电工电子技术 肖志红 机械工业出版社 第3章
电工电子技术(少学时) 第3版
第3章 磁路与变压器 3.1.2 铁磁材料及性能 铁磁材料是制造变压器、电机、电器等各种电工设备的主要 材料，其磁性能对电磁设备的性能和工作状态影响较大。铁 磁材料的磁性能主要表现为高导磁性、磁饱和性和磁滞性。 1.高磁导性 铁磁材料的磁导率很高，可达102 ～104 数量级。 在外磁场作用下，其内部的磁感应强度大大增强，即被磁化。 铁磁材料的磁化现象，说明了铁磁材料是有很高的导磁性能， 这一磁性能被广泛地应用于电工设备中，以减轻其重量和体 积。 非铁磁材料不能被磁化，因此其磁导率很小，基本保持不变。 2.磁饱和性 在铁磁材料的磁化过程中，其磁化磁场不会随 着外磁场的增强而无限增大。当外磁场（或励磁电流）增大 到到一定值时，磁化磁场不再随励磁电流的增加而继续增大。 这种现象称为磁饱和现象，如图3-2的磁化曲线所示。
第3章 磁路与变压器
第3章
磁路与变压器
3.1磁路与铁磁材料 3.2 变压器的结构及工作原理 3.3 变压器的工作特性 *3.4 其它变压器
第3章 磁路与变压器
电工电子技术(少学时) 第3版
书名：电工电子技术(少学时) 第3 版 书号：978-7-111-53916-2
作者：罗厚军
出版社：机械工业出版社 配套自测题，部分习题解答，模拟
第3章 磁路与变压器
F B lI
其中F— 通电导体在磁场中所受磁场力的大小，单位为牛 [顿]（N） I— 通电导体中电流的大小，单位为安[培]（A） l— 通电导体在磁场中的长度，单位为米（m） 磁感应强度B的单位为特[斯拉]（T）。 若磁场内各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，则称 该磁场为均匀圈和漏磁电动势的条件下， 当线圈匝数N和电源频率f一定时，铁心中的磁通量最大值 与外电压有效值 U成线性关系，而与铁心材料、几何尺寸 无关；也就是说，在外加电压U和频率f一定时，对某一电 磁器件，铁心中的磁通最大值基本保持不变。这是交流铁 心线圈的一个重要特点，也是分析交流电机、变压器这类 电磁设备的一个重要公式。
电工电子技术(72学时考试)课程教学大纲(注：针对计算机专业)
《电工电子技术》课程教学大纲一．课程基本信息开课单位：电子信息学院电子工程系电工电子教研室课程编号：03040091a英文名称：Electrotechnics and Electronics学时：总计72学时，其中理论授课72学时，实验（含上机）0学时学分：4.5学分面向对象：计算机科学与技术先修课程：高等数学、大学物理后续课程：数字逻辑与系统教材：《电工学》（第六版）上册电工技术、《电工学》（第六版）下册电子技术，秦曾煌主编，高等教育出版社，2003年12月第六版主要教学参考书目或资料：1.《电工学（第六版）学习辅导与习题选解》，秦曾煌主编，高等教育出版社2.《电工学（第六版）习题全解（上下册）》，姜三勇主编，高等教育出版社二．教学目的和任务《电工电子技术》是面向高等工科学校非电类专业开设的一门技术基础课程。
目前，电工电子技术应用十分广泛，发展迅速，并且日益渗透到其他学科领域，促进其发展，在我国社会主义现代化建设中具有重要的作用。
本课程的教学目的和任务是：使学生通过本课程的学习，获得电工电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工电子技术的应用和我国电工电子技术发展的概况，为今后学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。
本课程理论严谨，系统性、逻辑性强，对培养学生的辨证思维能力，树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题、解决问题的能力有着重要的作用，是培养复合型人才的重要组成部分。
三．教学目标与要求本门课程通过不同的教学方法和教学手段，使学生掌握电路理论、安全用电、模拟电子技术、EDA 技术等电工技术领域中的基本理论、基本知识；初步掌握一般电路和电子电路的分析方法；了解常用电子器件的作用和功能；了解电工电子技术领域中的新理论、新技术、新知识。
四．教学内容、学时分配及其基本要求第一章电路的基本概念和基本定律（4学时。
含讲授4学时）（一）教学内容1.电路的作用与组成部分2.电路模型3.电压和电流的参考方向4.欧姆定律5.电源有载工作、开路与短路6.基尔霍夫定律7.电路中电位的概念及计算（二）基本要求1.了解电路模型及理想电路元件的意义；2.理解电压、电流参考方向的意义；3.理解电路的基本定律并能正确应用；4.了解电源的有载工作、开路与短路状态，并能理解电功率和额定值的意义；5.掌握分析与计算简单直流电路和电路中各点电位的方法。
