低压电工作业_教案.docx

斯聂专心做事追求卓越电工作业平安技术培训（低压部分）教案安阳鑫龙煤业（集团）技工学校2012年11月12日安阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（首页）科:培训科课程名称低压电工作业学时分配总学时：148讲授：84课程类别必修课（J）选修课（）公选课（）实验：64授课专业电工作业平安技术授课班线培训第期课堂探讨：任课老师巩新宏职称工程师习题课：选用教材电工作业平安技术（培训教材）机动：教学目的要求1、学习电工基础学问2、相识触电的危在，学习触电救援方法3、学习电气平安工作要求与措施4、相识电气平安用具和平安标示5、学习干脆和间接接触电击防护6、学习电气的防火、防爆、防需和防静电学问7,学习高压配电装置、电力变压器和互感器等学问08、手持式电动工具及移动式电气设备的平安技术措施。教学重点难点重点：电气平安作业学问难点：电工基础学问及相关电路工作原理参考书目全国特种作业人员平安技术培训考核统编教材：电工作业学校审阅意见负成人：年月日授课章节第一章电工与电子基础教学”的1、娴熟驾驭电工基珈学问2、学习直流电路与沟通电路的相关学问与计第重点与难点教学重点I、电路的朋本概念2,全欧姆定律、基尔霍夫定律3、三相沟通电乐和电流的相互关系教学难点I、对电路基本概念的理解2、全欧姆定律的状况分析3、基尔霍夫定律的理解和运用4、单.相和三相沟通电路的相识和相关学问的应用5、半导体基础学问教学方法讲解法、图例法教学手段多媒体、讲解并描述教学过程时间分配教学内容学时数第一节电的基本概念和直潦电路4其次节单相沟通电和三相沟通电4第三节晶体管和晶闸管4课常课常探讨习题课本章练习题讲解教学过程设计1、姐织教学2、导入3、讲授新课4、练习5、小结6、作业实验思索题及作业题本章练习题讲解教后感教学内容教法提示及备注一、电工与电工基破1、电的茶本概念1.1 物属的结构自然界的一切物质都是由分子组成的，分子是由原子加成,而原子又是由原子核和困绕原子核作高速旋转的电子组成的,其中,原子核带正电荷，电子则带仇电荷，不同物质的原子所具有的电子数目是不相同的，它做按肯定的规律，分布在不同网层中绕原子核运动,由于每一种物质中，原子核所带的正电荷数目和核外电子所带的负电荷的数目相等，所以它们对外并不显示电性，即它们平常不带电。原子核和电r之间存在岩鞭引力的作用异性电荷相吸引，同性电带相排斥.这是电荷的基本特性.电荷既不能被创建，也不能被歼灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或音从物体的一部分转移到另一部分，这个定律叫S,电荷守恒定律1.2 电流电荷有规则的定向运动小电源在金牌导体中，电流是自由电子在电场力作用下有规则地运动形成的.在某些液体或气体中，电流则是正负因子在电场力作用下有规则运动形成的.电流的大小定义为:单位时间内通过导体截面的电垠，用电流强度来衡此着在t秒时间内通过导体横截面的电Jft是Q（单位：库伦），则电流强度1就可用下面的公式来表示.即I=QZT假如在I秒钟时间内通过伸体横截面的电及是1库伦，则V体中的电流强度就是1安培.常用的电流强度单位还有千安（KA）、*安（mA）、微安（A）.“电流强度”简称“电流”。电流不但仃大小，而且有方向，习惯上规定；以正电荷运动的方向为电源的正方向.电流反向与电子漉反向相反产生电流的条件：内因是必需的导体：外因是导体两端必需有电压.电流的分类：分为直流电和沟通电两大类。凡方向不随时间变更的电流都称为n液电，而大小和方向都不随时间变更的电流称为稔恒直流电流：凡是大小和方向都随时间变更的电流称为沟通电.1.3 电压电压又称电位差，是衡出电场做功本事大小的物理量.依据“电流事实上是电荷在电场力作用下的定向运动所形成的二可以说.在这个过程中.电场力对电荷作了功。定义：电场力将单位正电荷从A点移动到B点所作的功叫做AB间的电压，用UW表示,在电路中若电场力将电荷Q从A点移动到B点.所作的功为W“.则AB间的电压为Uu=W,Q（V）若电场力将I库伦的电荷从A点移动到B点，所作的功是1J,则AB间的电压就是Iv（伏特）.