电工学(第七版)上册秦曾煌第五章.
电工学(第七版上)电工技术课后答案(秦曾煌)编(最全)
目录第1章电路的基本概念与定律3第1.5节电源有载工作、开路与短路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.1题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.3题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.6题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.8题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.11题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7第1.5.12题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8第1.6节基尔霍夫定律. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.6.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.7节电路中电位的概念及计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10第1.7.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101List of Figures1 习题1.5.1图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 习题1.5.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 习题1.5.8图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 习题1.5.11图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 习题1.5.12图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 习题1.6.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 习题1.7.4图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1021 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电工学(第七版上册)秦曾煌主编
电工学(第七版上册)秦曾煌主编
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
开关
灯泡
电 池
导线 实际电路
开关 S
电
RS
池
US
导线
电路模型灯泡 R源自1.2 电流和电压的参考方向
i(t)limΔqdq Δt0 Δt dt
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电流强度定义说明图
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单位：A（安培） kA、mA、A
1kA=103A 1mA=10-3A 1 A=10-6A
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电流的参考方向与实际方向的关系：
规定:正电荷的运动方向为电流的实际方向
i 参考方向
i
A
实际方向 B A
i>0
参考方向 实际方向 B
i <0
1. 用箭头表示： 箭头的指向为电流的参考方向。
2.用双下标表示： 如iAB,电流的参考方向由A点指向B点。
i
A
B
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2 .电压
两点之间的电位之差即是两点间的电压。从电场力做功概 念定义，电压就是将单位正电荷从电路中一点移至电路中另 一点电场力做功的大小，如图 所示。用数学式表示，即为
