新电工电子技术基础与应用 教学课件 孙泰旭 单元三
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电工电子技术基础课件——3
思考与练习
1、半导体二极管的基本结构 2、半导体二极管的型号命名方法 3、半导体二极管有那些基本参数
3.2 半导体三极管
半导体三极管又称晶体三极管，通常称晶体管或三 极管。是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基 片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体 分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电 区，排列方式有PNP和NPN两种，三个区引出相应的电极， 分别为基极b发射极e和集电极c。半导体三极管的主要特 性是对电信号进行放大或组成开关电路。
IC=ICN+ ICBO IB=IEP+ IBN－ICBO IE=IEP+IEN=IEPICN+IBN=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO)=IC+IB
由以上分析可知，发射区掺杂浓度高，基区很薄，是保证三极管 能够实现电流放大的关键。若两个PN结对接，相当基区很厚，所以 没有电流放大作用，基区从厚变薄，两个PN结演变为三极管。
频率。使用时必须低于截止频率。
3.1.2 半导体二极管的特性
半导体二极管的伏安特性曲线如图3-3所示。处于第一 象限的是正向伏安特性曲线，处于第三象限的是反向伏安 特性曲线。根据理论推导，二极管的伏安特性曲线可用下 式表示
式中IS 为反向饱和电流，V 为二极管两端的电压降，VT =kT/q 称为温度的电压当量，k为玻耳兹曼常数，q 为电子 电荷量，T 为热力学温度。对于室温（相当T=300 K），则 有VT=26 mV。
半导体图3-1a半导体二极管符号
半导体二极管常见外形如图3-1b所示
图3-1b半导体二极管外形
3.1.1 半导体二极管的基本结构和分类
1．半导体二极管的基本结构 二极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型三大类。它们
2024年电工电子技术课件(多应用版)
电工电子技术课件(多应用版)电工电子技术课件一、引言电工电子技术是现代科技领域的重要组成部分，涵盖了电子元器件、电路分析、模拟与数字电子技术、电机与电力系统等方面。
本课件旨在为广大学生和工程技术人员提供系统、全面的电工电子技术知识，帮助大家掌握基本原理、分析方法及应用技巧，为我国电工电子行业的发展贡献力量。
二、电子元器件1.电阻器电阻器是一种电子元件，其主要作用是阻碍电流的流动，具有固定的电阻值。
电阻器可分为固定电阻器、可调电阻器和电位器三种类型。
在实际应用中，电阻器可用于限流、分压、滤波等电路。
2.电容器电容器是一种能够储存电荷的电子元件，其主要作用是调节电路中的电压和电流。
电容器可分为固定电容器、可变电容器和电解电容器三种类型。
在实际应用中，电容器可用于滤波、耦合、旁路等电路。
电感器是一种能够产生自感电动势的电子元件，其主要作用是阻碍电流的变化。
电感器可分为固定电感器、可变电感器两种类型。
在实际应用中，电感器可用于滤波、振荡、延迟等电路。
三、电路分析1.基本定律（1）欧姆定律：描述了电阻、电流和电压之间的关系，即U=IR。
（2）基尔霍夫定律：包括电流定律（KCL）和电压定律（KVL），用于分析复杂电路。
2.简单电路分析（1）串联电路：各元件依次连接，电流相同，电压分配。
（2）并联电路：各元件两端电压相同，电流分配。
3.复杂电路分析（1）节点分析法：以节点电压为未知量，列写节点电流方程。
（2）网孔分析法：以网孔电流为未知量，列写网孔电压方程。