常用的电压单位除了伏特外，还有千伏（KV）、圣伏（mv）、微伏（v）.教学内容教法提示及备注电压不但有人小,还有方向.即有正负。对负载来说，规定电流流进端为电压的正常，电流流出相为电压的负然。电压的方向由正指向负，亦即负软中电压的实际方向与电流方向i样，对于仇栽来说,没有电流就没有电压，有电压就肯定有电流。电阻两端的电压通常叫做“电压降”.1.4 电位电位是一个相对地。如在电路中任选一个参考点，令其电位为零，则电跖中某一点的电位就等于该点到参考点之间的电压。由此可见，电位学实上也是电压，只不过是对参考点之间的电压，电位的单位同电压一样，也是伏特（V）.通常选大地为参考点,即零电位点.电路中任两点间的中.位上>格为该两点的电位差，也就是电压，所以，电压也叫电位差假如电路中的两点电位相同，则这两点叫做等电位点,等电位点之间没有电流通过。电位和电压的异同：（1）电位是某点对参考点的电压，电位差是某两点间的电压。电位相同的各点间的电位差为零，电流也为零：（2）电位是相对信，做参考点的变更而变更，而电位差的肯定伯不随参考点的变更而变更,所以电压是肯定量.1.5 电动势电动势是衡量电源物非电能转换为电能本本的物理信.电动势的定义：在电源内部,外力将单位正电荷从电源的负极移到电源正极所做的功，用字母E表示若外力将电荷Q从货极移到正极所做的功是明则电动势的数学表达式为E=»/Q电动势的第位也是伏特（V）.电动势的方向规定为:在电源内部，由黄极指向正极，即由低电位指向高电位.对于一个电源来说,它既有电动势又有电压,但电动势只存在于电源内部.1.6 电IBV体对电流的阻码作用称为电阻。用字母R或r去示。电阻的基本单位是欧姆,用字母a表示.此外常用的电阻地位还有千欧（oh亮欧（乂。、亳欧（mQ）等.球体的电阻是齐观存在的，它不随导体两端电压的大小变更。即使没有电压，导体仍有电阻.在温度肯定时,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横极而成反比,还与导体的材料有关.R=P*1.S式中：R导体电阻（。）：1.导体长段<）：S一导体横豉面枳（IHn）P一呼体的电阻率（C.m,欧.米）导体电阻与溺度的关系：教学内容教法提示及备注通常状况E.金属的电阻随温强的上升而增大；半导体和电解液随着温度的上升而减小。物体依据其导电性能好坏可分为导体、结鼻体和半导体：.大类.物体电阻率在10'10"。.0范附内称为导体：在10'-10"0.m范阳内称为绝摩体：介于两者之间的称为半导体,2,直流电路2. 1电路2.1.1 电路的殂成及电路元件的作用电路是指电流所流羟的路径.它由电路元件组成.电路元件分为电源、负我、限制电器和爱护电器和导线四部分组成。（1电源：其作用是将其他形式的能吊转换为电能,（2）负载：典作用是将电能转换为其他形式的能.（3）限制电泄和爱护电零：其作用是在电路中起限制和爱护作用.（-1）导战：其作用是把电源、负级和限制爱护电器连接成一个电路，并将电源的电能传输给负教.电路网在实际工作中，为便于分析、探讨电路，通游将电路的实际元件用图形符号表示在电路图中，称为电路原理图，也叫电路图.电路的三种状态通跖:指被连通的电路，通路也叫闭合电路，开路:指电路中某处断开、不成通路的电路.开路也叫断路.短路：指电路（或电路中的一部分）被短接.2. 1.2电路的分类依据通过电路的电流性质不同，电路Ur分为直流电路和沟通电路：宜流电路守分为简洁自流电路和困难出流电路。凡能用电班的串、并联等效的电路叫简洁直:流电路；凡不能用电阻申、并联等效的电路叫困难且流电路.3. 2电路的欧姆定律电流、电压和电阻是电路中的三个基本物理量，分析、计算电路,就是探讨以上各做之间的关系，确定它们的大小。欧姆定律就是反映电阻元件两端的电压与通过的电流同电阻:者之间关系的定律.欧姆定律去达式I=IyR式中：1-电流（八）：U-电压（V）：R-电阻（Q）由欧姆定律表达式可知：（1）通过电阻元件的电流与电阻两端的电压成正比，而与电阻成反比，（2）电阻有电流通过时，两端必有电压,这个电压习惯上叫做“电压降”.