交流电的基础知识 ppt课件
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《电工基础》第5章 正弦交流电路ppt课件
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11
三、正弦交流电的变化范围
1. 最大值 ：正弦交流电在一个周期所能达到的 最大瞬时值，又称峰值、幅值。
用大写字母加下标m表示，如Em、Um、 Im。
2.有效值 ：加在同样阻值的电阻上，在相同的 时间内产生与交流电作用下相等的热量的直 流电的大小。
用大写字母表示，如E、U、I。
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12
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14
• 用数字万用表测量正弦交流电压时要选择交流
挡，测量的结果是电压有效值；若不慎错用直 流挡，则显示为零。
用直流挡测量市电显示为零
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15
• 用数字万用表测量直流电压时要选择直流挡， 测量的结果是电压平均值；若不慎错用交流挡， 则显示为零 。
用交流挡测量最叠新层课电件池显示为零
16
（1）同一相量图中，相同单位的相量应按相 同比例画出。
（2）一般取直角坐标轴的水平正方向为参考 方向，逆时针转动的角度为正，反之为负。
（3）用相量图表示正弦交流电后，它们的加、 减运算可按平行四边形法则或三角形法则进行。
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27
§5-3 单一参数的交流电路
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28
一、纯电阻电路
• 只含有电阻元件的交流电路称为纯电 阻交流电路。
QCUCICIC 2XCU XC C 2
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50
§5-4 LC谐振电路
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51
一、RLC串联电路
• 1．电压三角形 如图所示为RLC串
联电路，为正弦交流 电压，这三个元件流 过同一电流，电流与 各元件电压参考方向 如图所示。
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52
• 设电流的解析式为
iImsint
• 电阻、电感和电容两端的电压分别为
《三相交流电概述》课件
04
三相交流电的负载
线性负载
定义
线性负载是指其阻抗在交流电的整个周期内保持 恒定的负载。
特性
线性负载的电流和电压波形具有相同的形状，相 位差保持不变。
应用
白炽灯、电阻器等。
非线性负载
01
02
03
定义
非线性负载是指其阻抗随 时间变化的负载，导致电 流和电压波形不具有相同 形状或相位差发生变化。
特性
高压输电
01
02
03
04
高压输电是通过高压线路将电 能从发电厂传输到负荷中心， 以减少线路损耗和降低传输成
本。
高压输电线路通常采用分裂导 线，以增加线路的输电容量。
高压输电电压等级通常在 200kV以上，常见的有330kV
、500kV和765kV等。
高压输电线路通常采用架空线 路或电缆线路，其中架空线路
发电机的基本构造
发电机通常由转子、定子和三相 绕组组成。转子在磁场中旋转，
从而产生旋转磁场。
旋转磁场的产生
当发电机转子绕组中通入直流电 流时，电流在磁场中受到安培力 作用，使转子旋转起来。随着转 子旋转，定子中的感应电动势也
随之产生。
交流电的产生
由于发电机转子连续旋转，定子 中的感应电动势也连续变化，从
旋转磁场的优点
与直流电机相比，旋转磁场具有更大的输出功率和更高的效率。此外， 旋转磁场还具有结构简单、维护方便等优点。
03
三相交流电的特性
电压波形
总结词：正弦波形
详细描述：三相交流电的电压波形是正弦波，这是因为交流电的大小和方向随时 间变化，而正弦波是最能模拟这种变化的波形之一。
电流波形
总结词
绕组材料的选择
正弦交流电的基本概念精PPT课件
• 静电防护 • 静电：宏观范围内暂时失去平衡的相对静止的电荷。 • 形成：摩擦（紧密接触后分离）；破断（固体粉碎、
液体分离等）；感应（电场作用）等。
危害：不断积累会形成对地或两种带异性电荷体之 间的高电压，有时可达数万伏；静电放电时产生 的火花会造成火灾和爆炸。
