电工基础课件第八章
电工基础 第8章 课后习题
24 对点动、重载起动、连续正反转的电动机,一般不宜用热继电器作过载保护。 答案: 正确
25 Y一△降压启动适用于Y联接的三相异步电动机。 答案: 错误
26 自耦降压启动器既适用于Y联接的、又适用于△联接的三相鼠笼电动机的降压起动。 答案: 正确
答案: 错误 58 按钮直接用可控制电动机主回路的通断。
答案: 错误 59 高压负荷开关的断流能力比高压断路器强
答案: 错误 60 高压隔离开关可用来切断负荷电流。
答案: 错误 61 高压电器指工作电压在380V以上的电气设备。
答案: 错误 62 瓦斯继电器检测的对象是电流。
答案: 错误 63 瓦斯继电器有轻瓦斯和重瓦斯两种触点。
答案: 正确 10 使用低压断路器作配电线路短路保护时,其脱扣器的动作电流整定值应大于尖峰电流。
答案: 正确 11 在有爆炸危险的环境,不应装设发生电弧可能与外界接触的熔断器。
答案: 正确 12 熔断器的熔丝在电路短路时,虽然会自动熔断,但却不能断开电器与电路的连接。
答案: 错误 13 熔断器的分断能力与其灭弧性能无关。
A: HH4-15/3 B: ’HH4_30/3 C: HH4-60/3 D: HH4-100/3
答案: B 20 直接启动用的闸刀开关的额定容量不小于电动机额定电流的____。 A、3倍 B、5倍 C、10 倍 D、1.3
A: 3倍 B: 5倍 C: 10倍 D: 1.3倍
答案: A 21 作隔离用的闸刀开关的额定容量,不小于电动机额定电流的_____。 A、3倍 B、1.3倍 C、 5倍 D、2.5
A: 200 B: 250 C: 400 D: 600
电工基础 电子讲义模板.ppt
2020-5-23
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11
R
例a
已知:US=2V, R=1Ω
IR US
UR
b
U
问: 当U分别为 3V 和 1V 时,IR=?
解: (1) 假定电路中物理量的正方向如图所示; (2) 列电路方程:
U U R US UR U US
IR
UR R
U
US R
2020-5-23
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12
R a
IR US UR
R
I
+ US _
a
U ab IR US
Uab
b
I U ab US R
当 Uab>US 时, I >0 表明方向与图中假设方向一致。 当 Uab<US 时, I <0 表明方向与图中假设方向相反。
2020-5-23
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22
2、电导G
单位 西门子(s)
i
G=1/R
u
欧姆定律可表示为i =uG
线
i
性 电
uR 阻
非
线
性
电
阻
i u
i u
伏 - 安 特性
R ui const
R ui const
2020-5-23
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欧姆定律
I
I
I
U
R
U
R
U
R
U IR U IR U IR
注意:用欧姆定律列方程时,一定要在图中标 明正方向。
2020-5-23
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21
广义欧姆定律
(支路中含有电压时的欧姆定律)
I
R
与
U 的方向相反 R
电工电子技术基础-第8章
I A I B 0.263m A ; I R
4.74 0.526m A 9
[8.07] 判断如图 T8.07 所示电路中各二极管是否导通,并求 A、B 两端的电压大小。设 二极管正向压降为 0.7V。
(a ) 图 T8.07 8.07 题的图
(b)
2
1 6 V 0.3V <0.7V,将二极管接通后,由于其 19 1 两端电压小于开启电压,故二极管截止, VAB 0.3V 。 1 (b) 当二极管断开时, VAB 6 V 0.3V ,将二极管接通后,由于 19 1 VAB 3V 3.3V >0.7V,故二极管导通, VAB 0.7 V 3V 2.3V 。 [8.08] 电路如 T8.08 所示,稳压管 DZ 的稳定电压 UZ=8V,正向管压降为 0.5V,限流电 阻 R=3KΩ,设 ui 15sin t V ,试画出 uo 的波形。
表 JT8.12
T1:NPN 型硅管 12V C极 3.75V B极 3V E极
T2:PNP 型硅管 12V E极 11.7V B极 0V C极 12V
T3:PNP 型硅管 15V E极 14.7V B极 C极
[8.13] 测量某硅管各电极对地的电压值如下,试判断管子工作区域。 (1)VC=6V VB=0.7 V VE=0V; (2)VC=6V VB=2V VE=1.3 V; (3)VC=6V VB=6V VE=5.4 V; (4)VC=6V VB=4V VE=3.6 V; (5)VC=3.6 V VB=4V VE=3.4 V。 [ 解] (1)VBE =VB-VE =0.7 V,VCE = 6V,工作在放大区。 (2)VBE =VB-VE =0.7 V,VCE = 4.7 V,工作在放大区。 (3)VBE =VB-VE = 6-5.4 =0.6 V,VB = VC=6V,VCE= VBE<VCES,工作在饱和区。 (4)VBE =VB-VE =4-3.6=0.4 V<(0.6~0.7 V),工作在截止区。 (5)VBE =VB-VE =4-3.4=0.6 V,VCE =3.6-3.4=0.2 V<VCES,工作在饱和区。 [8.14] 电路如图 T8.14 所示,VCC=15V,β=100,UBE=0.7 V。试问: (1)RB=50KΩ时,UO=? (2)若 T 临界饱和,则 RB≈?
