安全用电基本常识

Em
一般情况人们所说的交流电压或电流的大小，以及测 量仪表所指示的值都是有效值。
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5．相位
图示交流电流的波形可用
数学式表示为
i Im sin t
O
2
它的初始值为零
数学式表示为
i
i Im sin(t 0 )
它的初始值不为零
O
t
0
计时起点 (t = 0)不同，正弦量的初始值就不同；到
C•
Y
uAB
B
X
•
uBC
uCA
B
C
U BC U BY UCA UCZ
特点：线电压=相电压
Ul U p
e e 问题讨论
Z •A
C
A
C•
Y
eB
X
•
B
直三流个电电源源串串接接不行， 三能相否交造流成电短源路可？以，
直流为电什源么行？吗？
+
E
短路
–
•
E+
-
-
E +
• + -•
E
二、三相负载及三相电路的计算
2、三相交流电源的连接
1. 星形接法
eA
X
eC
Z Y
三个独立的发电绕组
A
N
eB B
C
(1) 联接方式
e eC A
ec Z X Y eB
A （火线）
N （中线） B （火线） C （火线）
三相四线 制供电
A 火线（相线）: B
C
中线（零线）：N
2. 三角形接法
Z •A
A
U AB U AX
单位时间内完成的周期数，频率与周期互为倒数。 单位为赫[兹] (Hz)。
3．角频率 ()
T、f、 之间的关系
单位时间内变化的电角度，单位为弧度/秒(rad/s)
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4、有效值、瞬时值、最大值： 根据上述定义，可得
I

Im 2
0.707
Im
同理：
U

Um 2

0.707 Um
E

Em 2

0.707
负载也有两种接法:
A
A
Z
N
Z
Z B
B
C
C
•
Z
Z
•
•
Z
星形接法
三角形接法
1. 三相负载
分类
三相负载：需三相电源同时供电
负载
三相电动机等
单相负载：只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载：ZA=ZB= ZC
三相负载
如三相电动机
不对称三相负载： 不满足 ZA =ZB = ZC 如由单相负载组成的三相负载
讲授新课
• 一、并联电路 • 二、正弦交流电路 • 三、三相电 • 四、安全用电
一、并联电路
1、定义 2、观察实验现象 3、并联电路的特点 4、并联电路知识结构方框图
并联电路的定义
实验演示：
如左图： 把两只灯泡并
S 列地接在电路
B L1
S1 A
中，并各自安 装一个开关。
S2
像这样把元件
L2
并列地连接起
第二、交流电 大小和方向随时间作周期性变化，并且在一个周期内 的平均值为零的电压、电流和电动势统称为交流电。
直流电和交流电的波形
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正弦交流电路P102
图4.1 交流电的产生
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电路参量的表示方法： 直流电用大写的英语字母表示，如：E、 I、 U。
交流电用小写的英语字母表示，如：e 、 i 、u。 i

E0 E 120 E120
E A EB EC 0
EC E A
E B
三个正弦交流电动势满足以下特征
最大值相等
频率相同
称为对称三相电动势
相位互差120°
对称三相电动势的瞬时值之和为 0
三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。
供电系统三相交流电的相序为 A B C
达最大值或某一特定值所需时间也就不同。
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6．相位差
两个同频率正弦交流电的相位之差。 相位差可以比较两个同频率正弦量之间的相位关系 (如超前或滞后，同相或反相)。
设两个同频率交流电流
i1 I1m sin( t 01 ) i2 I2m sin( t 02 )
相位差为
( t 01) ( t 02) 01 02
eAX 2E sin t
Y •
C
A • S
+
-
N
定子 •Z
转子
B
(首端)
AB
C
+
++
(尾端)
–
––
eA eB eC
XY
Z
图4.1.2 三相绕组示意图
X
_
+
图4.1.1 三相交流发电机示意图
e
e
转子装有磁极并以 的速度旋转。 +
_
三个线圈中便产生三个单相电动 势。
A
X
•
图4.1.3电枢绕组及其电动势
铁心（作为导磁路经）
定子
匝数相同
发电机结构
三相绕组 空间排列互差120
转子 : 直流励磁的电磁铁
三相电动势瞬时表示式
eA Em sin t
eB Em sin( t 120 )
eC Em sin( t 120 )
相量表示
三相电动势的相量关系：
eA eB eC
Em
EEECBA
来的电路，—
—称并联电路。
观察实验现象
观察：
S
当断开S2，
S1 L1
S2
合上S、S1时， 灯泡L1、L2 有什么变化？
L2
实验结果
S S1 L1 S2 L2
灯灯 泡泡
L1 L2 亮不
亮
观察实验
S S1 L1 S2 L2
再观察：
当断开开关 S1，合上开关S、 S2时，灯泡L1、 L2的变化？
[思考] 并联电路的特点
1）电流有两条（或多条） 路径。
2）各元件可以独立工作。 3）干路的开关控制整个干
路，支路的开关只控 制本支路。
并联电路知识结构方框图
连接特点
各用电器（包括跟用电 器相连的开关）各自接 在电路两点之间。
并
某一条支路断开时，其
联 工作特点 他支路上的用电器照常
电
工作。
路
干路Fra Baidu bibliotek的开关可以控制
开关的 所有用电器，而支路上
三相负载连接原则 （1） 电源提供的电压=负载的额定电压； （2） 单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。
电源 保险丝 A
B
C
N
三相四线制 380/220伏
额定相电压为 220伏的单相负载
额定线电压为 380伏的三相负载
2. 负载星形联结的三相电路
(1) 联结形式
+
Y: 三相三线制 Y0：三相四线制
2. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负 载的正确联接方法，理解中线的作用。
3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计 算。
一、三相交流电源
1、三相电动势的产生
在两磁极中间，放一个线圈。
让线圈以 的速度顺时
针旋转。