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电流的参考方向设成从a流向b, 电压的参考方向设成a 为高电位端，b为低电位端，这样所设的电流电压参考方向 称为参考方向关联。设在dt时间内在电场力作用下由a点移 动到b点的正电荷量为dq, a点至b点电压u意味着单位正电荷 从a移动到b点电场力所做的功，那么移动dq正电荷电场力 做的功为dw=udq。电场力做功说明电能损耗，损耗的这部 分电能被ab这段电路所吸收。
电工学_秦曾煌_课后习题答案_5
图 4: 习题5.2.4图
U˙ 1 = 220∠0◦V U˙ 2 = 220∠−120◦V U˙ 3 = 220∠120◦V
每相白炽灯的功率 每相白炽灯的电流 则
P
=
1 3
× 180W
= 60W
I
=
P UP
=
60 220
A
=
0.273A
I˙1 = 0.273∠0◦ A I˙2 = 0.273∠−120◦ A I˙3 = 0.273∠120◦ A
第5.4.3题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
第5.4.4题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
第5.4.5题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
电压与电流的相量图如图8所示。
图 8: 习题5.3.1图 8
5.4 三相功率
5.4.3
在图9中，对称负载联成三角形，已知电源电压Ul = 220V ，电流表读数Il = 17.3A,三相功率P = 4.5kW ，试求：(1)每相负载的电阻和感抗；(2)当L1L2相断 开时，图中各电流表的读数和总功率P ；(3)当L1线断开时，图中各电流表的读 数和总功率。 [解]
3
各相负载电流为
I˙2
=
U˙ 2 R2
=
380∠−150◦ 22
A
=
17.3∠−150◦A
I˙3
=
U˙ 3 R3
=
福建农林大学《电工学-电工技术》第七版上册_(秦曾煌)_期末考试复习重点
福建农林大学电工学第七版上册《电工技术》期末考试复习重点---权威整理第一章：电路的基本概念与基本定律考点：1.1.7节电位计算，会画简图（期末考考了）（10分）2.1.5节与第二章计算题结合，考5分3.基尔霍夫定律（考查：电路的分析方法）题型：看p32那题（掌握分析方法）难度：较简单第二章：电路的分析方法（25分）考点：1.叠加原理（一定要会，期末考考了，一定要把题做透），戴维宁定律，结点电压法，支路电压法，要会计算各支路电流的方法2.电源的两种模型及其等效变换（必考，一定要会）3.讨论功率平衡，求功率，（期末考了）难度：较简单题型：P77 2.6.5 P61 2.7.3 P78 2.7.10 P47 2.3.4这题是重点，重点掌握这题的方法（理想电源会加入这题中，什么时候理想电源可以去掉，什么时候保留，要学会判断）第三章：电路的暂态分析考点：一、3.3RC，RL电路的响应二、三要素法（整节都要看透，期末考的坑爹啊，我一个字都没写，每一种方法都要掌握）（必考）（求初始值，稳态值，T，R等，会与戴维尔求等效）(15分)难度：一般题型：P104 3.3.2 3.3.5 3.4.1~3.4.6 3.6.3 3.6.7第四章：正弦交流电路【难点+重点】（一定要学会，不然第五章也不懂）考点：1.运用相量来表示交流电路（有方向，有角度，有大小）2.单一参数的交流电路Ps：整章都是重点，最好看的很熟，因为考试大题必考两题。
题型：P164 4.7.4 4.7.6 P162 4.5.4~4.5.15（这十一题中，期末考了两大题，一定要每题都会）第五章：三相电路考点：一、5.2节一定要把那些公式记下来，看题型来记忆：比如例5.2.1 5.2.2 P174二、5.3节，考试重点那些公式，三、5.4节也是那些公式，要背下来还要会应用Ps：考试的时候，不会很难，就是单纯的套公式，所以公式什么含义，怎么套，这个会了那题就没问题了题型：P182 5.2.5 5.4.3（考试重点）第六章~第七章：简答题第一题：(1)直流励磁——题目：铁心截面积加倍，线圈的电阻和匝数以及电源电压保持不变；答：I=U/R,I不变，R*I2不变，A加倍，Rm=l/u*A,Rm减半，Φ=F/Rm=N*I/Rm，所以Φ加倍，B=Φ/A，所以B不变(2)交流励磁——题目：铁心截面积加倍，线圈的电阻和匝数以及电源电压保持不变；U=4.44fNΦm，Φ不变，Rm减半，F=Φ*Rm，所以F减半，F=N*I,所以I减半，R*I2为1/4(3)直流励磁——题目：线圈匝数加倍，线圈电阻及电源电压保持不变；解：I=U/R不变，所以I2*R不变，Φ=NI/Rm加倍，Rm不变，所以B=Φ/A加倍(4)交流励磁——题目：线圈匝数加倍，线圈电阻及电源电压保持不变；解：U=4.44fNΦm，N加倍，Φm减半，Bm减半，Hm减半，Hm*l=Im*N，所以Im=Hm*l/N 减小至原来的1/4，I减小至原来的1/4，I2*R减小至原来的1/16(5)交流励磁——电源频率减半，电源电压的大小保持不变；解：U=4.44fNΦm,f减半，所以Φm加倍，Bm加倍，Hm加倍，Hm*l=Im*N，所以Im 加倍，I加倍，I2*R增大至原来的4倍(6)交流励磁——频率和电源电压的大小保持不变解：U=4.44fNΦm，f和U同时减半，Φm不变，Bm、Hm、Im、I均不变，所以I2*R不变二、交流和直流电磁铁的区别（1）外观。