《电工基本知识》课件
定期检查电线、电器是否有老化、破损 现象,如有应及时更换。
不要超负荷使用电器设备,避免使用不 合格的电器产品。
如果发生电气火灾,应先切断电源,然 后使用灭火器或水灭火,切勿使用泡沫 灭火器或水灭火。如果火势较大,应立
即拨打119火警电话报警。
储存电荷,有隔直通交特性,可 用万用表测量容量。
电感器
储存磁场能量,具有阻抗特性, 可用万用表测量感抗。
总结词
掌握常见电子元件的特性及检测 方法
二极管
单向导电性,正向导通反向截止 ,可用万用表测量正反向电阻。
电路图的识读与绘制
能读懂电路图并绘制简
总 结
单的电路图
词
从负载开始,沿着电流 流动的方向,依次识别
绝缘层恢复
在导线连接后,恢复导线的绝缘 层,确保线路安全。
室内线路的安装敷设
线路规划
根据家庭或办公室布局,合理规划电 线线路。
安装敷设
按照规定要求,进行室内线路的安装 敷设,包括电线管、穿线管等。
照明装置的安装与维修
照明装置安装
掌握不同类型照明装置的安装方法,如日光灯、LED灯等。
照明装置维修
能够检查和维修常见的照明装置故障,如灯不亮、闪烁等。
05
04
套管
用于保护电线和电缆,防止磨损和外 部环境的影响。
电气安全用具
绝缘手套
用于保护手部不被电 击。
绝缘鞋
用于保护脚部不被电 击。
安全带
用于在高处作业时提 供安全保障。
验电器
用于检测电气设备是 否带电,预防电击事 故的发生。
接地线
用于将设备或线路的 剩余电荷引入大地, 防止电击事故的发生 。
03 电路和电子元件
电工基础知识(全面)ppt课件
需照明和节能。
能源管理
03
建立能源管理系统,对照明系统的能耗进行实时监测和分析,
提出优化建议。
06 弱电系统与智能 化技术
弱电系统概述及分类
弱电系统定义
指电压在36V以下的直流电路,以及视频线路、网络线路、电话线路等,主要用于信息 传输。
弱电系统分类
包括安全防范系统(如闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁系统等)、自动控制系 统(如楼宇自控系统、智能家居系统等)、信息网络系统(如计算机网络系统、综合布
人工智能技术
通过人工智能技术,实现弱电 系统的自动化运行和智能化管 理,提高系统的运行效率和安
全性。
弱电系统维护与故障排除方法
日常维护
定期对弱电系统进行巡检和维护,包 括清洁设备、检查线路连接、更新软 件等。
故障诊断
当弱电系统出现故障时,通过专业的 故障诊断工具和方法,快速定位故障 原因并进行修复。
02
主要职责包括:安装和调试电气 设备、维护和检修电气系统、处 理电气故障、确保电气设备安全 运行等。
电力系统组成与功能
电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成。 各环节功能如下
发电:将一次能源转换为电能。
电力系统组成与功能
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输电
将电能从发电厂输送到负荷中 心。
变电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
将电能进行电压变换,以适应 不同用电设备的需求。
验电时,必须使用相应电压等级的验 电器,并在装设接地线或合接地刀闸 处对各相分别验电。
在一经合闸即可送电到工作地点的断 路器(开关)和隔离开关(刀闸)的 操作把手上,均应悬挂“禁止合闸, 有人工作”的标示牌。
装设接地线必须由两人进行,先接接 地端,后接导体端,且必须接触良好 。
电工基础——变压器
第八章变压器第一节变压器的基本知识学习目标: 1 .了解变压器的构造: 2 .熟悉变压器的工作原理重点:变压器的工作原理难点:变压器的工作原理一、变压器的基本知识1 .定义变压器的是一种常见的电气设备,可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压,也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。
2 .变压器的意义发电厂欲将P=3UIcos φ的电功率输送到用电的区域,在 P 、cos φ为一定值时,若采用的电压愈高,则输电线路中的电流愈小,因而可以减少输电线路上的损耗,节约导电材料。
所以远距离输电采用高电压是最为经济的。
目前,我国交流输电的电压最高已达 500kV 。
这样高的电压,无论从发电机的安全运行方面或是从制造成本方面考虑,都不允许由发电机直接生产。
