汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)課件

1、書(shū)名：汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) ISBN： 978-7-111-30256-8作者：馮淵出版社：機(jī)械工業(yè)出版社本書(shū)配有電子課件汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 高職高專 ppt 課件2.1 電容器和電感線圈2.2 正弦交流電及其相量表示2.3 電阻電感電容在交流電路中的特性2.4 RLC串連電路2.5 感性負(fù)載與電容的并聯(lián)電路 功率因數(shù)的提高 2.6 三相交流電路 第二章 正弦交流電路汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 高職高專 ppt 課件本章要點(diǎn)1.電容器和電感線圈的基本特性及應(yīng)用常識(shí)。 2.正弦交流電的有效值、角頻率、相位與相位差的概念。 3.R、L、C單一元件上，正弦電流與電壓約束關(guān)系。 4.分析和計(jì)算簡(jiǎn)單正

2、弦交流電路，理解改善功率因數(shù)的意義。 5.三相電源與負(fù)載的聯(lián)結(jié)方法，能進(jìn)行一般的分析計(jì)算。 第二章 正弦交流電路汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 高職高專 ppt 課件2.1 電容器和電感線圈一、電容器1.電容器的基本特性定義電容為電容器是用來(lái)儲(chǔ)存電荷的裝置 電荷，庫(kù)侖電壓，伏特電容，法拉圖形符號(hào) 汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 高職高專 ppt 課件2.電容器的種類汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 高職高專 ppt 課件3.電容器的主要參數(shù)標(biāo)稱容量 耐壓 汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 高職高專 ppt 課件4.電容器的串聯(lián)和并聯(lián) 串聯(lián) 特性： 1）每個(gè)電容器上的電荷量相等 2）總電壓等于各電容器電壓之和 3）等效電容倒數(shù)為各

3、電容倒數(shù)和。 4）各電容器分得的電壓與其電容量成反比 汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 高職高專 ppt 課件4.電容器的串聯(lián)和并聯(lián) 特性： 1）每個(gè)電容器上的電壓相等2）總電荷等于各電容器電荷之和 3）等效電容為各電容之和。 并聯(lián) 汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 高職高專 ppt 課件5.電容器的充電和放電充電和放電電路充電曲線放電曲線汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 高職高專 ppt 課件汽車電容式閃光器電路 汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 高職高專 ppt 課件二、電感線圈1.電感線圈的基本特性磁鏈電流電感，亨圖形符號(hào) 定義線圈電感為-u+iNL=NL2.電感線圈的電壓和電流關(guān)系2.2 正弦交流電流及其相量表示一、正弦交流

4、電的三要素： 電流幅值（最大值） ： 角頻率（弧度/秒） ： 初相三要素i1. 最大值與有效值有效值與最大值的關(guān)系為 有效值可以代替最大值作為正弦交流電的三要素之一。我們平時(shí)所說(shuō)的交流電的大小和交流電壓表、電流表的讀數(shù)等，都是指有效值。2頻率與周期 周期 T：變化一周所需的時(shí)間 單位：秒(s)角頻率 ：每秒變化的弧度 單位：弧度/秒(rad/s)頻率 f：每秒變化的次數(shù) 單位：赫茲(Hz) .iT幾種描述：三者間的關(guān)系:3.相位與初相 初相位 ：t = 0 時(shí)的相位，稱為初相位相位：正弦波的4.相位差 相位差 ：兩個(gè)同頻率 正弦量間的初相位之差。 t如：兩個(gè)正弦信號(hào)的相位關(guān)系波形圖 若稱 u

5、超前 i 角； 若稱 u 滯后 i 角； u,iouitwu,iouitw兩個(gè)正弦信號(hào)的相位關(guān)系波形圖 若稱 u 與 i 同相； 若稱 u 與 i 反相； u,iouitwu,iouitw波形圖 若稱 u 與 i 正交。兩個(gè)正弦信號(hào)的相位關(guān)系u,iouitw二、正弦交流電的相量表示 解析式因前兩種不便于運(yùn)算，所以引出相量表示法。 波形圖i 相量重點(diǎn)有效值相量， 相量符號(hào) 包含幅度與相位信息。 所謂相量表示法就是用模值等于正弦量的最大值（或有效值），輻角等于正弦量的初相的復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)地表示相應(yīng)的正弦量。 1j幅值相量，相量圖 相量圖 將同頻率正弦量的相量畫(huà)在復(fù)平面上 所得的圖叫做相量圖。 例 試寫(xiě)出