防护：①限制静电产生（降低液体、气体和粉尘的 流速；易燃易爆处不用皮带轮传动等）；②防止 静电积累（保证静电入地或与异性电荷中和的通 路----增加空气湿度；易生静电的设备、管道用金 属等导电良好的材料并可靠接地；添加抗静电剂； 使用静电中和器等）；③控制危险的环境（在易 燃易爆的环境中尽量减少易燃易爆物的形成，加 强通风等）。
四、推广和应用新技术， 降低产品电耗 采用远红外加热技术，可使被加热物体所吸收的 能量大大增加，升温快，节电效果好。远红外加热技 术和硅酸铝耐火纤维材料配合使用，节电效果更佳。 硅整流器或晶闸管整流装置代替其他整流设备， 可提高效率。以前直流电源大多是采用汞弧整流器或 交流电动机拖动直流发电机发电，整流效率低。 用节能型照明灯，加强用电管理、节电宣传等。
1、发电厂、电力网、电力用户、电力系统运行特点 2、电击、电伤，单相触电、两相触电，跨步电压触 电，接触电压触电 3、安全用电的意义、措施 4、漏电保护 5、节约用电 6、静电防护 7、电器防火和防爆
三、保护接地和保护接零 电气设备使用时，若设备绝缘损坏或击穿而造 成外壳带电，造成接触电压触电。
1） 保护接地的概念 ①工作接地是指电气设备（如变压器中性点） 为保证其正常工作而进行的接地；②保护接地是 指为保证人身安全，防止人体接触设备外露部分 而触电的一种接地形式。在中性点不接地系统中， 设备外露部分（金属外壳或金属构架）必须与大 地进行可靠电气连接，即保护接地。
液体分离等）；感应（电场作用）等。
危害：不断积累会形成对地或两种带异性电荷体之 间的高电压，有时可达数万伏；静电放电时产生 的火花会造成火灾和爆炸。
防护：①限制静电产生（降低液体、气体和粉尘的 流速；易燃易爆处不用皮带轮传动等）；②防止 静电积累（保证静电入地或与异性电荷中和的通 路----增加空气湿度；易生静电的设备、管道用金 属等导电良好的材料并可靠接地；添加抗静电剂； 使用静电中和器等）；③控制危险的环境（在易 燃易爆的环境中尽量减少易燃易爆物的形成，加 强通风等）。
四、推广和应用新技术， 降低产品电耗 采用远红外加热技术，可使被加热物体所吸收的 能量大大增加，升温快，节电效果好。远红外加热技 术和硅酸铝耐火纤维材料配合使用，节电效果更佳。 硅整流器或晶闸管整流装置代替其他整流设备， 可提高效率。以前直流电源大多是采用汞弧整流器或 交流电动机拖动直流发电机发电，整流效率低。 用节能型照明灯，加强用电管理、节电宣传等。
1、发电厂、电力网、电力用户、电力系统运行特点 2、电击、电伤，单相触电、两相触电，跨步电压触 电，接触电压触电 3、安全用电的意义、措施 4、漏电保护 5、节约用电 6、静电防护 7、电器防火和防爆
三、保护接地和保护接零 电气设备使用时，若设备绝缘损坏或击穿而造 成外壳带电，造成接触电压触电。
1） 保护接地的概念 ①工作接地是指电气设备（如变压器中性点） 为保证其正常工作而进行的接地；②保护接地是 指为保证人身安全，防止人体接触设备外露部分 而触电的一种接地形式。在中性点不接地系统中， 设备外露部分（金属外壳或金属构架）必须与大 地进行可靠电气连接，即保护接地。
《直流电与交流电》课件
或交流电。
02 03
成本考虑
如果设备需要大量的电能，使用交流电可能会更经济，因为发电效率较 高。如果设备需要较小的电能，使用直流电可能会更经济，因为传输损 耗较小。
稳定性需求
如果设备需要高稳定性的电源，如精密仪器和电子设备，应选择直流电 。如果设备的电源稳定性要求不高，如家用电器和照明设备，可以选择 交流电。
现代发展
现代电力系统主要采用交流电 ，但直流输电也在某些特定场
合得到应用。
03
直流电与交流电的比较
电流方向
总结词
电流方向是直流电和交流电的主要区别之一。
详细描述
在直流电中，电流始终沿一个方向流动，不会改变方向。而在交流电中，电流 的方向会不断改变，呈正弦波或方波形式。这种方向的改变使得交流电能够实 现变压和传输的灵活性。
直流微电网
直流微电网是一种新型的能源管理系统，能够实现可再生能源的高效利用和分布式电源的接入。通过采用直流电技术 ，可以降低损耗、提高供电可靠性，并实现能源的双向流动。
直流电在可再生能源领域的应用前景
随着可再生能源的大规模开发和利用，直流电技术将在太阳能光伏发电、风能发电、储能系统等领域得 到广泛应用，为构建绿色、智能的能源互联网提供有力支持。
THANKS
感谢观看
定义与特点
产生方式 通过电池或直流发电机产生直流电。
电池是最常见的直流电源之一，能够提供稳定的电压和电流。
定义与特点
应用领域
适用于电子设备和系统，如手机、电视、电脑等。
在电力传输和分配中，直流电用于高压直流输电（HVDC）系统，以降 低能量损失。
直流电的应用
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照明和显示
