電工技術(shù)基礎(chǔ)（電工學(xué)Ⅰ）（王英第2版）課件全套 第1-9章 基本元件和定律-繼電接觸器控制系統(tǒng)

第一章基本元件和定律第一節(jié)電路的基本概念第二節(jié)電阻、電源元件第三節(jié)基爾霍夫電路第四節(jié)等效概念與電阻電路第五節(jié)電源電路第六節(jié)電位第一節(jié)電路的基本概念一、電路的基本概念二、電路模型三、電路的基本變量四、參考方向●電路特點：

●電路的作用：

一、電路的基本概念

(1)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和電能傳輸及分配。

(2)信號處理和傳遞。電路設(shè)備通過各種連接所組成的系統(tǒng),并提供了電流通過途徑。二、電路模型

實際電路

電路模型

(電路圖)

抽象化理想化燈泡連接導(dǎo)體(手電筒殼)電池開關(guān)例：手電筒(最簡單的電路)ER圖形符號抽象化理想化E、R二、電路模型

實際電路

電路模型

(電路圖)

抽象化理想化燈泡連接導(dǎo)體(手電筒殼)電池開關(guān)例：手電筒(最簡單的電路)ERK在電路理論中：電壓和電流是基本變量。三、電路的基本變量

所謂“基本變量”：就是能通過這些變量計算出電路其中它的任何物理量。

1.電壓

(1)定義：任意兩點間的電位差稱為電壓。

N3N2N1UaUbUab零電位點參考點N1N2N3：表示三個網(wǎng)絡(luò)電路Uab

=Ua－Ub

Ua、Ub相對參考點上的電位

ab三、電路的基本變量1.電壓

(1)定義：任意兩點間的電位差稱為電壓。

Uab

=Ua－Ub

Ua、Ub相對參考點上的電位

(2)電壓單位：伏特(V)(3)電壓方向：電壓的高電位端用“＋”極、低電位端用“－”極表示。

三、電路的基本變量U負(fù)載baUUab例：電壓方向的設(shè)置Uab負(fù)載ba負(fù)載ba負(fù)載ba1.電壓三、電路的基本變量2.電流(1)定義：單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量。(2)電流單位：安培(A)

(3)電流方向：習(xí)慣上把正電荷運動的方向定為電流的方向。

負(fù)載bai(t)負(fù)載baiab三、電路的基本變量3.功率

(1)定義:單位時間內(nèi)消耗電能

在電路分析中：

dW=u(t)dq

dq=i(t)dt

(2)功率單位：瓦特(W)

(3)功率方向：提供、消耗

u負(fù)載bai∴p(t)=u(t)i(t)(W)三、電路的基本變量4.

能量

(1)定義：在t1時間內(nèi)，電路所消耗的電能。

(2)能量單位：焦耳(J)(3)能量方向：吸收、釋放１度＝１千瓦×１小時

u負(fù)載bai三、電路的基本變量四、參考方向

定義：任意假設(shè)電壓、電流的方向稱為參考方向。

(1)

“＋”說明參考方向與真實方向相同；

(2)

“－”說明參考方向與真實方向相反。

計算結(jié)果存在兩種情況：選擇參考方向原則：(1)關(guān)聯(lián)參考方向：電流從高電位流到低電位。

P＝UIP＞0消耗功率P＜0提供功率(2)非關(guān)聯(lián)參考方向：電流從底電位流到高電位

P＝－UI

U負(fù)載baIU負(fù)載baIP＞0消耗功率P＜0提供功率四、參考方向

一、電阻R二、獨立電源三、受控電源簡介四、開路、短路特性第二節(jié)電阻、電源元件電路元件有源元件無源元件獨立電源受控源耗能元件：R儲能元件：

L、C第二節(jié)電阻、電源元件一、電阻R表征消耗電能轉(zhuǎn)換成其它形式能量的物理特征。

1.歐姆定律：

電導(dǎo)：

uRbai5

10VI例：uRi2.特性曲線：ui03.功率：

P＝UI＝RI2＞０

∴R是耗能元件

(1)線性電阻的伏安特性曲線是一條通過坐標(biāo)原點的直線。R=常數(shù)

uRbai

即：u＝Ri

R是無記憶元件

(2)某時刻u由該時刻i確定，而與過去的電流值大小無關(guān)。

一、電阻R二、獨立電源

獨立電源是指在電路中能獨立提供能量的元件（電壓源或電流源）。實際的獨立電源有電池、發(fā)電機、信號源等。

1.電壓源

描述元件提供的電壓與通過元件的電流無關(guān)的物理現(xiàn)象。

(1)符號：

(2)基本性質(zhì)

無論流過元件的電流值大小、方向如何，其端電壓總保持為給定的

US

或

uS(t)

。二、獨立電源

直流交流EUsus(4)功率(3)特性曲線

u0USiuiusi外電路二、獨立電源

2.電流源

描述元件提供的電流與其端電壓完全無關(guān)的物理現(xiàn)象。(1)符號:IsIsisis直流交流(2)基本性質(zhì)

無論電流源的端電壓值大小、方向如何，總保持給定的IS

或iS(t)。二、獨立電源

(3)特性曲線0ISui(4)功率

uIS外電路iu二、獨立電源

2.電流源

二、獨立電源

例

電路如圖所示，已知電流源IS＝2

A，試求電流源IS兩端的電壓U和功率。解

電流源IS兩端的電壓電流源IS的功率(提供功率)

二、獨立電源

例

電路如圖所示，已知電流源IS＝2

A，試求電流源IS兩端的電壓U和功率。電流源IS的功率(消耗功率)

解

電流源IS兩端的電壓3.實際電源的電路模型二、獨立電源

電壓源的電路模型電流源的電路模型實際電壓源的外特性曲線實際電流源的外特性曲線三、受控電源簡介

反映電路中某處的電壓或電流能控制另一處的電壓或電流這一現(xiàn)象；或表示一處的電路變量與另一處電路變量之間的一種耦合關(guān)系。例：rbeRBRCRL

ibuoREibUS●

模型gu1

VCCSu1

CCCSi1

i1

u1u1VCVSi1ri1CCVS

受控源的值是非獨立的，其值大小取決于控制量?！裉攸c：●

注意：受控源在求解時可以作為電源處理，但必須注意其控制量不能消除。三、受控電源簡介“開路”與“短路”是電路元件的一種特殊伏安特性四、開路、短路特性1.開路“開路”是指電路中兩點間的電流恒為零的物理特征電阻值為無窮大電流源值為零等效電路“開路”與“短路”是電路元件的一種特殊伏安特性四、開路、短路特性2.短路“短路”是指電路中兩點間電壓恒為零的物理特征電阻值為零

電壓源值為零等效電路第三節(jié)基爾霍夫定律一、名詞介紹二、基爾霍夫電流定律(KCL)三、基爾霍夫電壓定律(KVL)四、例題支路:沒有分支的一段電路。結(jié)點:支路的匯集點?；芈?由支路構(gòu)成的閉合路徑。網(wǎng)孔:未被其他支路分割的單孔回路。

U1U2R1R3R2R6R5R46條支路4個結(jié)點7個回路3個網(wǎng)孔一、名詞介紹二、基爾霍夫電流定律(KCL)

