電工電子技術(shù)（第3版） 課件全套 田玉 1.1 認(rèn)識電路 -9.4.2 555定時器應(yīng)用

認(rèn)識電路主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識電路定義、組成、作用及分類2.理解理想電氣元件、電路模型能力目標(biāo)02會繪制電路（模型）圖

思政目標(biāo)03啟迪科技報國熱情與使命感學(xué)習(xí)目標(biāo)知識引入電的應(yīng)用非常廣泛，每種應(yīng)用都要構(gòu)成電路。一、電路定義、組成、作用及分類（一）電路定義電路是由一些電氣設(shè)備和元器件按一定方式連接而成的整體，并能為電流提供路徑。由實際元器件構(gòu)成的電流的通路稱為

電路（二）電路組成電源提供電能的裝置負載取用電能的裝置中間環(huán)節(jié)傳遞、轉(zhuǎn)換、分配電能等的裝置一、電路定義、組成、作用及分類（二）電路組成拓展：家用照明電路火線..零線電源

連接導(dǎo)線和其余設(shè)備為中間環(huán)節(jié)負載一、電路定義、組成、作用及分類（二）電路組成電路組成電源負載中間環(huán)節(jié)干電池&蓄電池鋰電池&氧化銀電池太陽能電池板發(fā)電機常見電源一、電路定義、組成、作用及分類（二）電路組成電路組成電源負載中間環(huán)節(jié)干電池&蓄電池鋰電池&氧化銀電池太陽能電池板發(fā)電機家用電器工業(yè)生產(chǎn)電器信息電器常見負載一、電路定義、組成、作用及分類（二）電路組成電路組成電源負載中間環(huán)節(jié)干電池&蓄電池鋰電池&氧化銀電池太陽能電池板發(fā)電機家用電器工業(yè)生產(chǎn)電器信息電器開關(guān)&導(dǎo)線保護裝置變配電設(shè)備常見中間環(huán)節(jié)一、電路定義、組成、作用及分類（三）電路作用及分類---能量的轉(zhuǎn)換、傳輸與分配發(fā)電廠一次變電所二次變電所用戶發(fā)電機升壓變壓器降壓變壓器負載輸電線非電能（如風(fēng)能、熱能、核能等）轉(zhuǎn)化為電能傳輸分配電能電能轉(zhuǎn)換為非電能（如光能、機械能等）一、電路定義、組成、作用及分類（三）電路作用及分類---能量的轉(zhuǎn)換、傳輸與分配一、電路定義、組成、作用及分類引導(dǎo)情感體驗我國電工電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，值得我們自豪的是超高壓輸配電技術(shù)、人工智能技術(shù)、量子科學(xué)、5G技術(shù)、北斗全球?qū)Ш?、航空航天技術(shù)、大口徑望遠鏡等；喚起危機使命感的是集成電路微電子技術(shù)等。（三）電路作用及分類---實現(xiàn)信號的傳遞和處理直流電源直流電源:

提供能源負載信號源:

提供信息放大器揚聲器話筒信號處理：放大、調(diào)諧、檢波等一、電路定義、組成、作用及分類二、電路模型（一）理想電氣元件iRR消耗電能（電阻性）產(chǎn)生磁場儲存磁場能量（電感性）忽略LL為了便于分析與計算實際電路，在一定條件下，常忽略實際部件的次要因素而突出其主要電磁性質(zhì)，把它看成理想電氣元件二、電路模型（一）理想電氣元件RCLE電阻電容電感電壓源電流源US或IS實際電氣元器件電氣元器件的理想模型符號二、電路模型（一）理想電氣元件理想電氣元件：在一定條件下，突出其主要電磁性能，忽略次要因素，將實際電路元件理想化、模型化。R+

US–LISC電阻元件只具耗能的電特性電感元件只具有儲存磁能的電特性電容元件只具有儲存電能的電特性理想電壓源輸出電壓恒定，輸出電流由它和負載共同決定理想電流源輸出電流恒定，兩端電壓由它和負載共同決定

二、電路模型為了便于分析和計算，將實際元件理想化（即視為集總元件），由理想化的電氣元件組成的電路，稱為電路模型（二）電路模型實體電路US+_R0SRLI+

U–電源負載中間環(huán)節(jié)電路模型HINKINGT課后訓(xùn)練老張的住宅是二層復(fù)式樓房，樓梯頂棚照明燈需要在

樓梯上下都可以控制開關(guān)，你能根據(jù)圖中實際電路畫出電路（模型）圖嗎？電路基本物理量主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識電流、電壓、電功率、電動勢、電位各物理量定義及量綱2.認(rèn)識電流、電壓正方向規(guī)定，理解參考方向及與正方向關(guān)系3理解并掌握電流、電壓、電功率、電位計算公式及方法能力目標(biāo)021.會標(biāo)電壓電流參考方向，并判斷正方向2.能計算電流、電壓、電功率、電位

思政目標(biāo)03增強法律法規(guī)認(rèn)同與遵守意識學(xué)習(xí)目標(biāo)電路基本物理量電

流知識引入

電流的發(fā)現(xiàn)英國牧師格雷發(fā)現(xiàn)摩擦產(chǎn)生電，在玻璃和絲綢上可以保存下來而不流動，而用金屬不能摩擦產(chǎn)生電，但可以將電傳輸?shù)絼e的地方。在圖中實驗，當(dāng)人們手拉手與電線相連，萊頓瓶離儲存的電荷讓人們感覺到了電的威力。--由此科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了電荷移動形成的電流。一、電流01定義：帶電粒子有規(guī)則地定向移動形成電流，單位為安培（A），還有kA、mA、μA等02大?。河秒娏鲝姸葋砗饬侩娏鲝娙?，在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。恒定電流交變電流03正（實際）方向：正電荷定向移動的方向I電流的形成蘊含了哲理，電荷無電場力作用時，無序活動，電場力作用定向移動形成電流，驅(qū)動負載工作。就像任何一個國家、單位都需要制定法律法規(guī)制度約束人的行為才能確保正常秩序，有效運行。所以我們要建立法律法規(guī)認(rèn)同與遵守意識，并自覺遵守。一、電流05參考方向：問題的提出：在復(fù)雜電路中難于判斷元件中物理量的實際方向，電路如何求解？電流方向A

B？電流方向B

A？

ABR

IR參考方向：電路中隨意假定的方向

實際方向和參考方向的關(guān)系為：電流實際方向和參考方向相同，電流為正值，反之取負值I參考方向?qū)嶋H方向(a)I>0實際方向參考方向(b)I<0I電路基本物理量主講老師：電工電子技術(shù)電路基本物理量電

壓知識引入

水流在水位差形成的水壓作用下由高向低流動；電流在電位差形成的電壓作用下由高向低流動水流的啟示電壓與水壓二、電壓01定義：電場力把單位正電荷從電場中的一點移到另一點所做的功，單位為伏特（V）。02大?。?3方向：正（實際）方向：電場力推動正電荷移動的方向。參考方向：電路中人為假定電壓的方向。U實際方向＋－U參考方向＋－U>0U參考方向＋－U實際方向－+U<0二、電壓

提醒:（1）電路圖上電流、電壓參考方向的標(biāo)定，原則上任意假定，但一經(jīng)選定，在整個分析計算過程中，這些參考方向就不允許再變更

(2)

當(dāng)元件上電壓與電流參考方向標(biāo)為一致時，為關(guān)聯(lián)參考方向，反之為非關(guān)聯(lián)參考方向。而且電源電壓實際方向總是由正極指向負極，不需要標(biāo)參考方向，電阻上的電壓、電流方向總是關(guān)聯(lián)的，實際電源如果提供電能其電壓、電流方向是非關(guān)聯(lián)的，如果吸收電能就是關(guān)聯(lián)的以電阻為例：Ia元件b＋U－關(guān)聯(lián)參考方向I＋U－a元件b非關(guān)聯(lián)參考方向U=-IRU=IR電路基本物理量主講老師：電工電子技術(shù)電路基本物理量電動勢知識引入

