電工電子技術(shù)(上)教案設(shè)計

1、電工電子技術(shù)（上）課程教案（2016-2017 學(xué)年秋季學(xué)期）授課教師：授課專業(yè)班級：學(xué) 分：6學(xué) 時：教師所在教研室：電氣自動化技術(shù)2016年8月教學(xué)內(nèi)容注意點配時提問：試想如果沒有電，生活將會怎樣?導(dǎo)入新課:電工學(xué)是非電專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備電工技術(shù)與電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識，為升學(xué)以及后續(xù)課程打下一定的基礎(chǔ)。1-電工學(xué)課程研究的對象“電”2、電工學(xué)課程的發(fā)展3、電能的優(yōu)越性(1)便于轉(zhuǎn)換(2)便于輸送(3)便于控制第1章直流電路電路：電流流通的路徑。直流電路：由直流電源供電的電路。1.1電路及主要基本物理量一、電路的組成及作用電路就是電流通過的閉合路徑，它是由各種電氣器

2、件按一定方式用導(dǎo)線連接組成的總體。電路的結(jié)構(gòu)形式和所能完成的任務(wù)是多種多樣的，從 日常生活中使用的用電設(shè)備到工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用到的各種生產(chǎn)機(jī)械的電器 控制部分及計算機(jī)、各種測試儀表等，從廣義說，都是電路。最簡單的電 路如圖所示的手電筒電路。1、組成：電路主要由三部分組成。(1)電源 是供應(yīng)電能的設(shè)備。在發(fā)電廠內(nèi)將化學(xué)能或機(jī)械能等非 電能轉(zhuǎn)換為電能，如電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等。(2)負(fù)載 是使用電能的設(shè)備，又稱用電器。作用是將電能轉(zhuǎn)換成 其它形式的能量，如電燈、電爐、揚聲器、電動機(jī)等。10(3)中間環(huán)節(jié)用于連接電源和負(fù)載。起傳輸和分配電能或?qū)﹄娦盘栠M(jìn)行傳遞和處理的作用，如變壓器、輸電線等。部分組教學(xué)

3、內(nèi)容江忠點配時2、電路模型和電路圖電路模10實際電路元件電磁性質(zhì)較為復(fù)雜。為便于對實際電路進(jìn)行分析，需用能夠代表其主要電磁特性的理想電路元件或它們的組合來表示。理想電路元件就是指只反映某一個物理過程的電路元件，包括電阻、電感、電容、源等。用理想電路元件所組成的電路即為電路模型，手電筒電路的電路模型如圖所示。ERoL 一3、作用(1)進(jìn)行電能的傳輸和轉(zhuǎn)換，如照明電路、動力電路等。典型電路是電力系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)電源 i7 1iL升壓變壓器輸電線降壓變壓器1 i-1 !1iL.i中間環(huán)節(jié)電動機(jī) 電燈 電爐負(fù)載(2)實現(xiàn)信息的傳輸和處理，如測量電路、擴(kuò)音機(jī)電路、計算機(jī)電電路的20作用路等。典型電路是擴(kuò)音機(jī)

4、。c晶體管放大電路一.揚口 聲5j器電源幣面樂爺負(fù)載二、電流1、電流的形成電荷的定向移動形成電流。2、電流的大小電流的大小是指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。一.Q-恒7E電流I ( DC)( )t .q，父父電流i (AC)(“”)t教學(xué)內(nèi)容注意點配時教學(xué)內(nèi)容注意點配時直流電文端電大小和方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流，也稱為直流電流，用I表示。大小和方向隨時間變化的電流稱為交變電流，簡稱交流電流，用i表示。電流的單位為A （安培）,還有kA （千安）、mA （毫安）、隱（微 安）等。1kA 103A1A 103mA 106 A3、電流的方向（1）實際方向習(xí)慣上規(guī)定正電荷移動的方向或負(fù)

