電工常識(shí)知識(shí)（任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式）

1、電工常識(shí)知識(shí)（任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式）課題三 正弦交流電路1.理解正弦交流電的基本概念及正弦交流電的三要素。2.掌握單一參數(shù)電路的電壓、電流大小及相位關(guān)系。3.了解RL串聯(lián)電路的特點(diǎn)。4.掌握三相交流電路中三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)和中性線的作用。5.了解三相交流電路中三相對(duì)稱負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié)方式和三相電功率的概念。6.掌握電能的測(cè)量方法，能正確使用和安裝單相電能表。7.能識(shí)別和檢測(cè)電感和電容元件。8.能正確安裝白熾燈和熒光燈。9.能正確使用萬(wàn)用表和交流電流表、交流電壓表測(cè)量電流、電壓。圖3-1交流發(fā)電機(jī)模型任務(wù)一 認(rèn)識(shí)單相正弦交流電圖3-1所示為一個(gè)最簡(jiǎn)單的交流發(fā)電機(jī)模型，它是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的。課題三

2、正弦交流電路圖3-2交流電壓隨時(shí)間變化的波形知識(shí)鏈接圖3-2所示為交流電壓隨時(shí)間變化的波形。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)單相正弦交流電課題三 正弦交流電路圖3-3交流電的有效值(1)瞬時(shí)值、最大值和有效值1)瞬時(shí)值。2)最大值。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)單相正弦交流電課題三 正弦交流電路3)有效值。正弦交流電的有效值和最大值之間有如下關(guān)系（見(jiàn)右側(cè)）任務(wù)一 認(rèn)識(shí)單相正弦交流電課題三 正弦交流電路(2)周期、頻率和角頻率1)周期。2)頻率。3)角頻率。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)單相正弦交流電課題三 正弦交流電路(3) 相位與初相位1)相位。2)初相位。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)單相正弦交流電課題三 正弦交流電路1.正弦交流電在時(shí)間內(nèi)變化了5次，那么它的周

3、期等于 ，頻率等于 。2.我國(guó)民用交流電壓的頻率為 Hz，有效值為 V。3.正弦交流電的三要素是 、 、 。4.已知一正弦交流電流最大值是50A，頻率為50Hz，初相位為120，則其解析式為 。 5.已知某電路電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i=14.14sin(314t+30)A，問(wèn)：(1)該電流的最大值、有效值各是多少？(2)周期、頻率各為多少？(3)初相角是多少？思考與練習(xí)任務(wù)一 認(rèn)識(shí)單相正弦交流電課題三 正弦交流電路圖3-5純電阻電路知識(shí)鏈接僅由電阻元件組成的電路叫純電阻電路，如圖3-5所示。任務(wù)二 單一元件交流電路和元件的識(shí)別與檢測(cè)課題三 正弦交流電路電壓與電流同相位電阻和電壓有效值之間的關(guān)系它們

4、之間的關(guān)系是符合歐姆定律的，即平均功率交流電通過(guò)電阻時(shí)，電阻從電源吸取電能，把它轉(zhuǎn)換成熱能，所以電阻元件是耗能元件。任務(wù)二 單一元件交流電路和元件的識(shí)別與檢測(cè)課題三 正弦交流電路圖3-6純電感電路在交流電路中，如果只有電感線圈作負(fù)載，而且線圈的電阻和分布電容均可忽略不計(jì)，這樣的電路成為純電感電路，如圖3-6所示。任務(wù)二 單一元件交流電路和元件的識(shí)別與檢測(cè)課題三 正弦交流電路純電感電路中，電感兩端的電壓超前電流90。感抗和電壓有效值之間的關(guān)系是符合歐姆定律的， 即3) 無(wú)功功率。任務(wù)二 單一元件交流電路和元件的識(shí)別與檢測(cè)課題三 正弦交流電路1) 指針偏轉(zhuǎn)至表盤最右端(零歐姆處)，阻值為零，說(shuō)明電