定律：在集總電路中，任何時刻，對任一結(jié)點，所有流出結(jié)點的支路電流的代數(shù)和恒等于零。

即：

U1U2R1R3R2R6R5R4I1I2I3I4I5I6I1+I3+I2=0I1-I4-I6=0I6+I5+I2=0二、基爾霍夫電流定律(KCL)

定律：在集總電路中，任何時刻，對任一結(jié)點，所有流出結(jié)點的支路電流的代數(shù)和恒等于零。

即：

U1U2R1R3R2R6R5R4I1I2I3I4I5I6或：∑i入＝∑i出

I1+I3+I2=0I1=I4+I6I6+I5+I2=0推廣：流出封閉面的電流恒等于流入該封閉面的電流。

三、基爾霍夫電壓定律(KVL)

定律：在集總電路中，任何時刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零。即：∑u＝0

U1U2U3U4U5U6U7四、例題

已知各電阻值和電壓U1，試求各支路電流和元件電壓。

I3U3U1I1I4U2U4USR1R2R4R3例1：例2：試求如圖所示電路中的I1、I3。

U1I1I2=2AU2R5R4R1R2R3R6I32A7AU3解：四、例題例3：試求開路電壓UO和電壓UAB。解：四、例題根據(jù)KVL方程有第四節(jié)等效概念與電阻電路一、等效概念二、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路三、電阻的Y形連接、△形連接當(dāng)電路中某一部分用其等效電路替代后，未被替代部分的u和i均應(yīng)保持不變。

一、等效概念用R0等效替代等效1.電阻的串聯(lián)R＝R1＋R2

abR1R2等效替代abR等效替代abR1R2外電路abR外電路二、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路1.電阻的串聯(lián)二、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路等效n個電阻串聯(lián)電路等效電阻Req電路2.電阻的并聯(lián)二、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路abRabR1R2等效替代2.電阻的并聯(lián)二、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路等效n個電阻并聯(lián)電路等效電阻Geq電路例1：試求圖示電路的等效電阻R。R1R2R3R4R5abRabR解：3.電阻電路的等效變換二、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路

解：R1R2R3R4R5abRR1//R2R3R4R5abRR1

//R2+

R3R4R5abRabR二、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路例2：R1R2R3R4R5R6abRabR解：試求圖示電路的等效電阻R。二、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路123R1R2R3i1i2i3i1=i′1u12=u′12i2=i′2u23=u′23i3=i′3u31=u′31Y－Δ等效變換的條件1′2′3′R12R23R31三、電阻的Y、Δ等效變換求解：i1、i2、i3123R1R2R3i1i2i31′2′3′R12R23R31三、電阻的Y、Δ等效變換1．Y

△等效變換公式求解：i1、i2、i3三、電阻的Y、Δ等效變換1．Y

△等效變換公式三、電阻的Y、Δ等效變換設(shè)：1．Y

△等效變換公式三、電阻的Y、Δ等效變換i1=i′1i2=i′2i3=i′3Y－Δ等效變換的條件1．Y

△等效變換公式三、電阻的Y、Δ等效變換得：1．Y

△等效變換公式三、電阻的Y、Δ等效變換123R1R2R3123R12R23R311．Y

△等效變換公式三、電阻的Y、Δ等效變換2．Δ

Y等效變換公式解得Δ

Y等效變換公式三、電阻的Y、Δ等效變換2．Δ

Y等效變換公式

123R12R23R31123R1R2R3當(dāng)

123R1R2R3i1i2i3123R12R23R31三、電阻的Y、Δ等效變換3．對稱Y、Δ電路等效變換三、電阻的Y、Δ等效變換例：試求a、b端的等效電阻R。解三、電阻的Y、Δ等效變換例：試求a、b端的等效電阻R。解第五節(jié)電源電路一、電壓源電路二、電流源電路一、電壓源電路1.電壓源串聯(lián)電路

abUS1US2USab

US＝US1＋US2

如uSk的參考方向與uS的參考方向一致時，式中uSk的前面取“＋”號，不一致時取“－”號。

一、電壓源電路1.電壓源串聯(lián)電路

如uSk的參考方向與uS的參考方向一致時，式中uSk的前面取“＋”號，不一致時取“－”號。

一、電壓源電路2.電壓源并聯(lián)電路

電壓源并聯(lián)任何電路，對外等效為電壓源電路。

abUSNabUS

注意：只有電壓相等極性一致的電壓源才允許并聯(lián)，否則違背KVL。一、電壓源電路2.電壓源并聯(lián)電路

例1：試求電路中電流I、I1、I2解一、電壓源電路2.電壓源并聯(lián)電路

例2：試求電路中電流I、I3解一、電壓源電路3.電壓源短路特性當(dāng)電壓源US恒等于零時，可用“短路線”等效替代。電壓源US

＝0等效為“短路”電路一、電壓源電路3.電壓源短路特性例：試求a、b端的等效電路。解：二、電流源電路1.電流源并聯(lián)電路IS＝IS1＋I(xiàn)S2

baIS1IS2baIS

如iSk方向與iS方向一致時，

iSk前面取“＋”號，反之取“－”號。二、電流源電路1.電流源并聯(lián)電路

如iSk方向與iS方向一致時，

iSk前面取“＋”號，反之取“－”號。二、電流源電路2.電流源串聯(lián)電路

電流源只有在滿足電流值相等、連接方向一致的條件下才允許串聯(lián)，否則違背KCL。等值電流源串聯(lián)等效電路二、電流源電路2.電流源串聯(lián)電路

電流源串聯(lián)任何電路，對外等效為電流源電路。

NabISabIS二、電流源電路3.電流源開路特性當(dāng)電流源值等于零時，可用“開路”等效替代“開路”等效替代恒等于零的電流源IS例：試求開路電壓U。解：二、電流源電路例：5

5

2A20VU2

10A10A2VU1

U5V5V10A10A試回答圖示電路中的U為多少？

解：I第五節(jié)電源電路第六節(jié)電位電位是電路中相對某個參考點而定義的電壓。電位例：試求電中a、b、c、d、e各點的電位值和電壓。

解第二章線性電路的分析和定理第一節(jié)電源模型的等效變換法第二節(jié)支路電流法第三節(jié)結(jié)點電壓法第四節(jié)疊加原理第五節(jié)戴維南定理與諾頓定理第六節(jié)最大功率傳輸定理第一節(jié)電源模型的等效變換法一、電源模型的基本概念二、電源模型等效變換三、電源模型等效變換實例電壓源模型電路電流源模型電路一、電源模型的基本概念電壓源模型電路電流源模型電路二、電源模型等效變換等效變換二、電源模型等效變換電源模型外接負(fù)載電阻RL等效互換條件

則上式成立，等效變換必須滿足條件為US=RIS二、電源模型等效變換三、電源模型等效變換實例例1：用等效變換法求I。解三、電源模型等效變換實例例1：用等效變換法求I。解例2：用等效變換法求電流I。三、電源模型等效變換實例解例2：用等效變換法求電流I。三、電源模型等效變換實例解例3：用等效變換法求電流I。三、電源模型等效變換實例解例3：用等效變換法求電流I。三、電源模型等效變換實例解例3：用等效變換法求電流I。三、電源模型等效變換實例解第二節(jié)支路電流法