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《电工基础》课件——2.交流电
Z称为阻抗，量纲为欧姆，X称为电抗，|Z|称为阻抗的模，φ称为阻抗角，阻抗模是电压 与电流有效值或最大值比值，阻抗角是电路中电压与电流之间的夹角，即电压与电流的相 位差。阻抗是一个复数。阻抗形式的相量模型如图c所示。
2.RLC串联的交流电路
对于任意一个无源单口交流网络的总阻抗计算和直流电路总电阻的计算方法一样，串联总阻抗 等于各阻抗相加，并联总阻抗的倒数等于各阻抗倒数的和，不同的是阻抗的运算要按照复数的 运算法则进行
间的相位差，并说明哪个超前。 解：求相位差要求两个正弦量的函数形式必须一致，所以首先要将电流i改写成正弦函数形式：
i 6sin(t 20 90 ) 6sin(t 110 )A 因此，相位差为： u i 60 110 50
所以电流超前电压50˚。
4.瞬时值、最大值、有效值差
正弦电量的瞬时值是随时间变化的量。 正弦电量瞬时值中的最大值称为正弦量的最大值或幅值；
三相电源
2．三相电源的连接
（2）三角形连接（△接）。
将三相绕组的首端和末端顺次连接在一 起，即A接Z，B接X，C接Y，如右图所 示，称为三角形连接，电源三角形连接 时无中性线，一般用于三相三线制电路。
三角形连接时端线与端线间电压是线电 压，电源每一相电压为相电压。线电压 等于相电压。
U AB UCA U BC
正弦交流电路功率
有功功率 无功功率 视在功率
1.有功功率
交流电路的有功功率又叫平均功率，定义为瞬时功率在一个周期内的平均值。
p UI cos UI
λ=cosφ，称为电路的功率因数，φ称为电路的功率因数角（等于阻抗角）。
对于负载，功率因数不会为负，因为当电路为电阻性电路时，φ=0， cosφ=1，有功功率最大；当电路为感性和容性电路时，考虑到极端 情况，φ=±90˚，cosφ=0，有功功率为零。
2.RLC串联的交流电路
对于任意一个无源单口交流网络的总阻抗计算和直流电路总电阻的计算方法一样，串联总阻抗 等于各阻抗相加，并联总阻抗的倒数等于各阻抗倒数的和，不同的是阻抗的运算要按照复数的 运算法则进行
间的相位差，并说明哪个超前。 解：求相位差要求两个正弦量的函数形式必须一致，所以首先要将电流i改写成正弦函数形式：
i 6sin(t 20 90 ) 6sin(t 110 )A 因此，相位差为： u i 60 110 50
所以电流超前电压50˚。
4.瞬时值、最大值、有效值差
正弦电量的瞬时值是随时间变化的量。 正弦电量瞬时值中的最大值称为正弦量的最大值或幅值；
三相电源
2．三相电源的连接
（2）三角形连接（△接）。
将三相绕组的首端和末端顺次连接在一 起，即A接Z，B接X，C接Y，如右图所 示，称为三角形连接，电源三角形连接 时无中性线，一般用于三相三线制电路。
三角形连接时端线与端线间电压是线电 压，电源每一相电压为相电压。线电压 等于相电压。
U AB UCA U BC
正弦交流电路功率
有功功率 无功功率 视在功率
1.有功功率
交流电路的有功功率又叫平均功率，定义为瞬时功率在一个周期内的平均值。
p UI cos UI
λ=cosφ，称为电路的功率因数，φ称为电路的功率因数角（等于阻抗角）。
对于负载，功率因数不会为负，因为当电路为电阻性电路时，φ=0， cosφ=1，有功功率最大；当电路为感性和容性电路时，考虑到极端 情况，φ=±90˚，cosφ=0，有功功率为零。
《三相交流电知识》课件
02 三相交流电的产生
CHAPTER
三相交流发电机的工作原理
总结词
发电机的基本工作原理
详细描述
发电机的基本工作原理是电磁感应定律，当导体在磁场中做切割磁力线运动时， 导体中会产生感应电动势。在三相交流发电机中，有三组线圈在磁场中旋转，每 组线圈的旋转方向不同，从而产生三相交流电。
三相交流电动机的工作原理
总结词
电动机的基本工作原理
详细描述
电动机的基本工作原理是利用通电线圈在磁场中受到力的作 用而旋转。在三相交流电动机中，三相交流电通过定子线圈 产生旋转磁场，转子线圈在旋转磁场中受到力的作用而旋转 ，从而驱动电动机运转。
三相交流电的传输方式
总结词
三相交流电的传输方式
详细描述
三相交流电的传输方式包括架空线路和电缆线路。架空线路是将导线架设在杆塔上，通 过绝缘子将电能传输到远方。电缆线路则是将导线埋设在地下或水下，通过电缆保护管
储能技术应用
智能电网中的储能系统，如电池储能、超级电容 储能等，通过三相交流电技术实现充放电控制。
三相交流电的发展趋势和展望
高效节能技术
随着能源资源的日益紧张，三相交流电技术将不断优化，提高能 源利用效率，降低能耗。
数字化智能化技术
数字化和智能化技术将进一步应用于三相交流电系统，实现远程监 控、智能调度等功能。
05 三相交流电的安全使用
CHAPTER
安全电压和电流