水流在水位差形成的水壓作用下由高向低流動，在水泵作用下由低向高流動；電流在電位差形成的電壓作用下由高向低流動，在電源電動勢作用下由低向高流動水泵的啟示電源與水泵三、電動勢01定義：電源力將單位正電荷從電源負極移到電源正極所做的功，單位為V03實際方向：從電源負極指向電源正極，即非電場力移動正電荷方向；與電源端電壓方向相反，忽略內(nèi)阻，電動勢與電壓相等04適用范圍：只針對電源內(nèi)部02大?。弘娐坊疚锢砹恐髦v老師：電工電子技術(shù)電路基本物理量電

位知識引入

水在不同位置水位不同，水位差形成水壓使水自高位流向低位，電荷在不同位置電位不同，電位差形成電壓使電荷自高電位流向低電位。水位的啟示電位與水位四、電位（一）電位的概念01定義：單位正電荷在電路中某點具備的電位能。根據(jù)能與功的關(guān)系，

兩點電位差等于電壓。02

電位確定：根據(jù)電壓與電位關(guān)系，當(dāng)假設(shè)參考點的電位為零，電路中某點電位等于該點至參考點之間的電壓。①任選電路中某一點為參考點（常選大地為參考點），設(shè)其電位為零。②計算該點至參考點間的電壓，即為該點的電位。四、電位（二）電位的計算OI(a)US2VR1=1kΩR2=1kΩBA+–(b)US2VR1=1kΩR2=1kΩBA+–OI(c)US2VR1=1kΩR2=1kΩBA+–OI

VA＝UAO＝IR1=1VVB＝UBO＝-IR2=-1VUAB＝VA－VB＝2V

VA＝UAB＝I(R1+R2）=2VUAB＝VA－VB＝2VVB＝UBA＝-I(R1+R2）=-2VUAB＝VA－VB＝2V電位是相對的，與參考點選取有關(guān)；電壓是絕對的，與參考點選取無關(guān)。四、電位（二）電位的計算03提醒：電路中某點的電位是該點相對于參考點的電壓,與參考點有關(guān)；電路中兩點之間的電壓是兩點之間的電位之差，與參考點無關(guān).電路中參考點一旦選定不能再變。電路基本物理量主講老師：電工電子技術(shù)電路基本物理量電功率和電能知識引入電能和電功率是計量用電量的物理量五、電功率和電能（一）電功率

電路元件或設(shè)備在單位時間內(nèi)吸收或發(fā)出的電能，簡稱功率P，單位為瓦特（W）

電路分析時，規(guī)定吸收，電功率為正，發(fā)出時為負，元件在吸收電功率時電壓與電流正方向總是一致的，

在發(fā)出電功率時電壓與電流正方向總是相反的

關(guān)聯(lián)參考方向P=UI；

非關(guān)聯(lián)參考方向：P=-UIP>0，吸收功率，元件為負載；P<0，發(fā)出功率，元件為電源定義大小計算說明五、電功率和電能（一）電功率例1：右下圖電路，若已知元件中電流為I=－100A，電壓U=10V，求電功率P，并說明元件是電源還是負載。+UI元件

解：UI非關(guān)聯(lián)參考，因此:元件吸收正功率，說明元件是負載。五、電功率和電能（二）電能01定義：在時間t內(nèi)電荷受電場力作用從A點經(jīng)負載移到B點，電場力所作功，即t時間內(nèi)所消耗（或吸收）的電能W，單位為焦耳（J）或千瓦時（俗稱度）1kW

h=1000W

3600s

=3.6

106

J02大?。篧=QU=UIt03測量：電能表測量電能表表接線圖：1、2并聯(lián)測電壓，3、4串聯(lián)測電流goodbye電

阻主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識電阻伏安特性、能量處理特征、作用2.認(rèn)識電阻主要參數(shù)及標(biāo)注方法能力目標(biāo)021.會檢測電阻2.會讀取電阻參數(shù)

思政目標(biāo)03啟迪勇于探索、革新創(chuàng)新科學(xué)精神學(xué)習(xí)目標(biāo)知識引入電阻是電路中應(yīng)用最多的元件，每個電路都有電阻的身影一、電阻一般知識

1.定義：具有消耗電能性能的元件稱為電阻(器)

2.作用：具有分壓、分流、濾波、負載、耦合等作用

3.分類：按材料分：薄膜類、合金類、合成類

按功能分：通用型、敏感型

按制作工藝:貼片電阻、插件電阻

按阻值特性：固定電阻、可調(diào)電阻

4.電阻物理量：電阻器的物理量參數(shù)是電阻，意思是電流的阻礙作用，其量綱為Ω

5.電阻伏安關(guān)系：歐姆定律

電壓電流參考方向一致電壓電流參考方向相反U=IRU=-IR二、電阻器阻值標(biāo)注直標(biāo)法470±5%5w阻值470?誤差±5%功率5w文字符號法4K7?22阻值0.22?阻值4.7K?數(shù)碼法473阻值47X103=47K?二、電阻（器）阻值標(biāo)注色環(huán)法三、電阻（器）檢測（1）合理選擇量程，先將萬用表功能選擇置于“Ω”擋，使被測電阻的指示值盡可能位于刻度的0刻度到全程2/3的這一段位置上，這樣可提高測量的精度。（2）注意調(diào)零，所謂“調(diào)零”就是將電表的兩只表筆短接，調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕使表針指向表盤上的“0Ω”位置上。每換一次量程都必須重新調(diào)零一次。（3）讀數(shù)要準(zhǔn)確，在觀測被測電阻的阻值讀數(shù)時，兩眼應(yīng)位于電表指針的正上方(萬用表應(yīng)水平放置)，同時注意雙手不能同時接觸被測電阻的兩根引線，以免人體電阻的存在影響測量的準(zhǔn)確性。四、電阻電橋電路

平衡電橋（惠斯通電橋）測電阻如圖所示的電阻網(wǎng)絡(luò)稱為電橋電路。（1）電橋平衡特征：電橋平衡時，檢流計G中的電流為0，D、B兩點的電位相等。（2）電橋平衡條件：根據(jù)平衡電橋的特征，不難分析出平衡條件為，即相對橋臂的電阻乘積相等。

非平衡電橋測壓力

電阻應(yīng)變片直流電橋是利用應(yīng)變電阻片的“應(yīng)變效應(yīng)”特性而制成的，當(dāng)電阻絲受到外力作用時，應(yīng)變片的電阻值會發(fā)生變化，拉長時電阻增大，壓縮時電阻減小，當(dāng)彈性梁受到壓力作用后而彎曲時，梁的上表面受拉力，應(yīng)變電阻片R1，R3受拉力電阻增大；梁的下表面受壓力作用，應(yīng)變電阻片R2，R4電阻減小，這樣外力的作用通過梁的形變而使四個電阻片的電阻值發(fā)生變化，最終通過電橋輸出電壓的變化反應(yīng)出來。通過對橋路輸出微小電壓的檢測，就可以實現(xiàn)對壓力的測量。goodbye電感主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識電感伏安特性、能量處理特征、作用能力目標(biāo)021.會檢測電感

思政目標(biāo)03塑造不計回報甘于奉獻的社會主義核心價值觀學(xué)習(xí)目標(biāo)知識引入日光燈的電感鎮(zhèn)流器

西電東送的變壓器

汽車點火線圈

一、電感(器）一般知識1.定義：形成磁場把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲起來的元件2.作用：具有濾波、振蕩、陷波等作用3.電感（量）：磁通鏈與電流之比，L，又稱電感系數(shù)，表示形成磁場的能力，電感的單位為亨利，簡稱亨，用H表示，另有毫亭(mH)和微亨(μH)4.電感元件的伏安關(guān)系：

通直阻交或者通低（頻）阻高（頻）5.電感元件儲存的磁場能：ui+-ФLi

u二、電感器檢測1.進行外觀檢查，看線圈有無松散，引腳有無折斷、生銹現(xiàn)象2.然后用萬用表的歐姆擋測線圈的直流電阻，若為無窮大，說明線圈(或與引出線間)有斷路;若比正常值小很多，說明有局部短路;若為零，則線圈被完全短路3.對于有金屬屏蔽罩的電感線圈，還需檢查它的線圈與屏蔽罩間是否短路4.對于有磁芯的可調(diào)電感，螺紋配合要好三、電感（器）啟示電感不消耗電能，通過交換電能起到電路所需要的作用，啟迪正確對待付出與索取，塑造不計回報甘于奉獻的社會主義核心價值觀學(xué)與悟goodbye電容主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識電容伏安特性、能量處理特征、作用能力目標(biāo)021.會檢測電容

