論論 小小 結結

31、緒緒 論論 3. 3. 電動機轉子在旋轉磁場的作用下轉動起電動機轉子在旋轉磁場的作用下轉動起來，其轉向與旋轉磁場的轉向相同，但存在轉速差。來，其轉向與旋轉磁場的轉向相同，但存在轉速差。 4. 4. 電磁轉矩的大小與轉子電流的有功分電磁轉矩的大小與轉子電流的有功分量量(I2a)、旋轉磁場的強弱、旋轉磁場的強弱( 0)成正比。成正比。 1. 1. 三相異步電動機主要由定子和轉子兩三相異步電動機主要由定子和轉子兩大部分組成，按轉子結構的不同，又分為籠型異步電大部分組成，按轉子結構的不同，又分為籠型異步電動機和繞線型異步電動機。動機和繞線型異步電動機。 2. 三相異步電動機定子繞組加入三相電源后，產三

32、相異步電動機定子繞組加入三相電源后，產生旋轉磁場，旋轉方向與電流相序一致。生旋轉磁場，旋轉方向與電流相序一致。00nnns緒緒 論論5 5* *. . 電動機三個重要轉矩電動機三個重要轉矩: :2 22 20 0T Ta a2 20 0T Te em mc co os s I IC CI IC CT T 2 22 20 02 22 22 22 21 1T Te em m) )( (s sX XR Rs sR RU UC CT T 電磁轉矩與電動機參數之間的關系：電磁轉矩與電動機參數之間的關系：額定轉矩額定轉矩N NN NN N95509550n nP PT T 最大轉矩最大轉矩Tm起動定轉矩起

33、動定轉矩Tst 最大轉矩倍數最大轉矩倍數 N NT TT Tm mT T N NT TT TK KS ST TS ST T 緒緒 論論 6. 6. 籠型電動機常用起動方法有：籠型電動機常用起動方法有：直接起動，直接起動，降壓起動降壓起動（Y- 換接起動，換接起動，自耦補償器降壓自耦補償器降壓起動）。繞起動）。繞線式可采用線式可采用轉子串電阻起動。轉子串電阻起動。 7. 7. 異步電動機常用調速方法有：異步電動機常用調速方法有：變極調速、變極調速、變頻調速、變轉差率調速。變頻調速、變轉差率調速。 8. 8. 異步電動機常用制動方法有：異步電動機常用制動方法有：能耗制動、能耗制動、反接制動。反接制

34、動。 9*. 電動機銘牌簡要說明了電動機的主要額定數據電動機銘牌簡要說明了電動機的主要額定數據和使用方法，是電動機的運行依據。和使用方法，是電動機的運行依據。單相異步電動機起動轉矩為零，常用的起動單相異步電動機起動轉矩為零，常用的起動方法有：電容分相起動、罩極起動。方法有：電容分相起動、罩極起動。緒緒 論論 例例6.1 已知一臺已知一臺PN=10kW，IN=20 A，UN=380 V， nN=1450r/min , 接三相籠型電動機，由手冊查得：接三相籠型電動機，由手冊查得：Ist/ IN =7，Tst/TN =1.4，擬半載起動，擬半載起動,電源容量為電源容量為200kVA,試試選擇適當的起

35、動方法選擇適當的起動方法,并并求此時的起動轉矩和起動電流。求此時的起動轉矩和起動電流。解解 （1）直接直接起動起動7 75 5. .5 51 10 02 20 00 03 34 41 1k kW Wk kV VA A3 34 41 1 ）電電動動機機容容量量（）電電源源容容量量（I IK KKI =7 5.75 不允許接起動。不允許接起動。（2）Y- 換接換接起動起動N NN NN Ns st ts st t5 5. .0 04 47 7. .0 04 4. .1 13 31 13 31 1T TT TT TT TT T 不能采用不能采用Y- 換接換接起動。起動。緒緒 論論 例例6.2 已知一

36、臺已知一臺PN=10kW，IN=20 A，UN=380 V， nN=1450r/min , 接三相籠型電動機，由手冊查得：接三相籠型電動機，由手冊查得：Ist/ IN =7，Tst/TN =1.4，擬半載起動，擬半載起動,電源容量為電源容量為200kVA,試選試選擇適當的起動方法擇適當的起動方法,并并求此時的起動轉矩和起動電流。求此時的起動轉矩和起動電流。解解 （3）自耦補償器）自耦補償器起動起動由題意由題意N Ns st t5 5. .0 0T TT T N Ns st t4 4. .1 1T TT T 設：設：自耦變壓自耦變壓器的變比為器的變比為Ka6 67 7. .1 11 1a as