安全电压
三相交流电的安全电压取决于设 备的额定电压和绝缘等级，一般 情况下，安全电压应低于设备的 额定电压。
安全电流
安全电流是指在正常工作条件下 ，人体不会发生触电事故的电流 。根据不同的工种和操作环境， 安全电流的范围也有所不同。
正弦交流电路PPT课件
电抗 X = XL—XC
阻抗 Z R2X2
阻抗角
arcU L t a U C narcX L t aX C n
U R
R
三、电路的电感性、电容性和电阻性
四、功率
视在功率——电压与电流有效值的乘积，用S 表示，单位为伏·安（VA）。
视在功率并不代表电路中消耗的功率，它常用 于表示电源设备的容量。
解题过程
常用电子仪器的使用
§3－2 正弦交流电的相量图表示法
旋转矢量与波形图的关系
有效值相量图
应用相量图时注意以下几点：
同一相量图中，各正弦交流电的频率应相同。 同一相量图中，相同单位的相量应按相同比
例画出。
一般取直角坐标轴的水平正方向为参考方向， 逆时针转动的角度为正，反之为负。
用相量表示正弦交流电后，它们的加、减运 算可按平行四边形法则进行。
视在功率S与有功功率P和无功功率Q的关系：
S P2 Q2
PSc os QSsin
cos P 称为功率因数。
S
五、电压三角形、阻抗三角形和功率三角形
阻抗三角形
电压相量图
电压三角形
功率三角形
§3－7 提高功率因数的意义和方法
计算电感性负载的有功功率，除考虑电压、
电流的大小外，还要考虑电压、电流之间的相位
QCUII2XCU XC 2
【例3－5 】 容量为40μF的电容接在的电源上，试求： （1）电容的容抗；（2）电流的有效值；（3）电流瞬时值 表达式；（4）电路的无功功率。
解题过程
§3－6 RLC串联电路
一、电容对交流电的阻碍作用
开关SA闭合后接交流 电压，灯泡微亮。再断开 SA，灯泡突然变亮。测量 R、L、C两端电压 UR 、UL、 UC ，发现：
阻抗 Z R2X2
阻抗角
arcU L t a U C narcX L t aX C n
U R
R
三、电路的电感性、电容性和电阻性
四、功率
视在功率——电压与电流有效值的乘积，用S 表示，单位为伏·安（VA）。
视在功率并不代表电路中消耗的功率，它常用 于表示电源设备的容量。
解题过程
常用电子仪器的使用
§3－2 正弦交流电的相量图表示法
旋转矢量与波形图的关系
有效值相量图
应用相量图时注意以下几点：
同一相量图中，各正弦交流电的频率应相同。 同一相量图中，相同单位的相量应按相同比
例画出。
一般取直角坐标轴的水平正方向为参考方向， 逆时针转动的角度为正，反之为负。
用相量表示正弦交流电后，它们的加、减运 算可按平行四边形法则进行。
视在功率S与有功功率P和无功功率Q的关系：
S P2 Q2
PSc os QSsin
cos P 称为功率因数。
S
五、电压三角形、阻抗三角形和功率三角形
阻抗三角形
电压相量图
电压三角形
功率三角形
§3－7 提高功率因数的意义和方法
计算电感性负载的有功功率，除考虑电压、
电流的大小外，还要考虑电压、电流之间的相位
QCUII2XCU XC 2
【例3－5 】 容量为40μF的电容接在的电源上，试求： （1）电容的容抗；（2）电流的有效值；（3）电流瞬时值 表达式；（4）电路的无功功率。
解题过程
§3－6 RLC串联电路
一、电容对交流电的阻碍作用
开关SA闭合后接交流 电压，灯泡微亮。再断开 SA，灯泡突然变亮。测量 R、L、C两端电压 UR 、UL、 UC ，发现：
电工学-第四章(三相交流电)PPT课件
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46
影响触电危险程度的因素
3. 电流作用时间 电流对人体伤害同作用时间密切相关。可
以用电流与时间乘积（又称电击强度）来 表示电流对人体的危害。触电保护器的一 个主要指表就是额定断开时间与电流乘积 〈30mAs。实际产品可以达到3mAs，故 可有效地防止触电事故。
.
47
影响触电危险程度的因素
.
13
§4－2 三相负载的连接方式
三相负载——接在三相电源上的负载。
对称三相负载——各相负载相同的三相负载，如三相电动机、
大功率三相电路等。
不对称三相负载——各相负载不同，如三相照明电路中的负载。 L1 L2 L3 N
Z3
Z2
Z1
M
3～
.
Байду номын сангаас
14
三相负载也有两种接法:
L1
L1
Z
N L2
Z
Z
L2
L3
L3
4. 电流途经
如果电流不经人体脑、心、肺等重要部位， 除了电击强度较大时可能造成内部烧伤外， 一般不会危及生命。但如果电流流经上述 部位，就会造成严重后果。这是由于电击 会使神经系统麻痹而造成心脏停跳，呼吸 停止。例如，电流从一只手到另一只手， 或由手流到脚，就是这种情况。
.