思政目標(biāo)03塑造不計回報甘于奉獻的社會主義核心價值觀學(xué)習(xí)目標(biāo)知識引入

人工耳蝸防靜電電容（阻隔直流電（靜電），以

防損傷神經(jīng)細胞）

電動機車超級電容器

（作為輔助能源系統(tǒng)在加速和爬坡時提供短時的輔助動力，快速提供大功率電流）

風(fēng)力發(fā)電中的儲能電容

（能瞬間釋放大功率，確保槳葉在電網(wǎng)發(fā)生故障時迅速恢復(fù)到空擋位置，避免發(fā)生飛車倒塔的災(zāi)難性事故）一、電容一般知識

1.定義：形成電場將電能轉(zhuǎn)換為電場能的儲能元件

2.作用：具有濾波、耦合、旁路、調(diào)諧等作用

3.分類：鉭電解電容器、云母電容器、陶瓷電容器、薄膜電容器等

4.電容物理量：電容器的物理量參數(shù)是電容，表示儲存電荷

或電場能的能力，量綱：F,

F,pF，nF

5.電容伏安關(guān)系：

電流與電壓是動態(tài)關(guān)系，隔直通交或者通高頻阻低頻6.電容元件儲存的電場能：

C++++----+q-qui+-二、電容器檢測1.5000pF以上電容器，可用模擬萬用表電阻擋最高擋判別，用兩表筆分別接觸電容的兩根引線(注意雙手不能同時接觸電容的兩極)，如剛開始指針向右擺動較大，然后逐漸向左回擺，電容器容量越大，指針擺動越大，指針復(fù)原的越慢。若指針不擺動，說明電容器已開路；若指針向右擺動后不再向左復(fù)原，說明電容器已擊穿；若向右擺動后只有少量向左回擺，說明電容器漏電，指針穩(wěn)定后的讀熟即漏電電阻。5000pF以下的電容器，用模擬萬用表無法看出充電過程，要用具有測量電容功能的數(shù)字萬用表進行檢測。二、電容器檢測2.電解電容檢測時要注意極性，黑筆接電容正極，紅筆接電容負極。容量為1~47μF的電容器可用RX1K擋檢測，大于47μF的電容器可用RX100擋檢測。用兩表筆分別接觸電容的兩根引線(注意雙手不能同時接觸電容的兩極)，如剛開始指針向右擺動較大，然后逐漸向左回擺，直至停在某個位置，此電阻為電容漏電阻，一般幾百K以上，說明電容正常；若表針不動，將表針對調(diào)再測，仍不動說明電容容量消失或斷路;如所測阻值很小或為0，說明漏電嚴(yán)重或已擊穿。對失掉正、負極標(biāo)志的電解電容器，可先假定某極為“十”，讓其與萬用表的黑表筆相接，另一個電極與萬用表的紅表筆相接，同時觀察并記住表針向右擺動的幅度;將電容放電后，把兩只表筆對調(diào)重新進行上述測量。哪一次測量中，表針最后停留的擺動幅度較小，說明該次對其正、負極的假設(shè)是對的。電容不消耗電能，通過交換電能起到電路所需要的作用，啟迪正確對待付出與索取，塑造不計回報甘于奉獻的社會主義核心價值觀學(xué)與悟

三、電容動態(tài)工作過程（一）電容電路的換路定律項目電容電阻電路換路后電壓uc在S閉合后，過一段時間達到ES閉合后，UR瞬間達到E結(jié)論電容電壓換路后不能躍變，在達到另一個穩(wěn)定狀態(tài)之前需經(jīng)歷一段時間，盡管這時間一般很短電阻電壓換路后，電壓可以躍變原因（1）如UC躍變，

這是不可能的。（2）如uC躍變，電容儲存電場能，則

躍變，則電源提供電功率為無限大，這也是不可能的。如uR躍變，則

也躍變，這是可以滿足的。RSUCCERSUREEUC△tttE1.換路

2.換路定律電容：電壓在換路時不能躍變，但電流可以躍變是指電路工作條件改變，比如電路連接與斷開，電路聯(lián)接方式變化，元件參數(shù)變化等

電阻與電容元件換路時的特性電感：電流在換路時不能躍變，電壓可以躍變E21SCiCuCHL電容無初始電壓三、電容動態(tài)工作過程（二）電容充放電1.電容充電S合向”1”位置檢流計指針先擺向最高值，然后往回擺動，直至為0。燈泡在S合向1瞬間最亮，然后逐漸變暗，直至完全不亮。充電OEuCtOE/RiCtE21SCiCuCHL三、電容動態(tài)工作過程（二）電容充放電S合向”2”位置檢流計指針反向擺至最大位置，然后逐漸擺向0位置，燈泡開始最亮，然后逐漸變暗，直至完全不亮。

放電OE/RiCttOEuCτ越大充放電越慢，τ越小充放電越快。2.電容充放電快慢與充放電充放電時間常數(shù)τ有關(guān)在直流電源下，電容經(jīng)短暫時間充放電后，電流變?yōu)?，相當(dāng)于開路，稱“隔直”。在交流電源電壓下，電源電壓的不斷變化，電容不斷充放電，電路中一直有電流，稱為“通交”。3.電容在穩(wěn)態(tài)時有“隔直通交”作用1.電容充電時電壓上升；放電時電壓下降結(jié)論三、電容動態(tài)工作過程（二）電容充放電goodbye電壓源與電流源主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識電壓源、電流源模型、伏安特性2.掌握兩種電源變換公式能力目標(biāo)02會利用壓流源變換及合并化簡電路、分析電路

思政目標(biāo)03進一步提升科技報國熱情與使命感學(xué)習(xí)目標(biāo)知識引入發(fā)電供電世界之最---中國

根據(jù)最新數(shù)據(jù)，我國年發(fā)電量達到4.8萬億千瓦時，居世界第一位。相當(dāng)?shù)诙绹?、第三名印度和第四俄羅斯三者之和。在能源結(jié)構(gòu)方面，我國正逐步減少對化石能源的依賴，加大清潔能源的開發(fā)利用力度。新能源發(fā)電裝機容量的快速增長，使得風(fēng)電、太陽能等清潔能源在電力結(jié)構(gòu)中的比重不斷提高。此外，核電、生物質(zhì)能等也在逐步發(fā)展，為我國能源結(jié)構(gòu)的多元化和清潔化提供了有力支撐。

國家電網(wǎng)2023年《財富》世界500強排名第3位。供電范圍國內(nèi)占國土面積的88%，國外覆蓋菲律賓、巴西、葡萄牙、澳大利亞、意大利、希臘、中國（香港）等國家和地區(qū)。擁有專利數(shù)全國第一。一、電壓源

蓄電池柴油機組任何電源都可以用兩種電源模型來表示，輸出電壓比較穩(wěn)定的，如發(fā)電機、干電池、蓄電池等通常用電壓源模型(理想電壓源和一個電阻元件相串聯(lián)的形式)表示；US+_R0ISR0輸出電流較穩(wěn)定的：如光電池或晶體管的輸出端等通常用電流源模型(理想電流源和一個內(nèi)阻相并聯(lián)的形式)表示。一、電壓源

S＋

US－R0URL＋

U－0UI0UIIUs+_abU理想電壓源內(nèi)阻為零，因此輸出電壓恒定；如左圖所示。輸出電流取決于外電路實際電壓源總是存在內(nèi)阻的，因此當(dāng)負載電流增大時，內(nèi)阻上必定增加消耗，從而造成輸出電壓隨負載電流的增大而減小。即實際電壓源的外特性應(yīng)是一條稍微向下傾斜的直線，如右圖所示r越大斜率越大二、電流源