5、感線圈內(nèi)部短路,不能使用。2) 指針未動(dòng)，阻值為無(wú)窮大，說(shuō)明電感內(nèi)部開(kāi)路。3) 指針偏轉(zhuǎn)至中間某一位置，有一定電阻，說(shuō)明電感線圈正常。用萬(wàn)用表檢測(cè)電感線圈任務(wù)二 單一元件交流電路和元件的識(shí)別與檢測(cè)課題三 正弦交流電路1) 純電容電路中，電容兩端的電壓滯后電流90。2) 容抗和電壓有效值之間的關(guān)系是符合歐姆定律的，即3) 無(wú)功功率。圖3-7純電容電路在交流電路中，僅由電容元件組成的電路叫做純電容電路，如圖3-7所示。任務(wù)二 單一元件交流電路和元件的識(shí)別與檢測(cè)課題三 正弦交流電路用萬(wàn)用表檢測(cè)電容1) 指針先有一定的偏轉(zhuǎn)，然后又快速回到表盤最左端，說(shuō)明電容器性能正常。2) 指針偏轉(zhuǎn)一定角度后停于表盤

6、中間某一位置，說(shuō)明電容器漏電，絕緣性能差，所指示電阻值為漏電電阻。3) 指針偏轉(zhuǎn)至表盤最右側(cè)(零歐姆處)，說(shuō)明電容器內(nèi)部短路。任務(wù)二 單一元件交流電路和元件的識(shí)別與檢測(cè)課題三 正弦交流電路1.電容器和電阻器都是構(gòu)成電路的基本元件，但它們?cè)陔娐分兴鸬淖饔脜s是不同的，從能量上來(lái)看，電容器是一種 元件，而電阻器則是 元件。2.在純電感交流電路中，電感兩端的電壓 電流/2，在純電容電路中，電容兩端的電壓 電流/2。思考與練習(xí)任務(wù)二 單一元件交流電路和元件的識(shí)別與檢測(cè)課題三 正弦交流電路3.一個(gè)220V、60W的燈泡接在u=220sin(314t+30)V的電源上，求流過(guò)燈泡的電流，并寫出電流的瞬時(shí)表

7、達(dá)式。4.將一個(gè)阻值為48.4的電爐，接到電壓為u=220sin(t-60)的電源上，求:(1)通過(guò)電爐的電流為多少?寫出電流的解析式；(2)電爐消耗的功率是多少？5.當(dāng)R=2的電阻通入交流電，已知交流電流的表達(dá)式為i=4sin(314t-45)A，則電阻上消耗的功率是多少?思考與練習(xí)任務(wù)二 單一元件交流電路和元件的識(shí)別與檢測(cè)課題三 正弦交流電路圖3-8單相電能表的銘牌任務(wù)三 配電板和白熾燈照明電路的安裝知識(shí)鏈接圖3-8所示的為最常用的一種交流感應(yīng)式電能表。課題三 正弦交流電路1) 根據(jù)測(cè)量任務(wù)選擇電能表的形式。2) 根據(jù)負(fù)載的電壓和電流數(shù)值選擇電能表的額定電壓和額定電流。3) 單相電能表的選

8、用必須與用電器總功率相適應(yīng)。表3-1不同規(guī)格電能表可裝用電器的最大功率電能表的選用任務(wù)三 配電板和白熾燈照明電路的安裝課題三 正弦交流電路圖3-9單相電能表接線a)單相電能表接線盒b)單相電能表接線圖任務(wù)三 配電板和白熾燈照明電路的安裝課題三 正弦交流電路圖3-10單相電能表經(jīng)電流互感器的接線任務(wù)三 配電板和白熾燈照明電路的安裝課題三 正弦交流電路1) 電能表的安裝環(huán)境應(yīng)清潔、無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)劇烈振動(dòng)；距地面高度，明裝不低于1.8m，暗裝不低于1.4m。2) 為保證測(cè)量的準(zhǔn)確度，電能表必須嚴(yán)格垂直裝設(shè)，并在額定電壓、額定電流和額定頻率下工作。任務(wù)三 配電板和白熾燈照明電路的安裝課題三 正弦交流