四、模拟电子技术（1）放大原理：利用晶体管的放大作用，实现信号放大。
（2）基本放大电路：共射、共集、共基放大电路。
2.滤波电路（1）低通滤波器：允许低频信号通过，抑制高频信号。
（2）高通滤波器：允许高频信号通过，抑制低频信号。
（3）带通滤波器：允许一定频率范围内的信号通过，抑制其他频率信号。
（4）带阻滤波器：抑制一定频率范围内的信号，允许其他频率信号通过。
电工电子技术全套PPT课件
进行检测。
技能培训和考核标准
培训内容
包括电工电子技术基础知识、实验操作规范、仪器仪表使用等。
培训方式
采用理论授课与实验操作相结合的方式，注重实践能力的培养。
考核标准
要求学员能够熟练掌握实验操作技能，独立完成实验任务，并具备一定的分析问题和解决 问题的能力。同时，还需遵守实验室规章制度，确保实验安全。
稳压电路
保持输出电压稳定，常 用串联型稳压电路和开 关型稳压电路。
逆变器和斩波器工作原理
逆变器
将直流电转换为交流电，常用PWM控制技术实现输出电压和 频率的调节。
斩波器
将直流电转换为另一电压等级的直流电，通过控制开关管的 通断时间实现输出电压的调节。
变频器调速系统应用
变频器
将固定频率的交流电转换为可调频率的交流电，实现对电 机的无级调速。
同步发电机基本结构
介绍定子、转子和励磁系统等部分，以及各部分在发电机运行中 的作用。
同步发电机工作原理
阐述电磁感应定律和同步转速概念，以及发电机在空载和负载状态 下的工作原理。
同步发电机并网运行条件
分析并网前电压、频率和相位等参数的调整方法，以及并网后功率 和电流的分配原则。
拖动系统稳定性和调速方法
原理
基于晶体管的开关特性实现逻辑运算。
应用
用于组合逻辑电路的设计和实现，如编码器、译 码器、数据选择器等。
组合逻辑设计方法
组合逻辑电路
由逻辑门电路组成的，无记忆功能的电路。
设计方法
根据实际需求，选择合适的逻辑门电路进行组合，实现特定的逻 辑功能。
设计步骤
分析需求、列写真值表、化简逻辑表达式、画出逻辑电路图、验 证设计结果等。
03
《电工电子技术基础》课件
利用叠加定理将多个电 源共同作用的电路分解 为单个电源作用的简单 电路，然后分别求解各 简单电路的响应，最后 将各响应叠加得出总响 应的方法。
03
电子元件与电路
电阻器
总结词
电阻器是电子电路中最常用的元件之一，用于限制电流。
详细描述
电阻器是一种电子元件，其作用是限制电流的流动。它的电 阻值可以通过调节其材料、长度和横截面积来改变。在电路 中，电阻器通常用于分压、限流和作为负载等。
《电工电子技术基础》PPT课 件
目 录
• 电工电子技术基础概述 • 电路分析基础 • 电子元件与电路 • 模拟电路基础 • 数字电路基础 • 电工电子技术的应用实例
01
电工电子技术基础概述
电工电子技术的发展历程
19世纪末至20世纪初
20世纪中期至晚期
电工电子技术的萌芽期，主要涉及直 流电机、发电机和变压器的发明和应 用。
领域。
自动化与控制
用于工业自动化、智能 家居、机器人等领域。
交通运输
用于电气机车、电动汽 车、航空电子等领域。
电工电子技术的基本概念
01
电压
电场中电势差，表示电场力做功的 能力。
电阻
表示导体对电流阻碍作用的物理量 。
03
02
电流
电荷在电场力作用下定向移动形成 的物理量。
电容
表示电容器容纳电荷能力的物理量 。
放大电路的性能 指标
衡量放大电路性能的指标包 括电压增益、电流增益、功 率增益、带宽、失真等。
滤波电路
• 总结词：滤波电路用于筛选信号中的特定频率成分，以便提取或消除特定频率的信号。
• 详细描述：滤波电路通过使用电感器和电容器等元件，根据频率特性对输入信号进行筛选。常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。滤波电路广泛应用于音频处理、图像 处理和通信等领域。