U+_RLR0IISI0IU0IUuS+_iu+_理想電流源的內(nèi)阻R0I

∞(相當(dāng)于開路)，因此內(nèi)部不能分流，輸出的電流值恒定輸出端電壓取決于外電路實際電流源的內(nèi)阻總是有限值，因此當(dāng)負載增大時，內(nèi)阻上分配的電流必定增加，從而造成輸出電流隨負載的增大而減小。即實際電流源的外特性也是一條稍微向下傾斜的直線。I=IS－U／r三、電壓源與電流源等效變換UsRs++

abui+

iuIsR'sab實際電流源模型實際電壓源模型同一個實際電源的兩種模型對外電路可等效，二者可以相互等效變換

電壓源

電流源

內(nèi)阻不變；

電流源

電壓源

內(nèi)阻不變

變換后電壓源與電流源對外提供電壓與電流方向必須一致理想電壓源與理想電流源不能等效變換Is=UsR0Us=IsR0四、電源串并聯(lián)與理想電壓源并聯(lián)的其他元件（或電路）不起作用。與理想電流源串聯(lián)的其他元件（或電路）不起作用。ISUSISUSUSIS四、電源串并聯(lián)例題：求圖（a）、（b）的等效電路。（a）（b）并聯(lián)在理想電壓源兩端的元件，可去掉（不起作用）串聯(lián)在理想電流源支路的元件，可去掉（不起作用）四、電源串并聯(lián)（一）實際電壓源串聯(lián)等效US2+_－+US1RS1RS2+_USooRS總電動勢等于各電動勢代數(shù)和；總內(nèi)阻等于各電阻之和四、電源串并聯(lián)（二）實際電流源并聯(lián)等效IS1IS2RS1RS2ISRS

總電流等于各電流代數(shù)和；總內(nèi)阻等于各電阻并聯(lián)之和說明：實際電壓源與實際電流源串聯(lián)，需要將實際電流源等效變換為實際電壓源，再按實際電壓源串聯(lián)合并方法合并；實際電壓源與實際電流源并聯(lián)，需要將實際電壓源等效變換為實際電流源，再按實際電流源并聯(lián)合并方法合并五、利用實際電源等效變換與合并計算電路例題：求電路的電流I3，已知參數(shù)如下：R3Us2+-R2Us1+-R1I3Is2R3R2Is1R1I3R3IsR12I3R3Us+-R12I3goodbye基爾霍夫定律主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識基爾霍夫定律2.掌握支路電流法能力目標(biāo)021.會用基爾霍夫定律分析電路

思政目標(biāo)03啟迪腳踏實地，善于發(fā)現(xiàn)，建立革新創(chuàng)新意識學(xué)習(xí)目標(biāo)知識引入（a）圖所示的單一回路電路或可以通過合并方法化為單一回路的電路都稱為簡單電路，用歐姆定律可求電流和電壓。（b）圖所示是不能化簡的多回路電路，稱為復(fù)雜電路。由于不能直接確定每個電阻的電壓，所以僅用歐姆定律不能求出電路的電流和電壓，需要用另一條重要定律——基爾霍夫定律一、名詞解釋支路：電路中沒有分支的一段路徑，同一條支路各位置的電流相等。（m）節(jié)點：三條或三條以上支路的聯(lián)接點。（n）回路：電路中的任意閉合路徑。（l）網(wǎng)孔：其中不包含其它支路的單一閉合路徑。ab112332+_R1US1+_US2R2R3m=3l=3n=2網(wǎng)孔=2二、基爾霍夫電流定律定義：任意時刻，任一電路中任一節(jié)點上，流入節(jié)點的電流之和，等于流出節(jié)點的電流之和，用KCL表示推廣：匯集于任一封閉面的電流的代數(shù)和也恒等于零。這種假想的封閉面，叫做電路的廣義節(jié)點解析：電荷移動連續(xù)性決定了流入節(jié)點電荷必然等于流出節(jié)點電荷封閉面二、基爾霍夫電流定律

三、基爾霍夫電壓定律定律：在任何時刻，沿著電路中的任一回路繞行方向，回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零，用KVL表示注意：1）回路繞向一般選順時針

2）電壓參考方向與回路繞行方向一致時取正號，相反時取負號解析：電位單值性決定了沿回路一周，電位差即電壓的代數(shù)和等于零推廣：KVL還可推廣應(yīng)用于任一不閉合回路++-u+-us-ROu1u-u1-us=0三、基爾霍夫電壓定律例：列寫圖中電路的基爾霍夫電壓定律方程四、支路電流法定義：以各支路電流為未知量，應(yīng)用基爾霍夫定律列出節(jié)點電流方程和回路電壓方程，解出各支路電流。解題步驟：1.確定支路數(shù)b，假定各支路電流參考方向2.應(yīng)用KCL對節(jié)點列方程n個節(jié)點的電路，只能列(n–1)個獨立KCL方程3.應(yīng)用KVL列寫b–(n–1)個方程（一般選網(wǎng)孔）4.聯(lián)立求解得各支路電流+++Us1-R1Us2-R2Us3-R3I1I2I3①②結(jié)點①四、支路電流法例題：牌照燈照明電路模型如圖，請計算出牌照燈上的電流I3和功率P，已知參數(shù)如下：R3Us2+-R2Us1+-R1I3I2I1goodbye疊加定理主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識疊加定理2.掌握疊加定理分析電路方法能力目標(biāo)02會用疊加定理分析電路

思政目標(biāo)03提升團隊合作意識，培養(yǎng)團隊正能量學(xué)習(xí)目標(biāo)知識引入疊加定理多個電源作用，結(jié)果有時是相互加強，有時相互抵消，所以團隊合作要勁往一處使，培養(yǎng)團隊正能量。一、疊加定理定理內(nèi)容在線性電路中，當(dāng)有兩個或兩個以上的獨立電源同時作用時，某一支路的電壓（電流）等于每個電源單獨作用下，在該支路上所產(chǎn)生的電壓（電流）分量的代數(shù)和。不作用的電壓源短路，不作用的電流源開路。IR1+–R2ISUSUS和IS共同作用=US單獨作用IS單獨作用I

R1+–R2US

I

R1R2ISUS+一、疊加定理解題步驟1）將原電路化為由各個獨立電源單獨作用的電路；某個獨立電源單獨作用時，其余獨立電源全為零值，電壓源用“短路”替代，電流源用“斷路”替代2）在各電路中求解各支路電流（或電壓）：注意方向3）求各分電路的支路電流（或電壓）的代數(shù)和一、疊加定理注意事項1）該定理只用于線性電路。2）功率不可以疊加3）疊加時，應(yīng)注意電源單獨作用時電路各處電壓、電流的參考方向與各電源共同作用時的參考方向是否一致。一、疊加定理例題：用疊加原理求圖中I+-I4A20V10

10

10

I′4A10

10

10

+-20V10

10

10

I′′

根據(jù)疊加定理可得電流I4A電流源單獨作用時20V電壓源單獨作用時：goodbye主講老師：電工電子技術(shù)戴維南定理

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識戴維南定理2.掌握戴維南定理分析電路方法能力目標(biāo)021.會用戴維南定理分析電路

思政目標(biāo)03啟迪探索、創(chuàng)新改革的科學(xué)精神學(xué)習(xí)目標(biāo)知識引入萊昂·夏爾·戴維南（LéonCharlesThévenin），1857年3月30日－1926年9月21日。出生于法國莫城，畢業(yè)于巴黎綜合理工學(xué)院,加入了電信工程軍團（即法國PTT的前身），最初的任務(wù)是架設(shè)地底遠距離的電報線。在研究了基爾霍夫電路定律以及歐姆定律后，他發(fā)現(xiàn)了著名的戴維南定理,成為電信工坊的首席工程師一、戴維南定理理想電壓源的電壓Uoc等于原二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓串聯(lián)電阻（內(nèi)阻）R0等于原二端網(wǎng)絡(luò)化成無源（電壓源短路，電流源開路）網(wǎng)絡(luò)后，從端口看進去的入端（等效）電阻NoRiNI=0+

Uoc–I+U–+

Uoc–Ri+U–NI開路電壓電壓源短路、電流源開路的等效電阻任一線性含源的二端網(wǎng)絡(luò)N，對外而言，都可以用一理想電壓源與電阻串聯(lián)組合的支路等效代替例題：求R分別為3

、8

、18

時R支路的電流。二、戴維南定理應(yīng)用

+2V–R

+

8V–242AIabRi3、將待求支路接入等效電路2、求等效電阻1、求開路電壓[解]

+2V–R

+

8V–242AIababIR+10V-2

+2V–R

+

8V–242AIabR=3R=8R=18總結(jié)：解題步驟：1.斷開待求支路2.計算開路電壓Uoc3.計算等效電阻Ri4.接入待求支路求解goodbye正弦交流電量主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識正弦交流電量表示形式2.理解三要素、有效值、相位差3.認(rèn)識正弦交流電量的相量表示和運算法能力目標(biāo)021.會定量表示正弦交流電量2.會用相量法進行交流電量的運算

