_电器学_第二章PPT课件
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电工学电工技术第二章ppt课件
U R1 R2 (3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；
11 1
–
R R1 R2
(4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。
I
两电阻并联时的分流公式：
+ U –
R
I1
R2 R1 R2
I
应用：
I2
R1 R1 R2
I
分流、调节电流等。(最广泛)
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例1:图示为变阻器调节负载电阻RL两端电压的 分压电路。 RL = 50 ，U = 220 V 。中间环节是变 阻器，其规格是 100 、3 A。今把它平分为四段，
R2
R =R1+R2
(4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。
I
+ U –
两电阻串联时的分压公式：
R
应U1用：R1R1R2 U
U2
R2 R1 R2
U
降压、限流、调节电压等。 编辑版pppt
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2.1.2 电阻的并联
I
特点:
+ I1 I2
(1)各电阻联接在两个公共的结点之间； (2)各电阻两端的电压相同；
(2) 若所选回路中包含恒流源支路, 则因恒流源两
端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未
知电压，因此，在此种情况下不可少列KVL方程。
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例3：试求各支路电流。
a
c
+ 42V –
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解: (4) 在 e 点：
U 220
IeaRea
电工学PPT第二章
Z R2 X 2 X arctan R
阻抗角
R Z cos X Z sin
基本元件R、L、C的阻抗
RLC串联电路的阻抗特性：
Z R j ( X L X C ) R jX
(1) 当 X L X C 时，X 0, 0
阻抗角
相量模型 电压、电流用相量表示；
Z R 2 ( X L X C )2
X L XC arctan R
U U u Z ＝ Z （） I I i
阻抗表示了电路的电 压与电流之间的大小 和相位的关系:
阻抗模值
Z＝R jX
电阻 电抗
Z Z
UC
UR
UL
I
电路呈电容性， 此时总电压滞后电流。
U L UC
UL
UR
I
U
UC
＋
u
－
uR
uL
R I jX L I jX C I
[ R j ( X L X C )] I
定义电路的阻抗：
def
C
uc
用相量法分析R、L、C串联电路
＋
I R
jX L
U
－
U R
U L jX C
Uc
U Z ＝R j ( X L X C ) I 阻抗模值 Z Z
RLC串联电路UI
UL
UC U L UC UC
UL
相量图
U
UR
I
电路呈电感性； 此时总电压超前电流。
(2) 当 X L X C 时，X 0, 0
阻抗角
R Z cos X Z sin
基本元件R、L、C的阻抗
RLC串联电路的阻抗特性：
Z R j ( X L X C ) R jX
(1) 当 X L X C 时，X 0, 0
阻抗角
相量模型 电压、电流用相量表示；
Z R 2 ( X L X C )2
X L XC arctan R
U U u Z ＝ Z （） I I i
阻抗表示了电路的电 压与电流之间的大小 和相位的关系:
阻抗模值
Z＝R jX
电阻 电抗
Z Z
UC
UR
UL
I
电路呈电容性， 此时总电压滞后电流。
U L UC
UL
UR
I
U
UC
＋
u
－
uR
uL
R I jX L I jX C I
[ R j ( X L X C )] I
定义电路的阻抗：
def
C
uc
用相量法分析R、L、C串联电路
＋
I R
jX L
U
－
U R
U L jX C
Uc
U Z ＝R j ( X L X C ) I 阻抗模值 Z Z
RLC串联电路UI
UL
UC U L UC UC
UL
相量图
U
UR
I
电路呈电感性； 此时总电压超前电流。
(2) 当 X L X C 时，X 0, 0
电器学第二章电动力2
令
iA I m sin t
iB I m sin(t 120)
iC I m sin(t 120)
(1)积化和差： (2)和差化积：
1 sin A sin B [cos( A B ) cos( A B )] 2 1 cos A cos B [cos( A B) cos( A B)] 2
R arctg
a
a：衰减系数a=R/L ，当电力系统短路时a＝22.3(s-1)； '' i ：电流的周期分量，即稳态分量； i ' ：电流的非周期分量，即暂态分量。
3.单相短路冲击电流icj： 是短路电流过渡过程中的最大电流峰值(只有一 个)。 icj 出现的条件：正弦电压相位角为172.7°时； 大小： icj＝KcjIm＝1.8Im =2.545I≈2.55I 式中 Ｉm：周期分量的幅值； Ｉ：周期分量的有效值； Kcj：短路电流冲击系数，Kcj =1.8。
cos( A B) cos A cos B sin A sin B
A B A B sin A sin B 2sin cos 2 2
计算，得： ① A相导体所受电动力： FA FAB FAC
设FA向下电动力方向为正方向，其大小为： 1 FA CiAiB CiAiC 2 式中，C＝k1,2×kc×10-7，为常数，下同。
FAY arctg FAX
3 3 2 FA [ F0 (1 cos2t )] ( F0 sin 2t )2 4 4
其中，夹角
3 F0 sin t 2
3 3 arctg（ F0 sin 2t）[ F0 (1 cos 2t )]} { / 4 4
电气工程概论第二章-直流电机PPT课件
的电压。
2021
18
计算题：
已知某直流电机额定工况下其转速 n = 1000r/min， 电枢开路电动势 Ea = 110V，扭矩 T = 250N·m，请 估算其额定电枢电流Ia。
2021
19
2021
17
(十一) 直流电机的额定值
（1）额定功率PN：对于直流发电机，指电机输出的功率；
对于直流电动机，指电机输出的机械功率。
（2）额定电压UN：电机额定运行时的输入或输出电压。 （3）额定电流IN：电机额定运行时能承受的电流。 （4）额定转速nN：电机额定运行时的转子转速。 （5）额定励磁电压UfN：保证电机额定运行的励磁绕组所需