电工电子技术(少学时)(第4版) 学习指导 (4)[4页]
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第3章三相电路一、要点和基本要求三相电路是一种复杂正弦交流电路，它通常由三组电源和三组等效负载组成。
由于三相电源是同频率、具有不同初相的一组电源。
所以，相量仍然是分析三相正弦交流电路的重要工具。
由于它的三组电源之间有某种特殊的关系，所以对这样电路的分析，将与分析普通复杂正弦交流电路有一定的区别，在一定的条件下可以将复杂的分析简单化。
本章首先学习三相正弦交流电的相、线电压和电流及它们之间的关系；然后讨论星接负载与角接负载，及在三相正弦交流电激励下的响应；最后讨论三相电路中负载的电功率。
学习中注意三相对称负载与非对称负载产生的响应有什么不同；负载与电源之间有中线和无中线连接，会对电路产生什么影响。
（一）要点1.三相电源对称三相电源是由三个幅值相等，初相相差120度的三个单相电源组成，当采用星型连接时，形成三相四线制供电方式。
每个单相电源的电压就是相应相的相电压，两组单相电源的端线之间的电压是线电压，且线电压的大小是相电压的3倍。
各线电压超前相应的相电压30度电角度。
各相电流就是相应的线电流。
若采用三角型连接时，形成三相三线制供电方式。
各相的相电压也就是相应的线电压；而线电流由各相电流合成，也具有线电流是相电流3倍的关系。
各相电流滞后相应线电流30度电角度。
2.三相负载的联接（1）三相负载星接三相负载有中线星接，适用于负载工作电压与电源相电压相同的单相负载，组合成三相负载的情况。
也适合工作电压与电源线电压相同的三相负载。
（2）三相负载角接适用于负载工作电压与电源线电压相同的单相负载，组合成三相负载的情况。
也适合工作电压与电源线电压相同的三相负载。
3.三相电路的分析（1）对称三相电路的计算根据一相的激励与负载关系计算出响应，然后利用相序关系直接写出其它相的响应。
（2）非对称三相电路的计算根据各相的激励关系和负载情况分别计算各相的响应对非对称无中线情况，先计算负载中点与电源中点的电压；再计算各相的电压；然后根据各相负载情况分别计算响应。
电工电子技术基础第三章
第二节
磁路的物理量
三、磁导率 磁导率就是一个用来表示媒介质导磁性能的物理量，用字母表 示，国际单位制单位H／m（亨每米）。不同的媒介质有不同的 磁导率。实验测定，真空的磁导率是一个常数，用表示，即 为了便于比较各种物质的导磁性能，我们把任一物质的磁 导率与真空磁导率比值称为相对磁导率，用表示，即
0 4 107 H/m
导体切割磁感线
※第五节
电磁感应
实验证明：闭合回路中的一部分导体相对于磁场做切割磁感 线运动时，回路中有电流流过。 如图所示，空心线圈的两端分别与灵敏电流计的接线柱连接 形成闭合回路。当用条形磁铁快速插入线圈时，电流计指针偏 转，表明闭合回路有电流流过；当条形磁铁静止不动时，电流 计指针不偏转，表明闭合回路没有电流流过；当条形磁铁快速 拔出线圈时，电流计指针偏转，表明闭合回路有电流流过。
一、铁磁物质的磁化 二、铁磁材料分类
第四节
铁磁性物质
生活中使用螺丝刀拧螺钉时，螺丝刀上的螺钉很 容易掉下来。这时只需把螺丝刀放在磁铁（如音箱扬 声器）上摩擦几下就可以把螺丝吸起来。但是当拿磁 铁去吸铜钥匙时，无论如何铜钥匙根本就吸不起来， 你知道产生这些现象的原因吗？ 一、铁磁物质的磁化 1.物质分类 根据磁导率的大小不同，可将物质分成三类：略 大于1的物质称为顺磁物质，如空气、铝、锡等；略小 于l的物质称为反磁物质，如氢、铜、石墨等；顺磁物 质和反磁物质统称为非铁磁物质。远大于1的物质称为 铁磁性物质，如铁、钴、镍、硅钢、铁氧体等。
相对磁导率只是一个比值，它表明在其他条件相同的情况 下，媒介质的磁感应强度是真空中的多少倍。 r 0
第二节
磁路的物理量
四、磁场强度 磁场中各点的磁感应强度B与磁导率有关，计算比 较复杂。为方便计算，引入磁场强度这个新的物理量 来表示磁场的性质，用字母H表示。磁场中某点的磁场 强度等于该点的磁感应强度B与媒介质的磁导率的比值， 用公式表示为
2024版电工电子技术全套课件
电气图识读
了解电气图的种类、符号 及表示方法，掌握电气图 的基本识读技能。
电子技术概述
电子技术定义
了解电子技术的定义、发 展历程及在各个领域的应 用。
电子元器件
学习常用电子元器件的种 类、性能参数及选用方法。
电子测量技术
掌握常用电子测量仪器的 使用方法，如示波器、信 号发生器等。
电路基本元件
电阻器
电动势、电功率和电能的定义及单位 电路中各点电位的计算
直流电路分析方法
01
欧姆定律的应用
02
基尔霍夫定律的应用