9、電路1) 根據(jù)圖3-11所示的電路，結(jié)合實(shí)際元器件和基板的大小，規(guī)劃布置元器件。圖3-11安裝電路安裝配電板和白熾燈照明電路任務(wù)三 配電板和白熾燈照明電路的安裝課題三 正弦交流電路兩個(gè)進(jìn)線端分別接電源的相線和中性線。相線和中性線的判別可以采用驗(yàn)電筆測(cè)試，如圖3-12所示。用測(cè)電筆正確搭接電源兩端，凡是使測(cè)電筆氖管發(fā)光的即為相線，不能使氖管發(fā)光的即為中性線。兩個(gè)出線端分別接負(fù)載，注意要求先通過(guò)開(kāi)關(guān)再接負(fù)載，且使開(kāi)關(guān)位于相線一側(cè)，如圖3-11所示。3) 完成組裝接線后，自查組裝及接線的正確性。4) 經(jīng)教師檢查接線無(wú)誤后，合上開(kāi)關(guān)接通電源，接上負(fù)載，觀察電能表表盤的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。5) 任務(wù)完成后，切斷電

10、源，整理現(xiàn)場(chǎng)。2) 接線。任務(wù)三 配電板和白熾燈照明電路的安裝課題三 正弦交流電路圖3-12判別相線和中性線任務(wù)三 配電板和白熾燈照明電路的安裝課題三 正弦交流電路1. RL串聯(lián)電路(1) 阻抗Z在串聯(lián)電路中，電阻、電感共同對(duì)電流的阻礙作用用阻抗Z表示，阻抗Z的單位為，計(jì)算公式為(2) 電流和電壓之間的關(guān)系理論和實(shí)驗(yàn)證明，RL串聯(lián)電路的電流(3) 功率在RL串聯(lián)電路中，電阻消耗的功率為總電路的有功功率，即(4) 功率因數(shù)在RL串聯(lián)電路中，既有耗能元件電阻，又有儲(chǔ)能元件電感。知識(shí)鏈接任務(wù)四 RL串聯(lián)電路和熒光燈電路的安裝課題三 正弦交流電路圖3-13RL串聯(lián)電路任務(wù)四 RL串聯(lián)電路和熒光燈電路的

11、安裝課題三 正弦交流電路(1) 熒光燈的組成熒光燈主要由燈管、鎮(zhèn)流器、輝光啟動(dòng)器等部分組成，如圖3-14所示。(2) 主要工作過(guò)程當(dāng)熒光燈開(kāi)關(guān)閉合后，電源電壓全部加在輝光啟動(dòng)器的兩極之間，輝光啟動(dòng)器兩電極產(chǎn)生輝光放電，使雙金屬動(dòng)觸片受熱膨脹而與靜觸片接觸。任務(wù)四 RL串聯(lián)電路和熒光燈電路的安裝課題三 正弦交流電路圖3-14熒光燈的組成部件1)燈管。2)鎮(zhèn)流器。3)輝光啟動(dòng)器。任務(wù)四 RL串聯(lián)電路和熒光燈電路的安裝課題三 正弦交流電路圖3-15熒光燈的等效電路任務(wù)四 RL串聯(lián)電路和熒光燈電路的安裝課題三 正弦交流電路安裝熒光燈電路1) 熒光燈的接線如圖3-16所示。2) 按圖3-16組裝熒光燈燈

12、具并接線。用導(dǎo)線把輝光啟動(dòng)器座上的兩個(gè)接線柱分別與兩個(gè)燈座中的一個(gè)接線柱連接。把一個(gè)燈座中余下的另一個(gè)接線柱與電源的中性線相連接，另一燈座中余下的另一個(gè)接線柱與鎮(zhèn)流器的一個(gè)接頭連接。鎮(zhèn)流器另一個(gè)接頭與開(kāi)關(guān)的一個(gè)接線柱連接，而開(kāi)關(guān)另一個(gè)接線柱與電源相線連接。任務(wù)四 RL串聯(lián)電路和熒光燈電路的安裝課題三 正弦交流電路圖3-16熒光燈的接線任務(wù)四 RL串聯(lián)電路和熒光燈電路的安裝課題三 正弦交流電路3) 完成組裝接線后，自查組裝及接線的正確性。4)經(jīng)教師檢查接線無(wú)誤后，合上開(kāi)關(guān)接通電源。5)任務(wù)完成后，切斷電源，整理現(xiàn)場(chǎng)。安裝熒光燈電路任務(wù)四 RL串聯(lián)電路和熒光燈電路的安裝課題三 正弦交流電路(1)