37、st t2 2a as st t K KT TK KT T6 6. .0 06 67 7. .1 11 11 1a a K K變壓器抽頭為變壓器抽頭為（抽頭置于（抽頭置于60%位置）位置）N NN N2 2s st t2 2a as st t5 50 04 4. .0 04 4. .1 16 6. .0 0/ /1 1T TT TT TK KT T N NN N2 2s st t2 2a as st t5 52 2. .2 27 76 6. .0 0/ /1 1I II II IK KI I N NN NN N/ /95509550n nP PT T m mN N8686. .65651450

38、1450/ /101095509550 m mN N2 2. .3 33 38 86 6. .6 65 55 50 04 4. .0 0s st t T TA A4 4. .5 50 02 20 05 52 2. .2 2s st t I I緒緒 論論 小小 結結緒緒 論論 1. 1. 采用繼電器、接觸器及按鈕、開關等有采用繼電器、接觸器及按鈕、開關等有觸點的控制電器組成的控制系統(tǒng)稱為觸點的控制電器組成的控制系統(tǒng)稱為。 2. 2. 常用控制電器有：刀開關、組合開關、常用控制電器有：刀開關、組合開關、按鈕、行程開關、接觸器、繼電器等。按鈕、行程開關、接觸器、繼電器等。 3. 3. 控制系統(tǒng)的基本

39、控制環(huán)節(jié)有：電動機的控制系統(tǒng)的基本控制環(huán)節(jié)有：電動機的點動、單向自鎖運行、多點控制、正反轉互鎖控制、點動、單向自鎖運行、多點控制、正反轉互鎖控制、行程控制、時限控制等。行程控制、時限控制等。 4. 4. 繼電繼電接觸控制電氣圖分為電氣控制原理接觸控制電氣圖分為電氣控制原理圖、圖、安裝圖、接線圖安裝圖、接線圖。緒緒 論論 5 5* *. . 讀讀圖時要了解圖時要了解繪制電氣原理圖的規(guī)則，繪制電氣原理圖的規(guī)則，了解控制系統(tǒng)的主要技術性能及機械傳動、液壓和氣了解控制系統(tǒng)的主要技術性能及機械傳動、液壓和氣動的工作原理。動的工作原理。 6 6* *. . 先看主電路，了解各電氣設備的特點和先看主電路，了

40、解各電氣設備的特點和控制要求。然后再分析控制電路控制要求。然后再分析控制電路 。緒緒 論論 繼電繼電接觸控制電路分析接觸控制電路分析 1. 點動控制電路點動控制電路KM Q FUM3 KMSB主電路主電路控制電路控制電路閉合開關閉合開關Q接通電源接通電源按按SBKM線圈得電線圈得電 KM主觸點閉合主觸點閉合 M 運轉運轉松松SB2KM線圈失電線圈失電 M停。停。M3 KM Q FUM3 KMSB緒緒 論論KMSBSTKM Q FUM3 2. 單向運行控制電路單向運行控制電路FRKMSBSTP 用接觸器本用接觸器本身的觸點使其線身的觸點使其線圈保持通電的環(huán)圈保持通電的環(huán)節(jié)稱節(jié)稱。 按按下下SBS

41、T KM得電得電 電動機電動機起動起動 按下按下SBSTP KM斷斷電電 電動機停電動機停止。止。FR過過載載保保護護緒緒 論論KMSBST1KMSBSTP1FR 3. 多地控制電路多地控制電路KM Q FUM3 FR按下按下SBST1 （或或SBST2 ） KM 得電得電 電動機起動電動機起動 按下按下SBSTP1 （或或SBSTP2 ） KM 斷電斷電 電動機停止。電動機停止。起動按鈕并起動按鈕并聯(lián)，停止按聯(lián)，停止按鈕串聯(lián)。鈕串聯(lián)。SBSTP2SBST2緒緒 論論 4. 正、反轉互鎖控制電路正、反轉互鎖控制電路FUKMFQM3 FRKMR KMF主觸點接通，電動機主觸點接通，電動機。KMR

42、主觸點接通，電動機主觸點接通，電動機。 KMF、 KMR不能同時接通，不能同時接通，否則造成電源短路。否則造成電源短路。KMF、 KMR同時接通，同時接通，會出現什么問題？會出現什么問題？主電路主電路緒緒 論論KMFSBSTPSBFFRKMRSBRKMRFUKMFQM3 FRKMRKMFKMRKMF主觸點閉合主觸點閉合 正轉正轉按按SBF KMF通電通電輔動合閉合輔動合閉合 自鎖自鎖輔動斷開輔動斷開 互鎖互鎖要想改變電機要想改變電機轉向，必須先按停止按鈕。轉向，必須先按停止按鈕。緒緒 論論KMFKMFSBSTPSBFFRKMRSBRKMRKMRKMF采用采用FUKMFQM3 FRKMR 要想改

