家庭用電線路

模塊(mókuài)1

家庭用電線路一、教學(xué)目標(biāo)終極教學(xué)目標(biāo)：能對(duì)家庭用電電路進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝。促成(cùchéng)教學(xué)目標(biāo)：1.能根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)出電路圖2.能根據(jù)電路圖正確地選擇測(cè)試儀器、元器件及線材3.能正確進(jìn)行裝接精品資料

二.工作(gōngzuò)任務(wù)設(shè)計(jì)、安裝(ānzhuāng)家庭用電電路精品資料三.相關(guān)(xiāngguān)實(shí)踐知識(shí)精品資料圖2.1兩室一廳配電(pèidiàn)接線圖說(shuō)明：按一定比例制作模型，元器件按實(shí)際規(guī)格選用：合計(jì)五間(wǔjiān)小屋，分別為客廳、臥室1和2、衛(wèi)生間、廚房。六路配線為：照明及吊扇、插座、客廳空調(diào)、臥室空調(diào)、熱水器和備用。初步建立感性認(rèn)識(shí)。精品資料表２.１元器件名細(xì)表

序號(hào)名稱規(guī)格要求1電度表單相電子式電度表DDS106型（長(zhǎng)壽命型）或DDSY106型（預(yù)付費(fèi)型）設(shè)計(jì)使用功率11.5kw2漏電斷路器或斷路器DZ47LEC45N/1P16A除兩路空調(diào)外，其余均須有漏電保護(hù)3燈開(kāi)關(guān)按鈕式4插座空調(diào)插座15A-20廚房插座20A熱水器插10A-15A其余插座10A空調(diào)插座距地面1.8m廚房插座距地面1.3m熱水器插座距地面2.2m其余插座距地面0.3m精品資料5照明燈客廳有LED變色的吊燈臥室熒光吸頂燈廚房和衛(wèi)生間防水燈照明燈功率20-40w6吊扇懸掛式吊扇功率20w7調(diào)速器簡(jiǎn)易調(diào)速器8導(dǎo)線進(jìn)線BV-2×16+1×6DG32支線BV-3×2.5DG20精品資料1.元器件知識(shí)(zhīshi)問(wèn)題:家用電路是由開(kāi)關(guān)、斷路器、燈具(dēngjù)等元器件組成，這些元器件的結(jié)構(gòu)和基本原理是怎樣的？1.1漏電斷路器近年來(lái)，大量的家用電器進(jìn)入家庭，人們與電接觸的機(jī)會(huì)越來(lái)越多，為了人身與設(shè)備安全，漏電斷路器作為一項(xiàng)有效的電氣安全技術(shù)裝置已經(jīng)被廣泛使用。根據(jù)醫(yī)學(xué)研究，當(dāng)人體接觸50Hz的交流電、觸電電流在30mA及以下時(shí)，可以承受幾分鐘的時(shí)間。這就界定了人體觸電安全電流，為設(shè)計(jì)和選用漏電保護(hù)裝置提供了科學(xué)依據(jù)。因此，在移動(dòng)電器、潮濕場(chǎng)所的電器所在的電源支路設(shè)置漏電斷路器，是防止間接接觸觸電的有效措施。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)<住宅設(shè)計(jì)規(guī)范>中明確"除空調(diào)電源插座外，其他電源插座回路應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)裝置"。其漏電動(dòng)作電流為30mA，動(dòng)作時(shí)間為0.1s。精品資料圖2.24DZ47LE漏電(lòudiàn)斷路器原理圖目前，在住宅電氣線路中漏電保護(hù)(bǎohù)開(kāi)關(guān)的型號(hào)眾多，但基本原理大致相同?，F(xiàn)以德力西生產(chǎn)的DZ47LE的漏電斷路器為例，分析其工作原理。從圖2.24中可知，此漏電斷路器由小型斷路器和漏電控制器(電子線路部分)組合而成。電流互感器TA其環(huán)狀鐵心上繞有二次線圈。電源相線經(jīng)開(kāi)關(guān)QF后與零線從TA中穿過(guò)，構(gòu)成一次線圈。TA的作用是反映漏電電流信號(hào)的，構(gòu)成漏電控制器的檢測(cè)部分；VT為單向晶閘管，與整流橋構(gòu)成漏電控制器的比較部分；L為電感線圈，是漏電控制器的執(zhí)行元件。按鈕SB與電阻R1為漏電斷路器的試驗(yàn)裝置。RV為壓敏電阻。精品資料工作(gōngzuò)過(guò)程在正常情況下，漏電斷路器所控制的電路沒(méi)有人身觸電及漏電接地等故障時(shí)，TA中相線和零線中電流相量為零，TA的二次線圈沒(méi)有感應(yīng)電勢(shì)輸出，漏電斷路器的比較控制部分及執(zhí)行元件不工作。當(dāng)電路中發(fā)生觸電和漏電故障，相線對(duì)地產(chǎn)生漏電電流，導(dǎo)致TA中相線和零線中電流大小不同，因而TA中存在一定大小的磁通，其二次線圈輸出一感應(yīng)電勢(shì)，加在VT的控制極上，當(dāng)其值大于VT控制極觸發(fā)電壓時(shí)，VT導(dǎo)通，電感線圈L中有直流電流流過(guò)，產(chǎn)生磁通吸引銜鐵，帶動(dòng)脫口裝置使QF跳閘，負(fù)載側(cè)線路斷電，達(dá)到安全保護(hù)的目的。當(dāng)按下SB使，TA中僅相線有電流流過(guò)而零線沒(méi)有，同樣(tóngyàng)使TA二次線圈輸出感應(yīng)電勢(shì)，QF跳閘。RV的作用是當(dāng)回路中發(fā)生過(guò)壓故障時(shí)，對(duì)后續(xù)線路及設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，漏電斷路器對(duì)線路中的過(guò)載和短路也能起保護(hù)作用。精品資料1.2開(kāi)關(guān)(kāiguān)與插座燈開(kāi)關(guān)(kāiguān)的分類，按裝置方式分為：明裝式開(kāi)關(guān)(kāiguān)、暗轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)(kāiguān)、懸掛式開(kāi)關(guān)(kāiguān)、附裝式開(kāi)關(guān)(kāiguān)；按操作方法分為：翹板式開(kāi)關(guān)(kāiguān)、倒板式開(kāi)關(guān)(kāiguān)、拉線式開(kāi)關(guān)(kāiguān)、按鈕式開(kāi)關(guān)(kāiguān)、推移式開(kāi)關(guān)(kāiguān)、旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)(kāiguān)、觸摸式開(kāi)關(guān)(kāiguān)等；按接通方法分為：?jiǎn)温?lián)、雙聯(lián)、雙控、雙路等。部分樣圖如下。