思政目標(biāo)03學(xué)習(xí)科學(xué)家的探索創(chuàng)新精神，建立科學(xué)發(fā)展觀，努力學(xué)習(xí)，成為科技發(fā)展的參與者學(xué)習(xí)目標(biāo)NOWLEDGEIMPORTK交流電直流電到底誰更好

？這是一場跨越一百多年的世紀(jì)之爭!直流電：不隨時間變化的電流。U（I）Ot交流電：大小和方向都隨時間發(fā)生周期性變化的電流。正弦交流電：隨時間按正弦規(guī)律做周期性變化的電流。u（i）Ot“交流電之父”尼古拉·特斯拉“世界發(fā)明大王”托馬斯·愛迪生交流電：便于遠距離傳送，便于產(chǎn)生，但有電磁輻射，電壓波動直流電：穩(wěn)定，無電磁輻射，但無法升降壓難于遠距離輸送用哪個，要具體問題具體分析！知識引入一、正弦量的三要素正弦交流電：隨時間按正弦規(guī)律做周期性變化的電壓和電流的統(tǒng)稱。又稱為正弦量，簡稱交流電量“i”

的方向是變化的，當(dāng)正半周取正時與參考方向一致，當(dāng)負半周取負時與參考方向相反振幅角頻率初相角正弦量的三要素i

t0+

解析式波形圖一、正弦量的三要素（一）振幅描述正弦量數(shù)值大小的參數(shù)：wti0Ｔ振幅

Im正弦量任意瞬間的值，用小寫字母表示：

i、u、e正弦量在一個周期內(nèi)的最大值，

用帶有下標(biāo)m的大寫字母表示:Im、Um、Em

一個交流電流的做功能力相當(dāng)于某一數(shù)值的直流電流的做功能力，這個直流電流的數(shù)值就是該交流電流的有效值。用大寫字母表示：I、U、E

01瞬時值：03有效值：02振幅（最大值）:一、正弦量的三要素（一）振幅有效值與幅值的關(guān)系推導(dǎo)如下：以電流為例：設(shè)同一個負載電阻R，分別通入周期電流i

和直流電流I。同一時間T內(nèi)消耗的能量==消耗能量相同=即：則有：RiRI一、正弦量的三要素（一）振幅可見，周期電流有效值等于它的瞬時值的平方在一個周期內(nèi)的積分取平均值后再開平方，因此有效值又稱為方均根值。整理得：代入同理：小常識：儀表測量的值都是有效值。設(shè)

一、正弦量的三要素（二）角頻率描述正弦量變化快慢的參數(shù)：變化一個循環(huán)所需要的時間，單位（s）。單位時間內(nèi)的周期數(shù)，單位（Hz）。每秒鐘變化的弧度數(shù)，單位（rad/s）。01周期（T）:02頻率（

f

）:03角頻率（ω）:

t2

ti0TＴT/2三者間的關(guān)系示為：小常識：我國和大多數(shù)國家采用50Hz作為電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率（簡稱工頻）。一、正弦量的三要素（三）初相初相：t=0時正弦量經(jīng)歷的電角，稱為初相角或初相位。i

t0正弦量：相位：

是從正弦量零點至任意時刻的電角度，稱為正弦量的相位角或相位。它表明了正弦量的變化進程。一、正弦量的三要素（三）初相i

t0相位差：同頻率正弦量的相位角之差或是初相角之差，稱為相位差，用

表示。初相特點：①

用絕對值＜180°的角度表示（比如：求得初相位240°，應(yīng)該表示為？）②

若所取計時時刻（時間零點的選擇）不同，則正弦量初相位不同。

思考：相位差如何表示兩正弦電量的變化進程的關(guān)系呢呢？一、正弦量的三要素0

tiuiu

設(shè)正弦量：i和

u的相位差為：如果：稱

i超前u

角。如果：稱

i滯后u

角（如圖示）一、正弦量的三要素幾種特殊情況：電壓與電流同相。ui

tuiO①②ui

tui90°O電壓與電流正交③

tuiuiO

電壓與電流反相

tuiuiO思考*比較當(dāng)兩個同頻率的正弦量計時起點改變時，它們的初相改變，但相位差不變。二、正弦量的相量運算法已知繁瑣相量表示法簡化計算

?=?1+?2i=i1+i2求交流電路中涉及到電容電感兩種動態(tài)元件，電路分析時需要解微積分方程，難度很大，1893年數(shù)學(xué)家、電學(xué)家施泰因梅茨提出了用相量法進行交流電路分析，大大簡化了運算，對交流電的普及起到了決定性的作用，推動了電路理論的快速發(fā)展。1.相量運算法分析二、正弦量的相量運算法為什么正弦量可以用相量表示呢？uω矢量長度=

矢量與橫軸之間夾角=初相位正弦量可以用旋轉(zhuǎn)矢量表示結(jié)論：旋轉(zhuǎn)矢量之和所對應(yīng)的正弦量等于正弦量之和，將正弦量求和轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)矢量求和；初始矢量之和所對應(yīng)的正弦量等于初始正弦量之和，可求得正弦量最大值（有效值）和初相位二、正弦量的相量運算法復(fù)數(shù)矢量正弦量表示復(fù)數(shù)可以表示矢量復(fù)數(shù)（相量）可以表示正弦量用復(fù)數(shù)（相量）的模表示正弦量的有效值用復(fù)數(shù)（相量）的幅角來表示正弦量的初相位

相量法二、正弦量的相量運算法2.正弦量的相量運算法：將正弦量用相量表示，正弦量的初相角作為復(fù)數(shù)的幅角，正弦量的最大值或有效值作為復(fù)數(shù)模，將正弦量的運算轉(zhuǎn)換為相量運算表示符號或者提示：正弦電量可用相量來表示，但正弦電量不等于相量（復(fù)數(shù)）二、正弦量的相量運算法例:

寫出下列正弦量的相量，并求出：i=i1+i2

?1=20∠60°A?2=10∠-30°A

解：

?=?1+?2=20∠60°+10∠－30°=20(cos60°+jsin60°)+10[cos(－30°)+jsin(－30°)=10+j17.39+8.66－j5=18.66+j12.39=22.36∠33.4o(A)

步驟1.用相量表示正弦量，進行相量和（差）運算2.相量和（差）的模和幅角分別為和（差）正弦量的有效值和初相位二、正弦量的相量運算法3.正弦量的相量圖：相量在復(fù)平面上的幾何表示稱為相量圖幾個同頻率正弦量可以畫在同一相量圖上例:步驟1.做水平基準(zhǔn)線2.以正弦量的有效值和初相位分別作為相量的模和幅角做矢量60°U45°Igoodbye單一參數(shù)的交流電路主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識電阻、電感、電容在交流電路中電壓與電流三要素之間的關(guān)系，2.認(rèn)識感抗、容抗含義及表示形式3.認(rèn)識有功功率、無功功率含義及公式能力目標(biāo)021.會計算三個元件電壓與電流；有功功率、無功功率2.會分析三個元件在交流電路中作用

思政目標(biāo)03正確認(rèn)識付出與索取，塑造社會主義價值觀學(xué)習(xí)目標(biāo)K知識引入思考R、L、C元件在交流電路中的電壓電流關(guān)系？單一參數(shù)的交流電路電

阻一、電阻---交流電路中的電壓電流分析Ri

u+-u=iR解析式：設(shè)則相量相量圖UI最大值關(guān)系有效值關(guān)系一、電阻---交流電路中的電壓電流分析電阻元件上的電壓、電流關(guān)系為：1.頻率相同；2.相位相同；3.瞬時值、有效值、最大值、相量關(guān)系均滿足歐姆定律：u=iR歸納一、電阻---交流電路中的功率（一）瞬時功率p瞬時功率用小寫！則結(jié)論：1.p隨時間變化；

2.p≥0，為耗能元件。uipωt一、電阻---交流電路中的功率（二）平均功率（有功功率）P一個周期內(nèi)的平均值由:可得:P=UI平均功率是由于吸收大于釋放，表示消耗，所以又稱為有功功率goodbye單一參數(shù)的交流電路主講老師：電工電子技術(shù)單一參數(shù)的交流電路電