03
支路电流法、网孔电流法和节点电压法的 原理及步骤
04
叠加定理、戴维南定理和诺顿定理的原理 及应用
复杂直流电路分析
含受控源电路的分析方法 多电源电路的分析方法
非线性电阻电路的分析方 法
接地装置与大地形成良好的电气连接，使雷电流得以迅速流散并降低电 位差。
安全用电接地防雷技术应用实例
实例一
某高层住宅楼的防雷接地设计。采用避雷带作为接闪器，沿屋顶四周敷设；利用结 构柱内主筋作为引下线；基础钢筋网作为接地装置。通过合理设计，确保建筑物在 雷雨天气下的安全。
实例二
某变电站的安全用电接地设计。采用工作接地和保护接地相结合的方式，确保变电 站内设备的安全运行和人员的安全。同时，采用防雷接地措施，降低变电站受到雷 击的风险。
05
重新通电测试，确认故障排除。
06
实例：某设备无法启动，经检查发现控制电路中某接触器线 圈断路，更换线圈后故障排除。
06
安全用电与接地防雷技术
安全用电常识及防护措施
安全用电常识 了解电流对人体的危害程度及影响因素。
掌握安全电压、安全距离等基本概念。
(完整word版)课程教案电工电子技术
山东协和学院课程教案使用教材《电工与电子技术》出版社人民邮电出版社适用专业机械设计制造及其自动化层次本科总学时 80 授课教师马磊教研室自动化教研室授课学年 15—16学年学期第一学期课程教案课程教案附页第1章 电路的基本概念与基本定律电路:电流流通的路径.直流电路：由直流电源供电的电路。
一、电路的组成及作用电路就是电流通过的闭合路径,它是由各种电气器件按一定方式用导线连接组成的总体。
电路的结构形式和所能完成的任务是多种多样的，从日常生活中使用的用电设备到工、农业生产中用到的各种生产机械的电器控制部分及计算机、各种测试仪表等,从广义说,都是电路。
最简单的电路如图所示的手电筒电路。
1、组成：电路主要由三部分组成。
(1）电源 是供应电能的设备。
在发电厂内将化学能或机械能等非电能转换为电能，如电池、蓄电池、发电机等.（2）负载 是使用电能的设备,又称用电器.作用是将电能转换成其它形式的能量，如电灯、电炉、扬声器、电动机等。
（3）中间环节 用于连接电源和负载。
起传输和分配电能或对电信号进行传递和处理的作用，如变压器、输电线等。
2、电路模型和电路图实际电路元件电磁性质较为复杂。
为便于对实际电路进行分析，需用能够代表其主要电磁特性的理想电路元件或它们的组合来表示。
理想电路元件就是指只反映某一个物理过程的电路元件,包括电阻、电感、电容、电源等。
用理想电路元件所组成的电路即为电路模型,手电筒电路的电路模型如图所示。
RL C干电池电源开关导线中间环节白炽灯负载ELR oR S课程教案附页内 容时间分配3、作用(1)进行电能的传输和转换，如照明电路、动力电路等。
典型电路是电力系统。
发电机升压变压器降压变压器输电线电动机 电灯电炉负载电源中间环节（2）实现信息的传输和处理，如测量电路、扩音机电路、计算机电路等。
典型电路是扩音机。
晶体管放大电路扬声器中间环节电源负载二、电流1、电流的形成电荷的定向移动形成电流. 2、电流的大小电流的大小是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。
教学大纲-《电工电子技术(第4版)》
《电工电子技术》课程教学大纲自动化工程系2016年7月《电工电子技术》课程教学大纲一、课程的地位、作用和任务《电工电子技术》课程是高职高专院校非电类各专业教学中必不可少的一门重要的知识拓宽技术基础课程，属于一门具有较强实践性的技术基础课程。
随着科学技术的飞速发展，各专业间的知识渗透越来越深入，许多知识还未走出校门就已经失去了应用的价值。
原来为某些专业所特有的技术和理论已经上升为各专业的共有技术和共有理论。
《电工电子技术》就是作为传授发展最快的电知识的一门共有技术和共有理论的课程，学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习，可了解电工、电子技术的发展情况，获得一定的电工、电子基础知识，熟悉在工程应用中涉及到的一些问题，对建立一个实际电系统所涉及的技术要点和技术难点有所理解和掌握，从而满足高新科技飞速发展社会的需要。
通过本课程设置的实验、实训教学环节，使学生养成索取知识、处理事情和适应环境的良好习惯，建立一定的工程意识，进而强化学习自信心和培养自己的动手能力，初步掌握工程技术人员必须具备的基本技能，为学习后续课程和专业课打好基础，也为今后从事工程技术工作和科技工作打下一定的基础。
《电工电子技术》课程的任务在于培养学生的科学思维能力、创新能力，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析问题和解决问题的能力，提高综合素质。