6、下列正弦量的相量并作出相量圖。相量圖 0解：2.3 RLC 在交流電路中的特性一、電阻元件1.電壓與電流關(guān)系i+ u -uiuti0相量圖電阻元件的關(guān)聯(lián)參考方向、波形圖和相量圖 有效值關(guān)系：U=RI 相位關(guān)系：相位相同相量2.電路的功率和能量轉(zhuǎn)換 瞬時(shí)功率 平均功率 ppiutu, i0P P =UIPm=UmIm二、電感元件1.電壓與電流關(guān)系有效值關(guān)系：XL:感抗，單位相位關(guān)系：電壓超前電流90相量關(guān)系式：2.電路的功率和能量轉(zhuǎn)換 瞬時(shí)功率 平均功率 ipputu,i0+- QL 無(wú)功功率 無(wú)功功率單位乏爾（Var）三、電容元件1.電壓與電流關(guān)系有效值關(guān)系：相位關(guān)系：電流超前電壓90相量關(guān)系

7、式：或XC:容抗，單位2.電路的功率和能量轉(zhuǎn)換 瞬時(shí)功率 平均功率 無(wú)功功率 無(wú)功功率單位乏爾（Var）ipputu,i+- QC 2.4 RLC 串聯(lián)電路一、電壓與電流關(guān)系uRLCi相量關(guān)系式：復(fù)阻抗：電抗 電阻阻抗的單位為歐姆（）因此：復(fù)阻抗：阻抗的模：電路總電壓和總電流有效值之比阻抗角：總電壓和總電流的相位差。相量形式的歐姆定律阻抗三角形電路的性質(zhì)當(dāng)XLXC時(shí)， 0 表示 u 超前 i 電路呈感性當(dāng)XLXC時(shí)， 0 表示 u 滯后 i 電路呈容性當(dāng)XL=XC時(shí)， =0 表示 u 、 i 同相電路呈純阻性（諧振）阻抗角一定時(shí)，電路性質(zhì)由參數(shù)決定二、RLC串連電路的功率 平均功率 總電壓總電

8、流u 與 i 的相位差或該電路的阻抗角- 功率因數(shù) 二、RLC串連電路的功率 無(wú)功功率 視在功率(單位：VA) 視在功率也稱功率容量，交流電氣設(shè)備是按照規(guī)定了的額定電壓UN 和額定電流IN 來(lái)設(shè)計(jì)使用的。變壓器的容量就是以額定電壓和額定電流的乘積來(lái)表示的即SN=UNIN 。QPSj功率三角形 三、串連諧振uRLCi 當(dāng)X=XL-XC=0時(shí), 電路相當(dāng)于“純電阻”電路, 其總電壓U和總電流I同相。 電路出現(xiàn)的這種現(xiàn)象稱為“諧振”。 uRLCi 諧振條件： 感抗=容抗 諧振頻率： 諧振角頻率諧振頻率 諧振特性 1.電路呈電阻性，電路電壓與電流同相 2.電路阻抗的模最小，電流達(dá)到最大值 3.諧振時(shí)，

9、電感和電容兩端的電壓大小相等，相位相反，互相抵消，對(duì)整個(gè)電路不起作用。 2.5 功率因數(shù)的提高一、提高功率因數(shù)的意義 電源設(shè)備的容量不能得到充分的利用 增加了線路上的功率損耗和電壓降二、提高功率因數(shù)的方法 提高功率因數(shù)，常用的方法是與感性負(fù)載并聯(lián)電容器。+ -RLC并聯(lián)電容C的計(jì)算公式 2.6 三相交流電路一、三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生U1U2V2W1V1SN轉(zhuǎn)子定子三相交流電的產(chǎn)生三個(gè)繞組空間位置互隔120W2U1 U2V1 V2W1 W2相頭相尾定子中的三個(gè)繞組：每個(gè)繞組的感應(yīng)電壓相當(dāng)于一個(gè)單相電源U1U2V1V2W1W2 三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生三個(gè)頻率相同，幅值相等，對(duì)于選定的參考方向相位依次相差12