感二、電感---交流電路中的電壓電流分析設(shè)則解析式：Li

u(1)

頻率關(guān)系

—頻率相同(2)

相位關(guān)系

—電感元件上u

超前i90°電角(3)

有效值關(guān)系

—有效值之間滿足歐姆定律U=

LI=2πfLI=IXL感抗XL：XL=2πfL=ωL反映了電感元件對正弦交流電流的阻礙作用；單位：歐姆【Ω】，頻率越高感抗越大，電感有濾波作用。(4)

相量關(guān)系—復(fù)感抗二、電感---交流電路中的功率（一）瞬時功率p瞬時功率用小寫！則iuO儲能p<0+p>0+p>0p<0放能儲能放能po可逆的能量轉(zhuǎn)換過程結(jié)論：純電感不消耗能量，只和電源進行能量交換（能量的吞吐)所以，電感L是儲能元件二、電感---交流電路中的功率（二）無功功率Q電感平均功率為0，故P=0，電感元件不消耗電能，電感與其外部進行能量交換，定義其交換速率最大值為無功功率有功功率的“有功”是指“消耗”，而無功功率的“無功”是指“交換”，一定不能將“無功”理解為“無用”。

無功功率表示元件不消耗電能，通過交換電能起到電路所需要的作用，比如日光燈的鎮(zhèn)流器電感，輔助燈管發(fā)光穩(wěn)定，為人們照明，它作為配角不似主角燈管光彩奪目，但卻不可缺少，可謂在電路中默默奉獻不思索取，對我們?nèi)蘸蟮墓ぷ饔泻芎玫膯l(fā)

goodbye單一參數(shù)的交流電路主講老師：電工電子技術(shù)單一參數(shù)的交流電路電

容三、電容---交流電路中的電壓電流分析(1)

頻率關(guān)系

—頻率相同(2)

相位關(guān)系

—電容元件上i

超前u90°電角(3)

有效值關(guān)系

—有效值之間滿足歐姆定律容抗XC：反映了電容元件對正弦交流電流的阻礙作用；單位：歐姆【Ω】，頻率越高容抗越小，電容有濾波作用(4)

相量關(guān)系復(fù)容抗Cic

u解析式：設(shè)則=UωC三、電容---交流電路中的功率（一）瞬時功率p瞬時功率用小寫！則iuO儲能p<0+p>0+p>0p<0放能儲能放能po可逆的能量轉(zhuǎn)換過程結(jié)論：純電容不消耗能量，只和電源進行能量交換（能量的吞吐)所以，電容是儲能元件

二、電容---交流電路中的功率（二）無功功率Q電容平均功率為0，故P=0，電容元件不消耗電能，電容與其外部進行能量交換，定義其交換速率最大值為無功功率有功功率的“有功”是指“消耗”，而無功功率的“無功”是指“交換”，一定不能將“無功”理解為“無用”。

Q反映了電容元件與電源之間能量交換的規(guī)模。電感線圈具有的是“通直流、阻交流，通低頻、阻高頻”的特性，而電容器具有是“通交流、阻直流，通高頻、阻低頻”的特性。goodbyeRLC串聯(lián)交流電路主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識電阻、電感、電容串聯(lián)電路在交流電路中電壓與電流三要素之間的關(guān)系2.認(rèn)識相量形式的歐姆、基爾霍夫定律3.認(rèn)識有功功率、無功功率含義及公式能力目標(biāo)021.會計算RLC電路電壓與電流；有功功率、無功功率、視在功率2.會分析交流設(shè)備電路

思政目標(biāo)03學(xué)習(xí)先輩科學(xué)家，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、求真務(wù)實的科研精神學(xué)習(xí)目標(biāo)KR、L、C三種元件的交流電路中如何分析電壓電流關(guān)系？1893年數(shù)學(xué)家、電學(xué)家施泰因梅茨不僅提出了用相量法，還建立了相量形式的歐姆定律、基爾霍夫定律，開創(chuàng)了交流電路分析計算的方法，使得電氣工程師可以提前估算電氣系統(tǒng)的運行情況，從而降低了電力系統(tǒng)的建造成本，對交流電的普及起到了決定性作用。知識引入LR

Ci

uabuRuLuC一、RLC串聯(lián)電路中的電壓電流分析（一）相量形式基爾霍夫和歐姆定律LR

Ci

uabuRuLuC

瞬時值形式基爾霍夫定律

相量法

相量形式基爾霍夫定律復(fù)阻抗

相量形式歐姆定律一、RLC串聯(lián)電路中的電壓電流分析（二）復(fù)阻抗阻抗阻抗角1.復(fù)阻抗兩種表示形式2.復(fù)阻抗合并：串聯(lián)總復(fù)阻抗等于各復(fù)阻抗之和；并聯(lián)總復(fù)阻抗倒數(shù)等于各復(fù)阻抗倒數(shù)和二、RLC串聯(lián)電路的相量圖分析–

+–

+–

+–

+參考相量(

>0感性)XL

<

XC(

<0容性)XL

>

XC電壓三角形三、RLC串聯(lián)電路的功率SQPR電壓三角形各條邊同除以電流相量，可得到一個阻抗三角形如右圖示：

電壓三角形各條邊同乘以電流相量，可得到一個功率三角形如圖所示：

三、RLC串聯(lián)電路的功率有功功率P（W：瓦）：表示電路消耗性質(zhì)，等于所有電阻有功功率之和PQS視在功率S（VA：伏安）：表示電路總?cè)萘縎=UI有功功率、無功功率和視在功率及三者之間的數(shù)量關(guān)系如何？無功功率Q（Var：乏）：表示電路交換性質(zhì)，L、C無功功率代數(shù)和功率三角形goodbye功率因數(shù)及其提高主講老師：電工電子技術(shù)NOWLEDGEIMPORTK知識引入P=UIcosφ功率因數(shù)cosφ越高1.發(fā)電容量利用率越高2.輸電線路損耗越低知識就是生產(chǎn)力節(jié)約用能優(yōu)化用能如何提高功率因數(shù)？

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識功率因數(shù)及提高意義和方法2.理解感性負載提高功率因數(shù)原理能力目標(biāo)02會計算感性負載提高功率因數(shù)并聯(lián)電容容量

思政目標(biāo)03珍惜資源，節(jié)約用電學(xué)習(xí)目標(biāo)一、功率因數(shù)及其提高功率因數(shù)——電路中有功功率與視在功率的比值。SP視在功率有功功率==阻抗角=電壓與電流的相位差角純阻元件：感性、容性負載：

<二、提高功率因數(shù)的意義（一）使電源設(shè)備容量得到充分利用視在功率轉(zhuǎn)換成有功功率的程度例：已知某發(fā)電機的視在功率為1000KVA。（1）若（2）若能發(fā)出（

）KW的有功功率只能發(fā)出（

）KW的有功功率1000700所以提高可使發(fā)電設(shè)備的容量得以充分利用二、提高功率因數(shù)的意義（二）降低線路損耗和線路壓降交流電的傳輸與轉(zhuǎn)換升壓變壓器輸電線降壓變壓器電燈電動機電爐...用戶發(fā)電機電源U一定I線路損耗r電源負載線路損耗r三、提高功率因數(shù)的方法

日常生活中多為感性負載，如電動機、日光燈，其等效電路及相量關(guān)系如圖。+-+-+-感性等效電路相量圖三、提高功率因數(shù)的方法（二）提高功率因數(shù)的原則必須保證原負載的工作狀態(tài)不變。即：加至負載上的電壓和負載的有功功率不變。三、提高功率因數(shù)的方法（三）提高功率因數(shù)的措施在感性負載兩端并電容?。?！并電容討論加什么元件？是串聯(lián)還是并聯(lián)？感性負載+-三、提高功率因數(shù)的方法（四）

并聯(lián)電容值的計算+-+-+-感性等效電路——并C前——并C后即:三、提高功率因數(shù)的方法并聯(lián)電容后，原負載的任何參數(shù)都沒有改變??！注意思考：是否任意值的電容都可以提高感性電路的功率因數(shù)？goodbye交流電路的諧振主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識諧振定義及諧振特征2.理解諧振電路選頻性能力目標(biāo)021.會計算諧振頻率2.會分析諧振電路應(yīng)用