48
影响触电危险程度的因素
拖动作匀速转动。 定子三相绕组切割 转子磁场而感应出 三相交流电动势。
L1 • L2' •
S
• L3'
2. 三相交流电动势的特点 L3
幅值相等 频率相同 相位差 = 120
.
N
L1'
L2
4
三相对称电动势的表达式
三相交流电ppt课件
具有中性线的称为三相四线制连接，没有 中性线的称为三相三线制连接。
A
相电流：负载中的电流
线电流：端线中的电流
星形连接电路的相电流和线电流是
相等的，这里用相同符号表示，记
为
•
•
•
I A,IB,IC
UC － +
C
+ U A －
－ UB +
I A N I B B IC
•
IN
ZB
流过中性线的电流称为中性线电流，用 表I示• N。
+ C
－ UB +
B
I B I C
•
IN
ZB
IA
U A Z
U p0
Z z
Up Z
z
IB
U B Z
U p 120
Z z
Up Z
(120 z )
IC
UC Z
U p120 U p
Z z
Z
(120 z )
I AI BI C0 中线中没有电流。
ZA
ZC
9
问题及讨论
负载对称时
INIAIBIC0
ui 0 ( 6 )0 60
21
（2）当负载为三角形连接时，相电压等于线电压，
设U AB 100 30 V 。相电流为：
IAB
U AB Z
100 30 1060
10
3 60 A
IBC
U BC Z
100 3 120 10 1060
3 180 A
ICA
U CA Z
100 3120 10 1060
U AB 3 U A 30
U BC
3 U p 30 3 U B 30
交流电的基础ppt
(2)已知交流电流 I ＝10sin（314 t ＋ ）A，求交流电 4
流的有效值、初相和频率，并画出它的波形图。
(3) 下图是一个按正弦规律变化的交流电流的波形图， 根据波形图求出它的周期、频率、角频率、初相、 有效值，并写出它的解析式。
(4)求交流电压 u1＝Umsinωt 和u2＝Umsin(ωt ＋90o)之间 的相位差，并画出它们的波形图和相量图。 (5)已知交流电压 u1＝220 2 sin（100πt ＋π/6）V，u2 ＝380 sin(100π t ＋π/2)V，求各交流电压的最大值、 2 有效值、角频率、频率、周期、初相和它们之间的 相位差，指出它们之间的“超前”或“滞后”关系， 并画出它们的相量图。
表示正弦交流电的相量与力学中的矢量 不同，它只是相位随时间变化的量，虽然加、 减运算也遵循平行四边形法则，但与方向无 关。 应用相量图时注意以下几点： 1.同一相量图中，各正弦交流电的频率 应相同。 2.同一相量图中，相同单位的相量应按 相同比例画出。
3.一般取直角坐标轴的水平正方向为参考 方向，逆时针转动的角度为正，反之为负。有 时为了方便起见，也可在几个相量中任选其一 作为参考相量，并省略直角坐标轴。 4.用相量表示正弦交流电后，它们的加、 减运算可按平行四边形法则进行。
一个正弦量的相量图、波形图、解析式是 正弦量的几种不同的表示方法，它们有一一对应 的关系，但在数学上并不相等，如果写成
e Em sin(t 0 ) E
则是错误的。
作业
(1)一个正弦交流电的频率是50Hz，有效值是5A，初
相是－ ，写出它的瞬时值表达式，并画出它的波 2
形图。
(6)已知两个同频率的正弦交流电，它们的频率是50Hz，电 压的有效值分别为12V和6V，而且前者超前后者π/2的相位角， 以前者为参考相量，试写出它们的电压瞬时值表达式，并在同 一坐标中画出它们的波形图，作出相量图。 (7)下图所示的相量图中，已知U＝220V，I1＝10 A，I2＝ 5 2 A，写出它们的解析式。
三相交流电路(课件)
S
3 灯座
4 灯泡
D
5 开关
S
6 三相异步电动机
数量
备注
电工基础(第4版）
画一画
实践操作
（1）实验板如图6.12所示，①你应如何连接才能将灯泡负载接入 线电压为380V的三相电源上（每相2盏灯）？②你应如何连接才 能将灯泡负载接入线电压为220V的三相电源上（每相2盏灯）？
电工基础(第4版）
实践操作
电工基础(第4版）
三相四线制供电系统可输送两种电压，即相电压和线电压。 相电压是相线与中线之间的电压，分别用符号“UU、UV、UW”表 示U、V、W 各相电压的有效值，通用符号用“UP”表示。 线电压是指相线与相线之间的电压，分别用符号“UUV、UVW、 UWV”表示UV、VW、WV 之间的电压有效值，通用符号用“UL”表示。 线电压与相电压之间的关系为
UYL=
UYP，IYL=
IYP。
将三相负载分别接到
，这种连
接方式称为三相负载的三角形连接法。三角形连接时，
U△L=
U△P，I△L=
I△P。
电工基础(第4版）
基础知识
知识链接2 三相异步电动机定子绕组接线图
电工基础(第4版）
实践操作
列一列 元器件清单
序号
名称
符号
规格
1 三相调压器
T
2 三相闸刀开关
电工基础(第4版）
线电压UUV 与相电压UU 之间的数量关系为
线电压与相电压的相位关系为线电压超前相应的相电压30°。
电工基础(第4版）
