电工培训基础知识PPT课件

提示：Xc=1/wc Ic=U/Xc Qc=U*U/Xc
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9、
一对称三相感性负载，接于线电压为220(或380)伏的 三相电源上，线电流为5A，负载的功率因数为0.8， 求有功功率, 无功功率及视在功率。
P=1.732U 线I线COS sin=? Q= 1.732U 线I线Sin
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2、
有电路如下：已知I=1/2A，电源内阻为2 欧，求电源电动势。
2欧
10欧 5欧 I
8欧
5欧
4欧
4欧
5欧
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3、
如下图，已知R1=4欧， R2=8欧，电压U不 变，当K断开时，安培表的读数为2安，当K 闭合时，安培表的读数为3安，问R3的阻值 是多少？
开关断开后的瞬间，电流IL(0+) = IL(0-) =1A，
此电流流经伏特表形成回路，伏特表的端压为 UV =-IL(0+)RV =-1*300*100=-30000V
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15、基尔霍夫定律练习
下图有几个节点、回路、支路?
E1 E2
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E3
R1 R3
R2
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I3 R3
E2
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R1 I1
R2 I2
E1 I4 R4
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3、电路的连接关系及计算
电阻的串、并联 电阻的混联 电表的改装
RG
IG=80微安
I=250mA
Rx
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电路中各点的电位分析计算
电路中电位的计算实际上是电位差的计算。 4、交流电 1）基本概念：大小及方向均随时间变化的电
=2700千欧=2.7兆欧
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12、练习
某一表头的量程Ig=100微安，内阻 Rg=1000欧，如要改装成量程为1毫安， 10毫安，100毫安的毫安表，计算三个 阻值。
Rg=1k欧 100微安
R1
R2
R3
I 0
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I1
I2
100mA 10mA
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I3 1mA
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对于直流电f =0。
wt+称为相位。T=0时的相位叫初相位。
3）正弦交流电的几个参数的计算
有效值、平均值、最大值
有效值的定义：-----------
a)有效值与最大值的关系：I=Im/1.414
U=Um/1.414
b)平均值不常用，其定义为：半个周期内交 流电的平均值。
C 0.5微法
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6、
在电压是u=311sin(314t+ /6)V的电源上，接有一 只100欧的电阻，求电阻电流的瞬时值表达式。
7、若上述的电阻换成一个4毫亨的电感，结果会怎 样？（提示：XL=WL,纯电感电压超前电流90°）
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8、
在电压是u=311sin(314t+ /4)V的电源上，接 有一只电容器，其容量C=20微法，求（1）电 容电流Ic,(2)电容器的无功功率Qc 。
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单位换算： 1mH= 10-3H
1H=10-6H
2 、电流
金属到体内会有大量的自由电荷（自由电 子） ，在电场力的作用下，自由电子会 作有规则的运动，这就是电流。用电流 强度来衡量。 表示 字母 A。
公式：I=Q/t
电流的方向规定为正电荷的移动方向。
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为了研究问题方便，我们常以一个方向为参考方 向，此方向可任意选定。
（3）电路的有功功率、无功功率及视在功率。
IC
R
LC
U
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IL
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14、电机的励磁绕组与一量程为300伏的伏特计 并联，流过线圈的电流为1安，伏特表的内阻为 100欧/伏，如断开开关K，伏特表会怎样？
K R
200V V
L
K 200V V
R i(0+)
开关断开瞬间，IL(0-) =1A，由换路定律，
流（电压）称作交流电。交流电压、电流 大多是按一定规律变化的，这种交流电我 们叫它周期性交流电。应用最广的是正弦 交流电。
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2）正弦交流电的三要素：
代表交流电瞬间大小与方向的数值叫瞬时值。