多功能三極插座二位二極扁圓插座二極帶多功能插座雙聯(lián)電視插座

觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)

調(diào)光開(kāi)關(guān)插卡取電節(jié)能開(kāi)關(guān)門鈴開(kāi)關(guān)精品資料1.3照明燈具照明燈具有白熾燈、熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈(nàdēnɡ)和金屬鹵化物燈等，按其發(fā)光原理又分為熱輻射光源和氣體放電光源兩大類，如圖2.25所示。部分樣圖見(jiàn)課本。精品資料LED在照明工程(gōngchéng)中的應(yīng)用過(guò)去10年來(lái)，LED在顏色種類、亮度和功率都發(fā)生了極大的變化。LED以其令人驚嘆而欣喜的應(yīng)用在城市室內(nèi)外照明中發(fā)揮著傳統(tǒng)(chuántǒng)光源無(wú)可比擬的作用。LED壽命長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，意味著每天工作8小時(shí)，可以有35年免維護(hù)的理論保障。低壓運(yùn)行，幾乎可達(dá)到100%的光輸出，調(diào)光時(shí)低到零輸出，可以組合出成千上萬(wàn)種光色，而發(fā)光面積可以很小，能制作成1平方毫米。經(jīng)過(guò)二次光學(xué)設(shè)計(jì)，照明燈具達(dá)到理想的光強(qiáng)分布?？焖侔l(fā)展的LED技術(shù)將為照明設(shè)計(jì)與應(yīng)用帶來(lái)嶄新的可能性，這是許多傳統(tǒng)(chuántǒng)光源所不可能實(shí)現(xiàn)的。LED燈精品資料今天似乎全世界的目光都聚焦在LED這個(gè)新型的光源上，被譽(yù)為21世紀(jì)的綠色照明產(chǎn)品，甚至人們預(yù)言未來(lái)會(huì)大部分取代傳統(tǒng)的光源。因?yàn)樗哂袎勖L(zhǎng)、啟動(dòng)時(shí)間短、結(jié)構(gòu)牢固、節(jié)能、薄型燈具、燈具材料選擇范圍大、不需要加發(fā)射器、低壓、沒(méi)有紫外輻射、尤其在公共環(huán)境中使用更加安全等特點(diǎn)。再加上LED光源的生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)無(wú)汞化，對(duì)環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源更具有重要意義。傳統(tǒng)的LED主要用于信號(hào)顯示領(lǐng)域、建筑物航空障礙燈、航標(biāo)燈、汽車信號(hào)燈、儀表背光(bèiguāng)照明，如今娛樂(lè)、建筑物室內(nèi)外、城市美化、景觀照明中應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。（1）LED的特點(diǎn)(tèdiǎn)精品資料（2）LED在照明工程(gōngchéng)中的應(yīng)用方向建筑物外觀照明；景觀照明；標(biāo)識(shí)與指示性照明；室內(nèi)空間展示照明；娛樂(lè)場(chǎng)所及舞臺(tái)照明等。世界上目前最有影響(yǐngxiǎng)的LED顯示屏，當(dāng)屬美國(guó)曼哈頓時(shí)代廣場(chǎng)紐約證券交易所，總計(jì)使用了18677760只LED，面積為10736平方英尺。屏幕可以劃分成多個(gè)畫(huà)面，而同時(shí)顯示，將華爾街股市的行情一目了然呈現(xiàn)在公眾面前。