发电机的输出电压一般有 3.15kV 、 6.3kV 、 10.5 kV 、 15.75 kV 等几种,因此必须用升压变压器将电压升高才能远距离输送。
电能输送到用电区域后,为了适应用电设备的电压要求,还需通过各级变电站(所)利用变压器将电压降低为各类电器所需要的电压值。
在用电方面,多数用电器所需电压是 380V 、 220V 或 36 V ,少数电机也采用3kV 、 6kV 等。
3 .变压器分类按其用途不同,有电源变压器、电力变压器,调压变压器,仪用互感器,隔离变压器。
按结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器及自耦变压器。
按铁心结构分为壳式变压器和心式变压器。
按相数分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。
变压器的种类虽多,但基本原理和结构是一样的。
4 .变压器的基本结构( 1 )铁心图 8-1变压器由套在一个闭合铁心上的两个或多个线圈(绕组)构成,如图 8-1 所示。
铁心和线圈是变压器的基本组成部分。
铁心构成了电磁感应所需的磁路。
为了减少磁通变化时所引起的涡流损失,变压器的铁心要用厚度为 0.35 ~ 0.5mm 的硅钢片叠成。
中专电工基础教案 第八章 瞬态过程
第八章瞬态过程8.1瞬态过程的基本概念一、什么是瞬态过程1、稳定状态稳定状态是指电路中电压、电流已经达到某一稳定值,即电压和电流为恒定不变的直流或者是最大值与频率固定的正弦交流。
2、瞬态过程电路从一种稳定状态向另一种稳定状态的转变,这个过程称为瞬态过程,也成为过渡过程。
电路在瞬态过程中的状态称为瞬态。
安排学生阅读教材8-1节“动动手”的内容,应用之前学习的电路知识进行讨论、分析。
(时间允许的条件下,可安排演示实验(如教材图8-1所示),分析电路的瞬态过程。
)二、发生瞬态过程的原因教师总结:分析如图8-1的电路,产生瞬态过程的外因是接通了开关,但接通开关并非都会引起瞬态过程,如电阻之路。
产生瞬态过程的两条支路都存在由储能元件(电感或电容),这是产生瞬态过程的内因。
电路产生瞬态过程的原因是:(1) 电路中必须含有储能元件(电感或电容)。
(2) 电路状态的改变或电路参数的变化。
电路的这些变化称为换路。
由以上分析可知,电路中具有电感或电容等储能元件时,在换路后通常有一个瞬态过程。
三、换路定律换路使电路的能量发生变化,但不能跳变。
电容所储存的电场能量为221C CU ,电场能量不能跳变,反映在电容器上的电压u C 不能跳变;电感元件所储存的磁场能量为221L LI ,磁场能量不能跳变,反映在通过电感线圈中的电流i L 不能跳变。
设t = 0为换路瞬间,则以t = 0– 表示换路前一瞬间,t = 0+ 表示换路后一瞬间,换路的时间间隔为零。
从t = 0– 到t = 0+ 瞬间,电容元件上的电压和电感元件中的电流不能跃变,这称为换路定律。
用公式表示为)0()0()0()0(-+-+==C C L L u u i i(式8-1) 换路定律的应用:电路瞬态过程初始值的计算按下面步骤进行:1.根据换路前的电路求出换路前瞬间,即t = 0– 时的u C (0–)和i L (0–)值;2.根据换路定律求出换路后瞬间,即t = 0+ 时的u C (0+)和i L (0+)值;3.根据基尔霍夫定律求电路其他电压和电流在t = 0+ 时的值(把u C (0+)等效为电压源,i L (0+)等效为电流源)。
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05
照明设备安装调试技巧
照明设备类型及特点介绍
白炽灯
发光效率低,寿命短,但显色性好,光线柔 和。
LED灯
发光效率高,寿命极长,显色性和光线均匀 性较好,但价格较高。
荧光灯
电阻
限制电流大小,起 到分压、分流等作 用。
电感
阻碍电流变化,滤 波、振荡等。
三极管
放大、开关等作用。
符号表示方法与识别技巧
电阻符号
通常用“R”表示,图形符号为矩形或波纹 线。
三极管符号
用“Q”或“T”表示,图形符号为三个引 脚的元器件。
电容符号
用“C”表示,图形符号为两条平行线或圆 形。
二极管符号
04
优化改进建议
选用高效节能灯具
如LED灯等,提高照明效率,降低能耗。
智能照明控制系统
根据实际需求自动调节光线亮度和颜色温度等,提高舒适性和节能效果。
定期维护保养
清洁灯具表面,检查线路连接是否松动或老化等,确保照明设备正常运行。
加强安全管理
建立安全用电制度,加强员工培训,提高安全意识和操作技能。
06
实际操作中注意事项
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03