一、支路電流法基本概念二、例題支路電流法：

對一個具有b條支路和n個結(jié)點的電路，以支路電流為獨立變量，根據(jù)KCL列(n-1)個獨立方程、根據(jù)KVL列(b-n+1)個獨立方程，解得各支路電流。

步驟：

(1)設(shè)定各支路i的參考方向；(2)根據(jù)KCL對(n-1)個獨立結(jié)點列方程；

(3)選取

(b-n+1)個獨立回路，指定回路的繞行方向，列出KVL回路方程。

一、支路電流法基本概念例1：試列出支路電流法所需的方程。二、例題KCLKVL方程I1

、I2

、I3、I4、I51、設(shè)變量：各支路電流2、列方程：KCL、KVL解：例2：

二、例題試用支路電流法，求電路中的電壓。

解：對結(jié)點a列KCL方程，有列KVL方程：聯(lián)立方程組求解第三節(jié)結(jié)點電壓法

一、結(jié)點電壓法基本概念二、例題1、設(shè)參考結(jié)點任選一個結(jié)點作為參考結(jié)點；2、設(shè)變量設(shè)其他結(jié)點與此參考結(jié)點之間的為結(jié)點電壓變量。3、列KCL方程結(jié)點電壓是以參考結(jié)點為負(fù)，其余獨立結(jié)點為正。結(jié)點電壓法(設(shè)電路結(jié)點為n個)

以結(jié)點電壓為獨立變量，列KCL的結(jié)點電流方程(n-1)個，解得各結(jié)點的電壓。一、結(jié)點電壓法基本概念解題步驟：例1：列結(jié)點A的KCL方程解：則電流I1、I2為試用結(jié)點電壓法求UA、I1、I2。二、例題例2：解：試用結(jié)點電壓法求I。二、例題1、設(shè)參考結(jié)點2、設(shè)變量UA、UB例2：解：試求I。二、例題結(jié)點A的KCL方程為結(jié)點B的KCL方程為例2：試求I。二、例題解：結(jié)點A的KCL方程為結(jié)點B的KCL方程為則電流為解聯(lián)立式A例3：解：試用結(jié)點電壓法求I、U。二、例題1、設(shè)參考結(jié)點2、設(shè)變量UB、UC

、UD例3：試求I、U。二、例題解：V列KCL方程：結(jié)點A結(jié)點B結(jié)點C例3：試求I、U。二、例題解：V解聯(lián)立方程組求解得則A第四節(jié)疊加原理一、疊加定理基本概念二、例題疊加原理：

線性電路中，任一電流或電壓都是電路中各個獨立電源單獨作用時，在該處產(chǎn)生的電流或電壓的疊加。注意：

不適用于非線性電路

不作用的獨立電源置零對含有受控源的電路，受控源應(yīng)保留在各疊加電路中。

功率計算不能使用迭加原理。一、疊加定理基本概念疊加原理：

線性電路中，任一電流或電壓都是電路中各個獨立電源單獨作用時，在該處產(chǎn)生的電流或電壓的疊加。解題步驟：（1）畫出各個獨立電源單獨作用時的疊加電路圖。（2）計算各疊加電路圖中待求變量。（3）疊加。一、疊加定理基本概念例1：（1）畫疊加電路圖解：用疊加定理求I。二、例題（2）計算各疊加電路圖例1：（1）畫疊加圖解：用疊加定理求I。二、例題（2）計算各疊加圖例1：（1）畫疊加圖解：用疊加定理求I。二、例題（2）計算各疊加圖例1：（1）畫疊加圖解：用疊加定理求I。二、例題（2）計算各疊加圖（3）疊加例2：（1）畫疊加電路圖解：用疊加定理求U1、U2、U3、U4。二、例題（2）計算各疊加電路圖例2：（1）畫疊加電路圖解：求U1、U2、U3、U4。二、例題（2）計算各疊加電路圖（3）疊加例2：（1）畫疊加電路圖解：求U1、U2、U3、U4。二、例題（2）計算各疊加電路圖（3）疊加例3：已知US3＝US4，當(dāng)S合在A點時，I＝2A；S合在B點時，I＝－2A。試用疊加定理求S合在C點時的I。二、例題當(dāng)S合在A點時解：當(dāng)S合在B點時當(dāng)S合在C點時，得電流I為電壓源US3單獨作用時的電流第五節(jié)戴維南定理與諾頓定理一、戴維南定理二、諾頓定理一、戴維南定理定理:一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)NS，對外電路來說，可以用一個電壓源和電阻的串聯(lián)組合置換，此電壓源UOC的電壓等于二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，電阻等于二端網(wǎng)絡(luò)中全部獨立電源置零后的等效電阻R0。線性有源網(wǎng)絡(luò)戴維南等效電路有源二端網(wǎng)絡(luò)NS無源二端網(wǎng)絡(luò)N0一、戴維南定理計算等效電阻R0串并聯(lián)法外加電源法開短路法計算開路電壓方式方法不限一、戴維南定理外加電源法開短路法開路電壓UOC短路電流ISC外加電壓源法外加電流源法例1：（1）求開路電壓UAB解：試用戴維南定理求電流I。一、戴維南定理（2）求等效電阻R0（3）求電流I例1：（1）求開路電壓UAB解：試用戴維南定理求電流I。（2）求等效電阻R0一、戴維南定理例1：（1）求開路電壓UAB解：試用戴維南定理求電流I。（2）求等效電阻R0一、戴維南定理（3）求電流I例1：（1）求開路電壓UAB解：試用戴維南定理求電流I。（2）求等效電阻R0一、戴維南定理（3）求電流I例2：（1）求開路電壓UAB解：試用戴維南定理求I。一、戴維南定理例2：（1）求開路電壓UAB解：試用戴維南定理求I。一、戴維南定理例2：（1）求開路電壓UAB解：試用戴維南定理求I。一、戴維南定理例2：（1）求開路電壓UAB解：試用戴維南定理求I。一、戴維南定理例2：（1）求開路電壓UAB解：試用戴維南定理求I。（2）求等效電阻R0一、戴維南定理UAB=3V例2：（1）求開路電壓UAB解：試用戴維南定理求I。（2）求等效電阻R0一、戴維南定理UAB=3V例2：（1）求開路電壓UAB解：試用戴維南定理求I。（2）求等效電阻R0一、戴維南定理UAB=3VR0=4

Ω（3）求電流I例3：（1）A、B兩點間的開路電壓UAB解：一、戴維南定理

已知R1＝6

，R2＝2

，R3＝8

，R4＝4

，IS＝4A，US＝32V，試求：（1）A、B兩點間的開路電壓UAB。（2）若將A、B兩點短路，試用戴維南定理求該短路線中的電流IAB。例3：（1）A、B兩點間的開路電壓UAB解：一、戴維南定理R1＝6