5、電荷移動的反方向為電流的實 際方向。（2）參考方向：可以任意選取在分析電路時，常常要知道電流的方向，但有時電路中電流的實際方向難于判斷，此時?？扇我膺x定某一方向作為電流的“參考方向參考方向選取20（也稱正方向）”。所選的參考方向不一定與實際方向一致。當(dāng)電流的實際方向與其參考方向一致時，則電流為正值；反之，當(dāng)電流的實際方向與其參考方向相反時，則電流為負(fù)值，如圖所示。實際方向?qū)嶋H方向a :n-Ic b a :.：11 b_-:- I”-、-I參委方向參美方向a) I 0b) I 04、電流的表示方法(1)箭頭：(2)雙下標(biāo)：Iab5-電流的測量一一用電流表(安培表)來測量。測量時注意：(1)交、直

6、流電流用不同表測量。(2)電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中。注意點配時教學(xué)內(nèi)容（3）直流電流表有正負(fù)端子，即：“+”、“ -”記號，接線時不能接錯。（4）選擇正確的量程。三、電壓（電位差）1、物理意義在圖中，極板a帶正電，極板b帶負(fù)電，a、b間存在電場。正極板a上的正電荷在電場力的作用下從a經(jīng)過負(fù)載移到負(fù)極板 b,從而形成了電流。這說明電場力做功產(chǎn)生了電流。u nE UabPlTTTT-*電壓實際方向10規(guī)定：電場力把單位正電荷從 a點移動到b點所做的功稱為a、b兩點之間的電壓，用Uab表示。電壓的單位為 V （伏特）,還有kV （千伏）、mV （毫伏）、V （微伏）等。參考方1kV 103 V1V 10

7、3mV 106 V向選取2、實際方向：由高電位指向低電位教學(xué)內(nèi)容注意點配時結(jié)論：對于電阻性負(fù)載來說，沒有電流就沒有電壓，有電壓就一定有電流。電阻兩端的電壓常叫做電壓降(壓降)。而對于電源來說，其端電壓的實際方向是正極指向負(fù)極。3、參考方向：可以任意選取，問電流參考方向的選取4、電壓的表示方法(1)箭頭：(2)正負(fù)號：+、一(3)雙下標(biāo)：Uab5、電壓的測量Q -用電壓表（伏特表）來測量。測量時注意:交、直流電壓用不同表測量。接錯。電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端。直流電壓表有正負(fù)端子，即：“記號，接線時不能選擇正確的量程。R MPV【例】電路如圖所示，已知 Ui 6V, U2 4V ,求：Uab T

8、OC o 1-5 h z UiU2十, 1. ,+a I i b HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 解：Uab Ui ( U2)6V ( 4V)10V四、電動勢1、物理意義為維持電路中的電流流通，則必須保持電路 a、b兩端間的電壓Uab恒定不變，這就需要電源力源源不斷地把正電荷從負(fù)極板b移回正極板a上。規(guī)定：電源力克服電場力把單位正電荷從b點（負(fù)極）經(jīng)電源內(nèi)部移回到a點（正極）所做的功，叫電動勢，用E表示。2、電動勢的實際方向電動勢的實際方向規(guī)定：在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極，即電位升，其單位與電壓單位相同，也是伏特（ V）。電動勢的實際力向結(jié)論：

9、對于一個電源來說，既有電動勢，又有端電壓。電動勢只存在于電源內(nèi)部，方向由負(fù)極指向正極；而端電壓只存在于電源外部，其方向由 正極指向負(fù)極。一般情況下，電源的端電壓總是低于電源內(nèi)部的電動勢，只有當(dāng)電 源開路或者電源的內(nèi)阻忽略不計時，電源的端電壓才與其電動勢相等。3、電動勢（E）和電壓（Uab）的區(qū)別：物理意義不同；實際方向不同；電動勢只表示電源，而電壓既可表電源，也可表負(fù)載。4、直流電動勢的兩種圖形符號O0+ +音 生）OQ【例】電路如圖所示，已知電源電動勢E 10V,求出：Uab ?Uba ?Ea一Hb解：Uab E 10V, Uba Uab 10V。五、功率把單位時間內(nèi)電場力所做的功稱為電功率

10、。用“P”表示。2-W2U2定義式：P UI I2R tR單位：W、kW、mW其中：“W”為電功，指電流所做的功，簡稱“電功”（電能）。電流做功的過程，實質(zhì)上就是把電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能的過程。表達(dá)式：W UIt單位：焦耳（J）或千瓦時（kW h）教學(xué)內(nèi)容壯思點配時1 kW h指：1千瓦功率的設(shè)備，使用 1小時所消耗的電能，俗稱1度電。1kW h=3.6 106J【例1】：1度電可以為20W的電燈供電（50 ）小時。【例2】：有一功率為60W的電燈，每天使用它照明時間為 4h ,如果按每月30天計算，那么每月消耗的電能為多少度？合多少焦耳？解：該電燈平均每月工作實際t 4h 30天120h ,