4
(三) 直流电机的结构
直流电机主要包括转子和定子两大部分。转子是电机 的转动部分，定子是电机的静止部分。
1 定子：用来产生磁场和作为电机的机械支架，主要包括
主磁极、换向极、机座和电刷装置。
2021
5
2 转子：也称为电枢，用来产生感应电动势和电磁转矩， 实现能量的转换。主要包括电枢铁芯、电枢绕组、换向器、 转轴和风扇等。
2021
7
(七) 直流电机的电磁转矩
(八) 直流电机损耗和功率平衡
1 直流电机损耗分类
（1）机械损耗pmec，主要由轴承间的磨擦和电刷与换向器间
的摩擦产生。
（2）铁芯损耗pFe，由电枢铁芯产生的涡流损耗和磁滞损耗。 （3）励磁损耗pf，由励磁绕组电阻产生的损耗。 （4）负载损耗pa，电枢绕组的电阻损耗等。 （5）杂散损耗pad。
1）电枢回路串接电阻的人为机械特性：
2021
13
2）改变电枢端电压的人为机械特性：
3）改变气隙磁通Φ的人为机械特性(Rst＝0) ：
2021
18
计算题：
已知某直流电机额定工况下其转速 n = 1000r/min， 电枢开路电动势 Ea = 110V，扭矩 T = 250N·m，请 估算其额定电枢电流Ia。
2021
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(十一) 直流电机的额定值
（1）额定功率PN：对于直流发电机，指电机输出的功率；
对于直流电动机，指电机输出的机械功率。
（2）额定电压UN：电机额定运行时的输入或输出电压。 （3）额定电流IN：电机额定运行时能承受的电流。 （4）额定转速nN：电机额定运行时的转子转速。 （5）额定励磁电压UfN：保证电机额定运行的励磁绕组所需
4
(三) 直流电机的结构
直流电机主要包括转子和定子两大部分。转子是电机 的转动部分，定子是电机的静止部分。
1 定子：用来产生磁场和作为电机的机械支架，主要包括
主磁极、换向极、机座和电刷装置。
2021
5
2 转子：也称为电枢，用来产生感应电动势和电磁转矩， 实现能量的转换。主要包括电枢铁芯、电枢绕组、换向器、 转轴和风扇等。
2021
7
(七) 直流电机的电磁转矩
(八) 直流电机损耗和功率平衡
1 直流电机损耗分类
（1）机械损耗pmec，主要由轴承间的磨擦和电刷与换向器间
的摩擦产生。
（2）铁芯损耗pFe，由电枢铁芯产生的涡流损耗和磁滞损耗。 （3）励磁损耗pf，由励磁绕组电阻产生的损耗。 （4）负载损耗pa，电枢绕组的电阻损耗等。 （5）杂散损耗pad。
1）电枢回路串接电阻的人为机械特性：
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2）改变电枢端电压的人为机械特性：
3）改变气隙磁通Φ的人为机械特性(Rst＝0) ：
电工学第二章
当电容两端的电压增大时，电场能量增大，在 此过程中，电容从电源取用电能转换为电场能量； 当电容两端的电压减小时，电场能量减小，电容释 放能量，电场能量转换为电能。可见电容器是一种 储能元件。
4.电容器的主要参数
（1）标称电容量 电容器的外壳上标出的电容量值称为标称电容量。
（2）允许偏差 电容器的允许偏差常用的有±2%、±5%、±10%、
用介电常数较大的物质作为电容器的电介质 可显著增大电容，而且能做成很小的极板间隔，因 而应用很广。
任何两个导体之间都存在着电容。
3. 电容器的充电和放电
（1）电容器的充电 当开关S置于A端，电源E通过电阻R 对电容器C开始充电。起初，充电电流 较大，但随着电容器C 两端电荷的不断积累，形成的电压 越来越高，它阻碍了电源 对电容器的充电，使充电电流越来越小，当电容器两端电压 达到了最大值E时，则不再变化，电流为零。故在直流稳态电 路中，电容相当于开路，这就是电容的隔直作用。
检测电感器
电感器的直流电阻很小，通常只有几欧或 几十欧，线径越细，圈数越多，电阻值越大。 一般情况下用万用表R×1电阻挡测量，只要能 测出电阻值，即可认为电感器是正常的；如果 测量结果为无穷大，说明电感器已经开路。
§2-3纯电阻、纯电感、纯电容交流电路
一、纯电阻交流电路
交流电路中如果只考虑电阻的作用，这种电 路称为纯电阻电路。
电容量也简称电容。
它只与电容器的极板正对面积、极板间距离 以及极板间电介质的特性有关；而与外加电压的 大小，电容器带电多少等外部条件无关。
C S
d
式中S、d、C的单位分别是m2、m、F，介电常 数ε的单位是F/m。
真空中的介电常数ε0≈8.86×10-12F/m ，某种介 质的介电常数ε与ε0之比，称该介质的相对介电常 数，用εr表示 。
4.电容器的主要参数
（1）标称电容量 电容器的外壳上标出的电容量值称为标称电容量。
（2）允许偏差 电容器的允许偏差常用的有±2%、±5%、±10%、
用介电常数较大的物质作为电容器的电介质 可显著增大电容，而且能做成很小的极板间隔，因 而应用很广。
任何两个导体之间都存在着电容。
3. 电容器的充电和放电
（1）电容器的充电 当开关S置于A端，电源E通过电阻R 对电容器C开始充电。起初，充电电流 较大，但随着电容器C 两端电荷的不断积累，形成的电压 越来越高，它阻碍了电源 对电容器的充电，使充电电流越来越小，当电容器两端电压 达到了最大值E时，则不再变化，电流为零。故在直流稳态电 路中，电容相当于开路，这就是电容的隔直作用。
检测电感器
电感器的直流电阻很小，通常只有几欧或 几十欧，线径越细，圈数越多，电阻值越大。 一般情况下用万用表R×1电阻挡测量，只要能 测出电阻值，即可认为电感器是正常的；如果 测量结果为无穷大，说明电感器已经开路。
§2-3纯电阻、纯电感、纯电容交流电路
一、纯电阻交流电路
交流电路中如果只考虑电阻的作用，这种电 路称为纯电阻电路。
电容量也简称电容。
它只与电容器的极板正对面积、极板间距离 以及极板间电介质的特性有关；而与外加电压的 大小，电容器带电多少等外部条件无关。
C S
d
式中S、d、C的单位分别是m2、m、F，介电常 数ε的单位是F/m。
真空中的介电常数ε0≈8.86×10-12F/m ，某种介 质的介电常数ε与ε0之比，称该介质的相对介电常 数，用εr表示 。
电器学——经典课件
220kV
F－避雷器
TA
F
TV L
TU－升压变压器 TM－降压变压器 FR－热继电器
KM－接触器
绪论
第三节 电力系统对电器的要求、电器的主要参数及正常工作条件
在电力系统中高压与低压区分：凡额定电压为3kV及以上的系统 称为高压电力系统;而额定电压为交流1200V及以下和直流1500V 及以下的系统称为低压电力系统。 一.电力系统对电器的要求 1)安全可靠的绝缘;
集肤效应和邻近效应也是交流传输引起附加损耗的表现。
第一篇 电器的理论基础
第一节 电器中的基本热源
第一章 电器的发热与电动力
二.非载流铁磁质零部件的损耗（通常称为铁损） 包括磁滞损耗和涡流损耗 • 铁损一般可从提供的产品样册中查得。 三.电介质损耗