表达式是：u=Umsin(wt+ ) i=Imsin(wt+ )
u/i t
T
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章电工基础知识
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一、交直流电路基本知识
1、电路的概念：电流能通过的路径称为 电路。
2、电路的形式： a 进行能量的转换、传输和
处理；
b 进行信息处理
3、电路的三种状态：通路、断路和短路
4、按电路中流过的电流的种类，电路可 分为直流电路和交流电路。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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二、电路的基本概念
Ud Rd
wt
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3)三相桥式
U V w
波形图略
Ud
Rd
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习题
1、一个220伏，800瓦的电炉，接入220伏 的电源使用一小时，问（1）通过电炉丝的 电流是多少？（2）电炉丝的电阻值是多少？ （3）电炉丝释放的热量是多少？（4）电炉 消耗了多少电能？
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半导体管的整流电路
将交流电变为直流电的过程称为整流。 实现整流过程的电路叫整流电路。 整流电路的形式有：单相半波、单相桥式、三相
半波和三相桥式。
1）单相半波整流电路 Ud=0.45 U
正极
v
负极
u
Rd Ud
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2)单相桥式 Ud=0.9 U
u u
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（3）电动势
电动势与电压的定义相仿，但二者有本质的 区别。
电压是电场力做的功，电动势是非电场力做 的功。
在电场力的作用下，正电荷由电位高的地方 向低的地方移动；而在电动势的作用下相反。
电压的正方向是正极指向负极，高电位指向 低电位；电压存在于电源外部，而电动势存 在于电源内部。
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解答：
I1=Ig +Ig (Rg+R2+R3)/R1
R总=Ig*Rg/（I3 - Ig ）=111.11欧
R1= Ig(R总+ Rg) /I1 =1.11欧
R2= Ig(R总+ Rg) /I2 – R1=10欧
R3= R总-R1-R2=100欧
Rg=1k欧100微安
R1 R2
R3
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公式1：C=Q/U
公式2：C=s/d
单位：法拉（F）
1F=10-6F
1pF= 10-12F
（3）电感
导体中电流的变化，会在导体周围产生磁场，磁场的大 小与流过导体的电流、导体的形状及周围的介质有 关，我们把导体周围产生的磁场与导体中流过的电 流之比叫电感。 单位：H(亨利)
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1、电容，电阻和电感 （1）电阻 反映导体对电流起阻碍作用的物理量。 符号：R 单位：欧姆()或千欧(K ) 公式：R= L/S 导体的电阻除与上述物理量相关外还与温度有关。 （2）电容 用绝缘物隔开的两个导体的组合就构成一个电容。 它具有存储电荷的性能。 电容器存储电荷的能力用电容来表示。
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10、
下面的电路中，如果交流电源电压的有效值 不变，仅仅是其频率降低，三个灯泡的明暗 变化将是怎样的？
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11、仪表改装
某表头的量程Ig=100微安，内阻Rg=1000欧， 如要改装成量程为3伏，30伏，300伏的多量 程电压表，计算下图中三个电阻的阻值。
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表达式 u=Umsin(wt+ ) 的描述
上式中， u表示电压的瞬时值。
Um表示电压的最大值。
w 表示角频率。
表示初相位。
Um（Im）、 、w三个量表示正弦交流电的三 要素。
我们把1秒钟内交流电 重复变化的次数称为频率， 用字母f表示，单位赫兹（Hz ）。
T=1/f
w=2/T=2 f
Rg
R1
R2
R3
I 0
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U1=3V U2=30V
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U3=300V
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解答：
R1=U1/Ig-Rg=3/(100*0.001)-1=29千欧 R2= （U2-U1) /Ig=(30-3)/(100*0.001)
=270千欧 R3=（U3-U2) /Ig=(300-30)/(100*0.001)
3）凡流过电阻的电流参考方向与绕行方向一致， 则电阻上的压降为正，否则为负。
4）凡电动势方向与绕行方向一致该电动势取正， 反之取负。
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例题： 也可列回路方程如下：