43、變電機轉向，不必先按停止要想改變電機轉向，不必先按停止按鈕，直接按相應的起動即可。按鈕，直接按相應的起動即可。緒緒 論論 小小 結結緒緒 論論自由電子自由電子空穴空穴N 型型 ( (多電子多電子) )P 型型 ( (多空穴多空穴) )正偏導通，反偏截止。正偏導通，反偏截止。 單向導電單向導電正向電阻小正向電阻小( (理想為理想為 0) )，反向電阻大反向電阻大( ( ) )。緒緒 論論 放大：放大：BCII 條件：條件：兩個結均正偏兩個結均正偏條件：條件：發(fā)射結正偏，集電結反偏發(fā)射結正偏，集電結反偏飽和：飽和：I C IB截止：截止： IB = 0 IC 0條件：條件：兩個結均反偏兩個結均反偏

44、緒緒 論論例例 8.1 ui = 2 sin t (V), 分析二極管的限幅作用分析二極管的限幅作用（二極管的死區(qū)電壓為（二極管的死區(qū)電壓為0.5V，正向工作電壓正向工作電壓0.7V）。）。D1D2uiuOR 0.7 V ui 0.7 VD1、D2 均截止均截止 uO= uiuO= 0.7 Vui 0.7 VD2 導通導通 D截止截止ui 0.7 VD1 導通導通 D2 截止截止 uO= 0.7 VOtuO/ V0.7Otui / V2 0.7解：解：緒緒 論論 小小 結結緒緒 論論 組成組成(共共E極極)放大電路時，晶體管放大電路時，晶體管: (1)發(fā)射結正偏發(fā)射結正偏 、 (2 )集電結反

45、偏，集電結反偏，(3)要有合適的靜態(tài)工作點。要有合適的靜態(tài)工作點。靜態(tài)靜態(tài) Q 解決不失真的問題解決不失真的問題“Q”偏高偏高引起引起飽和失真飽和失真“Q”偏低偏低引起引起截止失真截止失真解決電壓放大的問題解決電壓放大的問題動態(tài)動態(tài) uA. 偏置式偏置式分壓式分壓式(Q點穩(wěn)定點穩(wěn)定)+us +VCCRCC1C2RL+RBRS+uo+us +VCCRCC1C2RLRE+RB1RB2RS+uo 緒緒 論論利用利用直流通路直流通路求解靜態(tài)工作點；求解靜態(tài)工作點；+us +VCCRCC1C2RL+RBRS+uoBCCBBECCBRVRUVI BCII CCCCCEIRVU CCB2B1B2BVRRRU

46、 EBEBEBERURUUI ECII /EBII )(ECCCCCERRIVU +us +VCCRCC1C2RLRE+RB1RB2RS+uo 緒緒 論論利用利用微變等效電路微變等效電路求解求解uA、 ri、ro+us +VCCRCC1C2RL+RBRS+uobeCiorRUUAu iiIUri ber ro RC+uo + ibicRBRCRLuSRS+ui LR+ + RBRLRSrbe EBCusRC+ cIbIOUiU bI緒緒 論論+us +VCCRCC1C2RLRE+RB1RB2RS+uo 交流通路交流通路+ OUiURCRB1RB2+ RLbIcIiIRE+ OUiU+ bIcI

47、iIRCRB1RB2RLrbeRE bI微變等效電路微變等效電路uA)1( EbebLbRrIRI )1(/EbeB2B1iRrRRR ro = RC緒緒 論論射極輸出器射極輸出器特點特點 輸入與輸出約等且同相輸入與輸出約等且同相ri 高高(對信號損耗小對信號損耗小)ro 低低(帶負載能力大帶負載能力大)用途用途:輸入級、輸出級、中間級輸入級、輸出級、中間級(起阻抗變換作用起阻抗變換作用) +C1RSRERB+VCCC2RL+uo+us1 uA緒緒 論論 計算前級電壓放大倍數時，把后級的輸入電阻計算前級電壓放大倍數時，把后級的輸入電阻作為其負載。作為其負載。計算各級電壓放大倍數時，計算各級電壓