N
e
A
根据右手定则可知，线圈 X S
中产生感应电动势，其方
向由AX。
合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布， 线圈两端便可得到单相交流电动势。
控制特点 的开关只能控制所在支
路上的用电器。
串联，并联电路比较
• 在串联电路中电流处处相等，总电压等于各段电路电压之 和。
• 在并联电路中电压处处相等，总电流等于各支路电流之和。 • 串联的优点：在电路中， 若想控制所有电路， 即可使用
串联的电路。缺点：若电路中有一个用电器坏了，整个电 路意味着都断了。 • 并联的优点：可将一个用电器独立完成工作，一个用电器 坏了，不影响其他用电器。缺点：若并联电路，各处电流 加起来才等于总电流，由此可见，并联电路中电流消耗大。
• 即：U=U1+U2
• U1∶U2∶U3=IR1∶IR2∶IR3=R1∶R2∶R3
• 串联电路电流规律：串联电路的电流处处相等，
•即
I=I1=I2
• 串联电路功率规律： P1∶P2∶P3=IU1∶IU2∶IU3=R1∶R2∶R3
:用一根导线逐个跨接开关、用电器， 如果电路形成通路，就说明被短接的那部分接触不良或损 坏。千万注意：绝对不可用导线将电源短路。
电路图中标出的 US、
i 、 u 的方向是电压、电 动势和电流的参考方向，
US
由于实际方向反复变化，
与参考方向相同的为正， 反之为负。
+ O 2

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生产和生活中常用的是正弦交流电，简称交流电。
即描述正弦交流电特征的物理量
1．周期 (T)
正弦量变化一次所需的时
间，单位为秒(s)。
O 2
2．频率 (f )
第二讲
电工基本常识
复习和回顾
• 上节课所讲授的内容： • 1、自然界中的两种电荷、摩擦起电 、化学
电池、磁生电 • 2、电能的产生，输送和分配 • 3、欧姆定律：一段导体中的电流，跟这段
导体两端的电压成正比，跟这段导体的电 阻成反比。 • 4、串联电路的特点
串联电路的特点
1） 电流只有一条路径， 通过一个元件的电流同时也通 过另一个。
N
–
––
+
ZA
N' ZB
ZC
+
N 电源中性点 N´负载中性点
相电流：流过每相负载的电流 线电流：流过端线的电流
2） 电路中只需要一个开 关，且开关的位置对电路没有 影响。
串联电路知识结构方框图
连接特点 依次逐个相连，无分支。
串
各用电器工作有关联：
联 工作特点 任意一个用电器不工
电
作，其他用电器均停
路
止工作。
开关的 控制特点
一只开关可控制各用 电器工作，且与开关 的位置无关。
串联电路电压电流规律
• 串联电路电压规律：串联电路两端的总电压等于各用电器 两端电压之和，
由于两个电流的频率相同，所以相位差等于初相位之 差。
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4.1.2 正弦交流电的相关量
i
i1
i2
O
t
i3
i1 与 =i20同相, i1 与 =i3反相,
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第三， 三相交流电路
1、三相电动势的产生 2、三相交流电源的连接 3、星形接法 4、三角形接法
5、三相电路的功率
要求：
1. 搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、 相线电流关系。