04
元件选择
根据实际需求和电路要求选择 合适的元件类型和参数。
符号识别
准确识别电路图中的元件符号 和连接方式,避免出现错误。
焊接技巧
掌握正确的焊接方法和技巧, 确保电路连接可靠、美观。
安全防护
注意用电安全,避免触电、短 路等事故发生。
03
导线选择与连接方法
新能源汽车电工电子与电力电子基础8.第八章 整流滤波电路
第二节 PN 结
二、 两种 (N 型与 P 型) 半导体
1. N 型半导体 现代电子技术用得最多的半导体材料是硅 (Si) 与锗 (Ge), 它们都是四 价元素, 即有四个价电子。 单晶硅 (或锗) 中掺入微量的五价元素磷 P (或 砷 As、 锑 Sb), 晶体结构中多余的一个价电子很容易脱离原子核的束缚而 成为自由电子。 于是半导体中的自由电子增多, 显著提高了它的导电能力。 因 为这种半导体的主要导电方式是电子导电, 故称之为电子型半导体或 N 型半导 体。 在 N 型半导体中, 自由电子是多数载流子, 简称多子; 空穴是少数载流 子, 简称少子。
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第二节 PN 结
二、 两种 (N 型与 P 型) 半导体
2. P 型半导体 单晶硅 (或锗) 中掺入微量的三价元素硼 B (或铟 In、 铝 Al、 镓 G a), 硼原子只有三个价电子, 在晶体结构中因缺少一个电子而形成一个空 穴。 这样就出现大量空穴, 其主要导电方式是空穴导电, 故称之为空穴型半 导体或 P 型半导体, 其中, 多数载流子是空穴, 少数载流子是自由电子。应 当注意的是, 不论 N 型还是 P 型半导体, 虽然它们都有一种载流子占多数, 但整个晶体仍然呈电中性。 这是因为本征元素和杂质元素的每两个原子本来就 是中性的, 所以从宏观上看, 掺杂半导体并不带电。
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第四节 整 流 电 路
二、 单相半波整流电路
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第四节 整 流 电 路
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第四节 整 流 电 路
三、 桥式全波整流电路
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第四节 整 流 电 路
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第四节 整 流 电 路
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第四节 整 流 电 路
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第五节 滤波电路
一、 电容滤波
电工技术第8章 电气控制与PLC的基础知识
2020/2/10
电工技术(电工学Ⅰ) 第8章 电气控制与PLC的基础知识
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8.1.1 常用低压控制电器中的输入设备
按下按钮帽时,动断触点分断(常闭触头断开),动 合触点接通(常开触头闭合)。放开按钮帽时,在弹簧的 作用下,动触点复位(恢复到常态)。
2020/2/10
电工技术(电工学Ⅰ) 第8章 电气控制与PLC的基础知识
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8.1.2 常用低压控制电器中的输出设备
(4)接触器选择的基本原则 1)接触器极数和电流种类的确定; 2)根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接 触器; 3)根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级; 4) 根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触 器的额定电压; 5)接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定; 6)接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。