二、教学内容和教学要求第一篇电工技术基础第1章电工技术基础1. 知识点和教学要求（1）从工程应用的角度上重新理解电路中电流、电压、电位、电能和电功率等，理解理想电路元件和电路模型的概念。
（2）了解电气设备的额定值以及电气设备正常工作的条件；理解三种电路状态下电路中的电压、电流情况。
（3）了解线性电路的概念，理解线性元件的特性曲线，掌握电路三大基本元件以及电压源、电流源的特性。
（4）进一步熟悉欧姆定律及其应用；理解结点电流定律和回路电压定律的内容以及对电路的约束关系，掌握基氏定律的应用，掌握电路等效等。
电工电子技术基础教材
电工电子技术基础教材（第一版）主编：马润渊张奋目录第一章安全用电 (1)第二章直流电路基础 (2)第三章正弦交流电路 (21)第四章三相电路 (27)第五章变压器 (39)第六章电动机 (54)第七章常用半导体 (59)第八章基本放大电路 (65)第九章集成运算放大器 (72)第十章直流稳压电源 (75)第十一章数制与编码 (78)第十二章逻辑代数基础 (81)第十三章门电路和组合逻辑电路 (84)第一章安全用电学习要点：了解电流对人体的危害掌握安全用电的基本知识掌握触点急救的方法1.1 触电方式安全电压：36V和12V两种。
一般情况下可采用36V的安全电压，在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用12V的安全电压。
1.1.1直接触电及其防护直接触电又可分为单相触电和两相触电。
两相触电非常危险，单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。
其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。
1.1.2间接触电及其防护间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。
虽然危险程度不如直接触电的情况，但也应尽量避免。
防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地，并装设接地保护等。
1.2 接地与接零电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。
1.2.1保护接地电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。
可分为工作接地和保护接地两种。
工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地，如三相四线制电源中性点的接地。
保护接地是为了防止电器设备正常运行时，不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。
适用于中性点不接地的低压电网。
1.2.2保护接零在中性点接地的电网中，由于单相对地电流较大，保护接地就不能完全避免人体触电的危险，而要采用保护接零。
将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。
《模拟电子电路及技术基础(第二版)》教、学指导书(孙肖子)1-23章 (1)
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开 (4) 了解各种单片集成电关压比较器的特点、 主要参数和 应用。 (5) 了解模拟开关的功能和用途。 2. 重点、 难点 重点： 简单比较器、迟滞比较器和弛张振荡器电路的分 析和计算。 难点： 简单比较器、迟滞比较器和弛张振荡器传输特性 及输出波形的分析。
比较电平为Ur=－5 V。
电路(b)是反相输入迟滞比较器， 其传输特性如图P3-2′(b)
所示。 其中UoH=+12 V， UoL=－12 V； 上门限电压
U TH
R
R
R
U
oH
6V，
下门限电压
U TL
R
R
R UoL
6V
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开 关
电路(c)是同相输入迟滞比较器， 其传输特性如图P3-
RC R2 1 0.5102 4R1 f0 2100
故选R=100 kΩ， 则
C
0.510 2 10 5
0.5107
0.05μF
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开 关
3.3 习题解答
3-1 电路如图P3-1所示， 设输入信号为ui=2 sin250t(V)。
(1) 判断各电路功能; (2) 画出各自的输出波形。
图 P3-3