思政目標(biāo)031.由諧振的雙面性，建立一分為二的哲學(xué)觀2.由諧振的選擇性啟發(fā)中國特色社會主義制度的制度自信和道路自信學(xué)習(xí)目標(biāo)NOWLEDGEIMPORTK知識引入諧振是什么？收音機利用諧振進行調(diào)諧選頻，選出不同電臺信號，凡是需要選頻的電器都會用到諧振電路，諧振的應(yīng)用很廣泛一、串聯(lián)諧振條件電路總電壓和總電流相位相同，電路呈現(xiàn)電阻特性，這種現(xiàn)象稱為諧振jXLR

-jXCI

U

UR

UL

UCab當(dāng)

時，電路呈電阻性，電壓與電流同相，這時電路的狀態(tài)稱為串聯(lián)諧振。RLC串聯(lián)電路的復(fù)阻抗為（一）諧振定義

（二）諧振條件諧振條件：或：一、串聯(lián)諧振條件

或(1)電源頻率

f

一定，調(diào)參數(shù)L、C使

fo=f(2)電路參數(shù)LC

一定，調(diào)電源頻率f使

f=fo諧振條件：諧振頻率：調(diào)諧方法：二、串聯(lián)諧振特征

阻抗最?。?1)(2)電流最大：（當(dāng)電源電壓一定時）

(3)

無功功率為0諧振曲線：電流隨頻率變化的關(guān)系曲線fQ大Q小

電路具有選擇最接近諧振頻率附近的電流的能力——稱為選擇性

R

Q值越大，曲線越尖銳，選擇性越好二、串聯(lián)諧振特征（4）電感電壓與電容電壓大小相等，相位相反，且都為電路電壓的Q倍，Q值越大，諧振電路的頻率選擇性越好，電路損耗的能量越少提示一般串聯(lián)諧振電路的Q值可達幾十至幾百，即UL或UC可達U的幾十至幾百倍。所以，串聯(lián)諧振可以在電感或電容兩端產(chǎn)生很高的電壓。因此串聯(lián)諧振又稱為電壓諧振，在電力傳輸電路中，應(yīng)采取措施避免諧振，以免損壞電容和電感，這就是任何事物都有兩面性，應(yīng)一分為二看待。。

三、諧振應(yīng)用

各地的廣播電臺以不同的頻率發(fā)射無線電波，那收音機為什么能讓我們收聽到某一電臺的節(jié)目呢？這是因為收音機中有一個能夠選擇無線電波頻率的電路——調(diào)諧電路。調(diào)諧電路實際上就是串聯(lián)諧振電路，當(dāng)我們調(diào)節(jié)電容器的電容量為一定值時，電路就對某一頻率的無線電信號發(fā)生串聯(lián)諧振，此時電路呈現(xiàn)的阻抗最小，電流最大，電容器的兩端將產(chǎn)生一個高于信號電壓Q倍的電壓，傳輸給后級放大電路進行放大，使我們能收聽到該頻率的電臺節(jié)目。而對于其它頻率的無線電信號，電路不能發(fā)生諧振，電路電流很小，其信號被電路抑制掉。因此，通過調(diào)節(jié)電容，使調(diào)諧電路發(fā)生諧振，就可以從不同的頻率中選擇出所需的電臺信號。

收音機的調(diào)諧電路電路圖

+-

等效電路：接收天線：組成諧振電路goodbye三相交流電源主講老師：電工電子技術(shù)K1888年，俄國工程科學(xué)家多布羅沃利斯制成了世界上第一臺三相交流異步電動機，之后相繼發(fā)明了三相交流變壓器、啟動變阻器、多種測量儀、三相交流發(fā)電機和電動機的特有的星形和三角形連接方式，并提出了開關(guān)電路中最早的滅弧方法。三相交流電諸多技術(shù)和應(yīng)用難關(guān)幾乎全被他一人攻克了。知識引入

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識三相對稱交流電源、連接、線電壓、相電壓能力目標(biāo)02會判斷線、相電壓并計算

思政目標(biāo)03正確看待個人與集體關(guān)系，加強相互配合的大局意識學(xué)習(xí)目標(biāo)一、三相交流電動勢產(chǎn)生原理（一）三相交流電動勢的產(chǎn)生定子鐵心U1U2V1V2W1W2定子繞組轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)軸+－NS2VVu1VVe+_2WWu1WWe+_2UUu1UUe+_三相繞組空間位置各差120o轉(zhuǎn)子逆時針方向以

的角速度旋轉(zhuǎn)。對稱三相定子繞組將依次切割磁場線，三個線圈中便分別感應(yīng)出三個電動勢eU、eV、eW二、三相交流電動勢振幅，頻率，相位大小相等，頻率相同，相位互差120o稱為對稱三相電動勢Em

wtWE&UE&VE&120°120°120°°D=°-D=°D=1201200EEEEEEWVU&&&0=++WVUEEE&&&三、三相交流電源的連接1.三相電源繞組的星形連接V2W2U2UVWNU1W1V1+++N（1）中性點：三相繞組的末端U2、V2、W2連接而成的公共端點，接大地的中性點則稱為零點。（2）中性線：從中點引出的輸電線稱為中性線，簡稱中線。接大地的中線則稱為零線或地線。（3）相線：從三相繞組的首端U1、V1、W1引出的三條輸電線稱為相線，又稱端線，俗稱火線，分別用大寫字母U、V、W表示。工程技術(shù)上，相線U、V、W分別用黃、綠、紅三種顏色來區(qū)別，而中性線則用黑色表示。三、三相交流電源的連接V2W2U2UVWNU1W1V1+++2.相電壓

三相四線制供電系統(tǒng)能夠提供兩種不同的電壓，即相電壓和線電壓。相電壓：相線與中線之間的電壓，也就是三相繞組的端電壓，相電壓有效值通常用UP表示，在我國三相四線制低壓配電線路中相電壓為220V

啟發(fā)：由三相交流電路的對稱性引申正確看待個人與集體關(guān)系，加強相互配合的大局意識三、三相交流電源的連接V2W2U2UVWNU1W1V1+++

線電壓：相線與相線之間的電壓，在三相四線制供電系統(tǒng)中，三相線電壓也是對稱的，有效值用UL表示，在我國三相四線制低壓配電線路中線電壓為380V

3.線電壓線電壓超前對應(yīng)的相電壓30°線、相電壓關(guān)系：goodbye三相交流電路分析主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.認(rèn)識三相對稱交流負載兩種接法2.掌握兩種接法的三相交流電路分析方法能力目標(biāo)021.會選擇三相負載正確接法2.會分析計算三相交流電路電壓、電流、功率

思政目標(biāo)03由中線作用引申常規(guī)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵時刻作用，培養(yǎng)全面考慮問題防患未然的工程素質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)NOWLEDGEIMPORTK知識引入

多布羅沃利斯基（1862～1919），俄國電氣工程師，現(xiàn)代電力系統(tǒng)奠基人，發(fā)明了三相電力系統(tǒng)，完成了所有關(guān)于三相系統(tǒng)的理論，發(fā)明了星型和三角形接法.1891年法蘭克福將開一個“高科技”展覽會，修建一個三相交流的示范工程。于是在勞芬的內(nèi)卡河，制造了一臺由科普蘭式立軸水輪機驅(qū)動的爪極式三相同步發(fā)電機，再由變壓器升壓至20KV，輸電線路一共109英里，在法蘭克福點亮1000個白熾燈，并且?guī)右恍╇姍C，完成水景瀑布水泵的拖動，拖動游樂木馬等。勞芬～法蘭克福輸出系統(tǒng)的成功，展現(xiàn)了交流遠距離輸電的優(yōu)勢，確立了三相系統(tǒng)的地位，人類開始步入電氣時代。一、三相負載的Y型連接（一）線、相電流

UWV

N對稱三相負載：各相負載復(fù)阻抗相同（即阻抗模相等，阻抗角相同），如三相負載如三相電動機、三相變壓器、三相電爐等不對稱三相負載：各相負載復(fù)阻抗不同的三相負載，如照明電路組成的三相負載Y型三相負載線電流等于相電流一、三相負載的Y型連接三相對稱負載（一）線、相電流結(jié)論：三相負載對稱，三相電流對稱，求電流、電壓時，可以僅算