秦曾煌《电工学电子技术》(第7版)(上册)课后习题-第五章至第八章【圣才出品】
第5章三相电路一、练习与思考详解5.1.1欲将发电机的三相绕组连成星形时，如果误将U 2，V 2，W 1连成一点（中性点），是否可以产生对称三相电压？解：不可以，此时三个电压为：U 1＝U m sin ωtU 2＝U m sin（ωt－120°）W ′1＝U m sin（ωt－240°＋180°）＝U m sin（ωt－60°）这三个电动势大小相等，频率相同，但彼此相位差不相等，因此U 1＋V 1＋W ′1≠0，不是对称的三相电压。
5.1.2当发电机的三相绕组连成星形时，设线电压u 122sin（ωt －30°）V；试写出相电压u 1的三角函数式。
解：向量化U 12，得：由几何关系：1211232220233U U U V =⨯==由线、相电压相位关系：φ1＝φ12－30°＝－60，所以u 12sin（ωt －30°）V。
5.2.1什么是三相负载、单相负载和单相负载的三相连接？三相交流电动机有三根电源线接到电源的L 1，L 2，L 3三端，称为三相负载，电灯有两根电源线，为什么不称为两相负载，而称为单相负载？解：（1）①必须使用三相交流电源的负载称为三相负载，有Y形联结和△形联结两种连接方式。
②只需使用单相电源的负载称为单相负载。
③将单相负载尽量均衡地分别配接到三相电源的三个相上称为单相负载的三相连接。
（2）①因三相交流电动机的三根电源线分别接到电源的三端，即三个相线上。
故称为三相负载；②而电灯的两根电源线中只有一根接在电源的相线上，另根接在中性线上，故称为单相负载。
5.2.2在图5-1的电路中，为什么中性线中不接开关，也不接入熔断器？图5-1解：因为在图5-1所示电路中，不仅有电动机这样的三相对称负载，还有由电灯组成的单相负载的三相连接电路，它们经常处于不对称工作状态。
当中性线上接入开关或熔断器时，一旦开关断开或熔丝烧断，将造成三相电压不对称，某相电压过高可能烧坏灯泡．某相电压过低，日光灯无法启动，这是不允许的。
电工学第七版秦曾煌主编(上册)选择题解答
课后A选择题部分参考解答（第七版教材）第1章电路的基本概念与基本定律1.5.1 负载也指输出功率，此题答案不清1.5.2 ( 3 ) 开路电压等于电源电动势，可先比上短路电流求内阻1.5.3 ( 3 ) 1.5.4 ( 3 ) 1.5.5 ( 1 )1.5.6 ( 2 ) 1.5.7 ( 2 ) 1.6.1 ( 2 )1.6.2 ( 3 ) 1.7.1 ( 2 ) 1.7.2 ( 3 )第2章电路的分析方法2.1.1 ( 1 ) 2.1.2 ( 1 ) 2.1.3 ( 3 ) 2.1.4 ( 2 ) 2.1.5 ( 2 ) 2.1.6 ( 3 ) 2.1.7 ( 2 ) 2.3.1 ( 2 ) 2.3.2 ( 2 ) 2.3.3 ( 1 ) 2.3.4 ( 3 ) 2.5.1 ( 2 ) 2.6.1 ( 3 ) 2.6.2 ( 2 ) 2.7.1 ( 3 ) 2.7.2 ( 1 )第3章电路的暂态分析3.1.1 ( 2 ) 3.1.2 ( 2 ) 3.2.1 ( 2 )3.2.2 ( 2 ) 3.2.3 ( 3 ) 3.2.4 ( 2 )3.3.1 ( 2 ) 3.3.2 ( 2 ) 3.6.1 ( 2 )3.6.2 ( 2 )第4章正弦交流电路4.1.1 ( 2 ) 4.1.2 ( 2 ) 电压的瞬时值前负号去掉后，其初相角为负90度4.2.1 ( 2 ) 4.2.2 ( 3 ) 4.2.3 ( 2 )4.3.1 ( 1 ) 4.3.2 ( 3 ) 4.3.3 ( 3 )4.4.1 ( 2 ) 4.4.2 ( 3 ) 4.4.3 ( 2 )4.4.4 ( 1 ) 4.4.5 ( 3 ) 4.5.1 ( 4 )4.5.2 ( 1 ) 4.5.3 ( 2 ) 4.7.1 ( 3 )4.7.2 ( 3 )第5章三相电路5.2.1 ( 3 ) 5.2.2 ( 3 )5.2.3 ( 3 ) 此三电灯为星形接法，其上三电流相位互差120度可用平行四边形法则画相量图求解5.2.4 ( 3 ) L1相断路，只剩其它两相电流，同上5.3.1 ( 3 ) 