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开
解 (1) A1组成迟滞比较器关， A2组成电压跟随器(Au2f=1)。
(2) A1的传输特性。 画出A1的电路， 如图P3-3′(a)所 示， 故A1电路的电压传输特性如图P3-3′(b)所示。
图P3-3′(b)中，
UoH=6 V， UoL=－6 V
U TH
U_
UoH Uo2 R1 R2
电工电子
电工电子技术百科名片电工电子技术电工电子技术主要介绍电路的基本概念、基本定律及分析方法；电路的暂态分析；单相正弦交流电路；三相电路；半导体基础知识；晶体管及基本放大电路；集成运算放大器及应用；数字逻辑电路基础；逻辑代数与逻辑函数；组合逻辑电路以及时序逻辑电路。
目录展开编辑本段1.图书信息书名: 电工电子技术作者：肖志红出版社：机械工业出版社出版时间： 2010年5月1日ISBN: 9787111301448开本： 16开定价: 23.00元编辑本段内容简介《电工电子技术(上册)》共8章，内容包括：电路的基本概念与基本定律、电路常用分析方法、暂态电路分析、正弦交流电路、磁路与变压器、交流电动机、电气控制技术、工厂用电与安全用电。
每章配有难度适中的习题及部分习题参考答案。
部分章节配有工程应用举例及Multisim仿真实例。
《电工电子技术(上册)》可作为高等院校工科非电类本科生、大专生及成人教育学生的教材或参考书，还可作为自学考试或相关工程技术人员的参考用书。
编辑本段图书目录前言第1章电路的基本概念与基本定律第2章电路常用分析方法第3章暂态电路分析第4章正弦交流电路第5章磁路与变压器第6章交流电动机第7章电气控制技术第8章工厂供电与安全用电附录附录A Multisiml0简介附录B Y系列三相异步电动机技术数据中英文名词对照部分习题参考答案参考文献编辑本段2.图书信息基本信息书名：电工电子技术作者：罗岩出版社：经济科学出版社版次：2010年7月第1版定价：31.90元开本：16装订：胶装ISBN 978-7-5058-9680-2丛书名：高职高专“十二五”规划教材内容简介本书根据高等职业教育电工电子技术课程的最新基本要求编写，同时充分考虑了高等职业教育的特点，在教材的结构和知识点的分布以及深度上进行了调整，使教材更加突出实用性、更加通俗易懂、更加贴近生产实际。
本书共分十三章，主要内容包括：电路的基本知识、直流电路、常用电工仪表、正弦交流电路、变压器应用技术、电动机应用技术、电动机控制技术、低压电器与安全用电技术、PLC及其应用技术、电子电路中的元器件、直流稳压电源、放大电路和数字电路。
电工与电子技术基础(第四版) - 第三章 - 交流电
3—2 电容器和电感器
一、电容器
电容器的基本结构
1．电容器的结构和类型
电容器的基本结构如图所示，两个相互绝缘又靠得很近的金属片（导体）就组成了一个电容器。这两个金属片称为电容器的两个极板，中间的绝缘材料称为电容器的介质。
3—2 电容器和电感器
1．电容器的结构和类型
例如图所示纸介电容器，就是在两块铝箔（或锡箔）之间插入纸介质，卷绕成圆柱形而构成的。
学习目标
3—2 电容器和电感器
4.了解电感器的结构和类型，理解电感的概念。5．理解感抗的概念，掌握电感“通直流，阻交流，通低频，阻高频”的特性。电容器通常简称电容，电感器通常简称电感，它们都是储能元件，在电工和电子技术中有广泛的应用，而且经常一起配合使用。
学习目标
3—2 电容器和电感器
一、电容器
3—1 交流电的基本概念
一、交流电的产生
作为能源使用的交流电是由交流发电机提供的。图所示为单相交流发电机的结构示意图。
结构示意图
3—1 交流电的基本概念
一、交流电的产生
当线圈在匀强磁场中以角速度ω逆时针匀速转动时，由于导线切割磁感线，线圈将产生感应电动势。设磁感应强度为B，磁场中线圈的长度为L，则当线圈旋转至与中性面的夹角为α时，如图所示。
纯电容电路b)波形图 c)功率曲线图
3—3 单一参数交流电路
2．无功功率
由上图c所示功率曲线图可知，瞬时功率有正也有负。瞬时功率为正值，说明电容从电源吸收能量转换为电场能储存起来；瞬时功率为负值，说明电容又将电场能转换为电能返还给电源。也就是说，纯电容电路不消耗能量，电容也是一种储能元件。纯电容电路的无功功率为
3—4 RLC串联电路
一、电压与电流的关系
电工电子技术上下册第2版肖志红
i（2 t） 10 cos(314t 30) 10 sin(314t 30 90) 10 sin(314t 60)
其幅值相量：
I2m 10 60 A
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4.2正弦量的相量表示
常见的转换公式为：
cos sin( )