11、則 W Pt 60W 120h 7200W h 7.2kW h即每月消耗的電能為 7.2度，約合3.6 106J 7.2度 2.6 107J。【例3】：某19寸彩電功率180 W,平均每天開機(jī) 2h,若每度電費 0.5元，則一年（以360天計算）要繳納多少錢電費？加 W Pt 0.18 2 360 129.6kW h 129.6度解：129.6 0.5 64.8元本次課小結(jié)：本次課講解了組成電路的二要素，電流這個主要物理量的物 理意義及實際方向與參考方向的含義，要求學(xué)生掌握電壓、電動 勢和功率三個基本物理量，并知道電壓與電動勢問的區(qū)別。1 kW h的意義55教學(xué)內(nèi)容壯思點配時復(fù)習(xí)提問：1、電動

12、勢與電壓的區(qū)別；2、1度電的概念？導(dǎo)入新課：5 1.2電阻元件和歐姆定律一、電阻與電阻率1、電阻：導(dǎo)體對電流的阻礙作用稱為電阻，用符號R表示。電阻元件是耗能元件，其單位為（歐姆）。常用的電阻單位還用 k 、M 。1k103 , 1M1062、電阻率：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。它的大小決定于導(dǎo)5單位換10體的材料、長度和橫截回積：R -S式中：一制成電阻的材料的電阻率，國際單位制單位為m; l繞制成電阻的導(dǎo)線長度，國際單位制單位為m; S一繞制成電阻的導(dǎo)線橫一 ,一一 2.一一 截面積，國際單位制單位為 m ; R電阻值，國際單位制單位為。純金屬的電阻率很小，絕緣體的電阻率很大。銀是最好的

13、導(dǎo)體，但價格昂貴而很少采用，目前電氣設(shè)備中常采用導(dǎo)電性能良好的銅、鋁作導(dǎo)線。二、部分電路歐姆定律1、部分電路：只含有負(fù)載而不包含電源的一段電路。2、內(nèi)容：流過電阻的電流I與電阻兩端的電壓 U成正比，與電阻值R笆成反比，稱為部分電路歐姆定律。U3、表送式：I(U ,U,I(U + -+ UI1綸臼方向一致)I經(jīng)失方向不一致)+ + RUII一 一 致b) U、 I參考方向不一R一致注意表10a) U、 I參考方向一達(dá)式的符號教學(xué)內(nèi)容江忠點配時【例1】：應(yīng)用歐姆定律對下圖電路列出式子,并求電阻RoU6V2AU6V2A(a)(b)解：對圖（a）有，U對圖（b）有，U62 U I3Q3Q2【例2：已知

14、某100W的白熾燈在電壓220V時正常發(fā)光，此時通過的電流是0.455A，試求該燈泡工作時的電阻?！癠 U220解：R 484 QI 0.455【例3】：有一個量程為 300V （即測量范圍是 0300V）的電壓表，它的內(nèi)阻以為40k Q 。用它測量電壓時，允許流過的最大電流是多少?.U解： IRo3003 0.0075A 7.5mA40 10三、全電路歐姆定律1、概念(1)全電路：含有電源的閉合電路。(2)內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路。外電路：電源外部的電路。(3)內(nèi)電阻：電源內(nèi)部的電阻，簡稱內(nèi)阻。用RS表示。外電阻：外電路的電阻。用 RL表示。EUr.2、內(nèi)容：閉合電路中的電流I與電源的電動勢

15、E成正比，與電路的總電阻，即內(nèi)電阻和外負(fù)載電阻之和（Rs Rl ）成反比。律表達(dá)3、表達(dá)式:Rs RlE IRs IRl U 內(nèi) U 外U內(nèi)是內(nèi)阻上的壓降；U外既是外阻上的壓降，又是電源兩端的電壓全電路 20（路端電壓或端電壓） 四、電阻的串聯(lián)多個元件逐個順次連接起來，就組成了串聯(lián)電路。兩個或兩個以上的電阻依次連接，組成一條無分支電路，這樣的連接方式叫做電阻的串聯(lián)。UUU1、串聯(lián)電路的特點LRn(1)等效電阻：R R R2R R、R2（大）當(dāng) R ? R2 時，R(2)流經(jīng)各電阻的電流相等。教學(xué)內(nèi)容(3)串聯(lián)總電壓等于各電阻上電壓之和，即U U1 U2 U3Un(4)分壓關(guān)系為：UI Ui L