13、三相交流電的特點(diǎn)在實(shí)際生產(chǎn)中，電能的輸送、分配基本上采用的都是三相交流電，這是因?yàn)槿嘟涣麟娕c單相交流電相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：(2) 三相交流電的產(chǎn)生三相交流電是由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。(3) 相序三相電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化, 它們到達(dá)最大值 (或零值) 的先后次序稱為相序。知識(shí)鏈接任務(wù)五 認(rèn)識(shí)三相交流電課題三 正弦交流電路(1) 三相交流電的特點(diǎn)在實(shí)際生產(chǎn)中，電能的輸送、分配基本上采用的都是三相交流電，這是因?yàn)槿嘟涣麟娕c單相交流電相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)在體積相同的條件下，三相交流發(fā)電機(jī)輸出的功率比單相發(fā)電機(jī)大。2)三相發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和制造不比單相發(fā)電機(jī)復(fù)雜多少，并且使用和維護(hù)均較方便，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)

14、比單相發(fā)電機(jī)的振動(dòng)要小。3)在同樣條件下輸送同樣大的功率時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，三相輸電可比單相輸電節(jié)省電線材料。4)從三相電力系統(tǒng)中可以很方便地獲得3個(gè)獨(dú)立的單相交流電，可以滿足只需使用單相交流電的場(chǎng)合。任務(wù)五 認(rèn)識(shí)三相交流電課題三 正弦交流電路圖3-17三相交流發(fā)電機(jī)示意圖任務(wù)五 認(rèn)識(shí)三相交流電課題三 正弦交流電路圖3-18三相正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)波形圖任務(wù)五 認(rèn)識(shí)三相交流電課題三 正弦交流電路(1) 中性點(diǎn)、中性線和零點(diǎn)、零線三相四線制是把三相發(fā)電機(jī)繞組的3個(gè)末端U2、V2、W2連接在一起，成為一個(gè)公共端點(diǎn)，又稱為中性點(diǎn)，用符號(hào)“N”表示。圖3-19中性點(diǎn)、中性線和零點(diǎn)、零線a)中性點(diǎn)、中

15、性線b)零點(diǎn)、零線任務(wù)五 認(rèn)識(shí)三相交流電課題三 正弦交流電路圖3-20三相四線制電路a)三相繞組的聯(lián)結(jié)b)中性線和相線任務(wù)五 認(rèn)識(shí)三相交流電課題三 正弦交流電路(2) 相電壓和線電壓三相四線制供電系統(tǒng)可輸送兩種電壓，即相電壓和線電壓。1)相電壓。2)線電壓是指相線與相線之間的電壓，通用符號(hào)用“UL”表示。線電壓與相電壓之間的數(shù)量關(guān)系為：任務(wù)五 認(rèn)識(shí)三相交流電課題三 正弦交流電路圖3-21三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)任務(wù)六 三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)課題三 正弦交流電路三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)任務(wù)六 三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)按圖3-22將負(fù)載接成星形聯(lián)結(jié)。圖3-22演示實(shí)驗(yàn)圖課題三 正弦交流電路表3-2三相對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)數(shù)

16、據(jù)記錄任務(wù)六 三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)課題三 正弦交流電路2)三相對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時(shí)，各相負(fù)載相電壓 (相等/不相等)，均等于電源 (相電壓/線電壓)。3)三相對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時(shí)，中性線電流 (為零/不等于零)，去掉中性線或中性線斷開(kāi)， (會(huì)/不會(huì))影響電路的正常工作。1)三相對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時(shí)，流過(guò)三相對(duì)稱負(fù)載的各相電流 (相等/不相等)，線電流的大小 (等于/不等于)相電流，即IYL IYP。任務(wù)六 三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)課題三 正弦交流電路表3-3三相不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)數(shù)據(jù)記錄任務(wù)六 三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)課題三 正弦交流電路2)三相不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)有中性線時(shí)，各相負(fù)載相電壓(相等/不相等)，均等于電源(相電壓/線電壓)，各相負(fù)載(能/不能)正常工作。3)三相不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)有中性線時(shí)，中性線起什么作用？1)三相不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)有中性線時(shí)，流過(guò)三相不對(duì)稱負(fù)載的各相電流 (相等/不相等)，中性線電流 (為零/不等于零)。任務(wù)六 三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)課題三 正弦交流電路1.對(duì)稱三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時(shí)，通常采用 制供電，不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時(shí)一定要采用 制供電。2.在三相四線制供電系統(tǒng)中，中性線起 作