精品資料（3）LED產(chǎn)品(chǎnpǐn)研發(fā)亟待解決的問(wèn)題LED是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)照明領(lǐng)域。作為新型高效固體光源，具有壽命長(zhǎng)、節(jié)能、環(huán)保等顯著優(yōu)點(diǎn)，將是人類照明史上繼白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈的又一次飛躍。因此，在目前的情況下，對(duì)LED照明產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)寄予以下希望：A、滿足人們對(duì)照明的個(gè)性化需求

LED的模塊化，為照明設(shè)計(jì)帶來(lái)了便利，通過(guò)設(shè)計(jì)者充分合理的布局，使LED處于良好的工作狀態(tài)。LED的產(chǎn)品在滿足個(gè)性化照明方面是傳統(tǒng)光源相形見(jiàn)絀的，LED產(chǎn)品形制(xíngzhì)的多樣化將達(dá)到前所未有的程度。B、面發(fā)光LED產(chǎn)品考慮建筑的模數(shù)化

面發(fā)光的LED必須與城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合，才能滿足設(shè)計(jì)者的需求。例如作為地面鋪裝的夜間裝飾，產(chǎn)品的尺寸與地磚的尺寸相協(xié)調(diào)，即符合模數(shù)的要求等。精品資料C、小功率LED燈具設(shè)計(jì)城市夜景照明追求的不是亮度，而是藝術(shù)的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，小功率的LED產(chǎn)品應(yīng)該能夠找到他的用武之地。發(fā)光角度小的LED方向性強(qiáng)，可作局部重點(diǎn)照明。問(wèn)題是要給設(shè)計(jì)師提供足夠大的選擇范圍，外觀上也應(yīng)有美觀的要求?？梢钥隙ǖ卣f(shuō)，LED將會(huì)在未來(lái)引領(lǐng)照明的時(shí)尚與潮流。D、大功率、高光效、高顯色性的白光LED照明產(chǎn)品研發(fā)LED在照明領(lǐng)域的使用目前還受到技術(shù)水平和價(jià)格的限制，目前我國(guó)LED在照明領(lǐng)域應(yīng)用的困難是LED白光光效不高（20Lm/W左右(zuǒyòu)），功率不大（幾十豪瓦至一瓦）、價(jià)格貴。但是白光LED的發(fā)展前景看好，發(fā)光效率將達(dá)到125Lm/W，單顆的輸出功率達(dá)到10W，大功率、高亮度LED集成封裝技術(shù)的研究，包括驅(qū)動(dòng)電路及特種燈具的開(kāi)發(fā)，無(wú)疑是LED最終走入照明領(lǐng)域的關(guān)鍵。一旦光效和價(jià)格問(wèn)題得到解決，LED將是未來(lái)照明的主體。精品資料2.測(cè)試(cèshì)儀表問(wèn)題：家庭用電器的安裝、檢測(cè)、調(diào)試和維護(hù)經(jīng)常要用到儀表，這些儀表如何使用？2.1電度表能夠測(cè)量用電多少的儀表叫電能表，又稱電度表。當(dāng)你打開(kāi)電燈或其他用電器時(shí)，電能表里的圓盤便轉(zhuǎn)起來(lái)，數(shù)字窗里的讀數(shù)也慢慢增加。月底的時(shí)候(shíhou)查看電能表里的數(shù)字，就能知道本月使用了多少電。單相電子式電度表DDS106型單相預(yù)付費(fèi)電度表精品資料2.2萬(wàn)用表