，R2＝2

，R3＝8

，R4＝4

，IS＝4A，US＝32V疊加得例3：（1）A、B兩點間的開路電壓UAB=44V

解：一、戴維南定理R1＝6

，R2＝2

，R3＝8

，R4＝4

，IS＝4A，US＝32V(2)求等效電阻R0例3：（1）開路電壓UAB=44V

解：一、戴維南定理R1＝6

，R2＝2

，R3＝8

，R4＝4

，IS＝4A，US＝32V(2)求等效電阻R0=8Ω(3)求短路線中電流IAB二、諾頓定理任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對外電路來說，可以用一個電流源和電阻的并聯(lián)組合置換，此電流源的電壓等于網(wǎng)絡(luò)的短路電流，電阻等于網(wǎng)絡(luò)中全部獨立電源置零后的等效電阻。線性有源網(wǎng)絡(luò)諾頓等效電路有源二端網(wǎng)絡(luò)NS無源二端網(wǎng)絡(luò)N0計算等效電阻R0串并聯(lián)法外加電源法開短路法計算短路電流方式方法不限二、諾頓定理諾頓定理與戴維南定理的等效變換有源二端網(wǎng)絡(luò)諾頓等效電路戴維南等效電路例：（1）求短路電流IAB解：試用諾頓定理求電流I。二、諾頓定理例：試用諾頓定理求電流I。二、諾頓定理（1）求短路電流IAB解：例：（1）求短路電流IAB解：試用諾頓定理求電流I。（2）求等效電阻R0（3）求電流I二、諾頓定理例：（1）求短路電流IAB解：試用諾頓定理求電流I。（2）求等效電阻R0=4Ω（3）求電流I二、諾頓定理戴維南定理（諾頓定理）解題步驟

（1）將含有待求量的支路（或部分電路）移去，其余部分電路構(gòu)成一個線性含源二端網(wǎng)絡(luò)NS；（2）計算網(wǎng)絡(luò)NS的開路電壓（短路電流）；（3）計算網(wǎng)絡(luò)NS的戴維南等效電阻；（4）將線性含源二端網(wǎng)絡(luò)NS用戴維南等效電路（諾頓等效電路）替代，并與移去的外電路連接，計算待求量。第六節(jié)最大功率傳輸定理最大功率傳輸定理定理:設(shè)有一個電壓源模型與一個電阻負(fù)載相接，當(dāng)負(fù)載電阻等于電壓源模型的內(nèi)電阻時，則負(fù)載能從電壓源模型中獲得最大功率。RL上獲得最大功率的條件為電壓源模型與負(fù)載RL例：（1）求開路電壓UAB解：在圖所示電路中，當(dāng)可變電阻RL等于多大時它能從電路中吸收最大的功率，并求此最大功率。最大功率傳輸定理（1）求開路電壓UAB解：最大功率傳輸定理（1）求開路電壓UAB解：最大功率傳輸定理（1）求開路電壓UAB=110V解：最大功率傳輸定理（2）求等效電阻R0（1）求開路電壓UAB=110V解：最大功率傳輸定理（2）求等效電阻R0（1）求開路電壓UAB=110V解：最大功率傳輸定理（2）求等效電阻R0=20Ω（3）求吸收最大的功率的可變電阻RL值例：吸收Pmax的RL值為解：在圖所示電路中，當(dāng)可變電阻RL等于多大時它能從電路中吸收最大的功率，并求此最大功率。最大功率傳輸定理RL上獲得Pmax為第三章正弦交流穩(wěn)態(tài)電路分析第一節(jié)電容C元件和電感L元件第二節(jié)正弦函數(shù)與相量第三節(jié)基爾霍夫定律和元件伏安特性的相量形式第四節(jié)阻抗第五節(jié)正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析第六節(jié)功率及功率因數(shù)提高第七節(jié)諧振第一節(jié)電容C元件和電感L元件一、電容元件C二、電感元件L一、電容元件C

1.電容元件的基本概念電容元件結(jié)構(gòu)電容元件充電

電路分析中的電容元件是表征儲存電場能這一物理特征的電路模型。一、電容元件C

電路分析中的電容元件是表征儲存電場能這一物理特征的電路模型。2.電容元件的定義

電容元件由電容電荷q與電容端電壓u的正比關(guān)系來定義，即線性電容的庫伏特性曲線

qCucic一、電容元件C

3.電容元件的伏安特性表明：

（1）電容C中某時刻的電流i與該時刻其端電壓u的大小無關(guān)，而是與端電壓u的變化率成正比。（2）當(dāng)電容C端電壓u不隨時間變化時，電流i為零。即端電壓u為常數(shù)（直流）時，電容C相當(dāng)于開路。電容C元件具有隔斷直流（簡稱隔直）的作用。一、電容元件C

3.電容元件的伏安特性

uC(0)—t＝0時的電容電壓初始值。

表明：uC與電流過去的歷史有關(guān),有“記憶”電流的作用，C元件是一種“記憶元件”。一、電容元件C

4.電容元件的功率與電能瞬時功率：電能：從0到t時間內(nèi)，電容元件吸收的電能為

表明：任意時刻電容元件的儲能w總是大于或等于零，

因此，電容元件屬于無源元件。二、電感元件L

1.電感元件的基本概念實際電感器通常是由導(dǎo)線繞制在磁性材料上的線圈構(gòu)成。當(dāng)線圈中流過電流時，其周圍便產(chǎn)生磁場，電能轉(zhuǎn)化為磁場能，以磁場的形式存在。2.電感元件的定義特性曲線在

-i

平面上任意時刻t都是過原點的直線。由電容電荷

q與電容端電壓u的正比關(guān)系來定義，即二、電感元件L

3.電感元件的伏安特性二、電感元件L

表明：

（1）電感L中某時刻的電壓u與該時刻電流i的大小無關(guān)，與流過的電流i變化率成正比。（2）當(dāng)電感L中的電流為直流時，其電感元件的端電壓為零，電感L元件可用“短路線”等效替代。

3.電感元件的伏安特性二、電感元件L

表明：電感L中的電流i除與0到t

的端電壓u

值有關(guān)外，還與t＝0時電感元件上初始電流值i(0)有關(guān)，電感元件也是一個“記憶”元件。4.電感元件的功率與電能瞬時功率：電能：從0到t時間內(nèi)，電感元件吸收的電能為

表明：任意時刻電感元件的儲能w總是大于或等于零，因此，電感元件屬于無源元件。二、電感元件L

第二節(jié)正弦函數(shù)與相量一、動態(tài)與穩(wěn)態(tài)電路二、正弦波三、正弦量的相量形式四、復(fù)數(shù)一、動態(tài)與穩(wěn)態(tài)電路動態(tài)元件：

L、C是儲能元件，稱為動態(tài)元件。動態(tài)電路：

包含有動態(tài)元件的電路稱為動態(tài)電路。

穩(wěn)態(tài)電路：

在各元件的電氣參數(shù)和連接關(guān)系保持不變的電路中，其各元件上的電壓、電流達(dá)到穩(wěn)定或呈周期性的穩(wěn)定變化時，稱電路為穩(wěn)態(tài)電路。（即沒有開關(guān)器件產(chǎn)生轉(zhuǎn)換）最大值角頻率初相位(2)最大值(幅值、振幅):