（讲解：电压降、线路电压损失带来的危害.）2.3电路的功率与电能2.3.1电功率教学内容教法提示及备注电功率是指单位时间内电场力所做的功。P=UI=I=U,R式中：P-电功率，单位为瓦（W）,常用单位有瓦（KWX兆瓦（MW）,修瓦（In叨。2. 3.2电能电能是指电场在一段时间内所做的功.即=Pt=UIt式中：P-电功率KW）;I-时间h）；W-电能（KV*h）.3. 3.3焦耳一楞次定律电流通过电阻时使电讯发热的现象叫电流的热效应,换言之，电流的热效应就是电能转换为热能的效应.电阻通过电流后所产生的热收与电流的平方、电阻及通电的时间成正比，这就是保M一楞次定律.转摸关系式Q-I1Rt式中：I-电流A）；R-电阻（Q；1.时间（三）;Q-电阻上产生的热品J4. 3.4电阻的电联电路将电阻依次首尾相连，使各电阻通过同一电流，这种接城方式叫做电阻的申联.申岷电路的特点（1）中联电路各处电流相等.（2）邢联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和.（3）申联电路的总电阻（也叫等效电阻等于各串联电阻之和.即一联的数目越多，总电吼越大.（4）在串联电路中,各电阻上的电压与电阻的大小成正比.即UU=RjR.（5）率联电路中，各电阻消耗的功率与电阻的大小成正比.串联电阻在实际工作中常见的应用有（1）分压作用。（2）限漉作用.（3）开关。在运用开关时，行定要将开关串联在被控的电路中，2. 3.5电阻的并联电路把几个电阻的一端连接在一个节点上，另一端连接在另一个节点上，这种连接方式叫做电阻的并联.井联电路的特点（1并联电路中各电阻两端的电压相等，口等于电路两端电压，即U=UBU2+Un（2）并联电路的总电流为各支路电流之和，即1=11+12+In（3并联电路息电阻（等效电阻）的倒数为各电阻的例数之和，即1R=I/RB1/R2+1.RnR=1.（1.R1.+1/R2+1.Rn井岷的总电阻肯定比任何一个并联电阻的阻伯都小。若并联的11个电阻阻值相同，则R=RZn若使两个电阻并联.则R=R1R2RHR2（-1）依据并联电路的特点可得I1.ZIn=RnZR1.InZI=RJRn说明,在并联电路中，电流的安排与电B1.的大小成反比,RP阳值越大的电BI所分教学内容教法提示及备注配到的电流越小：反之越大。假如已知并联电路的总电流1和电阻R1.、R2时，则分流公式为1.1.=（R2R1.+R2）*1.I2=（R1R1÷R2）*I（R2/RI+R2）为分流比，（5）在并联电路中.功率的安排也与电阳成反比，即阻值越大的电阻消耗的功率越小，电阻越小的电阻消耗的功率越大。2.4基尔霍夫定律术语说明:支路一由一个或几个元件依次相接构成的无分支电路叫支路,在同一条支路中，流过各元件的电流都相等.W点一三条或三条以上支路的交汇点.回路一电路中任一闭合电路都叫做回K.网孔一不行再分的网路.2.4.1基尔霍夫第肯定律（又叫节点电流定律）它确定了电路中任一节点所连接的各支跖电流之间的关系.内容：对于也路中的任一节点，流入节点的电流之和必定等于流出该节点的电流之和。I1+I2=I3I1.+I2-I3=0X1.=Q2.4.2基尔提夫其次定律（也叫回路电压定律）它确定了电路任一回路中各部分电J卡之间的相互关系内容:对任一回路，沿任一方向绕行一周，各电源电动势的代数和等于各电阻上电压降的代数和.E=1R或EE=EC应用基尔索夫其次定律时应用.旗：先选定绕行方向，回路中凡是与绕行方向相同的电动势或电流取正号，反之取负号。利用基尔田夫其次定律可求蟀网跖上的电压和电流.基尔霍夫定律是电路理论的基本定律,在应用时必需留意电流、电纸、电动势的方向与所选定的绕行方向的关系。3、电磁感应电磁感应是指变更磁场在导体中引起电动势的现象.由电磁序应引起的电动势叫做总生电动势；由感生电动势引起的电流叫做感生电流，3.1直导体中产生的超生电动势感生电流不但与导体在磁场中的运动方向有关,而且还与导体的运动速度有关.直导体产生的感生电动势的大小为e=BV1Sina式中若感感应强位H的单位为特（T），导体切割磁感应线的速度V的单位为米/秒（ms）.导体长度1的单位为米（m）.