16、R1 R2Un Rn當(dāng)兩只電阻Ri、R2串聯(lián)時，總電阻RiR2,則有分壓公式五、電阻的并聯(lián)RU1U , U2RR2RR2把多個元件并列地連接起來，由同一電壓供電，就組成了并聯(lián)電路。兩個或兩個以上的電阻接在電路中相同的兩點之間，承受同一電壓,這樣的連接方式叫做電阻的并聯(lián)。1KR I2R21、并聯(lián)電路的特點11(1)等效電阻：R RR21一；R R1/R2RnR1R2RiR2* R 0R說明電阻是耗能元件。2、有功功率（平均功率）電阻是耗能元件，為了反映電阻所消耗功率的大小，在工程上常用平 均功率（也叫有功功率）來表示。所謂平均功率就是瞬時功率在一個周期 內(nèi)的平均值，用大寫字母 P表示。用數(shù)學(xué)表達(dá)

17、式表示為P UI I2R R計算公式和直流電路中計算電阻功率的公式相同，單位也相同，但要有功功率（平均20注意這里的P是平均功率，電壓和電流都是有效值?！纠?-3】：把一個100 的電阻接到u 311sin(314t 30 )V的電源上，求：i , P。功率)的求解101010教學(xué)內(nèi)容壯思點配時丘Um 311V解：Im - 3.11AR 100i 3.11sin（ t 30 ）AP UI I2R （寧）2R（3A）2 100（2.2A）2 100484W【例】：已知某白熾燈額定值為220V/100W ,其兩端所加電壓為u 220 點 sin（314t）V，求 f、R和 P。314解：f - 5

18、0Hz22 3141022c U220cR - 484P 100P PN 100W本次課小結(jié)：要求學(xué)生熟練掌握純電阻正弦交流電路電壓、電流的關(guān)系及功率的求解。注意點配時70-教學(xué)內(nèi)容復(fù)習(xí)提問：1、純電阻正弦交流電路電壓、電流的關(guān)系;2、功率的求解公式。導(dǎo)入新課：2.2 單一元件正弦交流電路二、純電感交流電路（一）電感元件10電感式儲能元件在電子技術(shù)和電氣工程中，常常用到由導(dǎo)線繞制而成的線圈，如日光 燈整流器線圈、變壓器線圈等，稱為電感線圈。一個線圈當(dāng)它的電阻和分 布電容小到可以忽略不計時，可以看成是一個純電感。將它接在交流電源 上就構(gòu)成了純電感電路。L稱為線圈的電感量，單位為 H （亨國J）。

19、具有參數(shù)L的電路元件稱為電感元件，簡稱電感?？招木€圈的電感量是一個常數(shù)，與通過的電流大小無關(guān)，這種電感稱為線性電感。JL L1M（二）電壓與電流關(guān)系根據(jù)電磁感應(yīng)定律，當(dāng)線圈中電流i發(fā)生變化時，就會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因而在電感兩端形成感應(yīng)電壓u ,當(dāng)感應(yīng)電壓u與電流i的參d didt dt考方向一致時，其伏安關(guān)系為u L ,即電感電壓與電流的變化率成正比。當(dāng)通過電感的電流為sin t時，電感兩端的電壓為20教學(xué)內(nèi)容壯思點配時u Ld_LI m cos t LImsin( t 90) Umsin( t 90)dt可得如下結(jié)論：1、電感元件上的電壓 u和電流i是同頻率的正弦電量。2、電壓和電流