設(shè)：u(t)=Um

sin

(ωt＋

u

)VtT0u

Um

u(1)瞬時值：u(t)是某一時刻的函數(shù)值Um

是函數(shù)所能達(dá)到的最大值(3)角頻率:ω是反映正弦量變化的快慢二、正弦波1.正弦量的三要素

例1：已知正弦交流電流為i

(t)=5

sin(314t＋30o)A，試求其電流的最大值、角頻率、頻率、周期和初相角。解：

二、正弦波最大值為角頻率為頻率為周期為初相角為解：

二、正弦波角頻率為電流瞬時表達(dá)式為

例2：試寫出電流正弦波的瞬時表達(dá)式，并畫出波形圖。已知波形圖相位:相位是正弦量隨時間變化的核心部分

當(dāng)t=0時相位為初相位

u

，一般：|

u

|

≤180

相位差

相位差=同頻率條件下的初相位之差設(shè)：u(t)=Um

sin

(ωt＋

u

)V二、正弦波2.相位差例3：

設(shè):u1(t)=Um1sin(ωt＋

u1

)(V)

u2(t)=Um2sin(ωt＋

u2)(V)試計算u1與u2間的相位差。

解：

相位差

=

∴相位差是與時間無關(guān)的常數(shù)。一個量引前另一個量一個量滯后另一個量兩個正弦量同相兩個正弦量反相初相位差二、正弦波3.有效值

當(dāng)交流電流通過電阻在一個周期內(nèi)所發(fā)生的熱量和直流通過同一電阻時間內(nèi)所發(fā)生的熱量相同，其直流值稱為有效值。

例：設(shè)一周內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同iRIR二、正弦波有效值

二、正弦波解：

二、正弦波角頻率為電流瞬時表達(dá)式為

例3：試寫出電流正弦波的瞬時表達(dá)式，已知最大值為三、正弦量的相量形式

一個正弦量一般有三種表示方法：三角函數(shù)式、波形圖、相量表示法。1.相量表達(dá)式簡述相量法是分析求解正弦電流電路穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一種有效工具。

歐拉公式設(shè)三、正弦量的相量形式1.相量表達(dá)式簡述實部

虛部

?

是一個已知常量為已知量是復(fù)常數(shù)，稱為正弦量的相量三、正弦量的相量形式1.相量表達(dá)式簡述是復(fù)常數(shù)，稱為正弦量的相量正弦函數(shù)表達(dá)式與相量表達(dá)式的對應(yīng)關(guān)系為三、正弦量的相量形式2.相量圖相量表達(dá)式為相量圖例4：求出各電流的頻率、有效值和初相位，并在同一張圖上畫出i1、i2的相量圖，比較它們的相位關(guān)系。解：

相位關(guān)系，i1引前i2相位50

。相量圖三、正弦量的相量形式(1)

和與差

(2)

乘與除

(3)正弦量的微分、積分(4)相量圖四、復(fù)數(shù)第三節(jié)基爾霍夫定律和元件伏安特性的相量形式一、基爾霍夫定律的相量形式二、元件伏安特性的相量形式一、KCL、KVL的相量形式

電路中任一結(jié)點，所有支路電流是同頻率正弦量1、KCL的相量形式

例1：根據(jù)KCL得解：一、KCL、KVL的相量形式

例2：試求電壓源中的電流IU、。已知AA得2、KVL的相量形式

對電路中任一回路，所有支路電壓是同頻率正弦量一、KCL、KVL的相量形式

例1：解：一、KCL、KVL的相量形式

例2：試列電路中回路1、2、3的KVL相量方程?；芈?回路2回路1二、電路元件的相量形式

1.電阻i

uRRu和i的相位差＝0

即：u與i同相

相量圖

設(shè)：

功率：

解：廣義的歐姆定律得二、電路元件的相量形式

例1：試列電阻元件上的電壓、、方程式和電壓。由KVL得解：二、電路元件的相量形式

例2：試求電阻串聯(lián)電路等效R。2.電感iLuLLj

LuL引前iL為90

設(shè)：相量圖

二、電路元件的相量形式

二、電路元件的相量形式

例1：試求（1）XL、、；（2）若電源頻率增加5倍，則以上量值有何變化？。已知（1）求XL、、解：電流的相量式感抗電壓、（2）若電源頻率增加5倍，則以上量值有何變化？二、電路元件的相量形式

例1：試求（1）XL、、；（2）若電源頻率增加5倍，則以上量值有何變化？。已知解：（2）若電源頻率增加5倍，則以上量值有何變化？5倍頻率二、電路元件的相量形式

解：由KVL得例2：試列出

、、方程式；等效感抗、串聯(lián)電感等效L。由廣義的歐姆定律得3.電容uC滯后iC為90

相量圖

iCuCC設(shè)：二、電路元件的相量形式

二、電路元件的相量形式

解：由KVL得例：試列出

、、方程式；等效容抗、串聯(lián)電容等效C。由廣義的歐姆定律得二、電路元件的相量形式

解：例：試列出

、、方程式；等效容抗、串聯(lián)電容等效C。第四節(jié)阻抗一、基本概念二、RLC串聯(lián)電路三、RLC并聯(lián)電路四、例題一、基本概念元件的伏安相量特性方程可寫成：Z稱為阻抗N0Z廣義歐姆定律

歐姆定律的相量式Z稱為阻抗X稱為電抗

Z

稱為阻抗模

Z

XR

Z阻抗三角形稱為阻抗角一、基本概念N0Z一、基本概念abab二、RLC串聯(lián)電路RZab二、RLC串聯(lián)電路Z二、RLC串聯(lián)電路n個阻抗串聯(lián)的電路三、RLC并聯(lián)電路等效導(dǎo)納Y三、RLC并聯(lián)電路三、RLC并聯(lián)電路n個導(dǎo)納并聯(lián)的等效總導(dǎo)納Y解：四、例題

例1：試求等效阻抗Zab。解：四、例題

例2：試求各支路電流。設(shè)阻抗計算解：四、例題

例2：試求各支路電流。阻抗計算解：四、例題

例2：試求各支路電流。設(shè)由廣義歐姆定律計算電流解：四、例題

例2：試求各支路電流。設(shè)解：四、例題

例2：試求各支路電流。設(shè)一、相量式支路電流法二、相量式等效變換法三、相量法的疊加定理四、相量法的戴維南定理第五節(jié)正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析

一、相量式支路電流法相量式支路電流法：

是以支路相量電流為求解變量，根據(jù)基爾霍夫相量定律，對電路列出獨立KCL、KVL相量方程組，直接解出各支路相量電流的方法。解：例：試列支路電流法方程。一、相量式支路電流法結(jié)點A結(jié)點B結(jié)點C回路1回路2二、相量式等效變換法電源相量模型的等效變換解：例：試用等效變換法求電路中的電流。二、相量式等效變換法例：試用等效變換法求電路中的電流。解：二、相量式等效變換法三、相量法的疊加定理相量法的疊加定理：在有多個獨立相量電源同時作用的線性電路中，任一支路中的響應(yīng)相量電流（或相量電壓）等于電路中各個獨立相量電源單獨作用時在該支路產(chǎn)生的相量電流（或相量電壓）的代數(shù)和。解：（1）畫疊加電路圖例：試用疊加定理求電流。三、相量式的疊加定理（2）計算電流解：（2）計算電流例：試用疊加定理求電流。三、相量式的疊加定理解：（2）計算電流例：試用疊加定理求電流。三、相量式的疊加定理（3）疊加四、相量法的戴維南定理相量法的戴維南定理：任何一個線性有源二端相量網(wǎng)絡(luò)NS，對外電路來說，總可以用一個電壓源和阻抗串聯(lián)組合等效代替，該電壓源等于二端網(wǎng)絡(luò)NS的開路電壓，阻抗等于二端相量網(wǎng)絡(luò)NS中全部獨立電源置零后的無源二端相量網(wǎng)絡(luò)N0端口處的輸入阻抗。例：試用戴維南定理求電流。四、相量法的戴維南定理（2）求等效阻抗Z