介质损耗角是在交 变电场下，电介质 内流过的电流向量 和电压向量之间的 夹角（即功率向量 角ф）的余角δ， 简称介损角。
p KT A
(1 e )
t T
t T
当t 0时，若温升 0，则有 0 e
s (1 e )
t T
s为稳定温升。
s＝
p KT A
(牛顿公式）
第一篇 电器的理论基础
第四节 电器的发热计算与牛顿公式 电器脱离电源后的冷却过程方程解为：
第一章 电器的发热与电动力
电器学
大连理工大学电气工程系 董恩源
绪论
第一节 电器的用途与分类
电器的定义：在电力系统中，用来对电网、电机及其他设备进行 转换、控制、保护和调节的各种设备的统称。 按职能分：开关电器（如刀开关、高低压断路器等）、控制电器 （继电器、接触器等）、调节电器（起动器、电压调节 器等）。 按电压等级分：高压电器（高压断路器、电抗器、高压互感器 等）、低压电器（低压断路器、接触器、继电器、 刀开关等）。 按元件与系统的关系分：配电电器（断路器、隔离开关、刀开关、 熔断器等）、控制电器（接触器、继电 器、起动器等）。 按操作方式分：手动电器和自动电器。 按使用场合分：工业电器、矿用电器、船用电器、航空航天电器、 牵引电器等。
电器学
第二章 电接触与电弧理论
一个周期内两次自然过零,为熄弧提 供了一定的条件.
第一篇 电器的理论基础
第四节 直流电弧及其熄灭 直流电弧的燃烧点
U = iR + L L di + uA dt
第二章 电接触与电弧理论
di = U iR u A dt
A-视在燃烧点; B-稳定燃烧点. 一.熄灭直流电弧的方法 1.拉长电弧度; 4 . 分段式灭弧方法; 5.人为制造过零点(自激 振荡和转移原理).
一.电侵蚀的类型 桥蚀(阳极遭受侵蚀),火花放电(阴极遭受侵蚀)和弧蚀(阳极侵蚀)
二.小电流,大电流下的触头电侵蚀 基本上都是弧蚀
三.电侵蚀与触头的使用期限和超程 为了保证触头在其规定使用期限内能正常运行,必须设有能够补偿其电侵蚀 的超程.即保证一定的厚度.
第一篇 电器的理论基础
第十一节 触头材料 触头材料应具有的特点:
第一篇 电器的理论基础
第六节 灭弧装置 九.压缩空气灭弧装置
第二章 电接触与电弧理论
由预压缩的气体猛烈吹弧,带走大量热量. 有单压式和双压式. 十.六氟化硫(SF6)气体灭弧装置
原理:1.高温下分解,吸热反应; 2.分解物中不含C原子,介质恢复过程极快; 3.分子中不含有偶极矩,对弧隙电压的高频分量也不敏感; 4. SF6分子宜俘获电子 形成低活动性的负离子,不宜形成电离且复合率 高.
减轻振动:减小动触头的质量和运动速度,增大触头初压力.
第一篇 电器的理论基础
第九节 触头接通过程及其熔焊 二.触头的熔焊
第二章 电接触与电弧理论
触头间的发热熔焊,包括静熔焊和动熔焊. 三.触头的冷焊 原子或分子的接合力.
第一篇 电器的理论基础
第十节 触头分断过程与其电侵蚀
电工学第二讲PPT课件
13
二极管的应用面很广，都是利用它的单向导电性。 可用于整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路 中作为开关元件。
二极管的应用举例1：二极管半波整流
ui
ui
RL
uo
t
uo
t
14
二极管的应用举例2：
如图由RC构成微分电路，当输 入电压ui为矩形波时，试画出
U
ui
输出电压uo的波形。设uc(0) =0
ICEE。C
发射结正偏，发 射区电子不断向基 区扩散，形成发射
极电流IE。
27
1 发射区向基区扩散电子，形成发射极电流IE。
发射结正偏
扩散强
穿过发射结的电 流主要是电子流
E区多子（自由电子）到B区
B区多子（空穴）到E区
形成发射 极电流IE
IE是由扩散运 动形成的
28
2 电子在基区中的扩散与复合，形成基极电流IB
特点:非线性
IB(A) 80 60 40
20 O 0.4
UCE1V
正常工作时发射结电压： NPN型硅管
UBE 0.6~0.7V PNP型锗管
UBE 0.2 ~ 0.3V
0.8 UBE(V)
死区电压： 硅管0.5V， 锗管0.1V。
rZ愈小，曲线愈陡，稳压性能愈好。
(4) 稳定电流 IZ 、最大稳定电流 IZM
(5) 最大允许耗散功率
管子不致发生热击穿的最大功率损耗：
PZM = UZ IZM
18
例：
+20V
通过稳压管的电流IZ等于 多少？R是限流电阻，其 值是否合适？
IZ R1.6K
＋
DZ
－
U Z 12V IZM 18mA
二极管的应用面很广，都是利用它的单向导电性。 可用于整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路 中作为开关元件。
二极管的应用举例1：二极管半波整流
ui
ui
RL
uo
t
uo
t
14
二极管的应用举例2：
如图由RC构成微分电路，当输 入电压ui为矩形波时，试画出
U
ui
输出电压uo的波形。设uc(0) =0
ICEE。C
发射结正偏，发 射区电子不断向基 区扩散，形成发射
极电流IE。
27
1 发射区向基区扩散电子，形成发射极电流IE。
发射结正偏
扩散强
穿过发射结的电 流主要是电子流
E区多子（自由电子）到B区
B区多子（空穴）到E区
形成发射 极电流IE
IE是由扩散运 动形成的
28
2 电子在基区中的扩散与复合，形成基极电流IB
特点:非线性
IB(A) 80 60 40
20 O 0.4
UCE1V
正常工作时发射结电压： NPN型硅管
UBE 0.6~0.7V PNP型锗管
UBE 0.2 ~ 0.3V
0.8 UBE(V)
死区电压： 硅管0.5V， 锗管0.1V。
rZ愈小，曲线愈陡，稳压性能愈好。
(4) 稳定电流 IZ 、最大稳定电流 IZM
(5) 最大允许耗散功率
管子不致发生热击穿的最大功率损耗：
PZM = UZ IZM
18
例：
+20V
通过稳压管的电流IZ等于 多少？R是限流电阻，其 值是否合适？
IZ R1.6K
＋
DZ
－
U Z 12V IZM 18mA
电工学第2章正弦交流电路PPT课件
p=ui=Um sin(ωt+90°) Imsinωt
=UmIm cosωtsinωt =UIsin2ωt
电感元件的功率波形
上式表明， 电感元件的瞬时功率是一个幅值为UI 并以2ω的角频率随时间而变化的正弦量。瞬时功率 的变化曲线如右图所示。
26
当p>0时，表明电感元件吸收能量并作负载 使用，即将电能转换成磁场能量储存起来；
1. 相位角（或相位）——（ωt +ψi） 2. 初相位——t=0时的相位角，即ωt +ψi|t=0＝ψi
初相位不同，正弦波的起始点不同，如下图所 示。
(a)ψi＝0
(b)ψi＞0
(c)ψi<0
由于正弦量是周期性变化量，其值经2π后又重复，所
以一般取主值，| ψi |≤π。
8
2.1.3 初相位