5.4.1 ( 2 ) 第6章磁路与铁心线圈电路6.1.1 ( 2 ) 6.1.2 ( 1 ) 6.2.1 ( 3 )6.2.2 ( 2 ) 6.2.3 ( 2 ) 6.2.4 ( 3 )第7章交流电动机7.2.1 ( 3 ) 7.2.2 ( 1 ) 7.2.3 ( 1 )7.2.4 ( 2 ) 7.3.1 ( 3 ) 7.3.2 ( 2 ) ( 1 ) 7.4.1 ( 2 ) ( 1 ) 7.4.2 ( 2 ) ( 1 ) 7.4.3 ( 1 ) ( 1 ) 7.4.4 ( 2 ) ( 2 ) 7.4.5 ( 1 ) ( 1 ) 7.4.6 ( 3 ) 7.4.7 ( 2 ) 7.5.1 ( 3 ) 7.5.2 ( 3 ) 7.5.3 ( 1 ) 7.8.1 ( 3 ) 7.8.2 ( 2 ) 7.8.3 ( 2 )第10章继电接触器控制系统10.1.1（3）10.1.2 （3）10.2.1 （c）10.2.2 （2）10.3.1（2）不要求的内容可不看。
电工学(第七版)上册秦曾煌第五章_图文
(3) 对称负载Y 联结三相电路的计算 负载对称时， 只需计算一相电 流，其它两相电 流可根据对称性 直接写出。
所以负载对称时，三相电流也对称。
负载对称时,中性线无电流, 可省掉中性线。
例1：一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电
源线电压
1) 每相负载的电阻和感抗；
2) S1合、S2断开时, 各电流表读数和有功功率P； 3) S 1断、S 2闭合时, 各电流表读数和有功功率P。
L1 L2
A
Z12 A S1
S2
Z31
Z23
L3
A
解：(1) 由已知条件可求得
L1
L2
L3
A
Z12 A S1
S2
Z31
Z23
A
或：P =I 2R P =UIcos tg =XL / R
P = P12+P23 = 3 kW
(3) S1断开、 S2闭合时 L1
I2 = 0A I1 仍为相电流 IP ，
L2
I2 变为 1/2 IP 。
L3
A
Z12 A S1
S2
Z31
Z23
A
I1=I3 =10 A+ 5 A= 15A
变为单相电路
I2 变为 1/2 IP，所以 L1L2、
L2L3 相的功率变为原来的1/4
单相负载：只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载：Z1=Z2= Z3
三相负载
如三相电动机
不对称三相负载：不满足 Z1 =Z2 = Z3 如单相负载组成的三相负载
三相负载的联接
三相负载也有 Y和 两种接法，至于采用哪种方
电工学上册(第七版)PPT 高等教育出版社,秦曾煌主编
应用基尔霍夫电流定律列出 I2－I1－IB＝0
得 IB＝－0.255mA
例： I1
a I2
I6
d
R6
c
R4 I3 b I4 I
应用 U = 0列方程 对网孔abda： I6 R6 – I3 R3 +I1 R1 = 0 对网孔acba： I2 R2 – I4 R4 – I6 R6 = 0 对网孔bcdb：
例1： I1
a I2
IG
dG
c
R4 I3 b I4 I
+E –
支路：ab、bc、ca、… （共6条）
结点：a、 b、c、d
(共4个）
回路：abda、abca、
adbca … （共7 个）
网孔：abd、 abc、bcd （共3 个）
1.6.1 基尔霍夫电流定律(KCL定律) （应用于节点）
1．定律
在任一瞬间，流入任一结点的电流等于流出该
结点的电流。
I1 a I2
+ R1
R2
E1
I3 R3
b
即: Ｉ入= Ｉ出 或: Ｉ= 0
+ 对结点 a： I1+I2 = I3
E2
或 I1+I2–I3= 0
实质: 节点不能存储电荷。
注意：上面的流入和流出都是指电路的参考方向。
2．推广：从节点到闭合面
电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一假设的
闭合面。在任何一个时刻，流过任何一个闭合面的电流 的代数和为0。
例:
IA
A
广义结点
IB
IC B
C
IA + IB + IC = 0 （1）
左图式（1）可以用基尔霍夫节 点电流定理来证明。
电工学简明教程(秦曾煌)5
[例 1] 一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电 例 一星形联结的三相电路，电源电压对称。 源线电压 u12 = 380 2 sin(314 t + 30°)V 。 负载为 电灯组， 电灯组，若R1=R2= R3 = 5Ω ，求线电流及中性线电 Ω 流 IN ; 若R1=5 Ω , R2=10 Ω , R3=20 Ω ,求线电流及 求线电流及 中性线电流 IN 。 & IL1 L1