解：（1）求圖開路電壓例：試用戴維南定理求電流。四、相量法的戴維南定理（2）求等效阻抗Z

解：（1）求圖開路電壓（3）由戴維南等效電路求電流第六節(jié)功率及功率因數(shù)提高一、功率二、功率因數(shù)的提高三、最大功率傳輸1、瞬時功率

消耗功率將能源送回電源不消耗也不返回電源

p＞0：

p＜0：

p＝0：

一、功率2.有功功率（平均功率）

其中：

功率因數(shù)

一般：

則：0≤cos

≤1

∵阻抗角==功率因數(shù)角

∴功率因數(shù)cos

大小由電路參數(shù)RLC、頻率及結(jié)構(gòu)決定。

一、功率有功功率:功率因數(shù):

即：一、功率一、功率解：設(shè)例：已知：，R1＝3

、R2＝8

、XL＝4

、XC＝6

，試求電流i、i1、i2及電路的有功功率P。一、功率例：已知：，R1＝3

、R2＝8

、XL＝4

、XC＝6

，試求電流i、i1、i2及電路的有功功率P。解：設(shè)廣義歐姆定律得

KCL得

一、功率例：試求電流i、i1、i2及電路的有功功率P。解：設(shè)電流的正弦式功率P3.無功功率Q

Q=UIsin

(var或

乏

)一、功率

無功功率是動態(tài)元件C、L與電路其余部分之間能量交換的最大速率，即瞬時功率中無功分量的最大值，其定義為（1）純電阻R電路（2）純電感L電路（3）純電容C電路一、功率解：設(shè)例：已知電流表讀數(shù)為1.5A。試求：（1）電源電壓US；（2）電路的功率因數(shù)、有功功率P和無功功率Q。KCL得

一、功率解：例：試求（1）US；（2）電路的功率因數(shù)、P和Q。廣義歐姆定律得

KVL得

一、功率解：例：求(2)功率因數(shù)、P和Q。功率因數(shù)有功功率P無功功率Q4.視在功率S=UI(VA)

設(shè)電力設(shè)備所能達(dá)到的最大有功功率為設(shè)備的容量，稱為視在功率S。即定義為功率三角形一、功率解：例：求網(wǎng)絡(luò)N0的功率因數(shù)、S、P、Q。功率因數(shù)有功功率P無功功率Q功率因數(shù)角視在功率SVA5.復(fù)功率

S、P、Q之間關(guān)系可以通過“復(fù)功率”表述。

注意：

是

的共軛復(fù)數(shù)；

復(fù)功率是一個輔助計算功率的復(fù)數(shù)，沒有物理意義；

復(fù)功率的單位用VA。

一、功率5.復(fù)功率

一、功率在正弦交流穩(wěn)態(tài)電路中，復(fù)功率是守恒的總有功功率和總無功功率也是守恒視在功率不守恒一、功率解：例：已知U=100V，11=10A，功率因數(shù)0.8（滯后）；12=2A，功率因數(shù)為0.6（超前）；13=4A，功率因數(shù)為1；試求P、Q、S、I。已知功率因數(shù)有功功率一、功率解：例：已知U=100V，11=10A，功率因數(shù)0.8（滯后）；12=2A，功率因數(shù)為0.6（超前）；13=4A，功率因數(shù)為1；試求P、Q、S、I。已知功率因數(shù)由功率因數(shù)得正弦函數(shù)值無功功率一、功率解：例：已知U=100V，11=10A，功率因數(shù)0.8（滯后）；12=2A，功率因數(shù)為0.6（超前）；13=4A，功率因數(shù)為1；試求P、Q、S、I。已知功率因數(shù)無功功率一、功率解：例：已知U=100V，11=10A，功率因數(shù)0.8（滯后）；12=2A，功率因數(shù)為0.6（超前）；13=4A，功率因數(shù)為1；試求P、Q、S、I。視在無功功率電流二、功率因數(shù)的提高

在電子電路和電氣系統(tǒng)中起作用的是有功功率，而無功功率通過占用電源容量的方式，在電源和儲能元件之間來回轉(zhuǎn)換能量，結(jié)果降低了供電設(shè)備的利用率，增加了供電傳輸線上的損耗。因此，在保證用電設(shè)備正常工作的條件下，如何降低電路無功功率，提高電路的功率因數(shù)。二、功率因數(shù)的提高例：已知：RL串聯(lián)電路的P、f、U、。試求電路功率因數(shù)提高到

時的并聯(lián)電容C值。解：

并上C后電路Q感性負(fù)載的無功功率電容的無功功率三、最大功率傳輸正弦交流電路中最大功率傳輸定理為：如圖所示電路中，當(dāng)負(fù)載阻抗ZL等于阻抗ZS的共軛復(fù)數(shù)（）時，負(fù)載ZL能從信號源中吸收到最大的有功功率PLmax。解：

三、最大功率傳輸例：已知：，，試求負(fù)載為多大時可獲得最大功率？該最大功率為多大？

第七節(jié)諧振一、RLC串聯(lián)諧振電路二、RLC并聯(lián)諧振電路諧振頻率在電路系統(tǒng)中，如其中局部RLC電路（或整個RLC電路）阻抗（或?qū)Ъ{）的虛部為零，則稱電路發(fā)生諧振，其諧振頻率

0由虛部為零時的方程式解得。*電路諧振：

固有頻率＝電源頻率

諧振1.串聯(lián)諧振條件

一、RLC串聯(lián)諧振電路諧振頻率：2.串聯(lián)諧振特征一、RLC串聯(lián)諧振電路（1）阻抗最小，電流

I和

UR最大，

i與

uS

同相。

2.串聯(lián)諧振特征一、RLC串聯(lián)諧振電路（2）無功功率為零。

（3）品質(zhì)因數(shù)Q

諧振時電感電壓UL（或電容電壓UC）與電路端電壓U有效值之比，稱為RLC串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)，用Q來表示，即3.串聯(lián)諧振的頻率特性一、RLC串聯(lián)諧振電路I與的關(guān)系式所占的頻率范圍，稱為通頻帶例：某收音機的輸入等效電路如圖所示。

（1）當(dāng)電路對信號uS1發(fā)生諧振時，求電容C值和電路的品質(zhì)因數(shù)Q；并分別計算uS1、uS2在電容中產(chǎn)生的輸出電壓有效值。（2）當(dāng)電路對信號uS2發(fā)生諧振時，求C為多少？解：(1)一、RLC串聯(lián)諧振電路例：（1）當(dāng)對信號uS1發(fā)生諧振時，求C和品質(zhì)因數(shù)Q；并分別計算uS1、uS2在C中產(chǎn)生的電壓有效值。解：(1)一、RLC串聯(lián)諧振電路品質(zhì)因數(shù)例：（1）計算uS1、uS2在C中產(chǎn)生的電壓有效值。解：(1)一、RLC串聯(lián)諧振電路例：（2）當(dāng)電路對信號uS2發(fā)生諧振時，求C為多少？解：(1)C=C2一、RLC串聯(lián)諧振電路1.并聯(lián)諧振條件