20、的相位差90，即u超前i 90。3、電壓和電流的最大值、有效值的關(guān)系為UmLIm XlI-ULI XlI式中：Xl L 2 fL稱為電感電抗，簡稱感抗，單位為(歐姆)。它表明電感對交流電流起阻礙作用。在一定的電壓卜，Xl愈大，電流愈小。感抗 Xl與電源頻率f成正比。L小變，頻率愈高，感抗愈大，對電流的阻礙作用愈大。在 極端情況下，如果頻率非常高且 f時，則Xl,此時電感相當(dāng)于開路。如果f 0,即直流時，則 Xl 0 ,此時電感相當(dāng)于短路。所以電 感元件具有“隔交通直”、“通低頻、阻高頻”的性質(zhì)。在電子技術(shù)中被廣 泛應(yīng)用，如濾波、高頻扼流等。4、相量圖和波形圖如圖所示。(三)功率1、瞬時功率1p

21、 ui Um sin( t 90 )Im sin t -Umi m sin2 t UI sin 2 t 2感抗的計算可見，瞬時功率也是隨時間變化的正弦量，其頻率為電源頻率的兩倍。從圖可以看出，電感在第一和第三個1/4周期內(nèi)，p0,表示線圈從電源處吸收能量，并將它轉(zhuǎn)換為磁能儲存起來；在第二和第四個1/4周期內(nèi)，p 0 ,電源頻率的兩倍，如圖所示。電容在第一和第三個容元件在充電，將電能儲存在電場中；在第二和第四個1/4周期內(nèi)，p Xc ,則 0 V 90 ,當(dāng)90o時，為純電感電路。2、若 Xl Xc ,貝1190 V /2UpSin( t 120)1020波u u0Uw UmSin( t形圖和相

22、量式如圖所示。1UuAUuvUCWOOT2K120) A/2UPsin( t 120 )UW、120.1120 OUUtq?相對U c稱電壓Ta)波型圖120Uv /表達(dá)式的書寫?U B教學(xué)內(nèi)容注意點配時三個交流電壓達(dá)到最大值的先后次序叫相序，相序為U - V - W ,稱為正序或順序，反之，當(dāng)相序為W - V - U時，這種相序稱為反序或逆序。通常無特殊說明，三相電源均為正序。二、三相四線制電源三相電源的聯(lián)接有兩種：星形聯(lián)接（ Y接）和三角形聯(lián)接（A接）。而星形聯(lián)接是電源通常采用的聯(lián)接方式。下圖為三相電源的星形聯(lián)接。圖a中三個電源的末端連接成一個點，該點稱為中性點，簡稱中點或零點。從中點引出

23、的輸電線叫中性線或零線，用N表示。在低壓供電系統(tǒng)中，中點通常是接地的，因而中性線又俗稱地線。由三個電源的首端引出三根輸電線稱為相線或端線，俗稱火線，用U、V、W （或Li、L2、L3）表示。工程上，U、V、W三根相線分別用黃、綠、紅顏色來區(qū)別，零線的顏色是黑色或黃綠相間色。三相四 線制電 源的特點30由三根相線和一根中性線所組成的輸電方式稱為三相四線制。三相四線制通常在低壓供電系統(tǒng)中采用。三相電源聯(lián)接成星形時，可以向用戶提供兩種電壓。相線與中性線之間的電壓稱為相電壓，用u&u , Uv , Uw表不。相線與相線之間的電壓稱為線電壓，用Uuv , U&/W , U&VU表小。各相電壓與線電壓之間

24、的關(guān)系為：U&Uv U&U U/u&/w U&V U&vU&Wu U&W L&U其相量圖上圖所示。教學(xué)內(nèi)容、，、, 壯后點配時由相量圖分析得到，三個線電壓的幅值相同，頻率相同，相位相差120 ,且線電壓與相電壓之間的大小關(guān)系為：Ul 瘋p線電壓式中Ul為線電壓的有效值，Up為相電壓的有效值。與相電線電壓與相電壓的相位關(guān)系為線電壓超前相應(yīng)的相電壓30。壓之間我國供電系統(tǒng)所說的電源電壓為220V ,指的是相電壓；電源電壓為的大小380V,指的是線電壓。由此可見，三相四線制的供電方式可以給負(fù)載提供兩種電壓，線電壓 380V和相電壓220V。【例1】：當(dāng)發(fā)電機(jī)三相電源星形連接接時，已知相電壓：uA U