《电工电子技术》课件第3章
周期电流的有效值为
(3.2)
当周期电流为正弦量时，可得 (3.3)
正弦电压和正弦电动势分别为 (3.4) (3.5)
例3.1 已知某交流电压 流电压的最大值和有效值分别为多少？
解：最大值为
有效值为
，这个交
2. 频率与周期 正弦量变化一次所需的时间称为周期T(单位为秒)，如 图3.4所示。正弦量每秒内变化的次数称为频率f，单位是赫 兹(Hz)。 频率是周期的倒数，即
(3.10)
图3.11 电阻元件瞬时功率的波形图
例3.5 图3.9电路中，R=10 Ω， ，求电流i的有效值I和平均功率P。
解：
2. 纯电感电路
1) 感抗的概念
经过分析可知，电感电压有效值(或最大值)与电流有效
值(或最大值)的比值为ωL，它的单位是欧姆。当电压U一定
时，ωL越大，则电流I越小。可见电感具有对交流电流起阻
2) 元件的电压和电流关系 若把线圈的电阻略去不计，则线圈就仅含有电感，这种 线圈被认为是纯电感线圈，如图3.12所示。实际上线圈总是 有些电阻的。 表示电感电压、电流的波形如图3.13所示。
图3.12 纯电感元件交流电路
图3.13 电感元件电压、电流的波形图
与电阻电路类似，在纯电感电路中，欧姆定律也成立， 只是要将R换成XL，即
交流电与直流电的区别在于：直流电的方向不随时间变 化；而交流电的方向、大小都随时间作周期性的变化，并且 在一周期内的平均值为零。图3.3所示为直流电和交流电的 电波波形。
正弦电压和电流等物理量，常统称为正弦量。正弦量的 特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面，而它们分 别由频率(或周期)、幅值(或有效值)和初相位来确定。所以 频率、幅值和初相位就称为确定正弦量的三要素。
(3.2)
当周期电流为正弦量时，可得 (3.3)
正弦电压和正弦电动势分别为 (3.4) (3.5)
例3.1 已知某交流电压 流电压的最大值和有效值分别为多少？
解：最大值为
有效值为
，这个交
2. 频率与周期 正弦量变化一次所需的时间称为周期T(单位为秒)，如 图3.4所示。正弦量每秒内变化的次数称为频率f，单位是赫 兹(Hz)。 频率是周期的倒数，即
(3.10)
图3.11 电阻元件瞬时功率的波形图
例3.5 图3.9电路中，R=10 Ω， ，求电流i的有效值I和平均功率P。
解：
2. 纯电感电路
1) 感抗的概念
经过分析可知，电感电压有效值(或最大值)与电流有效
值(或最大值)的比值为ωL，它的单位是欧姆。当电压U一定
时，ωL越大，则电流I越小。可见电感具有对交流电流起阻
2) 元件的电压和电流关系 若把线圈的电阻略去不计，则线圈就仅含有电感，这种 线圈被认为是纯电感线圈，如图3.12所示。实际上线圈总是 有些电阻的。 表示电感电压、电流的波形如图3.13所示。
图3.12 纯电感元件交流电路
图3.13 电感元件电压、电流的波形图
与电阻电路类似，在纯电感电路中，欧姆定律也成立， 只是要将R换成XL，即
交流电与直流电的区别在于：直流电的方向不随时间变 化；而交流电的方向、大小都随时间作周期性的变化，并且 在一周期内的平均值为零。图3.3所示为直流电和交流电的 电波波形。
正弦电压和电流等物理量，常统称为正弦量。正弦量的 特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面，而它们分 别由频率(或周期)、幅值(或有效值)和初相位来确定。所以 频率、幅值和初相位就称为确定正弦量的三要素。
电工电子技术基础知识PPT通用课件精选全文完整版
规定电流参考方向如图
i
iR
a
b
i Im sin( t i )
+
0
i
t
正半周： 振幅 角频率 初相角 电流实际方向与参考方向相同
正弦量的三要素
负半周：
电流实际方向与参考方向相反
1 频率与周期
描述正弦量变化快慢的参数：