财就应电动势。的单位为伏（Y）.当导体垂直切割毡感应线时，感生电动势达到最大值。直导体中产生的感生电动处方向可用右手定则来推断：即平伸右手，拇指与其余四指承宜,让掌心正对磁场'极.以拇指指向表示导体的运动方向,则其氽四指的指向就是他生电动势的方向，（掌心迎屈跷拇指，四指电势狗指力）。3.2闭合线圈中的感生电动势当我圈中的极通发生变更时.闭合线修中要产生礴生电动势和感生电流。而I1.磁铁插入找圈和从线圈中拔出磴铁时，超生电流的方向相反。我圈中产生运生电动势的条件是税圈中的破通发生变更.假如线圈是闭合电路的一部分，战圈中就会产生感生电动势.闭合线圈中产生的感生电动势的方向可以用楞次定律来推断。拐次定律的内容是：感生电流产生的破场总是班确原磁通的变更.就是说,当线圈中的i通要增加时,感生电流就要产生个诲场去RiM它增加：当城圈中的描通要削减时，感生电流所产生的磴场将阻碍它削减，楞次定律为我们供应了一个推断线圈中感生电动势或感生电流方向的方法，具体步骤是：（1）首先判定原毡通的方向及变更的势（是增加还是削减）；（2）依据感生电流的磁场方向恒久和原思通变更趋势相反的原则确定感生电液的磁场方向.（3）依据感生电流感场的方向，用安培定则推断出感生电动势或感生电流的方向.应当用意，此时必需把线圈或导体看成一个电源.在线圈内部，感生电流从电源的蜡流到"+”端，在线圈外部，感生电流由电源的“+”端经货.就流回端,因此，在线圈内部感生电流的方向恒久和感生电动势的方向相同.3. 3法拉第电磁感应定律楞次定律说明白感生电动势的方向，法拉第电磴应定律则给出了感生电动势的大小.法拉第电整感应定律：城圈中感生电动势的大小与线圈中极通的变更速度（即变更率）成正比.我们用发示在时间间隔t内的变更量,则N匝纹圉中产生的盛生电动妗为：e=-N*t式中：e一在At时间内患生电动势的平均值（V）；N-线圈匝数；一磁通的变更Ift（Wb,韦伯>：t-g通变更8中所须要的时间.上式是法拉第电磁感N定律的数学表达式.式中负号表示好生电动势的方向恒久和毡通变更的珞势相反，在实际应用中.常用楞次定律来推断感生电动势的方向，而用法拉第电超感应定律来计莫感生电动势的大小（取肯定道）.所以这两个定律是电世感应的基本定律.4. 4自感（>25,图1-21）当电流流入线网时，该电流将产生左N右S的破场，由楞次定律可知，这个增大的磁通会在纹阍中引起感生电动势.而感生电动势又会产生一个左S右N的的破通来阻网原超:通的增大。依据安培定则可推断出那生电流的方向与原流进跳圈电流的方向相反.因此流进级圈的电流不能很快上升，A灯只能渐渐变亮,（电感中的电流不能突变）.若突然中断线圈的电源.线圈的电流就会突然减小他它产生的磁通也就突然减小，于是线圈中就要产生一个感生电波的磁通来阻阳原磁通的M小。由楞次定律可知,运生电流的方向与原电漉的方向相同,则流过灯泡的感生电流就较大,从而引教学内容教法提示及备注起灯泡突然光明的闪光。上述这种由于流过i圈本身的电流发生变更，而引起的电感感应叫做自出现象，简称“自感”.由自感产生的超生电动势称自感电动势.在战圈中每通过单位电流所产生的自序屐通数叫做“自落系数也称电感埴，筒林电嘉，用1.表示。其数学式为1.=/i式中：一流过线Ia的电流i所产生的自感谴通（Wb）：i一流过线圈的电流（八）：1.-电感（三）电路是衡量设圈产生自感磴通本下大小的物理业，电感的大小不但与线网的匝数及几何形态布关（匝数越多，1.越大），而且与线Wi中媒介质的导横率有亲密关系.由于自感也是电磁感应，所以它必定ifi从法拉第电底感应定律，e1.=-1.*it式中：Ai/A1.为电流变更率，（单位是As）,符号表示自愿电动势的方向恒久和外电流的变更趋势相反。结论：（】）自感电动势是出通过她圈本身的电流发生变更而产生的.（2）对于线性电那，当1.甘定时，流过线圈的电流变更越快，自感电动势越大，（3）自感电动势的方向是：流过线Ia的外电流i增大时，感生电液i1.的方向与i的方向相反：外电流减小时,感生电海i1.的方向与i的方向相同.白整电动势的优点：11光灯是利用钺流器中的自礴电动势来点期灯管的，同时也利用它来限制灯管的电流.