在一个正弦交流电路中， 电压u和电流i的频率是相同的， 但初相位却可以不同。设：
19
在电阻元件的交流电路中，电压u与电流i 相 位相同、频率相同。其波形图、相量图如下所示：
根据 i=Imsinωt ；u=iR=ImRsinωt
可知电压幅值: Um=Im R；
U=I R
如果用相量来表 示电压与电流的
•
•
U
•
Um
•
R
或
••
U IR
关系，则有： I I m
20
瞬时功率：p=ui= Umsinωt Imsinωt=UmImsin²ωt
③指数形式可改写为极坐标形式：
A=r
三种复数式可以互相转换。复数的加减运 算可用直角坐标式；复数的乘除运算用指数形 式或极坐标形式则比较方便。
13
e e 例如: 设A1= a1+jb1 ＝r1 j 1 ；A2= a2+jb2 ＝r2 j 2
电工学第二章
第二章 磁场与电磁感应
§2－1 磁场 §2－2 磁场的主要物理量 §2－3 磁场对电流的作用 §2－4 电磁感应 §2－5 自感 §2－6 互感
历史上的磁现象:
东汉王充在《论衡》中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为 Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁。
1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。
E=1800V
§2－5 自感
一、自感现象 二、自感系数 三、自感电动势 四、线圈L所储存能量
一、自感现象
a 合上开关， HL2比 HL1亮得慢
b 断开开关，灯泡 闪亮一下才熄灭
分 析：
图a由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了感应电动势，这个感
应电动势的作用是阻碍磁通量的增加，即原来所加电压相反，阻碍线 圈中电流的增加，故通过与线圈串联的灯泡的电流不能立即增大到最 大值，它的亮度只能慢慢增加．
磁感线的疏密程度可以大致反映磁感应强度的大小。在同一个磁场 的磁感线分布图上，磁感线越密的地方，磁感应强度越大，磁场越
强。
为讨论问题方便，我们规定用符号⊙ 表示电流或磁力线流出 纸面， 表示电流或磁力线流入纸面。
安培力的大小：由式
B F Il
可知，当测得F、I和l时，就可
方便求出某点的磁感应强度。反之当已知B、I和l时，就可求
现代生活中的磁现象
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁 龙阳路站，东至上海浦东国际机场 ,列车加速到平稳运行之后，速度 是430公里/小时。这个速度超过了 F1赛事的最高时速。
§2－1 磁场
一、磁体及其性质 二、磁场与磁感线 三、电流的磁场
一、磁体及其性质
磁性——某些物体能够吸引铁、镍、钴等金属
§2－1 磁场 §2－2 磁场的主要物理量 §2－3 磁场对电流的作用 §2－4 电磁感应 §2－5 自感 §2－6 互感
历史上的磁现象:
东汉王充在《论衡》中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为 Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁。
1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。
E=1800V
§2－5 自感
一、自感现象 二、自感系数 三、自感电动势 四、线圈L所储存能量
一、自感现象
a 合上开关， HL2比 HL1亮得慢
b 断开开关，灯泡 闪亮一下才熄灭
分 析：
图a由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了感应电动势，这个感
应电动势的作用是阻碍磁通量的增加，即原来所加电压相反，阻碍线 圈中电流的增加，故通过与线圈串联的灯泡的电流不能立即增大到最 大值，它的亮度只能慢慢增加．
磁感线的疏密程度可以大致反映磁感应强度的大小。在同一个磁场 的磁感线分布图上，磁感线越密的地方，磁感应强度越大，磁场越
强。
为讨论问题方便，我们规定用符号⊙ 表示电流或磁力线流出 纸面， 表示电流或磁力线流入纸面。
安培力的大小：由式
B F Il
可知，当测得F、I和l时，就可
方便求出某点的磁感应强度。反之当已知B、I和l时，就可求
现代生活中的磁现象
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁 龙阳路站，东至上海浦东国际机场 ,列车加速到平稳运行之后，速度 是430公里/小时。这个速度超过了 F1赛事的最高时速。
§2－1 磁场
一、磁体及其性质 二、磁场与磁感线 三、电流的磁场
一、磁体及其性质
磁性——某些物体能够吸引铁、镍、钴等金属
电器学 第二章
的执行部件，并且总是以动触头和静触头的形式成对地出现。 换接触头有楔形触头、刷形触头、指形触头、桥式触头和瓣
式触头等多种形式。 对换接触头的基本要求：电阻小而稳定，并且耐电弧、抗熔 焊和电侵蚀。
2013-7-13
College of Light Industry
2013-7-13
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2013-7-13
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从H点开始，气体放电已进入弧光放电阶段，它伴随着强烈的 声光和热效应。这时，电流密度非常高，放电通道温度极高 (6000K以上)。放电形式以热电离为主，阴极区电压降较小， 仅数十付。 自持放电形式很多，诸如无光放电、辉光放电、电晕放电、 火花放电和弧光放电(电弧)等。 三、电弧的外观与本质 从外表来看，电弧是存在于电极(触头)间隙内的一团光度极强、 温度极高的火焰。
(2-6)
按 U 0 和 E l 在 U A中所占比例，电弧有长弧与短弧之分。若 U 0 在 U A 中占主要地位，电弧就是短弧；反之，则是长弧。 短弧的能量损耗：转化为热能、并经电极和与之连接的金属 件散往周围介质。 长弧的能量损耗：转化为热能、并经弧柱散往周围介质。
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三、交流电弧的伏安特性和时间特性 交流电弧的伏安特性如图2-8所示：
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交流电弧电压和电流随时间的变化见图2-9:
2013-7-13
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四、电弧的能量平衡
电弧的功率为
PA U A I A U 0 I A El I A
电工学PPT第二章.