6.2 三相负载的连接
◎知道三相对称负载星形、三角形接法的 特点，说出线电压与相电压、线电流与相 电流的关系。 ◎会计算三相对称交流电路。
交流电(初中 物理课件)
单位:赫兹(Hz)
f=1/T
中国交流电:f=50HZ T=0.02S
e(i) +
T
t
o
变化状态完全相同的两点间的时间(t)为一个周期(T)
四、交流的有效值
关于有效值的说明 1、通常所说照明电路的电压是220v，指的是交 流的有效值。 2、各种使用交流的电器设备的铭牌上所标的额 定电流和额定电压的数值都是它的有效值。
高三物理总复习： 交流电
张小民
电流的分类
恒定电流:大小 和方向都不随时 间变化的电流
交变电流:大小 和方向随时间周 期性变化的电流
一、交变电流的产生
交流电动机的基本结构
N
S
电枢
磁极
中性面
N
V // B 最 大
/ 位置：中性面
S
任一时间t线圈平面 转过角度： wt
再 见
3、交流电压表和电流表所测的数值也是有效值。
4、如果没有特别说明，一般说到交流的电动势、 电压、电流时，指的都是有效值。
小 结
4、如图100匝矩形线圈，ab=cd=0.2m, ad=bc=0.1m,磁感应强度B=1T,转速ω=5rad/S, 则线圈中产生的感应电动势最大值为 10 V,
从中性面开始转动的交流电动势瞬时值为： e= 10sin5t V。
二、交流的变化规律
交变电流是按正弦规律变化的，叫做正弦式电流。
公式
e(i)
e =Em sin wt i =Im sin wt
+
图形
o
t
(线圈处于中性面位置时开始计时)
三交流的描述
周期:完成一个周期性变化所用的时间。 符号:T 单位:秒
频率:交流在1s内完成周期性变化的次数。
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教学难点：正弦交流电的三要素
教学难点：正弦交流电的最大值、有效值、角频
率、频率、周期、相位、初相位
ppt课件
5
交流电路概述
在生产和生活中使用的电能，几乎都是交流电能，即使是电 解、电镀、电讯等行业需要直流供电，大多数也是将交流电能 通过整流装置变成直流电能。在日常生产和生活中所用的交流 电，一般都是指正弦交流电。
3、我国生活照明用电的电压是_2_2_0_V_，最大值为_3_1_1_V
频率f=__50_H_Z__，周期T=__0._0_2_s _，角频率ω=__31_4_r_a_d_/。s
4、人们常说的交流电压220V、380V，指的是交流电压的_有__效__值
ppt课件
14
5、画出正弦交流电的波形图，并在图上标出下 列各交流电的相关量：T、f、U、Um 、u
以不能用。
ppt课件
16
3、正弦量的相位、初相位和相位差
i=2 Isiw n t
w （ t ）为正弦波的相位角或相位，表示了正弦量的变化进程。 ： t = 0 时的相位，称为初相位或初相角。
i
wt
图中 0
说明： 给出了观察正弦波的起点或参考点，
常用于描述多个pp正t课件弦波相互间的关系。 17
试求
其周期和角频率。
T = 1 =0.02s
［解］
f
w = 2 f =2 ppt3课.件14 50 = 314 rad/s
11
i
wt
T
1. 周期 T：变化一周所需的时间 单位：秒，毫秒。
2. 频率 f： 每秒变化的次数 单位：赫兹，千赫兹 。
3. 角频率 ω： 每秒变化的弧度 单位：弧度/秒
f=1 T
一、交流电的产生
i, u
i
+
0
_
t0
正弦交流电
t 非正弦交流电
原理：根据电磁感应定律，导体切割磁力线产生感应电流。
w e = E m sinw t (起始角0°) e=E msint ( )
符号的规定：
直流电：I U E
交流电：i u e
（用大写字母表示） （用小写字母表示）
ppt课件
8
二、正弦交流电的相关量
课程：电工基础
内容：
ppt课件
1
任务1：假如你毕业后是一名企业的电工， 而且你是师傅，单位安排你带一名徒弟， 需要你教他单相交流电的知识。你将如何 进行？
任务2：假如你毕业后是一名企业的电工， 该企业承担了我校新校区教室电路的联接， 正好这个工作由你负责，你将如何进行接线？
ppt课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
教学目标：
1、理解直流电和交流电的区别 2、掌握单相交流电的基本概念和三要素 3、培养学生独立思考和创新的能力
* 无线通讯频率： 30 kHz - 3×104 MHz
ppt课件
10
周期与频率的关系：
T
=
1
f
1S
0.02s T
共50次(f )
角频率ω： 单位时间内变化的弧度数。(相当于角速度）
N wt
2π
× 每秒50周
f
＝31ω4弧度/秒
角频率与周期及频率的关系：
A
X
w = 2 f = 2
S［例 1］我国和大多数国家的电T力标准频率是 50 Hz，
最大值
瞬时值
u
Um
U
T
f =波形个数
在效值
1S
t
T
=
1
f
ppt课件
15
问题与讨论
若购得一台耐压为 300V 的电器，是否可用于
220V 的线路上?