25、m sin ( t 30 ) V,試寫出相電壓uB、uC表 達(dá)式及線電壓 Uab、Ubc、Uca 表達(dá)式。【例2】：當(dāng)發(fā)電機(jī)三相繞組聯(lián)成星形時，設(shè)線電壓表達(dá)式為： uAB 380點sin( t 30) V,寫出相 電壓uA表 達(dá)式。本次課小結(jié)：本次課要求學(xué)生熟練掌握三相交流電的基本概念、特點，特別是三相四線制供電系統(tǒng)的特點。關(guān)系2010教學(xué)內(nèi)容江忠點配時2010每相負(fù)載兩端的電壓稱為負(fù)載的相電壓。復(fù)習(xí)提問：三相四線制供電系統(tǒng)的特點導(dǎo)入新課:三、三相負(fù)載的連接方式三相負(fù)載：接在三相電源上的負(fù)載。對稱三相負(fù)載：各相負(fù)載相同的三相負(fù)載。不對稱三相負(fù)載：各相負(fù)載不相同的三相負(fù)載。(一)三相負(fù)載星形連接

26、相電壓：相電流：流過每相負(fù)載的電流稱為負(fù)載的相電流。線電流：流過相線的電流稱為 線電流。中線電流:中性線上的電流為中線電流。幾個相負(fù)載星形聯(lián)接的電路特點是:關(guān)概念(1)負(fù)載相電壓等于電源相電壓，線電壓有效值為相電壓有效值的至倍,且在相位上線電壓超前相應(yīng)的相電壓30 。(2)負(fù)載相電流等于線電流。(3)中線電流 &N &U I&V &W 0(4)中性線的作用1)對稱三相電路：三相電源提供的線電壓和相電壓是對稱的。如果 三相負(fù)載的阻抗相等，則稱為對稱的三相負(fù)載。由對稱三相電源和對稱三 相負(fù)載組成的三相電路稱為對稱三相電路。對稱三相電路中線電壓、相電壓、線電流和相電流均是對稱的。對稱三相電路白中線電

27、流 & 0。中性線沒有電流，便可省去，并不 影響電路的正常工作，這樣三相四線制就變成三相三線制。三相負(fù) 載星形 連接的特點中性線 的作用30教學(xué)內(nèi)容壯思點配時2）不對稱三相電路：如果三相負(fù)載的阻抗不相等，即三相負(fù)載不對稱，則中線電流 &0 ,中性線便不可省去。若斷開中性線變成三相三線制供電，則將導(dǎo)致各相負(fù)載的相電壓分配不均勻，有時會出現(xiàn)很大的差異，造成有的相電壓超過額定相電壓而使用電設(shè)備不能正常工作。故三相四線制供電時，中性線是非常重要的，決不允許斷開，因此在中性線上嚴(yán)禁安 裝開關(guān)、保險絲等，而且中性線的機(jī)械強(qiáng)度要比較好，接頭處必須連接牢 固?！纠?-8】：略本次課小結(jié)：本次課要求學(xué)生掌握負(fù)裁

28、對稱的“ Y”接電路的特點和簡單 的計算。2010教學(xué)內(nèi)容壯思點配時導(dǎo)入新課：實驗四：三相負(fù)載的連接及三相電路電壓、電流的測量一、實驗?zāi)康?1)掌握三相電路電壓、電流的測量方法；(2)掌握三相負(fù)載作星形聯(lián)接的方法，驗證星形接法時線、相電壓及線、相電流之間的關(guān)系；(3)充分理解三相四線制供電系統(tǒng)中中線的作用。二、實驗設(shè)備10序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量1交流電壓表0 500V12交流電流表05A13指針式萬用表MF30 型14調(diào)壓器15三相燈組負(fù)載220V/15W96電燈插座9三、實驗原理三相負(fù)載有兩種聯(lián)接方法：當(dāng)三相負(fù)載的額定電壓等于電源的相電壓時，應(yīng)接成星形；當(dāng)三相負(fù)載的額定電壓與電源的線電壓相同