5.1 三相电压
三相电源的星形联结
相线 中性点 或零点 N – L1 + + u1 中性线 u12 – N – – u2 u31 + u3 – L2 + u23 + – + L3
始端与末端之间的 相电压； 电压称为相电压 电压称为 相电压 ； 其有 效值用 U1 、 U2、 U3 表 示或一般用 Up 表示。 表示。 两始端间的电压称 线电压。 为 线电压 。 其有效值用 U12、U23、U31 表示或一 般用 Ul 表示。 表示。 线、相电压之间的关系 u12 = u1 − u2 u23 = u2 − u3 u31 = u3 − u1
N i2 L2 L3 i3 – R3
′ + u3
––
N′ ′
R2
(2)此时负载中点即为 L1，因此， ) 因此， 负载各相电压为
′ u2 +
&′ U1 = 0 & & U′ = U
2
′ U1 = 0
21
′ U 2 = 380 V
′ U 3 = 380 V
&′ & U 3 = U 31
在此情况下， 在此情况下，L2、L3 两相都超过了负载的额定电压 220 V， ， 这是不允许 不允许的 这是不允许的。
电工学简明教程(秦曾煌)第5章 继电接触控制系统
笼型电动机直接起动的控制线路原理图
控制电路
QS FR
主 电 路
FU 2 1 KM FR
SB1
SB2
KM
KM
M 3~
若去掉自锁触点 KM，则可对电动机实行点动控制。
笼型电动机点动控制线路
QS
主 电 路 FU 2 1 KM FR M 3~ ~ 动作次序 闭合开关 QS 接通电源 FR
控制电路
SB2
KM
QS
组合开关 图形符号
转动手柄，转轴就可以带动三个动触片将三对 静触片(彼此相差一定角度)同时接通或断开。
用组合开关起停电动机的接线图
手柄 静触片
动触片 转轴
转动手柄，转轴就可以带 动三个动触片将三对静触 片(彼此相差一定角度)同 时接通或断开。
M 3~
用组合开关起停电动机的接线图
转动手柄，转轴就可将 三个触点(彼此相差一个角度) 同时接通或断开 ，从而控制 电动机起动或停止。
按 SB2 → KM 线圈得电 松 SB2 → KM 线圈失电
→ KM主触点闭合 → M 运转
→ KM 主触点恢复 → M 停转
作业
5.2.4
5.2.7
作业
5.3
AB C
QS FU
笼型电动机正反转的控制线路
要使电动机给够实现反转，只要把接到电源的 任意两根连线对调一头即可。为此用两个接触器来 实现这一要求。 设 KMF为实现电机正转的接触器， KMR 为实 现电动机反转的接触器。 合上 QS 接通电源 其主触点闭合 让 KMF 线圈通电
第5章
继电接触器控制系统
采用继电器、接触器及按钮等控制电器来实现电动机的起动、 停止、正反转、调速及制动的控制系统称为继电接触器控制系统。
秦曾煌《电工学电子技术》(第7版)(上册)章节题库-第五章至第十三章【圣才出品】
2．三相对称负载阻抗 Z＝40＋j30Ω，电源线电压 Ut＝380V。若负载接成 Y 形，则线 电流 It＝ A，负载吸收总功率 P＝ W，线电压与线电流的相位差角 ＝ ；若接 成△形，则线电流 It＝ A，负载吸收总功率 P＝ W，线电压与线电流的相位差角 ＝。
【答案】
3．图 5-1 所示三相对称电路中， 电路吸收的总功率 P＝ W，负载功率因数
负载星形联结时，其线电流为： （2）电路线电流：
（3）三相电路的有功功率：P＝PY＝P＝ 3 UIIIcosφ△＋ 3 UIIIcosφY
2．图 5-5 所示的是三相四线制电路，电源线电压 UL＝380V。三个电阻性负载接成星 形，其电阻为 R1＝11Ω，R2＝R3＝22Ω。如无中性线，求负载相电压及中性点电压。
，线电压
（1）试问：负
载是什么接法？属于什么制式的供电系统？（2）试求线电流 ，相电流 ；（3）计算三相
总功率 P，Q，S 和功率因数
图 5-7
解：（1）分析可知，电路中每相负载都接在两根火线之间，承受电源线电压，所以是
三角形接法。电源无中性线，只有三根火线，所以是三相三线制供电系统。
（2）
，故
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解：采用结点电压法：
图 5-5
其相电压：
3．图 5-6 所示三相对称负载 Z 采用了什么接法？属于什么制式的供电系统？若已知 试求：负载阻抗 Z 和三相负载总功率 P 及功率因数 。
图 5-6 解：分析可知，每相负载均接在火线与中性线之间，构成了星形接法。且有中性线，故
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2024版电工学(第七版上册)秦曾煌主编PPT课件