一相，其余即可直接寫出；線電流等于相電流；在三相對稱負載電路中，中線電流為0可以省略UWV

N相電流中線電流一、三相負載的Y型連接（一）線、相電流UWV

N負載不對稱時，需每相分別計算中線的作用：各相負載電流不對稱，中線電流也不為0，如果中線斷開，中線電流會分配至三相負載中，使有的負載超載，有的負載欠載，所以中線不能斷開，以保證三相負載各自獨立工作，不相互發(fā)生影響，所以中線上不允許接開關(guān)和熔斷器啟示：中線作用引申常規(guī)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵時刻作用，建立全面考慮問題防患未然的工程素質(zhì)三相負載的連接（二）三相負載的功率總有功功率P：

當(dāng)三相負載對稱時:

為相電壓相電流之間的相位差結(jié)論有功功率：無功功率：視在功率：在三相負載對稱的條件下：UWV

N二、三相負載的?型連接（一）線、相電流三相?負載的相電壓等于電源的三個對稱線電壓

三相電流：三線電流：注意：線電流不等于相電流提示：負載額定電壓等于電源線電壓時應(yīng)采用?接法二、三相負載的?型連接（一）線、相電流三相?負載對稱時：

三相電流對稱：三線電流對稱：

二、三相負載的?型連接（二）三相?負載的功率總有功功率P：

當(dāng)三相負載對稱時，

為相電壓相電流之間的相位差結(jié)論有功功率：無功功率：視在功率：在三相負載對稱的條件下：goodbye安全用電主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標(biāo)01

1.掌握觸電類型和方式2.掌握安全用電措施3.掌握觸電急救的方法能力目標(biāo)021.會進行觸電急救2.會進行正確防觸電操作

思政目標(biāo)03訓(xùn)練危急情況沉著冷靜素質(zhì)

，鍛造舍己救人的英雄擔(dān)當(dāng)學(xué)習(xí)目標(biāo)NOWLEDGEIMPORTK知識引入案例一上海某廠，配電箱未接地，員工當(dāng)場觸電身亡！事故原因：電線接頭從接線柱上松脫，接觸到配電箱箱門，同時配電箱的外殼未采取接地保護，造成配電箱金屬外殼帶電，馬某右手接觸到配電箱邊框時，發(fā)生觸電事故。案例二常州某廠，設(shè)備未接地，車間主任當(dāng)場觸電身亡!事故原因：因塑料粉碎機，無接地線。電源線布設(shè)不合理，有一小節(jié)電源線被旁邊的踏步梯梯腳壓到。時間一長導(dǎo)致該電源線絕緣保護皮被梯腳扎破，電線漏電，踏步梯帶電。案例

三山東某廠電工未執(zhí)行操作規(guī)程檢修，觸電身亡！事故原因：某電工違反公司維修管理規(guī)定，未辦理停電手續(xù)擅自進行現(xiàn)場檢修，在對重力澆鑄機兩根模具導(dǎo)熱棒電氣接線進行檢查時，觸碰到電源接線帶電裸露接頭部位，導(dǎo)致觸電。案例四大連某廠，電焊機線路漏電，工人觸電身亡！事故原因：作業(yè)現(xiàn)場電焊機、切割機進出線路陳舊老化多處破損，且沒有采用架空方式鋪設(shè)，平鋪在地面上,加之現(xiàn)場澆水，電線大部分被浸濕，導(dǎo)致電線漏電是此次事故發(fā)生的直接原因。安全用電，關(guān)乎生命財產(chǎn)，切勿疏忽大意！一、人體的電流效應(yīng)（一）人體對電流反應(yīng)100-200微安對人體無害反而能治病1毫安左右引起麻痹的感覺不超過10毫安時人尚可擺脫電源超過30毫安時感到劇痛，神經(jīng)麻痹，呼吸困難，有生命危險達到100毫安時只要很短時間使人心跳停止結(jié)論：通過人體的電流越大，時間越長，人的生理反應(yīng)越明顯，傷害越嚴(yán)重，觸電死亡的時間越短。一、人體的電流效應(yīng)（一）人體對電流反應(yīng)電流通過頭部可使人昏迷；通過脊髓可能導(dǎo)致肢體癱瘓；通過心臟可造成心臟停跳、血液循環(huán)中斷；通過呼吸系統(tǒng)會造成窒息。

注意：電流從左手流經(jīng)胸部的危險性最大；從手到手、從手到腳也是很危險的電流路徑；從腳到腳的危險性較小，但容易造成腿部肌肉痙攣而摔倒，導(dǎo)致二次觸電。注意：50~60Hz的交流電對人最危險，隨著頻率的升高，觸電危險程度將下降。在電流相同的條件下，直流電的危險性要低于交流電。一、人體的電流效應(yīng)（二）人體阻抗

人體阻抗：工頻1000-3000歐，接觸瞬間500歐皮膚阻抗體內(nèi)阻抗人體總阻抗結(jié)論：通過人體的電壓越大，人體阻抗越小，皮膚越潮濕，人體阻抗越小。接觸電壓（V）人體阻抗（歐）皮膚干燥皮膚潤滑皮膚潮濕皮膚浸入水中107000350012006002550002500100050050400020008754401003000150077035025015001000650325人體阻抗變化一、人體的電流效應(yīng)（三）人體安全電壓人體安全用電的電壓通常不高于36V，但根據(jù)環(huán)境不同存在一定差異：（1）有電擊危險的干燥環(huán)境中使用的手持電動工具，照明，電源電壓或其他電氣設(shè)備應(yīng)采用42V以下安全電壓（2）隧道、人防工程、有高溫、導(dǎo)電灰塵或燈具離地面高度低于2.m等場所的，安全電壓不大于36V。（3）在潮濕和易觸及帶電體場所的安全電壓不大于24V。（4）在特別潮濕的場所，導(dǎo)電良好的地面、鍋爐或金屬容器內(nèi)工作的安全電壓不大于12V。（5）水下作業(yè)等人體大面積浸水等特別危險的場所應(yīng)采用6V安全電壓。二、觸電分類及方式（一）觸電分類觸電：電流通過人體達到一定程度時引起的傷害，根據(jù)觸電方式，觸電分為電擊和電傷電擊電流通過人體刺激機體組織，使肌肉非自主地發(fā)生痙攣性收縮而造成的傷害，嚴(yán)重時破壞人的心臟肺部神經(jīng)系統(tǒng)正常工作，危機生命的傷害。電傷電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機械效應(yīng)等對人體所造成的傷害。（電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、電光眼等多種傷害）二、觸電分類及方式（二）觸電方式1.單相觸電：當(dāng)人站在地面上或其他接地體上，人體的某一部位觸及一相帶電體時，電流通過人體流入大地(或中性線)，稱為單相觸電2.兩相觸電：人體同時觸及兩根不同的相線，或者人體同時觸及到電氣設(shè)備中兩個不同相的帶電部位時而引起的觸電。兩相觸電更危險！二、觸電分類及方式（二）觸電方式3.跨步電壓觸電：在高壓輸電線斷線落地時，有強大的電流流入大地，在接地點周圍將形成電位分布。當(dāng)人在接地點周圍行走時，其兩腳之間的電位差稱為跨步電壓。在跨步電壓作用下，電流通過人體，將會造成跨步電壓觸電。

離電流接地點越近，兩腳跨步距離越大，人體承受的跨步電壓就越大；通常認(rèn)為距離接地點半徑20m以外的區(qū)域，跨步電壓可以近似視為零。當(dāng)發(fā)現(xiàn)跨步電壓威脅時，應(yīng)盡快將雙腳并攏或單腳著地跳出危險區(qū)。否則，觸電時間一長，會導(dǎo)致觸電死亡。二、觸電分類及方式（二）觸電方式4.接觸電壓觸電：電氣設(shè)備由于絕緣損壞或其他原因造成接地故障時，如人體兩個部分(手和腳)同時接觸設(shè)備外殼和地面時，人體兩部分會處于不同的電位，其電位差即為

接觸電壓。由接觸電壓造成觸電事故稱為接觸電壓觸電。5.剩余電荷觸電：當(dāng)人體觸及帶有剩余電荷的設(shè)備時，比如停電后的并聯(lián)電容器、電力電纜、電力變壓器及大容量的交流電動機等設(shè)備，由于檢修人員在檢修前、后沒有對停