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8.1.1 常用低压控制电器中的输入设备
2. 刀开关(QS) 刀开关是低压配电中应用最广的电器,主要用来隔离
电源。它的结构简单,主要由刀片(动触头)和刀座(静 触头)组成。在电流不大的线路里可以直接用它接通和断 开电源,适合额定电压在交流380V或直流440V以下、额 定电流1500A以下的场合。
第8章 电气控制与PLC的基础知识
§8.1 常用低压控制电器 §8.2 继电-接触器控制系统的基本电路 §8.3 可编程序控制器的原理及应用
2020/2/10
电工技术(电工学Ⅰ) 第8章 电气控制与PLC的基础知识
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§8.1 常用低压控制电器
继电-接触控制系统即电气控制系统,按其功能可 分为四个部分:输入设备、输出设备、保护设备、继电 -接触控制线路和被控生产机械或生产过程。
电工基础获奖课件
§1-4 电压和电位
二、电位
正电荷在电路中某点所具有旳能量与电荷所带电 量旳比叫做该点旳电位。
注意:讨论电位问题时,首先要选定参照点(假定 该点电位为零)。
其他点旳电位等于该点与参照点间旳电压。比 参照点高旳电位为正,反之为负。
可见,电路中各点旳电位是相正确,与参照点 旳选择有关。
电压方向旳拟定
(1)电源(供能元件):
为电路提供电能旳设备和器件 (如电池、发电机等)。
图1-20 模拟手电筒电路
图1-20 模拟手电筒电路
(2)负载(耗能元件):
使用(消耗)电能旳设备和 器件(如灯泡等用电器)。
(3)连接导线:
将电器设备和元器件按一定方式连接 起来(如多种铜、铝电缆线等)。
(4)控制器件:
控制电路工作状态旳器件或设备(如 开关等)。
R——负载电阻,单位是欧[姆],符号为Ω; R0——电源内阻,单位是欧[姆],符号为Ω; I——闭合电路中旳电流,单位是安[培],符号为A。
闭合电路欧姆定律阐明:闭合电路中旳电流与电源电动 势成正比,与电路旳总电阻(内电路电阻与外电路电阻之和) 成反比。
§1-8 电能和电功率
一、电能
电能是指在一定旳时间内电路元件或设备吸收或发出旳电 能量,用符号W表达,其国际单位制为焦耳(J),电能旳计算 公式为
在一般条件下,任何物质都存在分子热运动, 所以任何物体都有电阻。当有电流流过时,都要消耗 一定旳能量。
几种常见电阻旳外形。
二、电阻定律
经试验证明,在温度不变时,一定材料制成旳导体旳 电阻跟它旳长度成正比,跟它旳截面积成反比。这个试验 规律叫做电阻定律。
均匀导体旳电阻可用公式表达为
R L
S
式中 ρ—电阻率,其值由导体材料旳性质决定,单位是欧 [姆]米,符号为Ω·m,可查表1-1(教材);
电子课件-《维修电工基础》-A04-1461 第八章 职业道德和相关法律、法规
第八章 职业道德和相关法律、法规
2.劳动者不能胜任工作,经过培训或者调整工作岗 位,仍不能胜任工作的;
3.劳动合同订立时所依据的客观情况发生重大变化, 致使劳动合同无法履行,经用人单位与劳动者协商, 未能就变更劳动合同内容达成协议的。
第八章 职业道德和相关法律、法规
根据《中华人民共和国劳动合同法》第四十一条规定 ,有下列情形之一,需要裁减人员二十人以上或者裁减 不足二十人但占企业职工总数百分之十以上的,用人单 位提前三十日向工会或者全体职工说明情况,听取工会 或者职工的意见后,裁减人员方案经向劳动行政部门报 告,可以裁减人员:
第八章 职业道德和相关法律、法规
三、电力供应与使用条例
《电力供应与使用条例》于1996年4月17日国务院令 第196号发布,自1996年9月1日起实施。
第八章 职业道德和相关法律、法规
四、劳动合同法在工作中的应用
《中华人民共和国劳动合同法》共八章,分别为:第 一章总则、第二章劳动合同的订立、第三章劳动合同的履 行和变更、第四章劳动合同的解除和终止、第五章特别规 定、第六章监督检查、第七章法律责任、第八章附则。
第八章 职业道德和相关法律、法规 第二节 电业法律、法规及劳动合同法
1.熟悉电力法的主要条款。 2.熟悉电力供应与使用条例的主要条款。 3.掌握劳动合同法的主要条款。
第八章 职业道德和相关法律、法规
一、我国电力法律、法规体系
我国电力法律、法规体系除了国家的根本大法《宪法 》以外,主要还包括:《中华人民共和国电力法》、《 电力供应与使用条例》、《电力设施保护条例》、《电 网调度管理条例》和《电力监管条例》等。
第八章 职业道德和相关法律、法规