高精度數(shù)字(shùzì)萬(wàn)用表

2.3兆歐表兆歐表精品資料四.相關(guān)(xiāngguān)理論知識(shí)1．家庭(jiātíng)用電的電源問(wèn)題:模塊一中的交流電,也就是我們生活中的交流電，是怎樣的電源?它的大小、方向又是如何變化的？1.1正弦交流電1.1.1正弦電壓與電流的參考方向:交流電壓的極性和電流的方向本是隨時(shí)間而交變的，而在電路圖上只能標(biāo)出一個(gè)方向，這就是參考方向。電壓和電流的參考方向是代表它們?cè)谡胫軙r(shí)的方向。在圖2.2中，在電壓u的正半周時(shí)，上端為正，電位高；下端為負(fù)，電位低。這時(shí)電壓的參考方向與其實(shí)際方向—致，故電壓為正值。在電壓的負(fù)半周時(shí)，變?yōu)樯县?fù)下正，這時(shí)它的參考方向與其實(shí)際方向相反，故為負(fù)值。圖2.2正弦交流電的方向

電網(wǎng)電壓和正弦信號(hào)發(fā)生器輸出電壓的正弦波形可用示波器觀察。精品資料1.1.2正弦(zhèngxián)量的三要素1)正弦量快慢(kuàimàn)的要素：頻率f、周期T和角頻率ω表示正弦量變化的快慢(kuàimàn)。

例如，已知f=1000Hz，則周期T—正弦量變化一次所需的時(shí)間（單位：秒）頻率f—每秒正弦量變化的次數(shù)（單位：Hz）角頻率：每秒正弦量轉(zhuǎn)過(guò)的弧度（一個(gè)周期的弧度為2∏）關(guān)系：f=1/T中國(guó)電力標(biāo)準(zhǔn)頻率：50Hz、美國(guó)：60Hz精品資料由于正弦量的平均值為零，需引入衡量其大小的物理量。有效值、幅值和瞬時(shí)值是表示正弦量的大小量。瞬時(shí)值—正弦量任意瞬間的值（用i、u、e表示）幅值—瞬時(shí)值之中的最大值（用Im、Um、Em表示）有效值—交流電流的有效值是從交流電流與直流電流具有相等的熱效應(yīng)觀點(diǎn)引出的。有效值為：

（這個(gè)式子適用于任何(rènhé)周期性變化量，但不能用于非周期量）。對(duì)正弦量來(lái)講：I(有效值)=Im(幅值)/1.4142)正弦量大小(dàxiǎo)的要素精品資料ωt+Φ：正弦波的相位角或相位；Φ：t=0時(shí)的相位，稱為初相位或初相角。初相位是指計(jì)時(shí)起點(diǎn)O與周波起點(diǎn)A（或B）的關(guān)系。計(jì)時(shí)起點(diǎn)（t=0）取得不同，初相位也就不同。例如在圖2.3中給出了初相位為（-120°）和（+120°）兩個(gè)(liǎnɡɡè)例子。