i
周期(T): 变化一个循环所需要 的时间，单位(s)。
0
频率( f ): 单位时间内的周期数 单位(Hz)。
A( A B) AB
AB AB A(B B ) A ( A B)( A B) A
5、摩根定律(反演律) A B A B
A B AB
2.2.3 基本逻辑 门电路
1 二极管门电路 2 三极管门电路
1 二极管门电路
1、 二极管与门
在输入A、B 中，只要有
+VCC
一个（或一个以上）为低电
有效值必 须大写
注意
用仪表测得的交流电压、电流值，就是被
测物理量的有效值。标准电压220V，也是
指供电电压的有效值。
交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值
1.2.2 三相电 源
1 三相交流发电机
2 三相电源
1 三相交流发电机
三相交流发电机主要组成部分：
电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面
u1 Um sint u2 Um sin(t 120 )
u3 Um sin(t 240 ) Um sin(t 120 )
Um
u1
u2
u3
0
–Um
2
t
也可用相量表示：
U1 U U 2 U U 3 U
0o 120o 120o
《电工电子技术基础教学资料》第3章 正弦交流电路ppt课件
.
第3章 正弦交流电路
3.3 电阻、电感或电容元件单独作用的正弦交流电路
1.电感元件上的电压与电流瞬时值的关系 如图3-11所示为一个线性电感元件的交流电路图，电 压与电流的参考方向如图3-11a所示。 为分析的方便，假设 那么电感元件上的电压电流瞬时值关系为
显然φu=φi+90°，电感元件上的电压超前电流90°，或称电流滞后电压90°。 电感上的电压与电流是同频率的正弦量，电压与电流的波形如图3-11b所示。
第3章 正弦交流电路
3.3 电阻、电感或电容元件单独作用的正弦交流电路
4.纯电阻元件的功率
.
第3章 正弦交流电路
3.3 电阻、电感或电容元件单独作用的正弦交流电路
.
第3章 正弦交流电路
3.3 电阻、电感或电容元件单独作用的正弦交流电路
3.3.2 纯电感电路
电感器是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝 缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的 同轴线匝，它在电路中用字母“L〞表示。 电感元件是一个二端元件，假设电感的大小 只与线圈的构造、外形有关，与经过线圈的 电流大小无关，即L为常量，那么称为线性 电感元件，在本书中只讨论线性电感元件。
.
第3章 正弦交流电路
3.3 电阻、电感或电容元件单独作用的正弦交流电路
2.感抗 根据电感元件上的电压电流瞬时值关系得两者振幅之间的关系为
式中的XL=ωL=2πfL具有电阻的量纲，称为感抗。当L的单位为H，ω的 单位为rad/s时，XL的单位为Ω。感抗与L和ω成正比，对于一定的电感L， 当频率越高时，其所呈现的感抗越大，反之越小。换句话说，对于一 定的电感L，它对高频呈现的妨碍大，对低频呈现的妨碍小。在直流电 路中，XL=0，即电感对直流视为短路。
第3章 正弦交流电路
3.3 电阻、电感或电容元件单独作用的正弦交流电路
1.电感元件上的电压与电流瞬时值的关系 如图3-11所示为一个线性电感元件的交流电路图，电 压与电流的参考方向如图3-11a所示。 为分析的方便，假设 那么电感元件上的电压电流瞬时值关系为
显然φu=φi+90°，电感元件上的电压超前电流90°，或称电流滞后电压90°。 电感上的电压与电流是同频率的正弦量，电压与电流的波形如图3-11b所示。
第3章 正弦交流电路
3.3 电阻、电感或电容元件单独作用的正弦交流电路
4.纯电阻元件的功率
.