劳动合同应当具备以下条款: 1.用人单位的名称、住所和法定代表人或者主要负责人; 2.劳动者的姓名、住址和居民身份证或者其他有效身份证 件号码; 3.劳动合同期限; 4.工作内容和工作地点; 5.工作时间和休息休假;
电工基础第八章 非正弦周期电流电路
非正弦电流电路的视在功率定义为电压和电流有效值的乘积,即
S UI U02 U12 ... Uk2 ... I02 I12 ... Ik2 ...
注意:视在功率不等于各次谐波视在功率之和。
第四节 非正弦周期电流电路的分析
非正弦周期电路稳态电路的分析计算采用谐波分析法。 其理论依据是线性电路的叠加定理。
交流量的平均值,也称绝对平均值或整流平均值。即
Irect
1 T
T
i dt
0Leabharlann 1T Urect T
u dt
0
第三节 非正弦周期电流电路中的有效值、平均值、平均功率
三、非正弦电流电路的功率
1.平均功率(有功功率) 根据平均功率的定义式:
P 1
T
p(t)dt
T0
可得非正弦电流电路的平均功率为
f (t) a0 (a1 cost b1 sin t) (a2 cos 2t b2 sin 2t) ...
(ak cos kt bk sin kt)
a0 (ak cos kt bk sin kt) k 1
a0
,
a k
,
bk
为傅里叶系数,可按下面各式求得
第四节 非正弦周期电流电路的分析
例8-3 已知图中u(t)=[10+100 2 sint+50 2 sin(3t+30)]V,
L=2,1/C=15,
R1=5, R2=10 。
求:各支路电流及它们
的有效值;
电路的有功功率。
图8-4 例8-3图
第四节 非正弦周期电流电路的分析
解:因为电源电压已分解为傅里叶级数,可直接计算各次谐波作用下的
《电工基础》全册配套完整教学课件
电容元件:表示产生电场,储存电场能量的元件
电压源和电流源:表示将其它形式的能量转变成
注意
电能的元件。
5种基本理想电路元件有三个特征:
(a)只有两个端子;
(b)可以用电压或电流按数学方式描述;
(c)不能被分解为其他元件。
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第1章 直流电路
理想电路元件的分类
理想电路元件
理想有源元件
理想无源元件
与回路环行方向一致的电流、电压和电动势前面 取正号, 不一致的前面取负号。
对回路 adbca R1I1-R2I2 = E1-E2
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第1章 直流电路
基尔霍夫电压定律不仅适用于电路中任一闭 合的回路,而且还可以推广应用于任何一个 假想闭合的一段电路。
将 a、b 两点间的电压 作为电阻电压降一样考 虑进去。
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第1章 直流电路
内容:从电路的某一点出发,
沿回路绕行一周回到原点, + I1 在绕行方向上,各部分电位US1 升的和等于电位降的和。 - c
a
+ I2 US2
-d
I3
R3 e
-
-
U1 R1
U2 R2
R4
+
U电位升 U电位降
+
b
对回路 adbca ,从 a 点出发沿回路环行一周又回到 a 点
导线
手电筒电路
第1章 直流电路
(2) 电路模型
实际电路
10BASE-T wall plate
开关
灯泡
电 池
电路模型
导线
电路模型 理想电路元件
8
反映实际电路部件主要电磁 性质的理想电路元件及其组合。
有某种确定的电磁性能的理想 元件。是对实际元件的抽象和概括
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解 时间常数 τ=RC=200×1×10-6=2×10-4=200ms
uc=
uS
(1
e
t
)
220(1
e
t 2104
)
220(1
e5103
t
)V
uR
t
uSe
220e5103 t V
i uS et / 220 et / 1.1e5103t A
R
200
uC、uR、i的曲线如图8.10所示
例开初的8关.1S电始原图流值来8、.处1:(电于a响)断压所开应值示状在电。态路换,中路电,后容已上的知电最u压s初 1u一2CV(,瞬0R1 )间4K(0即, tR=2 08+K时,C刻)1F
求开关S闭合后,t =0+时,各电流及电容电压的数值。
S
R1 i1
R1 i1(0+)
Us
ic
R2
c
i2
uc
80Ω
于是 R0C 80125106 0.01S
u C(0-)=0,在t=0时合上开关S,求:
(1) uC 、 uR、i的表达式 (2) 画uC、 uR、i的变化曲线