Z R2 ( XL XC )2
arctan X L XC
R
Z U ＝U u Z （）
I I i
Z＝R jX
阻抗表示了电路的电
压与电流之间的大小 和相位的关系:
电阻 电抗
Z Z
阻抗模值 阻抗角
Z R2 X 2
arctan
X R
R Z cos
X
Z
sin
基本元件R、L、C的阻抗
RLC串联电路UI
UL 相量图
UC
U
UL UC UC
I
UR
UL
UL UC 0
U I
UR UC
UL
UL UC
UL UC
UR I
U
复习：单一参数的交流电路
元件 向量模型
伏安关系
电阻 I R
U
电感 I j L
U
1
电容 I jC
U
U R I
U j L
I
U 1
I jC
感抗： 电抗：
XL L
1
XC C
向量图
§2.4 电阻、电感、电容串联的交流电路
一、R、L、C串联的交流电路 • • • •
＋i R L
U UR U LUC
•
•
•
u
uR uL
C
uc
－
用相量法分析R、L、C串联电路
＋ I R jX L
UR UL
U
jX C Uc
R I jX L I jXC I •
[R j( X L XC )] I
定义电路的阻抗：
def
Z
U ＝R I
j( X L
XC )
第二篇电器及其控制ppt课件共73页文档
IN
Rm
IN(IN)(0s)
0s
Φ=常数, 电流I与气隙δ成正比
2）直流电磁机构的吸力特性
I=常数
F (1)2
（2)反力特性
反力产生：释放弹簧、触点弹簧、重力 起始点：δ1， 接触点：δ2 δ1 -δ2区间，随着δ↓，反力↑ δ2点，反力突增 δ2 -0区间，随着δ↓，反力↑↑
(3）吸力特性与反力特性的配合
并拉长 ★ 一般多用于小功率的电器中
动触点2
静触点1
第三节 接触器
用于通断交直流主电路及大容量控制电路
一、交流接触器
通、断交流电路 1、电磁式交流接触器
■触点：双断点桥式、单断点指形 ■电磁机构：铁心，U形、E形 动铁心运动方式，拍合式、直动式 ■灭弧装置：双断口、灭弧栅等 ■工作原理 ：
辅助触点
触点弹簧
动触点 复位弹簧
静触点
铁心
线圈
＊线圈通电→电流→磁通→电磁力 ＊当电磁力＞反作用力，衔铁吸合→触点动作
（常开触点闭合，常闭触点断开） ＊线圈断电→电磁力消失→ 触点恢复
2、混合式交流接触器
特点: 通与断的转换由晶闸管完成 接通状态的保持由接触器完成
• 目前，我国低压电器的发展正向着更高层次迈 进，按照国际标准积极开发、研制新产品，提 高传统电器产品的性能
• 低压电器的发展趋势
智能化，通信化，模块化、组合化，提高分断 能力和限流性能，提高可靠性，应用计算机辅 助设计、制造、试验新产品
第二节 常用低压电器的基本问题
结构：电磁系统，触点系统
一、电磁机构
☆当F﹥F反时，动铁心吸合，因此使动铁心产生
振动
加入分磁环，磁通的一部分穿过分磁环，在 环中产生涡流，根据电磁感应定律，该涡流 所产生的磁通Φ2比未穿过分磁环的磁通Φ1 相位上滞后，其合力F1+F2始终大于F反，可消 除振动
_电器学_第二章
2019/2/28
20
交流电弧的伏安特性
交流电弧的伏安特性
图2－8
前提：
灭弧作用不太强烈，即电流过零期间，电弧电阻始终为一有 限值
只有动态伏安特性——交流变化的电流 原点对称伏安特性——两次交流过零点
可以用下一小节“电弧的能量平衡”解释
图2－9
电阻性负载：电压电流同相位 电感性负载：电流i落后于电压u相位90度；
1）气体的电离
原轨道<－>激励状态(持续0.1~1us)－>自由电子
式2－1
W hv E1 E2 原轨道<－>亚稳态(持续0.1~10ms) －>自由电子
电离概念 式2－2
电离和电离能
Wi eU i
9
2019/2/28
2.2 电弧及其产生过程
电离形式
表面发射
AB段
BC段
C0段
特殊点：
2019/2/28
23
2.4 直流电弧及其熄灭
电路模型——图2－13
电压平衡方程：式2－8
U iR L
图解 2－10
di uA dt
横线是电源电势U 曲线1为静态伏安特性 曲线2为U-iR特性
曲线2与横线U之间的夹角为α
U ab I h Rs Ue
R Rs t L
28
2.4 直流电弧及其熄灭
理论上：增大与负载并联的电阻Rs可减小I0，以减 小可能的过电压 但增大了正常情况下的功率损耗 二极管：避免正常时的功率损耗 此时可采用较大的Rs 双断口以降低过电压
电器学第二章1
§2-1 电器中的电动力现象
一、概念：
1. 电动力 2. 电动稳定性（即动稳定性） 3. 动稳定电流
1. 电动力：
定义：载流导 体（有电流通过的 导体）在磁场中受 到的力作用，这种 力称为电动力。
图1 磁场对载流导体的作用
2. 电动力的大小和方向
① 大小为：F BILsin
其中，β角是载流导体中电流的方向与磁感应 强度B的正方向之间的夹角。
dF1 I1dl1 B2
用标量形式表示
dF1 I1B2 sin dl1 B2
式中 B2 － dl1 处的磁感应强度；
－ dl1与 B2 间的夹角。
电动力的方向由右手螺旋定则决定。
④ 求F1值
对上式沿导体 l1 全长积分，就可求得 l1 全长上所受到 的总电动力 F1 ，即
F1 l1 dF1 I1 l1 dl1 B2
1. 比奥－沙伐尔（沙瓦）定律
I2
比奥－沙瓦实验
r dB
① 求dB2值
载流导体 l2 中流过电流 I2 ，元电流 I2dl2 在导体
外任一点A处的磁感应强度 dB2 为（方向按右手螺旋
定则确定）：
dB2＝
0 4
I2dl2 sin
r2
（Wb/m2,即T）
式中
0 —— 真空磁导率，4 10 －7（H／m）
第二章 电器的电动力计算
本章讲授内容
1. 电器中的电动力现象 2. 计算电动力的基本方法和公式 3. 电器中典型导体系统的电动力计算 4. 单相正弦交流下的电动力 5. 三相正弦交流下的电动力 6. 载流导体与导磁体间的电动力 7．电器的电动稳定性