29、時，應(yīng)接成三角形。(1)三相負(fù)載的星形聯(lián)接1)對稱負(fù)載有以下特點：相位關(guān)系：線電壓超前相應(yīng)相電壓30 ;數(shù)值關(guān)系：UL 3UPP, Il Ip, In 0。三相負(fù)載的星形聯(lián)接特點10教學(xué)內(nèi)容江忠點配時2）不對稱負(fù)載特點：Ul J3Up,3）中線的作用三相負(fù)載對稱時，中線電流 In 0,故中線可以省掉，變?yōu)槿嗳€制供電系統(tǒng)。不對稱三相負(fù)載作星形聯(lián)接時,必須采用三相四線制接法,作用且中線必須牢固聯(lián)接，以保證三相不對稱負(fù)載的每相電壓維持對稱不變。若中線斷開，會導(dǎo)致三相負(fù)載電壓的不對稱，致使負(fù)載輕的那一相相 電壓過高，使負(fù)載遭受損壞；負(fù)載重的一相相電壓又過低，使負(fù)載不能正 常工作，尤其是對于三相照明

30、負(fù)載，無條件地一律采用三相四線制接法。（2）三相負(fù)載的三角形聯(lián)接1）對稱負(fù)載有以下特點：數(shù)值關(guān)系:Ul Up, IlJ3ip；相位關(guān)系：線電流滯后相應(yīng)相電流2）不對稱負(fù)載特點:Ul Up, IlJ3IP四、實驗內(nèi)容1、三相負(fù)載星形聯(lián)接10（三相四線制供電）實驗電路接特點2、實驗步驟30(1)按圖線路連接實驗電路，即三相燈組負(fù)載經(jīng)三相自耦調(diào)壓器接通三相對稱電源，并將三相調(diào)壓器的旋鈕置于三相電壓輸出為0V的位置教學(xué)內(nèi)容壯思點配時(即逆時針旋到底的位置)。(2)經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，方可合上三相電源開關(guān)。(3)然后調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出，使輸出的二相線電壓為220V。(4)分別測量三相負(fù)載的線電壓、相電壓、線

31、電流、相電流、中線 電流，將所測得的數(shù)據(jù)記入表中，并觀察各相燈組亮暗的變化程度，特別 要注意觀察中線的作用。經(jīng)指導(dǎo) 教師檢 查后，方 可合上 三相電 源開關(guān)驗數(shù)據(jù)負(fù)載情況線電流(A)線電壓(V)相電壓(V)中線 電流In(A)IuIvIwUuvU VWU wuUuoUvoU wo星接對稱負(fù)載四、注意事項(1)連接好線路后，需經(jīng)指導(dǎo)教師同意方可合上電閘；必須嚴(yán)格遵 守先斷電、再接線、后通電；先斷電、后拆線的實驗操作原則。(2)星形連接的三相四線制不對稱負(fù)載實驗，中線要接牢。(3)每次實驗結(jié)束后，必須將調(diào)壓器的旋鈕旋至零位。布置作業(yè):寫實訓(xùn)報告星形連 接的三 相四線 制不對 稱負(fù)載 實驗，中 線要

32、接 牢30教學(xué)內(nèi)容配時復(fù)習(xí)提問：負(fù)載對稱的“ Y”接電路的特點和公式。15導(dǎo)入新課:20(二)三相負(fù)載三角形連接VIUUON形連接載消耗的總功率等于各相負(fù)載消耗的功率之和。即:的特點電路的特點為:(1)負(fù)載相電壓等于電源線電壓。(2)線電流有效值是相電流有效值的J3倍，且在相位上線電流滯后相應(yīng)的相電流 30。三、三相負(fù)載的功率在三相交流電路中，不論負(fù)載采用星形聯(lián)接還是三角形聯(lián)接，三相負(fù)如果三相電路為對稱的，則表明各相負(fù)載的有功功率相等，則有P 3UPIPcos P20三相負(fù)載的功率計算由于負(fù)載為星形聯(lián)接時有 Ul J3U p , Ip Il；負(fù)載為三角形聯(lián)接時有Ul Up , Il 行p,因此

33、可得：P .3UlIlC0S p同單相交流電路一樣，三相負(fù)載中既有耗能元件，也有儲能元件。因此，三相交流電路中除了有有功功率外，也有無功功率和視在功率。在對稱三相電路中，三相負(fù)載的無功功率和視在功率分別為：教學(xué)內(nèi)容壯思點配時Q 3U PI Psin P 5y3bLi L sin PS 3UPIP 向 LiL Jp2 q2【例】：一直某三相對稱負(fù)載在線電壓為380V三相電源中，其中R相6 , X相8 。試分別計算負(fù)載作星形連接和三角形連接時的相 電流、線電流及有功功率，并作比較。解：(1)星形連接時：Z相 JR相2 X相2 J62 82 10U1r 220 22A IZ 相 10LYcos 0.