缺点：在含有大电感元件的电路被切断的瞬间，因电感两端的自感电动势很麻.在开关刀口的断开处会产生电孤，筒沽烧坏刃口，或者根坏设备的元器件，这些都应避开.通常在含有大电感的电路中都有灭孤装置.最简洁的方法是在开关或电感两剂并联一个适当的电阻或电容或先将阻容串联然后接到电感两端.涡流是电感感应的另一种特殊形式。在有铁芯的戏圈中通入沟通电，铁芯中便产生交变碳通也要产生盛应电动步在此电动势的作用下，狭芯中就形成自成回路的电流.称为涡流.按芯通过涡流后要发热,引起旎量损耗,叫做涡流横失.为削减涡流带来的不良影响，通常采纳电阻率大、导磁性能好的Q35-0.5三后的硅钢片扑成铁芯且片与片之间涂有绝缘漆，用来增加涡流路径的电阻.以达到削减涡流的目的.3.5互感我们把由一个i圈中的电流变更在另一战圈中产生的电磁感应叫做互整现效，简称互感.由互通产生的感应电动势称为互感电动势.互争电动势的大小正比于另一线圈中电流的变更率。当第一个践圈的底通全部穿过其次个战圈时，互将电动势生大，当两个观圈相互垂直时，互感电动劣最小.利：具有广泛用途的各种变压潜、电动机都是利用互感原理工作的.弊；在电子电路中若线圈的位附放汽不当，备规圈产生的磴场就会相互干扰，严竣时会使修个通路无法工作.通常把互不相干的线圜间柜拉大或把两个跷圈垂直安教学内容教法提示及备注放"在某"场合还运用铁描材料把线圈或其他元器件封闭起来进行磁屏蔽.,1、单相沟通电5. 1沟通电的极含6. 1.1什么是沟通电所谓沟通电是指大小和方向都小时间做周期性变更的电动势（电压或电流）。沟通电分正弦沟通电和北正弦沟通电两大类.正弦沟通电是指大小和方向按正弦规律随时间做周期性变更的沟通电；而非正弦沟通电的变更规律不按正弦规律变更7. 1.2正弦电动势的产生正弦沟通电通常是由沟通发电机产生.电工作业平安技术BPBO41.3正弦沟通电的几个基本物理Ia（1正弦沟通电的三要素最大（ft朵大值表示沟通电在变更过程中所能达到的加大数值（也叫峰值、振幅）。正弦沟通电的电动势、电压和电流的最大值分别用囱、Um、1表示。最大值虽然有正有负,但习惯上最大位都以肯定假衣示.周期、频率和角频率正弦沟通电的时间在不断地变更，这种周而红始的爱护叫周期性变更。为了表示正弦沟通也变更的快慢,下面用角频率、周期和频率来加以描述.周期.沟通电每重复一次所需的时间称为周期,用字母T表示，单位是s.（秒S.名杪崎、微秒MS、纳秒ns,均为进位）频率.淘通电Is内一复的次数称为频率.用字母f表示,单位是HZ（KHz.MHZ）周期和IS率互为例数，即f=1.T或T=I"角频率,角频率（即电角速度是指沟通电在Is内变更的电角度，用字母3表示，单位是孤度/杪"ads,假如沟通电在Is内变更了1次，则电用度正好变更了211孤度,也就是说该沟通电的电角度3-2u弧度/s.若沟通电IS内变更了f次.则可得角频率、频率和周期的关系式为=2nf=211T周期、领率和电角度是从各个不同角度表示沟通电快慢的物理13三个物理心中只须知道其中一个.就能好计算出另外两个的数值.初相角，初相角由沟通电的瞬时依龙达式e=Emsint+可以看出，岩沟通电的最大（ft已知.则脱时值e由（t求确定.T=Q时的相位角称为“初相角二它表示战圈起先转动时，战圈平面与中性面之间的夹角.它事实上表达了线圈起先转动的位比.当沟通电的最大值、角频率和初相角这三个量确定时.正弦沟通电才能被确定.也就是说这三个量是正弦沟通电必不行少的饯素，故称之为三要素。（2）正弦沟通电的相位差须要同时考虑两个或两个以上的同嫉率正弦沟通电时,往往须要分析两个正弦沟通电变更的先后依次，即“相位差”的概父。相位差就是两个同i1.率正弦沟遢电的初相角之差t教学内容教法提示及备注（3）正弦沟通电的有效值因为沟通电的大小是不断变更的，因此用瞬时他来表示沟通电的大小明显是不合适的.假如将沟通电和直流电相比较，则能看到它们之间存在着某些相同之处，如它们都有电流的热效应。让沟通电和直流电分别通过阻值完全相同的电阳，胃如在相同的时间内这两种电流产生的热电相等，就可以此直流电的数值定义为该沟通电的有效伯,即把编效应相等的直流电（电漉、电压或电动势）定义为沟通电（电流、电压或电动势）的有效值。