教学目的与要求：
掌握电动力计算的基本方法，熟悉典型导体 系统的电动力计算，掌握电器在正弦交流电作用 下的电动力计算，掌握电器的电动稳定性和动稳 定电流，了解载流导体与导磁体间的电动力。了 解电器中的电动力所带来的危害，以及如何利用 电动力。
4.第二章-开关电器PPT课件
(2)在电弧的高温作用下，油的气化和分解过程非常剧烈。 油气形成后由于受到周围冷油的阻碍，体积不能迅速膨胀，因 而气泡中压力很高，通常可达（0.5~1）MP。
6
油断路器熄灭电弧的过程和方法
在熄灭交流电弧过程中，当电流增大时，电弧的功率增 大，油气的形成加剧，气泡中油气温度增高和压力上升。在 压力较高的情况下，气泡壁处油的沸点升高，处于过热状态。 当电流减小到过零附近时，由于电弧功率减小，油气产生的 速度下降，但气泡在压力作用下仍继续膨胀，结果引起气泡 中油气的温度和压力迅速降低。此时气泡壁处油的沸点下降， 处于过热状态的油猛烈气化。由于气泡壁各处油的气化速度 不一致，在气泡内就形成了压力差。此压力差促使油气产生 混乱的运动，使刚刚形成的温度较低的油气进入弧柱中，加 强了弧柱的冷却。
缺点：对灭弧室工艺及触头材料要求高
26
真空灭弧室：
是真空断路器中的心脏。 外壳：玻璃、高铝陶瓷（耐温 1600度，熔点2030度，耐压强度高） 或微晶玻璃等无机绝缘材料制成， 圆筒状，两端用金属盖板封接组成 封闭容器。 外壳内部：一对触头，其中， 静触头固定在静导电杆的端头，动 触头固定在动导电杆的端头。 动导电杆在中部与波纹管的一 个端口焊在一起，波纹管的另一端 口与动端盖的中孔焊接，动导电杆 从中孔穿出外壳。
17
（SF6）断路器的优缺点
优点：端口耐压高，端口数少；允许开断次数多，检修周期长； 开断能力强，灭弧时间短；占地面积小；开断小电容、电感电流 性能好。
缺点：要求加工精度高，密封性能好。对气体和水分的检测控 制要求更严。SF6气体易液化，-40℃时压力不得大于0.35MPa； -30℃时压力不得大于0.5MPa。
2.压缩空气断路器(简称空气断路器)
❖采用压缩空气作为灭弧介质和触头开断后的弧隙绝缘介质。熄 灭电弧的方法是：在开断电路时，将预先储备好的压缩空气引向 燃弧区，利用压缩空气猛烈吹弧和提高燃弧区的压力，使电弧熄 灭。
6
油断路器熄灭电弧的过程和方法
在熄灭交流电弧过程中，当电流增大时，电弧的功率增 大，油气的形成加剧，气泡中油气温度增高和压力上升。在 压力较高的情况下，气泡壁处油的沸点升高，处于过热状态。 当电流减小到过零附近时，由于电弧功率减小，油气产生的 速度下降，但气泡在压力作用下仍继续膨胀，结果引起气泡 中油气的温度和压力迅速降低。此时气泡壁处油的沸点下降， 处于过热状态的油猛烈气化。由于气泡壁各处油的气化速度 不一致，在气泡内就形成了压力差。此压力差促使油气产生 混乱的运动，使刚刚形成的温度较低的油气进入弧柱中，加 强了弧柱的冷却。
缺点：对灭弧室工艺及触头材料要求高
26
真空灭弧室：
是真空断路器中的心脏。 外壳：玻璃、高铝陶瓷（耐温 1600度，熔点2030度，耐压强度高） 或微晶玻璃等无机绝缘材料制成， 圆筒状，两端用金属盖板封接组成 封闭容器。 外壳内部：一对触头，其中， 静触头固定在静导电杆的端头，动 触头固定在动导电杆的端头。 动导电杆在中部与波纹管的一 个端口焊在一起，波纹管的另一端 口与动端盖的中孔焊接，动导电杆 从中孔穿出外壳。
17
（SF6）断路器的优缺点
优点：端口耐压高，端口数少；允许开断次数多，检修周期长； 开断能力强，灭弧时间短；占地面积小；开断小电容、电感电流 性能好。
缺点：要求加工精度高，密封性能好。对气体和水分的检测控 制要求更严。SF6气体易液化，-40℃时压力不得大于0.35MPa； -30℃时压力不得大于0.5MPa。
2.压缩空气断路器(简称空气断路器)
❖采用压缩空气作为灭弧介质和触头开断后的弧隙绝缘介质。熄 灭电弧的方法是：在开断电路时，将预先储备好的压缩空气引向 燃弧区，利用压缩空气猛烈吹弧和提高燃弧区的压力，使电弧熄 灭。
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• 阴极斑点
• 温度极高（气化温度）、电流密度极高 • 在自身磁场作用下运动
• 阳极斑点
05.07.2020
14
2.2 电弧及其产生过程
• 近阴极区、近阳极区
• 两极区的电压降与电流无关，<20V
• 弧柱
• 其内部气体全部电离 • 等离子区：正负带电粒子电量相等 • 电场强度近乎恒值 • 图2－5
• 所以，曲线2在曲线1的下方
05.07.2020
17
直流电弧的伏安特性
• 直流电弧的静态和动态伏安特性
• 图2－7中，参数为UH、IH，而IH随时间T的变化情况决定了直流电弧 的特性
• 当电流随时间缓慢变化时，有静态伏安特性
• 静态伏安特性只有一条：曲线1
• 经验公式：
• 当电流随时间有一定速度的变化时，形成动态伏安特性：P78图3－20
2
本章概述
• 触头与电弧
• 接触的过程
• 触头类型
• 电弧的形成和性质 • 触头的寿命 • 电弧的优缺点
05.07.2020
3
2.1 电接触与触头
• 电接触
• 概念 • 物理现象
• 触头
• 结构：两个或以上的导体
• 基本要求：P35
• 电阻不大且稳定
• 分类
• 连接触头 图2－1
• 机械性能；总电阻小；温升；电动力
• 电流增大、电离增强，维持放电所需电压下降
• FG：辉光布满阴极表面
• 电流增大、电流密度稳定、阴极区电压降稳定
• GH：异常辉光放电阶段
• 电流和电流密度皆增大
• H以后：弧光放电阶段
05.07.2020
13
2.2 电弧及其产生过程
• 电弧的外观与本质
• 图2－5
• A——ANODE • C——CATHODE
• 光电离 • 热电离 • 碰撞电离：主要是电子
05.07.2020
11