圖2.3正弦量的初相位

兩個(gè)(liǎnɡɡè)同頻率正弦量的初相位之差，稱為相位差。它是不隨計(jì)時(shí)起點(diǎn)而變的。比較兩個(gè)(liǎnɡɡè)正弦量的相位，有超前和滯后等。3)正弦量位置的要素(yàosù)：相位、初相位精品資料兩種正弦信號(hào)的相位關(guān)系同相位落后于相位落后相位領(lǐng)先領(lǐng)先于與同相位精品資料三相交流電路：三種電壓(diànyā)初相位各差120°。t精品資料例２．１已知正弦(zhèngxián)量的波形圖如圖2.3所示，試寫(xiě)出正弦(zhèngxián)量的解析式。精品資料1.2正弦(zhèngxián)交流電的相量表示法1.2.1正弦波的表示(biǎoshì)方法：波形圖i瞬時(shí)值表達(dá)式相量前兩種不便于運(yùn)算，重點(diǎn)介紹相量表示法。精品資料概念：一個(gè)(yīɡè)正弦量的瞬時(shí)值可以用一個(gè)(yīɡè)旋轉(zhuǎn)的有向線段在縱軸上的投影值來(lái)表示。

矢量長(zhǎng)度

=

矢量與橫軸夾角

=

初相位ω矢量以角速度

按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)ω1.2.2相量表示法精品資料一個(gè)正弦量由幅值、初相位和頻率三個(gè)要素(yàosù)來(lái)確定。但在家庭用電中，我們總是用的同一頻率的交流電源，且頻率是已知的工頻50HZ，可不必考慮。因此，一個(gè)正弦量由幅值（或有效值）和初相位就可確定。從而引出向量的概念。精品資料3）相量符號(hào)

包含幅度與相位的信息。1）描述正弦量的有向線段稱為相量。若其幅度用最大值表示，則用符號(hào)：相量的書(shū)寫(xiě)(shūxiě)方式2）在實(shí)際應(yīng)用中，幅度更多采用有效值，則用符號(hào)：精品資料

落后于領(lǐng)先

落后？例1：將u1、u2用相量表示(biǎoshì)

相位：幅度：相量大小設(shè)：精品資料同頻率正弦波的相量畫(huà)在一起，構(gòu)成相量圖。例2：同頻率正弦波相加--平行四邊形法則精品資料注意(zhùyì)：1.只有正弦(zhèngxián)量才能用相量表示，非正弦(zhèngxián)量不可以。2.只有同頻率的正弦量才能畫(huà)在一張相量圖上，不同頻率不行。新問(wèn)題提出：

平行四邊形法則可以用于相量運(yùn)算，但不方便。故引入相量的復(fù)數(shù)運(yùn)算法。

相量

復(fù)數(shù)表示法復(fù)數(shù)運(yùn)算

精品資料相量的復(fù)數(shù)(fùshù)表示ab+1將復(fù)數(shù)放到復(fù)平面上，可如下表示：精品資料

代數(shù)式

指數(shù)式

極坐標(biāo)形式ab精品資料

在第一象限設(shè)a、b為正實(shí)數(shù)(shìshù)在第二象限在第三象限在第四象限精品資料解：例1:已知:

求：

i、u

的相量精品資料220100AV相量圖精品資料求：例2：兩個(gè)頻率都為1000Hz的正弦電流其相量形式為：解：精品資料正弦波的四種(sìzhǒnɡ)表示法波形圖瞬時(shí)值相量圖復(fù)數(shù)符號(hào)法Tu精品資料正弦(zhèngxián)量的文字符號(hào)瞬時(shí)值有效值幅值有效值相量幅值相量電壓uU電流iI精品資料2.家庭(jiātíng)用電的負(fù)載問(wèn)題(wèntí):我們生活中的用電器就是電源的負(fù)載，負(fù)載有哪些種類，各種間有什么區(qū)別？2.1電阻性負(fù)載:圖2.6白熾燈電路

照明用的白熾燈是一個(gè)電阻性負(fù)載R電爐、電飯鍋、電熱水器、烘箱等精品資料uiR根據(jù)歐姆定律

設(shè)則電阻(diànzǔ)元件的交流電路精品資料1.頻率(pínlǜ)相同2.相位(xiàngwèi)相同3.