二、RLC并聯(lián)諧振電路諧振頻率：2.并聯(lián)諧振特征二、RLC并聯(lián)諧振電路（1）電流、導(dǎo)納最小，電路呈阻性。

2.并聯(lián)諧振特征二、RLC并聯(lián)諧振電路（2）無功功率為零。

（3）品質(zhì)因數(shù)Q

諧振時電感電流IL（或電容電流IC）與電流I有效值之比，稱為RLC并聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)，用Q來表示，即3.并聯(lián)諧振的頻率特性二、RLC并聯(lián)諧振電路例：試求電容C2、電流i1(t)、i3(t)、i4(t)和電流源iS(t)發(fā)出的平均功率P、電感L1的無功功率Q。解：二、RLC并聯(lián)諧振電路例：試求電容C2、電流i1(t)、i3(t)、i4(t)和電流源iS(t)發(fā)出的平均功率P、電感L1的無功功率Q。解：二、RLC并聯(lián)諧振電路各元件相量參數(shù)例：試求電容C2、電流i1(t)、i3(t)、i4(t)和電流源iS(t)發(fā)出的平均功率P、電感L1的無功功率Q。解：二、RLC并聯(lián)諧振電路L2C2并聯(lián)諧振例：試求電容C2、電流i1(t)、i3(t)、i4(t)和電流源iS(t)發(fā)出的平均功率P、電感L1的無功功率Q。解：二、RLC并聯(lián)諧振電路L2C2并聯(lián)諧振例：試求電容C2、電流i1(t)、i3(t)、i4(t)和電流源iS(t)發(fā)出的平均功率P、電感L1的無功功率Q。解：二、RLC并聯(lián)諧振電路例：試求i1(t)、i3(t)、i4(t)、P、電感L1的無功功率Q。解：二、RLC并聯(lián)諧振電路例：試求i1(t)、i3(t)、i4(t)、P、電感L1的無功功率Q。解：二、RLC并聯(lián)諧振電路第四章三相正弦交流電路的分析第一節(jié)三相正弦交流電路的基本概念第二節(jié)對稱三相正弦交流電路的分析第三節(jié)對稱三相正弦交流電路的功率第四節(jié)安全用電簡介第一節(jié)三相正弦交流電路的基本概念一、對稱三相電源二、三相電源的相序三、三相電源的連接四、三相負(fù)載的連接對稱三相電源一、對稱三相電源三相制電源是由三個頻率相同、幅值相等、相位差均為120o的正弦交流電壓源組成，簡稱為對稱三相電源。對稱電源相量圖一、對稱三相電源對稱電源相量二、三相電源的相序相序：三相電壓達(dá)到最大值或零值的次序稱為相序。正相序：

負(fù)相序：

我國供配電系統(tǒng)中，用的是正相序，并分別用黃（A相）、綠（B相）、紅（C相）三種顏色標(biāo)定三相電源的相序。三、三相電源的連接1.三相電源星形連接Y0連接方式Y(jié)連接方式

三相四線制：三相供電制中用四根聯(lián)線

三相三線制：三相供電制中用三根聯(lián)線

中線：中線點N引出的線稱中線

火線：首端a、b、c引出的線

線電流：火線中的電流

相電流：負(fù)載中通過的電流

線電壓：兩火線間的電位差

相電壓：每相負(fù)載的電位差三、三相電源的連接1.三相電源星形連接

線電壓對稱三相交流電源:

相位差=120

、幅值相等、頻率相同三、三相電源的連接2.三相電源三角形連接

線電壓=相對應(yīng)的相電壓△連接方式四、三相負(fù)載的連接對稱三相電源與對稱三相負(fù)載相連接成的電路稱為對稱三相電路。如對稱三相電源與不對稱三相負(fù)載相連接，則稱為不對稱三相電路。對稱負(fù)載的阻抗關(guān)系為Y連接方式△連接方式四、三相負(fù)載的連接第二節(jié)對稱三相正弦交流電路的分析一、對稱三相Y形連接電路二、對稱三相△形連接電路一、對稱三相Y形連接電路1.基本概念Y-Y連接電路線電壓：相電壓：線電流：相電流：中線電流：單相功率：每相負(fù)載的功率三相電路的功率：三相負(fù)載的總功率1.基本概念Y-Y連接電路負(fù)載Y形連接電路一、對稱三相Y形連接電路UP表示相電壓有效值

在對稱Y-Y系統(tǒng)中:(1)各相電流大小相等，相位上相差120

(2)中線電流為零

(3)線電流等于對應(yīng)的相電流。2.對稱三相Y形連接電路的電流特性一、對稱三相Y形連接電路3.對稱三相Y形連接電路的電壓特性同理一、對稱三相Y形連接電路相電壓3.對稱三相Y形連接電路的電壓特性(1)相電壓對稱

線電壓對稱(2)線電壓Ul

=相電壓的倍=(3)線電壓相位=超前對應(yīng)相電壓相位30

一、對稱三相Y形連接電路例：解：單相分析電路一、對稱三相Y形連接電路試求：（1）三相電路中的相電流和負(fù)載端的線電壓；（2）作電源相電壓、、和負(fù)載端線電壓、線電流的相量圖。對稱性例：解：單相分析電路一、對稱三相Y形連接電路求：負(fù)載端線電壓、線電流的相量圖。對稱性負(fù)載Z上的相電壓負(fù)載端線電壓例：解：一、對稱三相Y形連接電路求：相量圖。1.基本概念二、對稱三相△形連接電路線電流：相電流：單相功率：每相負(fù)載的功率三相電路的功率：三相負(fù)載的總功率線電壓與相電壓：2.電壓特性二、對稱三相△形連接電路(1)各相電壓大小相等，相位上相差120

(2)線電壓等于對應(yīng)的相電壓。線電壓有效值相電壓有效值3.電流特性二、對稱三相△形連接電路3.電流特性二、對稱三相△形連接電路線電流-φZ-φZ-φZ(1)相電流對稱