10、0的一組正弦電壓-對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)。瞬時(shí)式相量式Em t0120120120 從計(jì)時(shí)起點(diǎn)開(kāi)始三相交流電依次出現(xiàn)正幅值（或零值）的順序稱為相序。正序：UVWU，反序：UWVU，對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值之和或相量之和為零 相序 二、三相電源的聯(lián)結(jié)1.三相電源星形（Y）聯(lián)結(jié) 將三個(gè)繞組末端接在一起，從始端引出三根導(dǎo)線，這種聯(lián)結(jié)方法稱為星形聯(lián)結(jié)。 星形聯(lián)結(jié)簡(jiǎn)化圖端線端線端線相線星形聯(lián)結(jié)下的兩組電壓 相電壓：相線與中線間的電壓，u1，u2，u3。 線電壓：端線與端線間的電壓，u12，u23，u31。星形聯(lián)結(jié)下的兩組電壓 線電壓與相電壓的關(guān)系有效值關(guān)系：相位關(guān)系：線電壓超前相電壓30二、三相電源的聯(lián)結(jié)2.三相

11、電源三角形（ ）聯(lián)結(jié) 將三個(gè)繞組首尾相連并引出三根導(dǎo)線，這種聯(lián)結(jié)方法稱為三角形聯(lián)結(jié)。 三角形聯(lián)結(jié)注意：三角形聯(lián)結(jié)下只能提供一組線電壓三、三相電源和負(fù)載的聯(lián)結(jié)1.三相負(fù)載的星形（Y）聯(lián)結(jié) 負(fù)載相電壓：uU，uV，uW 負(fù)載相電流：iU，iV，iW負(fù)載相電流等于線電流 中線電流：iN負(fù)載對(duì)稱時(shí)，中線電流為零，此時(shí)，取消中線不會(huì)影響各相負(fù)載工作。 注意：在三相不對(duì)稱負(fù)載作星形聯(lián)結(jié)時(shí)，各相負(fù)載經(jīng)過(guò)中線構(gòu)成獨(dú)立回路，負(fù)載可以在額定電壓下正常工作。而中線一旦斷開(kāi)，各相負(fù)載電壓將不再對(duì)稱，負(fù)載可能損壞或不能正常工作。因此，中線不允許接熔絲和開(kāi)關(guān)以確保中線不斷，構(gòu)成三相四線制。三、三相電源和負(fù)載的聯(lián)結(jié)2.三相

12、負(fù)載的三角形（ ）聯(lián)結(jié) 負(fù)載相電壓等于線電壓 負(fù)載相電流：iUV，iVW，iWU相電流與線電流的關(guān)系： 三相對(duì)稱負(fù)載作三角形（ ）聯(lián)結(jié)時(shí)，線電流是相電流的 倍 四、三相電功率當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)，三相總功率為 為相電壓與相電流之間的相位差或負(fù)載的阻抗角或同理可得出對(duì)稱三相電路無(wú)功功率及視在功率注:因?yàn)榫€電壓及線電流容易測(cè)得，而且三相設(shè)備銘牌標(biāo)的也是線電壓和線電流。所以功率多由線電壓和線電流算得。例： 三相交流異步電動(dòng)機(jī)每相阻抗為10，額定相電壓為380V，功率因數(shù)為0.6。電源的線電壓為380V。分別計(jì)算電動(dòng)機(jī)接成星形和三角形時(shí)的線電流和功率。（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，應(yīng)采用哪種接法？ 解：電動(dòng)機(jī)接成星形時(shí) 電動(dòng)機(jī)接成三角形時(shí) 說(shuō)明：要使負(fù)載正常工作，負(fù)載的接