有效值關(guān)系：電阻電路中電流、電壓的關(guān)系4.

相量關(guān)系：設(shè)

則

或精品資料電阻電路(diànlù)中的功率

uiR1.瞬時(shí)(shùnshí)功率p：瞬時(shí)(shùnshí)電壓與瞬時(shí)(shùnshí)電流的乘積小寫(xiě)精品資料1.（耗能元件）結(jié)論：2.隨時(shí)間變化3.與

成比例ωtuipωt精品資料2.平均功率（有功(yǒuɡōnɡ)功率）P：一個(gè)周期內(nèi)的平均值大寫(xiě)(dàxiě)精品資料

基本關(guān)系式：iuL設(shè)則2.2電感(diànɡǎn)元件的交流電路感性(gǎnxìng)負(fù)載：空調(diào)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等精品資料電感(diànɡǎn)電路中電流、電壓的關(guān)系

1.頻率相同

2.相位相差

90°

（u

領(lǐng)先

i

90

°）iu設(shè)：精品資料3.有效值感抗（Ω）定義：則：精品資料4.相量關(guān)系(guānxì)設(shè)：則：精品資料感抗（XL=ωL）是頻率的函數(shù)，表示電感(diànɡǎn)電路中電壓、電流有效值之間的關(guān)系，且只對(duì)正弦波有效。ωXLω=0時(shí)XL=0關(guān)于感抗(ɡǎnkànɡ)的討論e+_LR直流E+_R精品資料電感(diànɡǎn)電路中的功率1.瞬時(shí)功率

p：iuL精品資料儲(chǔ)存(chǔcún)能量P<0釋放(shìfàng)能量+P>0P<0可逆的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程iuL+pP>0uiuiuiuiui精品資料2.平均功率P（有功(yǒuɡōnɡ)功率）結(jié)論：純電感(diànɡǎn)不消耗能量，只和電源進(jìn)行能量交換（能量的吞吐）。精品資料3.無(wú)功功率(wúɡōnɡɡōnɡlǜ)QQ的單位(dānwèi)：乏、千乏(var、kvar)

Q的定義：電感瞬時(shí)功率所能達(dá)到的最大值。用以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。精品資料基本關(guān)系式:設(shè)：uiC則：2.3電容(diànróng)元件的交流電路容性負(fù)載：補(bǔ)償(bǔcháng)電容柜精品資料1.頻率(pínlǜ)相同2.相位(xiàngwèi)相差90°（u落后i90°）電容電路中電流、電壓的關(guān)系iu精品資料3.有效值或容抗（Ω）定義：則：精品資料4.相量關(guān)系(guānxì)設(shè)：則：精品資料E+-ωe+-關(guān)于容抗(rónɡkànɡ)的討論直流是頻率的函數(shù)，

表示電容電路中電壓、電流有效值之間的關(guān)系，且只對(duì)正弦波有效。容抗ω＝0時(shí)C斷路(duànlù)精品資料電容(diànróng)電路中的功率ui1.