cos
sin(
2
)
2
sin sin( )
4.2正弦量的相量表示
S
1
3
2
变量含义
变量
ui
UI
Um Im
U I
Um Im
变量含义 表示正弦交流电压、电流瞬时值（变量） 表示正弦交流电压、电流有效值（常量） 表示正弦交流电压、电流幅值（常量） 表示正弦交流电压、电流有效值相量（相量） 表示正弦交流电压、电流幅值相量（相量）
根据变量的含义，可以推出它们之间的关系。
4.2 正弦量的相量表示
4.3 元件伏安关系的相量形式
4.4 正弦交流电路分析
4.5 正弦交流电路功率
4.6 电路的谐振
4.7 三相交流电路
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引言
S 1
3
2
正弦交流电是交流电的一种特殊形式，应 用十分广泛 。
本章我们主要研究正弦电源作用下电路的 稳态响应，该响应与激励源具有相同的频 率。
Step3:根据定律列写方程，求解电压、电流，画出相量图； Step4:将电压、电流相量形式转化成瞬时形式。
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4.4正弦交流电路分析
S 1
3
2
例题分析
例题 电路如图所示，已知电压 u 10 2 sin(100t) V，R 10 Ω，
L 0.9 H， C 100µF，求电流 i 和电压uR 。
电工电子技术及应用课件
（1） 各相负载电流 设 U U 220 0 V 则
IU IV IW UU RU UV RV UW RW 220 0 100 220 120 140 220 120 60
A 2 .2 0 A
A 1 . 57 120 A
uU
-
uV
uw
-
U2
V2
W2
图3-1
电工电子技术及应用 高职高专 ppt 课件
对称三相电压解析式为
u U U m sin t uV uW U m sin( t 120 ) U m sin( t 120 )
(3-1)
相量表示为
U U U0
就造成负载的不对称。尤其是电路发生故障时，负
载的不对称程度更加严重。
例3- 4 图3-11所示为三相四线制照明电路，负载为纯电阻， 其中Ru=100Ω，Rv=140Ω，Rw=60Ω，负载的额定电压均为220V， 电源的相电压为220V。试求： （1）各相负载和中性线上的电流。 （2）L1相负载断开后L2、L3相负载的电流和中性线的电流。 （3）L1相负载断开，且中性线也同时断开，求L2、L3相负载的 电压。 解 这是一个不对称三相电路，由于采用三相四线制，且忽 略输电线阻抗，所以每相电源电压直接加在对应负载两 端。因此，三相负载的相电压仍然对称。
电工电子技术及应用 高职高专 ppt 课件
书名：电工电子技术及应用第2版 作者：申凤琴 主编 ISBN： 978-7-111-13691-0 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件
电工电子技术及应用 高职高专 ppt 课件
第三章 三相交流电路
第一节
邓允主编《电工电子技术及应用(第二版)》第三章习题详解
所以 I 2 N
一盏白炽灯的额定电流为 I
PN 60 0.273 U N 220
由于变压器二次侧的额定电流为 45.45A，一盏白炽灯的额定电流为 0.273A 因此，能够接入白炽灯的数量为 3-12 多少？ 【解】因为
200 I 5 3.6 45.45 166 (盏) 0.27
同时硅钢片的片与片之间进行绝缘便于散永久磁铁将铁磁物质铁芯处于强磁场中使铁芯中的磁畴成固定方向排列从而具有磁性因此铁芯的整体性越强固定方向的磁畴将越多铁芯的磁性也将越35真空中有一长度l1的通电螺线管线圈的匝数n1000要求在线圈中心产生b0539810001036所示为某直流铁心线圈铁心构成一均匀磁路材料为硅钢片
U Z 220 R2 X L
2
220 10 2 X L
2
3-8
一台 220V/110V 的单相变压器， N1=2000 匝， N2=1000 匝， 变比 K= N1/ N2=2，
有人为省线，将一次绕组、二次绕组匝数减为 20 匝和 10 匝，变压器能否正常工作？ 为什么？ 【解】变压器不能正常工作。 因为变压器二次绕组匝数太少，其电流将增加，超过其额定值，变压器将因通过 的电流过大而烧坏。 3-9 变压器能否变换直流电压？如果将额定电压为 220V 的变压器接到 220V 直
L
D. 磁滞损耗
6 某理想变压器的变比 K=10，其副边负载的电阻 R =8Ω。将此负载电阻折算到 ○ 原边的电阻 R L 的阻值为 A. 80Ω； 【解】 B. 800Ω； C. 8000Ω； D. 0.8Ω
/