沟通电流'电压和电动势有效值的符号分别是I、U、E正就沟通电的有效做和最大值之间有如下关系：1=2I=1.41411.fe=2U=1.414UE三=2E=1.414E今后若无说明,沟通电的大小总是指有效值.如一般沟通电质表测出的电压数值都是有效值：设J铭牌上标注的沟通电压、电流等也都是有效值，明显，有效值不!时间变更4.2正弦沟通电的三种表示法W电工作业平安技术P3I正弦沟通电一般有四种衣示法：群析法、曲戏法、旋转矢员法和符号法，一般采纳前三种次示法，无论采纳哪一种方法，都要求能鲂友达出海通电的一:要素.4.3沟通电路的分析方法沟通电路般由沟通电源、电阻、电容、电感以及把它们连成回路的导战组成，电阻、电撼、电容称为沟通电路的三个基本参数.在沟通电路中，由于电盛、电容的存在,就影响r电压与电波的相位关系.若脱禹相位关系而单纯计算数量关系,将会造成概念上和计算时的错误。这就是直流电路和沟通电路的*要区分。在计算实际电路时，我们总是忽视那些次要的囚素，仅保留起主要作用的因素.这样就可以抓住主要冲突,简化困难的数学运算.4纯电阻电跖4电工作业平安技术P38纯电阻电路中的电压与电液是同频率、同相位的正弦IM纯电用电路中,电压与电流有效值之间的关系符合欧姆定律.电阻电路的平均功率为P=UI=Iir=u7r平常我们所讲的功率都是指平均功率.习惯上也将平均功率叫做有功功率，即电路所消耗的功率.1.5纯电心电路在实际中,遇到的馍流器、变压器、电动机中的规圈等,它们的电阻很小，可近似只考虑线圈在沟通电路中的作用及影晌,这就是纯电感电路.在沟通电路中，电路随时间变更，因此电流产生的磴场也在变更，由电租感应定律可知，这个变更的破场在线圈中要产生盛应电动妗.这个感应电动势是由于线圈本身电流变更引起的，故称为自感电动势,这种现象叫自感现象,由于自感现象的存在，使得在纯电感电路中，电压超前电流90',又由于电感元件两端电压和电流之间存在相位差，故不能用欧姬定律来表示电压与电流的瞬时值关系.在纯电感电路中,电压有效值与电流有效值之间成正比关系其比值为一常数.即UI=X1丸叫作那抗，其作用与电阻R相当，单位是。感抗的大小为X>=211f1.（O）上式说明：感抗与电源频率成正比,与电感量成正比.即戏圈的电感量超大,产生的自博电动势越大；通过线圈电流的频率越裔，电流的变更率越大，自感电动势越大：而自感电动妗对电流的阻R?作用正是通过矮抗反映出来的.因此电感线圉对高频电源阻力很大，而时宜流电<f=0)可认为短路.此即,电感具有限沟通、通直澈的带性。在纯电感电路中，只有电源中电能和线Bi中磁场能的相互转换,这种能量转换的规模，可用无动功率来反映。无功功率Q的大小为Q=II=I1X1=U7X1.(乏Yar)但线圈本身并不消耗能僦，故有功功率=0.4. 6纯电容电路5. 6.1电容讲解：电容的充放电过程.4电工作业平安技术P1.1.电容器存储电荷的实力常用电容JaC表示,简称电容，其单位是法拉力由于法拉这个单位太大.事实上常用做法UF<10(F).或皮法PF(IO12F)作为电容器的单位。电容器允许运用的最高直流电压称为电容器的耐压.电容JIt和耐压是电容器的两个主要技术参数，在工作中选用电容器时，应使二者都满遨要求电容器的充电，就是将电源的电能转变为电场能讣储存起来，而电容器的放电，则是将储存的电场能后再择放出来.所以说电容器是一种储能元件,它与消髭电能的电阻元件有希根本的区分，而和电感元件相像，都有储存电能的作用。电容器申联时，"C="C1+1C2+1/3或C=1(1C1+1C2+1/Q)可见，电空器小联的数目越多，总容髭越小.电容潺并联时,C=CHC2,Cn可见，电容器并联的数目越多，总容找越大.6. 6.2纯电容电路中各量之间的关系纯电容电路的电流与电压是同频率的正变量，而且电流的相位超前电压90'.在纯电容电路中由于电容涔的充放电作用，在电路中形成电流，电流的大小与电压变更的快慢及容属大小芍关.在纯电容电路中，电压有效值与电流有效值之间成正比关系其比值为一常数.即UI=(Q)上式叫做纯电容电路的欧姆定律，说明在纯电容电路中，电压和电流的有效值之间满意欧姆定律.