瞬時(shí)功率

p精品資料充電p放電放電P<0釋放能量充電P>0儲(chǔ)存能量uiuiuiuiiuωtt精品資料2.平均功率P精品資料瞬時(shí)功率達(dá)到(dádào)的最大值（吞吐規(guī)模）3.無(wú)功功率(wúɡōnɡɡōnɡlǜ)Q（電容性無(wú)功取負(fù)值）精品資料已知：C＝1μF求：I、i例uiC解：電流有效值求電容(diànróng)電路中的電流精品資料瞬時(shí)值i領(lǐng)先(lǐnɡxiān)于u90°電流(diànliú)有效值相量圖精品資料R、L、C電路(diànlù)的比較電路(diànlù)參數(shù)電路圖（正方向）復(fù)數(shù)阻抗電壓、電流關(guān)系瞬時(shí)值有效值相量圖相量式功率有功功率無(wú)功功率Riu設(shè)則u、i同相0LiuCiu設(shè)則設(shè)則u領(lǐng)先i90°u落后i90°00基本關(guān)系精品資料*電壓、電流瞬時(shí)值的關(guān)系符合(fúhé)歐姆定律、克氏定律。uLiuRuRL2.4簡(jiǎn)單(jiǎndān)正弦交流電路的關(guān)系(以R-L電路為例）精品資料*電流、電壓相量符合相量形式(xíngshì)的歐姆定律、克氏定律RL精品資料Z為阻抗由電阻R和電抗(diànkàng)X合成，它們之間符合阻抗三角形的關(guān)系。電壓有效值與電流(diànliú)有效值的關(guān)系：阻抗三角形電壓三角形*阻抗三角形、電壓三角形電感性負(fù)載的特點(diǎn)是總電壓的相位超前電流一個(gè)角度?？梢酝ㄟ^(guò)示波器觀察電壓與電流的相位關(guān)系。精品資料*功率(gōnglǜ)三角形及功率(gōnglǜ)因數(shù)電阻R:消耗(xiāohào)的有功功率P=I2R或P=URI單位為瓦（W）。電感L:純電感是不消耗(xiāohào)能量的，所以電感上的P=0；電感上的無(wú)功功率為Q=I2XL，單位為乏（VAR）。S為視在功率：S=IU（VA）可見(jiàn)S一定時(shí)，φ角的大小直接影響到有功功率與無(wú)功功率的大小的分配，為此把它稱為功率因數(shù)角，而COSφ稱為功率因數(shù)。功率三角形精品資料若則電流、電壓(diànyā)的關(guān)系：uRLCi（一）2.5R-L-C串聯(lián)(chuànlián)正弦交流電路精品資料總電壓(diànyā)與總電流的關(guān)系式相量方程式：則相量模型(móxíng)RLC設(shè)（參考相量）精品資料R-L-C串聯(lián)(chuànlián)交流電路--相量圖先畫(huà)出參考相量相量表達(dá)式：RLC電壓三角形精品資料Z：復(fù)數(shù)阻抗實(shí)部為阻虛部為抗容抗感抗令則R-L-C串聯(lián)交流電路中的復(fù)數(shù)(fùshù)形式歐姆定律復(fù)數(shù)形式的歐姆定律RLC精品資料在正弦交流電路中，只要物理量用相量表示,元件參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗(zǔkàng)表示，則電路方程式的形式與直流電路相似。是一個(gè)復(fù)數(shù)，但并不是正弦交流量，上面不能加點(diǎn)。Z在方程式中只是一個(gè)運(yùn)算工具。

Z說(shuō)明(shuōmíng)：RLC精品資料關(guān)于(guānyú)復(fù)數(shù)阻抗Z的討論由復(fù)數(shù)形式的歐姆定律可得：結(jié)論：Ｚ的模為電路(diànlù)總電壓和總電流有效值之比，而Ｚ的幅角則為總電壓和總電流的相位差。（二）（１）Z和總電流、總電壓的關(guān)系精品資料（２）Z和電路性質(zhì)(xìngzhì)的關(guān)系

一定時(shí)電路性質(zhì)由參數(shù)決定當(dāng)

時(shí)，表示u領(lǐng)先i－－電路呈感性當(dāng)時(shí)，

表示u、i同相－－電路呈電阻性當(dāng)

時(shí)，表示u落后i

－－電路呈容性阻抗角精品資料（３）阻抗(zǔkàng)（Z）三角形阻抗(zǔkàng)三角形精品資料（４）阻抗(zǔkàng)三角形和電壓三角形的關(guān)系電壓三角形阻抗三角形相似精品資料（三）R、L、C串聯(lián)電路中的功率(gōnglǜ)計(jì)算1.瞬時(shí)功率2.平均功率P（有功功率）uRLCi精品資料總電壓(diànyā)總電流(diànliú)u與i的夾角平均功率P與總電壓U、總電流I間的關(guān)系：-----功率因數(shù)