S uR
i
i /A uc、uR/V
R
220 V
uC
us
C uC 1.1 A
uR
i
0
t
(a)原理图
上一页
(b)响应曲线
图 8.10 例8.3图
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8.3 一阶电路的零状态响应
根据叠加原理,电容电压的全响应为:
uC uC1 uC2 uS (1 et / RC ) uoet / RC 即 全响应=零状态响应+零输入响应
全响应=稳态分量+暂态分量
S t=0 us
R
i
uC
uo
即 uC uS (uo uSet / RC )
图8.13 一阶电路全响应
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8.4 一阶电路的全响应
ic (0+)
Us
R2
c
i2(0+) uc (0+)
(a) 上一页
(b) 图8.1 例8.1图
解题过程
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8.1 换路定律与初始值的计算
解:(1) t=0-时,
uC (0 ) 0
uC (0 ) uC (0 ) 0
(2) 作出t =0+等效电路,如图8.1 (b)
由于
uC
(0
)
0
所以在等效电路中电容相当于短路。故有
间各支路电流。
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图8.2 例8.2图
解题过程
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8.1 换路定律与初始值的计算
解:(1) t=0-时,电路处于稳态
i2 (0
)
i1 (0)
10 64
1A
根据换路定律:i2(0+)=i2(0-)=1A
(2) t=0+时等效电路为图8.3
i1(0 )
us R1
10 4
2.5A
根据KCL定律:
+
us
-
S R1 R2
iC C uC
R1
+
- us
R2
ic (0+) uC (0+)=50V
上一页
(a) 电路图 R1
+
us
R2
-
(c) t=∞等效电路
(b) t=0+等效电路 i (∞) uC(∞)
图8.17 例8.5图
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8.5 一阶电路的三要素法
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解: 用三要素法求解
⑴ 已知 uC (0 ) 50V ⑵ t=0+时的等效电路,如图8.17(b) 。所示由换路定理可得:
0.01e1000t A
ic uc 的变化曲线为(图8.16)
、
uC 20
ic mA 10
10
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0 1234
(a)
t /
(b)
t / ms
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8.5 一阶电路的三要素法
一、基本概念 1、三要素
初始值、稳态值、电路的时间常数τ 稳态值
2、三要素的计算公式
为f(∞)
uSet /
图8.11 RL串联电路的零状态响应
uR iL R uS (1 et / )
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8.3 一阶电路的零状态响应
iL Us R
0
uR uL
Us
uR
t0
uL t
(a)
(b)
图8.12 一阶RL电路零状态响应波形
上一页
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8.4 一阶电路的全响应
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全响应 当一个非零初始状态的电路受到激励 时,电路中的响应称为全响应。
电流在和含电有压电,感都元是件按或电电源容频元率件作的正电弦路
8.1.1电路中的过渡过程 中变,化当,刚它接们通的电振源幅或都断是开恒电定源不、变或的电。路 中电的路元的件这参种数工突作然状发态生,变称化为时稳,定电状路态从,
基本概念介绍
一简个称稳“定稳状态态”转。变到另一稳定状态,这 种转变往往需要经厉一个过程,在工程
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电容的零输入响应电压为