式中的尤叫做容抗，其作用与电阻R相当,单位是欧姆.容抗的大小为=i(211fC)(Q)上式说明:容抗Xr与电源频率f成反比,与电容求C成反比。即电容的容Iit越大,通过电容的电流版率越高,容抗越小，否则反之.这是因为C越大，电容器容纳的电荷越多,充放电电流就愈大,故表现为容抗越小：电源版率越自,电乐变更速度越快.在肯定时间内充放电次数增加，即电路电流超大，故我现为容抗越小.电容时沟通电的阻碍作用正是通过容抗反映出来的.电容对直流电流(f=0)阻力很大，可认为开路：而对高板沟通电可认为短路“也即电容器具有隔宣流、通沟通的特性在纯电容电路中，只有电源中电能和电容器中电场能的相互转化,这种能心转换的规模，可用无功功率来反映.无功功率的大小为牛UI=I%=U?/X(乏.Var)电容本身并不消耗能琏，故有功功率P=O.7. 7电阻、电感、电容的串联电路8. 7.1电压与电压的关系R、1.、C的串联电路，由于串联电路中各元件通过的电潦通相同的,所以为了分析便利，以电流为参考正弦最。设i=InSin<*»t该电流通过R、1.、C以后，将在这三种元件上分别产生电压：在电阻上产生一个与电流网相位的电压降：9. 感上产生的电压超的电漉90°:10. 上产生的电压滞后电流90°.11. 7.2电路的功率及功率因数在R、1.、C中联电路中，电路的功率可用下图所示的功率三角形来表示.在沟通电路中,将电压疔效值与电流有效值的乘积，称为电路的现在功率，即S=IU.单位为伏安（VA）或千伏安（KV.A）”视在功率表示电源供应的总功率，也表示沟通电源容计的大小。电路的有功功率事实上就是电阻上消耗的功率，即，P=UR1.=UICOs电路的无功功率是电源与负载交换的功率.即.Q=U1.Ikk（U1.）I=U1.sin由此可见，有功功率等于现在功率S乘以cos8。即，cos=PZS>sS是我示设备利用率的一个系数,故称之为功率因数，当视在功率肯定时.设备的有功功率越大，利用率越高.由功率三角形可以看出，视在功率、有功功率和无功功率之间的关系可以用勾股定理表示，即S8=PjWS=VP1-HJ248并联电路与功率因数的提高己知感抗注和容抗Xr在沟通电路中起着相反的作用，即第抗使电压断前电流90",挣抗使电压滞后9（我们利用这一特点，在电,两端并联一只电容,使负我近似呈电阻性（电J长与电流同相位，以达到提高功率因数的目的.见工电工作业平安技术P47之图1-40功率因数的提图%电工作业平安技术？IM7之图I-W5,三相沟通电5. 1三相沟通电频率和最大位相同而相位互差120°的三个沟通电称之为一:.相沟通电.三相电动势达到最大值的先后次序叫做相序,A-B-C称为正序,如防怠两相对一调后则称为负序，三相母税的相序是用颜色表示的，规定用黄色表示U相，绿色表示Vtt1.,红色表示P相.见图1-41三相沟通电任-M时的代数和忸等于零。5. 2三相电源的接法作为三相电源的发电机或三相变压器都有三个境组,在向负技供电时，三相绕组通常是接成星形或三珀形5. 2.1电源的星形接法见图112三相境组末端所联成的公共点叫做电源的中性点，在电路中用N表示。从中性点引出的导线叫做中性线.当中性线接地时,又叫地域或零线.由三根火线和一根等规所组成的供电方式叫三相四雄制，常用于低压充电系统，而不引出中性线，由三根相回供电，称为四线三段制,多用于高压输电.在星形连接的电源中,可获得两种电压，即和电压和线电压。对称三相电源作星形连接时，规电压是相电压的J3倍，且线电压超前相电压30°.平常所指发电机或处路的电压都是线电压.5. 2.2电源的三角形连接见图卜-43当发电机绕组按成三角形时，三个块组构成的回路中总电动势为零。因此，在该I可路中不会产生环流.当一相绕组接反时，I可路电动势4不再为蜜，由于发电机绕机的阻抗很小,会产生很大的环流.可能烧毁发电机烧组.12. 3三相负软的连接电力系统的负段，按其对电源的要求，分为垠相负我和三相负我.13. 3.1三相负载的星形连接我们把通过各相负我的电流叫相电流，各相戏中的电流叫跳电流，在负我作风形连接时，I线=【相U规=J3U相（1）对于三相对称负规由于各相负载对称，即Zt=Zi=Z,又由于三相电压对称，故三相电流也对称，即h=I+h+1.