~ 220V
电器 最高耐压 =300V
有效值 U = 220V
电源电压
最大值 Um = 2 220V = 311V
该用电器最高耐压低于电源电压的最大值，所
w=2 =2 f
T
ppt课件
12
2. 正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值
瞬时值
u 最大值
瞬时值是交流电某一时刻所对应 Um 311v
在效值
220v
的值。随时间不同而变化，是个变量。 150v
2 w t
用 小写字母 i、u、e 表示。
O t=t1 T/2 Ｔ t
最大值是交流电的 幅值。用大
写字母加下有标效m值表示。如 Im、Um、Em。
因为交流电能够方便地用变压器改变电压，用高压输电，可 将电能输送很远，而且损耗小；交流电机比直流电机构造简单 ，造价便宜，运行可靠。所以，现在发电厂所发的都是交流电 ，工农业生产和日常生活中广泛应用的也是交流电。
ppt课件
6
5.1 交流电的基本概念
直流电
交流电
E
I, U
每时每刻大 小和方向恒 定不变，与 时间无关。
e
i
＋2A
1A
t2
0 t1
t3
大小和方向 随时间作周 期性变化， 与时间密切t
－1.8A
第一：交流电可以用变压器变压，便于远距离输电。
优 点
简单、安全、 适合半导体 器件供电。
第二：交流电机比同功率直流电机构造简单，造价低。 第三：可以用整流装置，将流交电变成所需的直流电。
第四：无线电pp通t课讯件中交流信号可放大、传送、变换。7
1. 正弦交流电的周期、频率和角频率
周期T：正弦量完整变化一周所需i要的时间。单位秒
2 w t
O
t
T
频率f：每秒内周期性变化的次数。单位赫兹（Hz）
共50次
ppt课件
也就是说发 1S 电机每秒钟
转50转
9
小常识
* 电网频率： 中国 50 Hz 美国 、日本 60 Hz
* 有线通讯频率：300 - 5000 Hz
思考与练习
耐压为220V的电容
1、
器，能否用在180V
的正弦交流电源上
？
U=180V，则Um＝ 2 ×180V ≈255V
255V>220V 不能用在180V正弦电源上！
2、交流供电的优点是（1）可__以__用_变__压__器_变__压__，_便__于__远_距__离__输_电__。_
（2）_交__流__电__机__构__造__简__单__，__造__价__低 _（3）_可__以__整__流__，__变__成__直__流__电_.
相同条件下，直流电与交流
–Um
u= um sin(wt φ 0)
电对电阻加热产生的热量相等时，将 这个直流电的数值，称为交流电的有 效值。
I
=
Im 2
= 0.707Im
用大写字母表示。如 I 、 U 、
E Um = 220 2 = 311V
U
=
Um 2
=
0.707Um
交流仪表测得的数字、电气设备p铭pt课牌件 上的额定值都指有效值。 13
教学难点：正弦交流电的最大值、有效值、角频
率、频率、周期、相位、初相位
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交流电路概述
在生产和生活中使用的电能，几乎都是交流电能，即使是电 解、电镀、电讯等行业需要直流供电，大多数也是将交流电能 通过整流装置变成直流电能。在日常生产和生活中所用的交流 电，一般都是指正弦交流电。
3、我国生活照明用电的电压是_2_2_0_V_，最大值为_3_1_1_V
频率f=__50_H_Z__，周期T=__0._0_2_s _，角频率ω=__31_4_r_a_d_/。s
4、人们常说的交流电压220V、380V，指的是交流电压的_有__效__值
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5、画出正弦交流电的波形图，并在图上标出下 列各交流电的相关量：T、f、U、Um 、u
以不能用。
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3、正弦量的相位、初相位和相位差
i=2 Isiw n t
w （ t ）为正弦波的相位角或相位，表示了正弦量的变化进程。 ： t = 0 时的相位，称为初相位或初相角。
i
wt
图中 0
说明： 给出了观察正弦波的起点或参考点，
常用于描述多个pp正t课件弦波相互间的关系。 17
试求
其周期和角频率。
T = 1 =0.02s
［解］
f
w = 2 f =2 ppt3课.件14 50 = 314 rad/s
11
i
wt
T
1. 周期 T：变化一周所需的时间 单位：秒，毫秒。
2. 频率 f： 每秒变化的次数 单位：赫兹，千赫兹 。
3. 角频率 ω： 每秒变化的弧度 单位：弧度/秒
f=1 T
一、交流电的产生
i, u
i
+
0
_
t0
正弦交流电