并得
t
uC (t) u0e RC t
uR (t) uC (t) u0e RC
i(t) C duC
u0
1t
e RC
dt R
R C电路的零输入响应,就是已充电的电容对电阻放电电路的响应。
uC
i
U0
U0
R
0
上一页
t0
(a)
(b)
图8.5 RC电路的零输入响应曲线
t
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i2
(0
)=
uc
(0 R2
)
=
0 R2
0
i1
(0
)=
us R1
=
4
12 103
=3(mA)
ic (0 ) i1(0 ) i2 (0 ) 3 0 3(mA)
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8.1 换路定律与初始值的计算
例8.2 图8.2所示电路中,已知uS=10v,R1=6Ω,
R2=4Ω。开关闭合前电路已处于稳态,求换路后瞬
即
u0=10V
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8.4 一阶电路的全响应
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换路后电容继续充电,
R1C 1103 1106 0.001S
所以 uc us (u0 us )et / 20 (10 20)et /0.001 20 10e1000t
ic
C
duc dt
1106
d(20 10e1000t ) dt
波形如图8.14所示,有三种情况:
(1)u0 us , (2)u0 us , (3)u0 us ,
电路中的电流为 i C duC uS uo et /
dt R
uc us 稳态分量
全响应
uc
= uo us 全响应=稳态分量
uO uo us
uc
全响应
uO
0
t
暂态分量
0
us
t
0
稳态分量 暂态分量
R2
解:电流电压的参考方向如图所示。 i1
换路前iC (0 )=0,故有
i1(0 )
i2 (0 )
us R1 R2
us
20 10 103 A 10mA 103 103
i2
C uC
S
iC t=0
换路前
图8.15 例8.4图
uc (0 ) i2 (0 )R2 10 103 1103 10V
2、换也路定就律的是表电示方感法 电流和电容电 压不能跃变。 假定t=0时刻电路进行换路,以t=0+代表换路后的最
初一瞬间,t=0-代表换路前的最后一瞬间,则换路定
律可描述为:
iL(0+) =iL(0-)
uC(0+) uC(0-)
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8.1 换路定律与初始值的计算
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8.1.3 初始值的计算
在图8.4所示电路中,设开关
S合上前电容C已充到电压uC (0 ) u0
uC
R uR
各元件的电压与电流参考方向如 图所示,由KVL得
uR +uC = 0
i
将元件的电压电流关系
图8.4 RC电路的零输入响应 上一页
uR = Ri
i C duc dt
代入上式得
RC duc dt
uc
0
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8.2 一阶电路的零输入响应
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8.3 一阶电路的零状态响应
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8.3.2 RL串联电路的零状态响应
在图8.11中,开关S在 t=0时接通,在电路给定的参考方向下,
根据元件的伏安关系得
iLR
L diL dt
uS
S
R
iL
us
L uL
得
iL
uS R
uS R
et /
uS R
(1 et / )
uL
L diL dt
③实际上,经历3---5τ的时间,可以认为放电已经结束了。
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8.2 一阶电路的零输入响应
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8.2.2 RL电路的零输入响应
列S闭合后L所在网孔的方程,参考方向如图,由KVL得
uR +uL = 0
uR iL R
uL
L
diL dt
得
iLR L