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铁心线圈电路模型和分析方法
铁心线圈电路模型
将铁心线圈等效为一个电阻和一个电 感的串联电路，其中电阻表示线圈的 铜损，电感表示线圈的磁损。
铁心线圈电路的特点
由于铁心的存在，铁心线圈电路具有 非线性、饱和性和磁滞性等特点，使 得电路的分析和计算变得复杂。
2024/1/28
无功功率
比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功 率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场， 就要消耗无功功率。
视在功率
在电工技术中是指将单口网络端钮电压和电流有效值的乘积。只有单口网络完全由电阻混联 而成时，视在功率才等于平均功率，否则，视在功率总是大于平均功率（即有功功率），也 就是说，视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。
4
第七版上册内容结构
第七版上册主要包括电路的基本概念和基本定律、电阻电路的分析、动态电路的时域分析、正弦稳态电 路的分析、含有耦合电感的电路分析、三相电路、非正弦周期电流电路和信号的频谱分析等内容。
本册内容在编排上注重系统性、连贯性和实用性，通过大量的例题和习题帮助学生巩固所学知识，提高分 析问题和解决问题的能力。
在并联电路中，总电阻的倒数等于 各电阻倒数之和，即 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn，同时 电压相等，电流分配与电阻成反比。
13
电源等效变换方法
电压源等效变换
将电压源转换为等效的电流源，使得二者在外部电路中具有相同的电压和电流 表现。具体方法是通过计算电压源的内阻和开路电压，得到等效电流源的电流 和内阻。
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由相量图可得
U12 3U1 30
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同理
3U 30 U 23 2 3U 30 U 31 3
结论：电源 Y形联结时, 线电压Ul 3UP , 且超 前相应的相电压 30 , 三相线电压也是对称的 。
3. 三相电源的三角形联结
相量表示
U 0 U U 1 1 U 2 U 120 U ( j 2 1 U 3 U 120 U ( j 2
3 ) 2 3 ) 2
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三相电压瞬时表示式
相量表示
u1 Um sin t u2 Um sin( t 120) u3 Um sin( t 120)
Il
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(2) 负载Y联结三相电路的计算 i1
+
Y 联结时：
Z1 N' Z2
u1
N –
iN
u2
+ – –
i1
Z3
U l 3U P
Il IP
U 1 I 1 Z1 U 2 I 2 Z2 U 3 I 3 Z3
i2
u3
+
i3
1) 负载端的线电压＝电源线电压 2) 负载的相电压＝电源相电压 3) 线电流＝相电流 I I I 4) 中线电流 I N 1 2 3 负载 Y 联结带中性线时, 可将各相分别看作单相电路计算
3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。
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5.1 三相电压
1. 三相电压的产生
U1 V2 S
(首端) U1 + –
V1 + –
W1 + – W2
定子
W2
(尾端) U2
e1 e2
V2
e3
+
W1 + N +
_ + V1
转子
图5.1.2 三相绕组示意图
_
+
e
+
U1
e
_ •
对称三相电压的瞬时值之和为 0
即：u1 u2 u3 0 U U 0 或 U
三相交流电压出现正幅值(或相应零值)的顺序 称为相序。
1 2 3
供电系统三相交流电的相序为 U1
V1
W1
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2. 三相电源的星形联结
(1) 联接方式
U1
+
+
– L1 端线或相线 (火线)
U2
U2 图5.1.1 三相交流发电机示意图
工作原理：动磁生电
图5.1.3 每相电枢绕组