1 B； ○ 2 B； ○ 3 C； ○ 4 B； ○ 5 C； ○ 6 B ○
5
流电源上，会出现什么结果？ 【解】变压器不能变换直流电压，这是因为当变压器的原边绕组通入直流电流， 在磁路中只能产生恒定磁场，而恒定磁场不能在副边绕组中感应电动势，所以变压器 不能用来变换直流电压。将额定电压为 220V 的变压器接到 220V 直流电源上，会导致 初级绕组线圈短路的现象，如果是容量小的变压器会被烧毁，如果是大容量的变压器 的话，会损坏直流电源。 3-10 为了安全，机床上用电为 36V，它是将 220V 交流电压降压得到的。已知变
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3.2 换路定则
3. 例题分析
S 1 3 2
例题1 电路如图所示，换路前电路已处于稳态，求uc(0+)、 u1(0+)以及u2(0+)。
R1
S
+
US
u1
C
t 0
+
+
-
-
uC
u2
+
-
R2
电路图
分析：初始值的求解关键问题是正 确的画出等效电路。换路前电路处 于稳态，电容元件在直流稳态时用 开路代替，因此换路前的等效电路 如图等效图1所示。
3.3 一阶电路的响应
该方程为一阶常系数微分方程，其解为：
iL (t ) Ae
t 2.5105
S 1 3 2
代入初始值，有
iL (t ) 1.25e
t 2.510 5
R3
mA
R2 iL
+
以下利用等效电源的方法求 uL 。等效电路为：
-
uL
uL iL ( R2 R3 )
C q u
S 1 3 2
u 其中 q 为电容元件上的电荷量， 为其上电压。 当 C 为常数时，称其为线性元件。
常见电容元件的单位的换算关系为：
1F = 106 µ = 109 nF = 1012 pF F
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3.1 电容元件与电感元件
3.电容的主要参数
电容值和电容最大耐压值。
R
+
US
+ u R -i
C
+
-
C
-
uC
du C RC uC U S dt
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3.3 一阶电路的响应
该方程为一阶常系数非齐次方程，方程的解为： 非齐次方程的解=齐次方程的解+非齐次的特解 对应齐次的解为： uC (t ) Ae 非齐次的特解为： uC () U S 非齐次方程的解为： uC (t ) Ae
三、电容和电感串并联等效
以两个元件为例：
连接方式 等效电阻 等效电容 等效电感 串联 并联
R R1 R2
1 1 1 R R1 R2
S 1 3 2
1 1 1 C C1 C2
L L1 L2
1 1 1 L L1 L2
C C1 C2
四、思考题 根据电容和电感元件的伏安关系，分析直流状态 下元件如何等效？
R
换路前等效电路为： 所以 uC (0 ) U S
+
US
-
uC (0 )
+
-
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3.3 一阶电路的响应
根据换路定则有：uC (0 ) uC (0 ) U S
iC
R
S 1 3 2
换路后等效电路为： 可列方程为：
+
uR
C
+
-
uC
uR (t ) uC (t ) 0
第3章暂态电路分析
3.1 电容元件与电感元件 3.2 换路定则
S 1 3 2
3.3 一阶电路的响应
3.4 一阶动态电路的三要素法
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引言
S 1 3 2
电路暂态的物理意义是指电感、电容元件 （动态元件）的充放电过程；通常把含有 动态元件的电路称为动态电路。 暂态过程主要研究两个问题：第一，暂态 过程中电压和电流随时间的变化规律；第 二，影响暂态过程快慢的时间常数。
-
-
电路图
等效图1
分析：换路前电路处于稳态，电感元件在直流稳态时用短 路代替，因此换路前的等效电路如图等效图1所示。
i L (0 )
根据换路定则有：
6 1 A 24
iL (0 ) iL (0 ) 1 A
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3.2 换路定则
i (0 )
2 4
S 1 3 2
t0
R
S 1 3 2
+
US
S
+ u R -iC
C
+
-
-C
u
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3.3 一阶电路的响应
t0
R
S 1 3 2
+
US
S
+ u R -iC
C
+
-
-C
u
分析：已知换路前电容无初始储能，因而有：