E2-E1+I1R1-I2R2-I3R3+I4R4=0
列出下图的回路方程为： E1-E2=I1R1-I2R2-I3R3+I4R4
I
I1
I2
0 100mA 10mA 38
I3
1mA
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13、一个R、L、C 串联电路接在u=311sin(314t+/4)的 电源上，已知R=12欧，L=51 毫亨，C=455微法， 求： （1）电路电流 i XL= WL XC=-1/(jWC)
W=314 rad/s
（2）电压UR、 UL 、 UC
I2 I4+I3= I1+ I2
I1
10
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基尔霍夫第二定律，又称回路电压定律。其内容是：在 任一闭合回路中，沿一定方向绕行一周，电动势的代数 和恒等于电阻上电压降的代数和。
即：E=IR
注意: 在列回路电压方程时，必须考虑电压的正 负，确定步骤如下：
1）假定各支路电流的方向。
2）假定回路绕行方向。
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列出KVL、KCL方程 （回路电流法）
I1
E1
E3 R3 I11
R1
E2
I22 I3
R2
步骤：
I2
1、假设电流、回路方向
2、列方程
(1)(R1+R3 )I11 + I22 R3 = E1+ E3
(2)(R2+R3 )I22 + I11 R3 = E3- E2
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二、电路的基本定律
1、欧姆定律 （1 ）部分电路的欧姆定律 U=IR （2 ）全电路的欧姆定律 =I*(R+r)
I r
U
R
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2、基尔霍夫定律
基尔霍夫第一定律 又称节点电流定律。 内容：流入节点的电流之和恒等于流出节点的
电流之和。
I4
I3
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1）型号含义 2）半导体二极管的主要参数及特点 A 最大正向电流 B 反向击穿电压 C 最高反向击穿电压 D 反向电流 E 正向压降
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二极管的图形符号
正极 v 负极
半导体三极管的主要参数及特点 图形符号：
NPN型
PNP型
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三极管的直流参数
共发射极放大倍数。 集电极---基极反向截止电流。 集电极---发射极反向截止电流。
支路电流法
I1 =I2+I3 R1I1+R3I3-E3-E1=0 -R2I2+R3I3-E3+E2=0
E1
E2
I1
E3 R3 I11
R1
I22 I3
R2
I2
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16、练习
要求列出方程并算出A、B两点之间的电压值。
R1
A R2
E1
R3
R4
B E2
R5
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R1
A
K
U
R2
R3
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4、
如下图，C1=40微法，C2=C3=20微 法，它们的耐压值均为300伏，求等 效电容及最大安全电压。
C1
U
C2
C3
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5、
如下图，已知U=10伏，计算电容器两端的电 压是多少？极板上的电荷量是多少?
R1 40欧
U
R2 60欧
三极管的交流参数 共发射极交流放大倍数。 共基极交流放大倍数。
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半导体三极管的主要特点：
三极管有三种工作状态：即放大状态、截止 状态、饱和状态。
三极管的两大应用场合：放大电路和开关电 路。
使三极管处于放大状态的原则是：发射结 （e、b） 之间加正向电压，集电结（c、b） 之间加反向电压。
比如：
I
参考方向
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3 、电压、电位、电动势
（1）电压
电荷在电场力的作用下移动时，电场力对电荷作 了功。我们把电场力所作的功与移动电荷的数 值之比称作电压。用符号U表示，单位为伏， V。
（2）电位（用符号表示，单位为伏）
在电场中指定某一点为参考点，电场中任意一点 与它之间的电压，成为此点的电位。
经计算有：Ip=2Im/
Up=2Um/
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4）三相交流电的概述
三个频率相同，最大值相同，相位上依次 差120°的交流电，我们称之为三相交流 电。
三相发电机可产生三相交流电。
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三、半导体管电路常识
1、半导体二极管、三极管型号，主要参数 及特点
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四、专题 : 三个三角形
U
ULC
UR
电压三角形
Z
XLC
S
Q
R
P
阻抗三角形
功率三角形
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练习题