34、6 Z相10PY 3U 相YI 相Ycos 3 220 22 0.6 8.7kW(2)三角形連接時：I相U 380 38AZ相10IL 而相 布38 66AP 3U 相 I 相 cos 3 380 38 0.6 26kW(3)比較可知：三角形連接時相電流是星形連接相電流的8 倍，線電流是星形連接線電流的 3倍，有功功率是星形連接有功功率的3倍。公式熟練應(yīng)用2510本次課小結(jié)：本次課要求學(xué)生掌握負(fù)載對稱的“ Y”接電路的特點和簡單 的計算。教學(xué)內(nèi)容注意點配時教學(xué)內(nèi)容注意點配時20升壓變壓器降壓變壓器O發(fā)電機(jī).電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電和配電的常識導(dǎo)入新課：第6章工廠供電與安全用電一、發(fā)電、輸電和配電常識

35、1、發(fā)電廠發(fā)電廠是生產(chǎn)電能的工廠，它把非電形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，它是電 力系統(tǒng)的核心。根據(jù)所利用能源的不同，發(fā)電廠分為水力發(fā)電廠、火力發(fā) 電廠、核能發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠、太陽能發(fā)電廠等類型。2、電力網(wǎng)和電力系統(tǒng)電能是由發(fā)電廠生產(chǎn)的。發(fā)電廠一般建在燃料、水力豐富的地方，而和電能用戶的距離一般又很遠(yuǎn)。為了降低輸電線路的電能損耗和提高傳輸效率，由發(fā)電廠發(fā)出的電能，要經(jīng)過升壓變壓器升壓后，再經(jīng)輸電線路傳 輸，這就是所謂的高壓輸電。電能經(jīng)高壓輸電線路送到距用戶較近的降壓 變電所，經(jīng)降壓后分配給用戶應(yīng)用。這樣，就完成一個發(fā)電、變電輸電、 配電和用電的全過程。(1)電力網(wǎng)：將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能傳輸和

36、分配到用戶的輸配電系統(tǒng)稱為電力網(wǎng)，簡稱電網(wǎng)。(2)電力系統(tǒng)：將發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輔330、電、變電、配電和用電的整體叫電力系統(tǒng)。目前我國遠(yuǎn)距離輸電電壓有3、6、10、35、63、110、220、500、750kV十個等級。輸電方式有 交流輸電和直流輸電兩種。教學(xué)內(nèi)容壯思點配時（3）變配電及配電方式1）變配電變電所的任務(wù)是受電、變壓和配電；如果只受電和配電，不進(jìn)行變壓 則為配電所。2）廠區(qū)內(nèi)配電方式一一放射式、配電式兩種。3）配電裝置用于受電和配電的電氣裝置，包括斷路器、隔離開關(guān)等控制電器、熔 斷器、繼電器等保護(hù)電器及母線和各種載流導(dǎo)體，用于功率補償?shù)碾娏﹄?，子向Pty O

37、4、電力用戶電力用戶是指電力系統(tǒng)中的用電負(fù)荷，電能的生產(chǎn)和傳輸最終是為了 供用戶使用。不向用戶，對供電可靠性的要求不一樣。根據(jù)用戶對供電可 靠性的要求及中斷供電造成的危害或影響的程度，把用電負(fù)荷分為三級：1） 一級負(fù)荷：一級負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡并在政治、經(jīng)濟(jì) 上造成重大損失的用電負(fù)荷。2）二級負(fù)荷：二級負(fù)荷為中斷供電將造成主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品 被廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂，需較長時間才能恢復(fù)，在政治、經(jīng)濟(jì)上造成 較大損失的負(fù)荷。20用電負(fù)3）三級負(fù)荷：不屬于一級和二級負(fù)荷的一般負(fù)荷，即為三級負(fù)荷。荷分為在上述三類負(fù)荷中，一級負(fù)荷一般應(yīng)采用兩個獨立電源供電，其中, 一個系統(tǒng)為備用電源。對特別重要的一級負(fù)荷，還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源。對于 二級負(fù)荷