48、放大倍數時，應考慮各級間的相互影響應考慮各級間的相互影響。unuuuuAAAAA 321ri = ri1輸入電阻輸入電阻ro = ron輸出電阻輸出電阻緒緒 論論例例9.1 在在共發(fā)射極基本交流放共發(fā)射極基本交流放大電路中大電路中,已知已知VCC =12V，RC =RL=4k ，RB =300k 試試求求電壓放大倍數、輸入電阻、電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻。輸出電阻。5 .37 解：解：mA5 . 1mA04. 05 .37BCE III A40A10300123BCCB RVI)mA()mV(26)1()(300EbeIr k967. 0)mA(5 . 1)mV(26)15 .37(30

49、06 .77967. 025 .37beL rRAu k967. 0/bebeBirrRrro RC=4k +ui iC+ uBE +uCE +VCCRBRC+uo C2+C1+iBRL緒緒 論論IBIE+C1RSRERB+VCCC2RL+uo+us解：解：1) )求求 “Q”IB = (VCC UBE) / RB + (1+ ) RE = (12 0.7) / 300 +121 1 27 ( A)IE I B = 3.2 (mA)UCE = VCC IC RE = 12 3.2 1 = 8.8 (V)rbe = 300 + 26 / 0.027 1.28 (k )97. 0)1()1(Lbe

50、L RrRAu ri = 300/(1.28 121) =102.15 (k ) )/(SBbeoRRrr RL= 1 / 1 = 0.4 (k )( 18 2) )求求 、ri、rouA例例 9.2 =120, RB = 300 k , UBE = 0.7 VRE = RL = Rs = 1 k ,，VCC = 12V。求：。求：“Q ” 、 、 ri、ro uA第8章 半導體器件.ppt緒緒 論論 小小 結結緒緒 論論 2. 2. 具有很高開環(huán)電壓放具有很高開環(huán)電壓放大倍數、高輸入阻抗、低輸出阻抗的特性?？晒ぷ髟诖蟊稊怠⒏咻斎胱杩?、低輸出阻抗的特性?？晒ぷ髟诰€性線性(引入負反饋引入負反饋)

51、或非線性或非線性(開環(huán)或引入正反饋開環(huán)或引入正反饋)兩種兩種狀態(tài)。狀態(tài)。 3. 3. 工作在工作在“”與與 “”兩個兩個非常重要的特點。非常重要的特點。1. 1. 將電路的輸出量將電路的輸出量部分或全部，通過一部分或全部，通過一定的元件，以一定的方式回送到輸入回路。定的元件，以一定的方式回送到輸入回路。加入負加入負反饋可以改善放大器的性能。反饋可以改善放大器的性能。電壓串聯(lián)負反饋；電壓電壓串聯(lián)負反饋；電壓并聯(lián)負反饋；電流串聯(lián)負反饋；電流并聯(lián)負反饋。并聯(lián)負反饋；電流串聯(lián)負反饋；電流并聯(lián)負反饋。工作在工作在： uu uu OOUu OOUu時，時，時，時，緒緒 論論 4. 4. 運算器無共模電壓的

52、影響，輸運算器無共模電壓的影響，輸入端具有入端具有虛地虛地的特點的特點, 但輸入阻抗低，但輸入阻抗低，運算運算電路的輸入阻抗高，但存在有共模信號的影響。電路的輸入阻抗高，但存在有共模信號的影響。 5. 5. 運算放大器既可以用于直流也可以用于運算放大器既可以用于直流也可以用于交流電路。交流電路。 6. 6. 當運算放大器處于當運算放大器處于或或的工的工作狀態(tài)時，運放工作在作狀態(tài)時，運放工作在。主要用于電壓比較。主要用于電壓比較和波形產生電路。和波形產生電路。緒緒 論論1. 反相比例運算電路反相比例運算電路0 ii虛斷虛斷F 1 ii -0 uu虛地虛地fFORiu 1I1I1RuRuui fO

53、fOFRuRuui I1fouRRu 平衡電阻平衡電阻f1/RRR 輸入電阻輸入電阻:ri11IiRiur IOuu f1RR 若若則則iFR1Rfi1uIR + uou+u-緒緒 論論Rp2RP1 +uoui1RF +uo1RRR1R2ui2：電路由第一級的反相器和第二級的加法運算電路級聯(lián)而成。11F22Fo12F11Fo2o1)(iiiiuRRuRRuRRuRRuuu緒緒 論論 小小 結結緒緒 論論 1. 1. 單相半波整流電路單相半波整流電路： 2O45. 0UU 2 2D DR RM M2 2U UU U L2OD45. 0RUII 2 2* *. . 單相橋式整流電路單相橋式整流電路： 2O9 . 0 UU OD21II 2 2D DR RM M2 2U UU U 3 3*