=0可见对称负载作Y连接时中性线电流为零,所以可将中性线去掉,构成所谓的“三相三线制，（2）三相不对称负教当三相不对称时,他于中性线的存在,负岐的相电压总等于电源的相电质.因电压对称，可以保证负我正常工作。但是此时由于各相倒我不同，使各相的电流不再相等，导致中性线中有电流流过.此时若将中性绞断开，这时虽然跳电压还是对称的，但是负载的相电压就不会再等于电源的相电睡了，结果使阻抗小的负载相电JK减小.阻抗大的负就相电压增大，最终使电压增大的这相t栽烧毁.可见中性线的作用是能保证:相负载成为三个互不影响的独立电路.使各相负投的电某恒等于电源相电压.因此,在三相不对称负载系统中.不允许安装熔断器和开关。要尽量使三相负我平衡，以削减中线电流，（计算例想见E电工作业平安技术P52）教学内容教法提示及备注5. 3.2三相负载的二角形连接在负我的三角形连接中，相电压=线电压，战电流=相电流的J3倍，即U棚=U找I1.=I3而且线电流相位滞后相电流30°.5.1 三相电跖的功率在一:相对称负段电路中，负教消耗的彳f功功率等于各相有功功率之和，则三相总功率为，即P=3UwI（MCOS力在三相时称负我电路中，不论负我作星形连接还是做三角形连接，其三相电路的功率还可用线电压和线电流表示.即，P=J3U及I坎cosQ=J3U找找SinS=3U及I线留意：上式中的功率因数角中是指线电压与相电流之间的相位差，而不是规电压与线也流之间的相位差.讲斛计算例题P556、品体管与晶闸管6.1晶体二极管晶体二极管也叫半导体二极管.它只有一个Pn结,具有单相导电性,常用于整流、检波，在电子电路中应用广泛。6.1.1晶体二极管的分类%p56之表1-261.2晶体二极管的伏安特性与参数晶体：极管的电流与电压的关系他戏叫：极管的伏安特性曲战。（讲解）：正向特性、反向特性和反向击穿特性二极管的两个里要参数额定正向电流和蜃高反向工作电压.额定正向电流：是指长期运用时，允许流过：极管的最大正向平均电流，出过此值，pn给就会囚器咬过高而烧料最高反向工作电压：是指晶体二极管所能承受的最高反向工作电压（指最大值超过此值，二极管就有被击穿的危急。在运用大功率二极管时由于电漉大发热厉害，必需装置故热片，以降低结溺.在实际选择管子时,管子的额定电源要比实际最大工作电流曲有肯定余地.6.2晶体三极管6.2.1晶体-:极管的结构和工作原理晶体三极管也叫半导体三极管.可作为放大与振荡元件和开关元件.它有两个pn,即放射结和集电站：有三个工作区，即放射区、范区和集电区；有三个电极,即：基极b、放射极e和集电极c,其中,b极接在中间基区的半导体上，e极和C极分别接在两边的放射区和篥电区上。讲解；试验电路过程p58图卜50和表1-3三极管各极的电流安排关系：e=Ic+Ib由于Ib数值比Ie小得多,故可认为Ie近似等于Ic.IeN1.C通常把集电极电流IC大于范极电流Ib的倍数叫做三极管的直流放大系数，用字母B表示.即B=IC1.b=icib教学内容教法提示及备注从试脸可看出,基板电流的微小变更，仝引起集电极电流较大的变更，即晶体管的葩极对集电极行限制作用（说称具有电流放大作用）。在试验图中,输入电路和输出电跖共用了放射极，简称共射极电路，另外还有共基极电路和共集电极电路，其中共射极电路应用较为广泛,下面以共射极为例介绍品休管的主要参数，6.2.2品体三极管的主要参数洪解6.2.3晶体三极管的型号6.2.1三极音的三种基本按法（1）共射极接法输入阻抗小（约几百欧姆,输出阻抗大（约几十千欧姆）.电流、电压和功率放大倍数以及稔定性和韧率特性较差。常用于放大电路和开关电路。（2）共集电极电跖输入阻抗大（约几百千欧姆），输出阻抗小（约几卜欧姆）.电流放火倍数大，电压放大倍数小于1,桧定性与频率特性较好，带负我实力强。常用于阻抗变换电路中和放电器的轮入输出欲,也称射极输出器.（3）共基极电路输入阻抗小（妁几十欧姆），输出阻抗大（约几百千欧姆，电流放大倍数小于1,电压放大倍数较大,稳定性与频率特性较好，但须要两个独立的电源.一个为柴电极与基极之间的电源,一个为放射