uC (0 ) uC (0 ) 0 V
电路再次达到稳态，有 uC () U S 换路后，电路的等效电路为： 可列微分方程为：
R2
+
-
u 2 (0 )
等效图2中，计算u2(0+)， u1(0+)。
等效图2
结论：关键是画等效电路图。
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3.2 换路定则
例题2 电路如图所示，换路前电路已处于稳态，求 换路后各电流的初始值。
i
S 1 3 2
2
iS
4
iL
L
2
4
iL (0 )
+
6V
S
t 0
+
6V
R3
S 1 3 2
+
US
R1
R2
iL (0 )
根据换路定则有：
iL (0 ) iL (0 ) 1.25mA
R3
换路后等效电路为：
R2
iL
L
+
可列出回路方程为：
di L L ( R2 R3 )iL 0 dt
-
uL
di L 代入数值方程为： 0.2 8iL 0 dt
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3.2 换路定则
3. 定则内容(设 t 0 时刻发生换路 )
换路前后电感元件上的电流连续即 iL (0 ) iL (0 ) ； 电容元件上的电压连续即 uC (0 ) uC (0 ) 。 特别注意换路前后对其它的电压和电流未加约束。
S 1 3 2
二、初始值的计算
1. 计算步骤 利用换路定则求初始值的解题步骤为:
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3.2 换路定则
S 1 3 2
Step1：画出换路前（t=0-）的等效电路 ，计算出电容电压
uc(0-)和电感电流 il(0-) ； Step2：利用换路定则，确定uc(0+) 和il(0+)；
Step3：画出换路前（t=0+）的等效电路 ，计算初始值。 2. 关键点
如何将含有储能元件的电路等效成电阻电路 ，然后利用前 两章分析电路的方法求解即可。
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3.1 电容元件与电感元件
3.电感的主要参数
电感值和电感允许电流最大值。
S 1 3 2
4.电感的伏安关系
i
电压与电流方向关联时有：
uL di dt
+
微分形式
u
L
-
1 t i (t ) u (t0 ) u ( )d L t0
积分形式
电感电流具有连续性质和记忆性质
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3.2 换路定则
R1
S 1 3 2
+
US
+
等效图1中，可以计算uc(0-) 。根据
R2
-
uC (0 )
-
换路定则可求出uc(0+) ，换路后将 电容元件用一电压源uc(0+) 代替， 此时其等效电路如图等效图2所示。
等效图1
R1
+u (0
1
)
+
US
+
-
-
uC (0 )
1. 完全响应的概念 当动态电路在换路前有初始储能，换路后有 独立电源作用下产生的响应称为完全响应 。一阶 完全响应可用一阶非齐次方程表示。
S 1 3 2
4.电容的伏安关系
i
电压与电流方向关联时有：
i dq d (Cu ) du C dt dt dt
+
u
C
微分形式
-
u (t ) i (t0 )
1 t t0 i( )d C
积分形式
电容电压的连续性质和记忆性质
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3.1 电容元件与电感元件
5.电容的瞬时储能
WC (t ) 1 2 Cu (t ) 2
S 1 3 2
当电容值一定的情况下，瞬时储能仅由瞬时电压确定。 电压降低时，电容元件释放能量（放电）；电压升高时， 电容元件吸收能量（充电）。
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3.1 电容元件与电感元件 二、电感元件
1.电感线圈和电感元件
S 1 3 2
+
e
+
u
i
u
L
-
-
电感线圈
电感元件
电感线圈也存储能量，能量以磁场能形式存储；电感元件 （简称电感），就是反映这种物理现象的电路模型。
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3.1 电容元件与电感元件
2.电感的大小
N L i
S 1 3 2
i 其中 N 为线圈匝数， 为磁通， 为流过线圈的电流。
常见电容元件的单位的换算关系为： 1H= 103 mH = 106 µ = 109 nH H
R1
+u () 1
US
+
+
uC ()