2） 电离及其形式
• 消电离概念 P38
• 消电离形式
• 复合
• 概念： P38 • 形式：
• 表面复合 • 空间复合
• 复合概率：气体性质及纯度
• 惰性气体、氢气、氮气等不会负荷 • SF6等——极强的俘获电子的能力
• 能量过程：
电器学 第二章 电接触与电弧理论
注：该课件与上 课PPT有较大差别 考试以此为准
作者：欧阳森 EPC OF SCUT
本章概述
• 内容要点
• 电弧
• 产生原因
• 性质
• 熄灭方法
• 灭弧装置
• 电弧的优缺点
• 电接触
• 本质
• 触头在各种工作状态下的行为
• 延长触头寿命和改善触头工作性能的技术措施 05.07.2020
灭弧室 电弧 触头
05.07.2020
5
2.1 电接触与触头
• 闭合过程
• 情况： MV2/2；弹跳过程预击穿引起的短弧 • 1）弹跳持续时间要短； • 2）抗电弧熔焊性好；
• 分断过程
• 考虑电弧的破坏影响：触头、绝缘等 • 要求：
• 介质恢复强度高，燃弧时间短，过电压低，抗电弧焊。
05.07.2020
• 换接触头 图2－2
05.07.2020Hale Waihona Puke 4• 通常意义上的触头
2.1 电接触与触头 Input
• 触头的四种工作情况及要求
• 分断状态
• 过电压——防电击穿 • 断口间隔和爬电距离足够
• 闭合状态
• 1）一定过载能力，控制温升； • 2）抗电磁斥力和熔焊； • 3）接触电阻的长期稳定
• 理论计算 • 如何尽量小
05.07.2020
16
• 增大的电流使热电离加剧，离子浓度增大，维持稳定燃弧
所需电压降低
直流电弧的伏安特性
• 图2－7的伏安特性分析
• 曲线1中，设I2对应的电阻为R12，I1对应的电阻为R11；同理，设曲线 2中，I2对应R22
• 方向：电流在曲线1上减小到I1，在曲线2上增加到I2
• 在曲线2上，是假定电流从I1减小到I2，而由于电弧的热惯性，有R22＝R11； • 又由于负阻特性，有R11<R12；那么，I2×R12>I2×R11
• (中性)粒子增速；光量子辐射
05.07.2020
12
3）气体放电过程
• 原因及图2－4
• OD——非自持放电阶段
• 无自由电子，直至有外界作用
• D以后——自持放电阶段
• 各种电子较多，可形成持续放电 • 击穿电压UB——决定自持放电的主因 • CE：汤逊放电区（无光放电、黑暗放电） • EF：过渡阶段，辉光
• 金属电极表面
• 种类：
• 热发射、场致发射、光发射、二次发射等四种形式
• 空间电离
• 场所：
• 触头间隙内
• 种类：
• 光电离、热电离、碰撞电离等三种形式
05.07.2020
10
2.2 电弧及其产生过程
• 各种电离的本质 P37－38
• 热发射：加热，电子克服电场势垒；逸出功 • 场致发射：强电场使势垒减小 • 光发射：射线照射金属表面，电子获取能量 • 二次发射：粒子高速撞击
• 一种物质形态——自然界第四态
• 本质：能量积聚/泻放过程形成的物质形态
• VIDEO
• 危害：
• 对系统、设备本身的性能、运行的影响
• 烧蚀、污染、发热、误动、据动等等
05.07.2020
8
• 能量泻放
2.2 电弧及其产生过程
• 电弧形成过程
• 危害 P37 • 其他工业和生活的用处
• 1）气体的电离
6
2.1 电接触与触头
• 触头的工作要求（开或断）
• 电动斥力 • 熔焊——材料要求 • 温升——结构 • 可靠熄灭电弧
• 多方面，可围绕电击穿、热击穿阶段来分析
• 触头基本参数
• 开距、超程、初压力、终压力
05.07.2020
7
2.2 电弧及其产生过程
• 电弧
• 触头与电弧形成过程：P36
• 触头分离——触点熔融——液态金属桥的形成——液体金 属沸腾、爆炸——触头间隙形成——过电压击穿——火花 放电或电弧——电弧熄灭
• 电子的稳态
• 原轨道<－>激励状态(持续0.1~1US)－>自由电子 • W h式v 2－E11 E2
• 原轨道<－>亚稳态(持续0.1~10MS) －>自由电子
• 电离和电离能
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• 电离概念
Wi eUi
• 式2－2
2.2 电弧及其产生过程
• 电离形式
• 表面发射
• 场所：
• 电弧本质
• 自持放电的一种形式
05.07.2020
15
2.3 电弧的特性和方程
• 电压方程 式2－4
• 近极区压降
UA Uc Ua U p U A U0 El
• 电场强度分布 图2－6
• 直流电弧的伏安特性 图2－7
• 该特性虽有各种经验公式，但最好由实验确定
• 负阻特性
• 电流增大，而电弧电压降低
• 温度极高（气化温度）、电流密度极高 • 在自身磁场作用下运动
• 阳极斑点
05.07.2020
14
2.2 电弧及其产生过程
• 近阴极区、近阳极区
• 两极区的电压降与电流无关，<20V
• 弧柱
• 其内部气体全部电离 • 等离子区：正负带电粒子电量相等 • 电场强度近乎恒值 • 图2－5
• 所以，曲线2在曲线1的下方
05.07.2020
17
直流电弧的伏安特性
• 直流电弧的静态和动态伏安特性
• 图2－7中，参数为UH、IH，而IH随时间T的变化情况决定了直流电弧 的特性
• 当电流随时间缓慢变化时，有静态伏安特性
• 静态伏安特性只有一条：曲线1
• 经验公式：
• 当电流随时间有一定速度的变化时，形成动态伏安特性：P78图3－20
2
本章概述
• 触头与电弧
• 接触的过程
• 触头类型
• 电弧的形成和性质 • 触头的寿命 • 电弧的优缺点
05.07.2020
3
2.1 电接触与触头
• 电接触
• 概念 • 物理现象
• 触头
• 结构：两个或以上的导体
• 基本要求：P35
• 电阻不大且稳定
• 分类
• 连接触头 图2－1
• 机械性能；总电阻小；温升；电动力