t 非正弦交流电
原理：根据电磁感应定律，导体切割磁力线产生感应电流。
w e = E m sinw t (起始角0°) e=E msint ( )
符号的规定：
直流电：I U E
交流电：i u e
（用大写字母表示） （用小写字母表示）
ppt课件
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二、正弦交流电的相关量
课程：电工基础
内容：
ppt课件
1
任务1：假如你毕业后是一名企业的电工， 而且你是师傅，单位安排你带一名徒弟， 需要你教他单相交流电的知识。你将如何 进行？
任务2：假如你毕业后是一名企业的电工， 该企业承担了我校新校区教室电路的联接， 正好这个工作由你负责，你将如何进行接线？
ppt课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
教学目标：
1、理解直流电和交流电的区别 2、掌握单相交流电的基本概念和三要素 3、培养学生独立思考和创新的能力
* 无线通讯频率： 30 kHz - 3×104 MHz
ppt课件
10
周期与频率的关系：
T
=
1
f
1S
0.02s T
共50次(f )
角频率ω： 单位时间内变化的弧度数。(相当于角速度）
N wt
2π
× 每秒50周
f
＝31ω4弧度/秒
角频率与周期及频率的关系：
A
X
w = 2 f = 2
S［例 1］我国和大多数国家的电T力标准频率是 50 Hz，
最大值
瞬时值
u
Um
U
T
f =波形个数
在效值
1S
t
T
=
1
f
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问题与讨论
若购得一台耐压为 300V 的电器，是否可用于
220V 的线路上?
~ 220V
电器 最高耐压 =300V
有效值 U = 220V
电源电压
最大值 Um = 2 220V = 311V
该用电器最高耐压低于电源电压的最大值，所
w=2 =2 f
T
ppt课件
12
2. 正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值
瞬时值
u 最大值
瞬时值是交流电某一时刻所对应 Um 311v
在效值
220v
的值。随时间不同而变化，是个变量。 150v
2 w t
用 小写字母 i、u、e 表示。
O t=t1 T/2 Ｔ t
最大值是交流电的 幅值。用大
写字母加下有标效m值表示。如 Im、Um、Em。
因为交流电能够方便地用变压器改变电压，用高压输电，可 将电能输送很远，而且损耗小；交流电机比直流电机构造简单 ，造价便宜，运行可靠。所以，现在发电厂所发的都是交流电 ，工农业生产和日常生活中广泛应用的也是交流电。
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5.1 交流电的基本概念
直流电
交流电
E
I, U
每时每刻大 小和方向恒 定不变，与 时间无关。
e
i
＋2A
1A
t2
0 t1
t3
大小和方向 随时间作周 期性变化， 与时间密切t
－1.8A
第一：交流电可以用变压器变压，便于远距离输电。
优 点
简单、安全、 适合半导体 器件供电。
第二：交流电机比同功率直流电机构造简单，造价低。 第三：可以用整流装置，将流交电变成所需的直流电。
第四：无线电pp通t课讯件中交流信号可放大、传送、变换。7
1. 正弦交流电的周期、频率和角频率
周期T：正弦量完整变化一周所需i要的时间。单位秒
2 w t
O
t
T
频率f：每秒内周期性变化的次数。单位赫兹（Hz）
共50次
ppt课件
也就是说发 1S 电机每秒钟
转50转
9
小常识
* 电网频率： 中国 50 Hz 美国 、日本 60 Hz
* 有线通讯频率：300 - 5000 Hz
思考与练习
耐压为220V的电容
1、
器，能否用在180V
的正弦交流电源上
？
U=180V，则Um＝ 2 ×180V ≈255V
255V>220V 不能用在180V正弦电源上！
2、交流供电的优点是（1）可__以__用_变__压__器_变__压__，_便__于__远_距__离__输_电__。_
（2）_交__流__电__机__构__造__简__单__，__造__价__低 _（3）_可__以__整__流__，__变__成__直__流__电_.
相同条件下，直流电与交流
–Um
u= um sin(wt φ 0)
电对电阻加热产生的热量相等时，将 这个直流电的数值，称为交流电的有 效值。
I
=
Im 2
= 0.707Im
用大写字母表示。如 I 、 U 、
E Um = 220 2 = 311V
U
=
Um 2
=
0.707Um
交流仪表测得的数字、电气设备p铭pt课牌件 上的额定值都指有效值。 13