線電流對稱(2)線電流Il=相電流的倍：(3)線電流相位=滯后對應(yīng)相電流相位30

3.電流特性二、對稱三相△形連接電路-φZ-φZ-φZ例：試求負(fù)載端的線電壓、線電流和負(fù)載中的相電流。解：二、對稱三相△形連接電路例：試求負(fù)載端的線電壓、線電流和負(fù)載中的相電流。解：二、對稱三相△形連接電路例：試求負(fù)載端的線電壓、線電流和負(fù)載中的相電流。解：二、對稱三相△形連接電路第三節(jié)對稱三相正弦交流電路的功率一、對稱三相功率的基本概念二、對稱三相電路的功率分析三、對稱三相電路的分析與計算一、對稱三相功率的基本概念單相有功功率：功率因數(shù)：是指單相功率的功率因數(shù)單相無功功率：單相視在功率：對稱三相電路的各相功率相等對稱三相電路功率的基本計算式二、對稱三相電路的功率分析Y形連接△形連接對稱三相電路功率的基本計算式二、對稱三相電路的功率分析復(fù)功率視在功率例1：解：三、對稱三相電路的分析與計算試求對稱三相負(fù)載電路的平均功率P、無功功率Q和功率因數(shù)。單相復(fù)功視在功率解：三、對稱三相電路的分析與計算試求對稱三相負(fù)載電路的平均功率P、無功功率Q和功率因數(shù)。三相復(fù)功視在功率例1：例2：解：三、對稱三相電路的分析與計算當(dāng)對稱三相感性負(fù)載工作在額定線電壓380V條件下時，其對稱三相感性負(fù)載的額定有功功率為20kW、額定功率因數(shù)cosφ=0.8。當(dāng)對稱三相感性負(fù)載接入如圖所示電路時，已知輸電線阻抗ZL=(2+j8)Ω，對稱三相電源相電壓為220V。試求如圖所示電路中，感性負(fù)載端的線電壓和電源端的功率因數(shù)。例2：解：三、對稱三相電路的分析與計算試求如圖所示電路中，感性負(fù)載端的線電壓和電源端的功率因數(shù)。三相感性負(fù)載Y形連接等效單相電路Y形連接等效單相電路解：三、對稱三相電路的分析與計算三相感性負(fù)載Y形連接等效單相電路因為是感性負(fù)載，所以阻抗ZY為在額定值工作條件下，設(shè)對稱三相負(fù)載為Y形連接電路，其A相額定相電壓為例2：解：三、對稱三相電路的分析與計算試求如圖所示電路中，感性負(fù)載端的線電壓和電源端的功率因數(shù)。Y形連接等效單相電路負(fù)載端的相電壓例2：解：三、對稱三相電路的分析與計算試求如圖所示電路中，感性負(fù)載端的線電壓和電源端的功率因數(shù)。電源端的功率因數(shù)感性負(fù)載端的線電壓負(fù)載端的相電壓第四節(jié)安全用電簡介一、電擊與預(yù)防二、接地與接零安全用電簡介

“安全用電”主要是指“人身安全”和“設(shè)備安全”，特別是在三相交流電及電器用電時，安全用電是要注意的一個重要問題。

當(dāng)人身體觸摸電壓形成電位差時，人的身體則提供了一條電流通路，而電流會對人體產(chǎn)生電擊，造成觸電者受傷甚至死亡；當(dāng)電氣設(shè)備因超過其額定值的電壓或其他原因發(fā)生故障時，不僅會損壞設(shè)備，而且可能會引起火災(zāi)，甚至危害人的生命。一、電擊與預(yù)防1.電擊

電擊：指電流通過人體，使人體內(nèi)部器官組織受到損傷。即通過人體的電流（注意:不是電壓）是產(chǎn)生電擊的原因。

電流對人體的影響取決于電流的大小和電流流過人體的路徑，流經(jīng)人體的電流越大，傷害的程度就越嚴(yán)重，使人致命的電流約為50

mA。觸電傷害的程度還與電源的頻率有關(guān)，當(dāng)電源頻率為40～60Hz時，電流對人體的傷害程度最為嚴(yán)重。電傷：指在電弧作用下，對人體外部的灼傷。一、電擊與預(yù)防1.電擊人體電阻一般為10～50kΩ，并與測量部位和皮膚潮濕程度等有關(guān)。(1)當(dāng)皮膚處于潮濕狀態(tài)時，人體電阻為1kΩ左右；(2)當(dāng)皮膚受損傷時，人體電阻為100Ω左右。(3)注意：人體觸電時人體電阻值不是固定的，會隨著電壓和觸電時間的增加而減小。一、電擊與預(yù)防2.安全預(yù)防措施（1）在操作電子設(shè)備和電氣裝置時，根據(jù)用電環(huán)境的不同，我國規(guī)定的安全電壓為：①在木板或瓷塊結(jié)構(gòu)等危險性較低的建筑物中，規(guī)定為36

V；②在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等具有危險性的建筑物中，規(guī)定為24

V；③在化工車間、金屬結(jié)構(gòu)等危險的建筑物中，規(guī)定為12

V。一、電擊與預(yù)防2.安全預(yù)防措施（2）為了防止人身觸電事故的發(fā)生，要求供電人員和用電人員要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程：

①一般不允許帶電作業(yè)（高壓帶電作業(yè)例外，它有專用安全設(shè)施、操作規(guī)程和批準(zhǔn)程序）。

②停電作業(yè)時，電氣設(shè)備和線路的兩端要求三相用導(dǎo)線短路并接地，停電設(shè)施要有醒目的不準(zhǔn)合閘的警告牌。

③

電氣設(shè)備要嚴(yán)格按有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行接地和接零保護(hù)。二、接地與接零接地：將電氣設(shè)備的任何部分與大地做良好的電氣連接。按接地的目的不同，主要可分為三種：

工作接地、保護(hù)接地和保護(hù)接零。二、接地與接零(1)工作接地

為保證電力系統(tǒng)安全正常運行，將三相電源的中點接地。工作接地目的是：（1）降低觸電電壓。（2）迅速切斷故障設(shè)備。（3）降低電氣設(shè)備對地絕緣水平。二、接地與接零(2)保護(hù)接地將正常情況下不帶電的電氣設(shè)備的金屬外殼接地。保護(hù)接地多用于電源中點不接地的低壓系統(tǒng)及高壓電氣設(shè)備。二、接地與接零(3)保護(hù)接零電氣設(shè)備的金屬外殼或金屬構(gòu)架與零線相接。保護(hù)接零適用于中點接地的低壓系統(tǒng)。

對于中點接地的三相四線制系統(tǒng)，只能采取保護(hù)接零而不能采用保護(hù)接地二、接地與接零(4)特殊設(shè)備的接地與接零（1）礦井和坑道中的電氣設(shè)備一般不允許采用中點接地系統(tǒng)，所有電氣設(shè)備的外殼均應(yīng)接地。

為確保安全，設(shè)備常裝設(shè)故障自動切除裝置。（2）移動式電氣設(shè)備在中點接地的三相四線制系統(tǒng)中采用保護(hù)接零；在中點不接地供電系統(tǒng)中，可采用漏電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。二、接地與接零(4)特殊設(shè)備的接地與接零采用保護(hù)接地和保護(hù)接零時需注意：①中點接地的三相四線制系統(tǒng)中，只能采用保護(hù)接零，不能采用保護(hù)接地。②中點不接地的系統(tǒng)中，只能采用保護(hù)接地，不能采用保護(hù)接零。③接地、接零的導(dǎo)線必須牢固，以防脫線，保護(hù)接零的連線上不允許安裝熔斷器，而且接零導(dǎo)線的阻抗不要太大。第五章暫態(tài)分析

第一節(jié)換路定則及初始值第二節(jié)換路后的穩(wěn)態(tài)值第三節(jié)三要素法第四節(jié)零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)簡介第一節(jié)換路定則及初始值

一、一階電路的基本概念二、換路定則三、初始值一、一階電路的基本概念t>0時RC電路t>0時RL電路

電