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铁心(作为导磁路经) 匝数相同 定子 三相绕组 发电机结构 空间排列互差120 转子 :直流励磁的电磁铁 三相电压瞬时表示式
u1 Um sin t u2 Um sin( t 120) u3 Um sin( t 120)
+
–
+
L1
相量图
U 3
u1
u2 u 31
+
– – –
u 12
N
U 2
30°
U 12
– L2 + u3 u 23 ++ – L 3
U 1
根据KVL定律
U 2
U U U 12 1 2 U U U 23 2 3 U U U 31 3 1
N中性线或零线 (地线)
u1
W1 V1
u2
+
u12 – – –
– + u3 u 23 + –
u31
L2
中性点
+
相电压：端线与中性线间 (发电机每相绕组) 的电压 U1、U 2、U 3 Up
L3
线电压：端线与端线间的电压
U12、U 23、U 31 Ul
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(2) 线电压与相电压的关系
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(3) 对称负载Y 联结三相电路的计算
i1
+
u1
N –
iN
u2
+ – –
i1
Z3
i2
负载对称时， 只需计算一相电 流，其它两相电 Z1 流可根据对称性 ' N Z2 直接写出。
如： 10 30 A I 1
u3
+
可知： 因为三相电压对称，且ZA ZB ZC I 10 90 A
2
i3
所以负载对称时，三相电流也对称。 I 3 10 150 A I I I 0 中线电流 I N 1 2 3 负载对称无中时 负载对称时,中性线无电流, U l 3U P 可省掉中性线。
2. 负载星形联结的三相电路 (1) 联结形式 i1
+
u1
N –
iN
u2
+ – –
i1
Z3
Y: 三相三线制 Y0：三相四线制
Z1 N' Z2
i2
u3
+
i3
N´负载中性点
N 电源中性点
结论： 负载 Y联 结时，线电 流等于相电 流。
相电流：流过每相负载的电流 Ip 线电流：流过端线的电流 I1、I 2、I 3
u
U 120 U 3
相量图
. U3
U 0 U U 1 U 120 U 2
波形图
u1 u2 u3
t
O
120° 240° 360° 2
120° 120° 120° . U2
. U1
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三个正弦交流电压满足以下特征 最大值相等 频率相同 对称三相电压 相位互差120°
第5章 三相电路
5.1 三相电压 5.2 负载星形联结的三相电路 5.3 负载三角形联结的三相电路 5.4 三相功率
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第5章 三相电路
本章要求： 1. 搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、相线 电流关系;
2. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正
确联接方法，理解中线的作用;
+ – L1
u12
23 u U BC
– – +
u31
+
结论：电源 Δ 形联结时
L2 L3
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线电压U l 相电压Up
5.2 负载星形联结的三相电路
三相负载：需三相电源同时供电 三相电动机等 分类： 负载 单相负载：只需一相电源供电 照明负载、家用电器 对称三相负载：Z1=Z2= Z3 三相负载 如三相电动机 不对称三相负载：不满足 Z1 =Z2 = Z3 如单相负载组成的三相负载 三相负载的联接 三相负载也有 Y和 两种接法，至于采用哪种方 法 ，要根据负载的额定电压和电源电压确定。
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1. 三相负载
三相负载连接原则 (1) 电源提供的电压 = 负载的额定电压； (2) 单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。
电源 保险丝 L1 L2 L3 N 三相四线制 380/220伏
额定相电压为 定线电压为 220伏的单相负载 380伏的三相负载
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