• 电流增大、电离增强，维持放电所需电压下降
• FG：辉光布满阴极表面
• 电流增大、电流密度稳定、阴极区电压降稳定
• GH：异常辉光放电阶段
• 电流和电流密度皆增大
• H以后：弧光放电阶段
05.07.2020
13
2.2 电弧及其产生过程
• 电弧的外观与本质
• 图2－5
• A——ANODE • C——CATHODE
• 光电离 • 热电离 • 碰撞电离：主要是电子
05.07.2020
11
2） 电离及其形式
• 消电离概念 P38
• 消电离形式
• 复合
• 概念： P38 • 形式：
• 表面复合 • 空间复合
• 复合概率：气体性质及纯度
• 惰性气体、氢气、氮气等不会负荷 • SF6等——极强的俘获电子的能力
• 能量过程：
电器学 第二章 电接触与电弧理论
注：该课件与上 课PPT有较大差别 考试以此为准
作者：欧阳森 EPC OF SCUT
本章概述
• 内容要点
• 电弧
• 产生原因
• 性质
• 熄灭方法
• 灭弧装置
• 电弧的优缺点
• 电接触
• 本质
• 触头在各种工作状态下的行为
• 延长触头寿命和改善触头工作性能的技术措施 05.07.2020
灭弧室 电弧 触头
05.07.2020
5
2.1 电接触与触头
• 闭合过程
• 情况： MV2/2；弹跳过程预击穿引起的短弧 • 1）弹跳持续时间要短； • 2）抗电弧熔焊性好；
• 分断过程
• 考虑电弧的破坏影响：触头、绝缘等 • 要求：
• 介质恢复强度高，燃弧时间短，过电压低，抗电弧焊。
05.07.2020
• 换接触头 图2－2
05.07.2020Hale Waihona Puke 4• 通常意义上的触头
2.1 电接触与触头 Input
• 触头的四种工作情况及要求
• 分断状态
• 过电压——防电击穿 • 断口间隔和爬电距离足够
• 闭合状态
• 1）一定过载能力，控制温升； • 2）抗电磁斥力和熔焊； • 3）接触电阻的长期稳定
• 理论计算 • 如何尽量小
05.07.2020
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• 增大的电流使热电离加剧，离子浓度增大，维持稳定燃弧
所需电压降低
直流电弧的伏安特性
• 图2－7的伏安特性分析
• 曲线1中，设I2对应的电阻为R12，I1对应的电阻为R11；同理，设曲线 2中，I2对应R22
• 方向：电流在曲线1上减小到I1，在曲线2上增加到I2
• 在曲线2上，是假定电流从I1减小到I2，而由于电弧的热惯性，有R22＝R11； • 又由于负阻特性，有R11<R12；那么，I2×R12>I2×R11
• (中性)粒子增速；光量子辐射
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3）气体放电过程
• 原因及图2－4
• OD——非自持放电阶段
• 无自由电子，直至有外界作用
• D以后——自持放电阶段
• 各种电子较多，可形成持续放电 • 击穿电压UB——决定自持放电的主因 • CE：汤逊放电区（无光放电、黑暗放电） • EF：过渡阶段，辉光
• 金属电极表面
• 种类：
• 热发射、场致发射、光发射、二次发射等四种形式
• 空间电离
• 场所：
• 触头间隙内
• 种类：
• 光电离、热电离、碰撞电离等三种形式
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2.2 电弧及其产生过程
• 各种电离的本质 P37－38
• 热发射：加热，电子克服电场势垒；逸出功 • 场致发射：强电场使势垒减小 • 光发射：射线照射金属表面，电子获取能量 • 二次发射：粒子高速撞击
• 一种物质形态——自然界第四态
• 本质：能量积聚/泻放过程形成的物质形态
• VIDEO
• 危害：
• 对系统、设备本身的性能、运行的影响
• 烧蚀、污染、发热、误动、据动等等
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• 能量泻放
2.2 电弧及其产生过程
• 电弧形成过程
• 危害 P37 • 其他工业和生活的用处
• 1）气体的电离
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2.1 电接触与触头
• 触头的工作要求（开或断）
• 电动斥力 • 熔焊——材料要求 • 温升——结构 • 可靠熄灭电弧
• 多方面，可围绕电击穿、热击穿阶段来分析
• 触头基本参数
• 开距、超程、初压力、终压力
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2.2 电弧及其产生过程
• 电弧
• 触头与电弧形成过程：P36
• 触头分离——触点熔融——液态金属桥的形成——液体金 属沸腾、爆炸——触头间隙形成——过电压击穿——火花 放电或电弧——电弧熄灭
• 电子的稳态
• 原轨道<－>激励状态(持续0.1~1US)－>自由电子 • W h式v 2－E11 E2
• 原轨道<－>亚稳态(持续0.1~10MS) －>自由电子
• 电离和电离能
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• 电离概念
Wi eUi
• 式2－2
2.2 电弧及其产生过程
• 电离形式
• 表面发射
• 场所：
• 电弧本质
• 自持放电的一种形式
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2.3 电弧的特性和方程
• 电压方程 式2－4
• 近极区压降
UA Uc Ua U p U A U0 El
• 电场强度分布 图2－6
• 直流电弧的伏安特性 图2－7
• 该特性虽有各种经验公式，但最好由实验确定
• 负阻特性
• 电流增大，而电弧电压降低