其中：精品資料在R、L、C串聯(lián)的電路中，儲(chǔ)能元件R、L、C雖然不消耗能量，但存在能量吞吐，吞吐的規(guī)模用無(wú)功功率(wúɡōnɡɡōnɡlǜ)來(lái)表示。其大小為：3.無(wú)功功率(wúɡōnɡɡōnɡlǜ)Q：精品資料4.視在功率S：電路中總電壓與總電流有效值的乘積。單位(dānwèi)：伏安、千伏安PQS注：S＝UI用來(lái)衡量發(fā)電機(jī)可能提供(tígōng)的最大功率（額定電壓×額定電流）視在功率5.功率三角形：無(wú)功功率有功功率精品資料電壓三角形SQP功率三角形R阻抗三角形RLC精品資料（一）簡(jiǎn)單(jiǎndān)串并聯(lián)電路Z1Z2iZ1Z22.6簡(jiǎn)單的正弦(zhèngxián)交流電路分析精品資料Z1Z2iZ1Z2Y1、Y2

---導(dǎo)納Y1Y2精品資料五.相關(guān)(xiāngguān)的擴(kuò)展知識(shí)問(wèn)題：當(dāng)我們使用的功率較大，或在工程中使用的動(dòng)力電一般是三相交流電路，它又是什么(shénme)電源？與單相交流電又有什么(shénme)聯(lián)系？精品資料1.三相(sānxiānɡ)電源三相電動(dòng)勢(shì)的特征：大小相等，頻率相同(xiānɡtónɡ)，相位互差120o精品資料三相(sānxiānɡ)電動(dòng)勢(shì)的相量關(guān)系：Em

t精品資料1.1三相(sānxiānɡ)交流電源的聯(lián)接（1）星形（Y）接法（中線）（火線）（火線）（火線）AXYCBZN三相四線制供電火線（相線）:ABC中線（零線）：N精品資料三相(sānxiānɡ)電源星形接法的兩組電壓相電壓：火線(huǒxiàn)對(duì)零線間的電壓。ACBN120120120精品資料線電壓：火線(huǒxiàn)與火線(huǒxiàn)間的電壓。CABN精品資料線電壓和相電壓的關(guān)系(guānxì)30精品資料同理：303030精品資料（2）三角形（Δ）接法A?AXYCBZBC??特點(diǎn)(tèdiǎn)：線電壓=相電壓精品資料短路+–E三個(gè)電源串接能否造成(zàochénɡ)短路？直流電源行嗎？A?XYZBC??問(wèn)題(wèntí)討論1???+++---EEE直流電源串接不行，三相交流電源可以，為什么？精品資料Em三相交流電源中三個(gè)電源可以串接的原因在于：三個(gè)電源的電壓(diànyā)任何瞬間相加均為零。精品資料我們學(xué)校(xuéxiào)使用的電是什么樣的交流電?問(wèn)題(wèntí)討論2精品資料星形接法ACB

NZZZ三角形接法ACBZZZ???2.三相(sānxiānɡ)負(fù)載100精品資料相電流(負(fù)載上的電流)：線電流(火線上的電流)：2.1負(fù)載星形（Y）聯(lián)接(liánjiē)的三相電路ACBNZZZ精品資料

星形接法特點(diǎn)(tèdiǎn):相電流=線電流*:中線電流ACBNZZZN精品資料*線電壓=相電壓,線電壓領(lǐng)先于相電壓30°。ACBNZZZ303030精品資料負(fù)載對(duì)稱時(shí)問(wèn)題(wèntí)及討論零線是否可以取消？答：三相負(fù)載完全對(duì)稱時(shí)，零線可以取消。供電(ɡònɡdiàn)方式為三相三線制。ACBZZZ精品資料應(yīng)用實(shí)例(shílì)----照明電路ACB.........一層樓二層樓三層樓N正確接法:每層樓(cénɡlóu)的燈相互并聯(lián),然后分別接至各相電壓上。設(shè)電源電壓為：則每盞燈上都可得到額定的工作電壓220V。精品資料照明電路(diànlù)的一般畫(huà)法零線上不能加刀閘和保險(xiǎn)ABCN.........一層二層三層精品資料討論照明電路能否采用三相(sānxiānɡ)三線制供電方式？ACB.........一層樓二層樓三層樓N不加零線會(huì)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題?精