第3章 正弦交流电路
3.3 电阻、电感或电容元件单独作用的正弦交流电路
.
第3章 正弦交流电路
3.3 电阻、电感或电容元件单独作用的正弦交流电路
3.3.2 纯电感电路
电感器是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝 缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的 同轴线匝，它在电路中用字母“L〞表示。 电感元件是一个二端元件，假设电感的大小 只与线圈的构造、外形有关，与经过线圈的 电流大小无关，即L为常量，那么称为线性 电感元件，在本书中只讨论线性电感元件。
.
第3章 正弦交流电路
3.3 电阻、电感或电容元件单独作用的正弦交流电路
2.感抗 根据电感元件上的电压电流瞬时值关系得两者振幅之间的关系为
式中的XL=ωL=2πfL具有电阻的量纲，称为感抗。当L的单位为H，ω的 单位为rad/s时，XL的单位为Ω。感抗与L和ω成正比，对于一定的电感L， 当频率越高时，其所呈现的感抗越大，反之越小。换句话说，对于一 定的电感L，它对高频呈现的妨碍大，对低频呈现的妨碍小。在直流电 路中，XL=0，即电感对直流视为短路。
电工电子技术基础3
ej180o cos180o jsin180o 1 j0 1
注意：j、-j、-1都是旋转因子
3.2 正弦波的相量表示法
概念 ：一个正弦量的瞬时值可以用一个旋转的
有向线段在纵轴上的投影值来表示。
u Um sin t
ω
Um
t
矢量长度 = U m
矢量与横轴夹角 = 初相位
矢量以角速度ω 按逆时针方向旋转
正弦波的表示方法：
i
波形图
t
瞬时值表达式 i sin1000 t 30
相量
重点
必须 小写
前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。
一、复习复数及其基本运算
Im
1.复数的表示形式
①代数形式
b
A
r
A=a(实)+jb(虚)
其中： j 1
0
a
Re
由上图可知
a r cos b r sin
r a2 b2 arctg b a
正弦规律变化，由此产生的电流、电压大小和方向 也是正弦的，这样的电路称为正弦交流电路。
正弦交流电的优越性： 便于传输； 便于运算； 有利于电器设备的运行； .....
正弦交流电的方向
正弦交流电也有正方向,一般按正半周的方向假设。
ii
实际方向和假设方向一致 (正半周)
u
R
t
实际方向和假设方向相反
三要素：频率f、幅值Im、Um、和初相角
相量的书写方式
最大值
U m
有效值 U
1. 描述正弦量的有向线段称为相量 。若其
幅度用最大值表示 ，则用符号： U m、Im
2. 在实际应用中，幅度更多采用有效值，则用符号：
U 、I
注意：j、-j、-1都是旋转因子
3.2 正弦波的相量表示法
概念 ：一个正弦量的瞬时值可以用一个旋转的
有向线段在纵轴上的投影值来表示。
u Um sin t
ω
Um
t
矢量长度 = U m
矢量与横轴夹角 = 初相位
矢量以角速度ω 按逆时针方向旋转
正弦波的表示方法：
i
波形图
t
瞬时值表达式 i sin1000 t 30
相量
重点
必须 小写
前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。
一、复习复数及其基本运算
Im
1.复数的表示形式
①代数形式
b
A
r
A=a(实)+jb(虚)
其中： j 1
0
a
Re
由上图可知
a r cos b r sin
r a2 b2 arctg b a
正弦规律变化，由此产生的电流、电压大小和方向 也是正弦的，这样的电路称为正弦交流电路。
正弦交流电的优越性： 便于传输； 便于运算； 有利于电器设备的运行； .....
正弦交流电的方向
正弦交流电也有正方向,一般按正半周的方向假设。
ii
实际方向和假设方向一致 (正半周)
u
R
t
实际方向和假设方向相反
三要素：频率f、幅值Im、Um、和初相角
相量的书写方式
最大值
U m
有效值 U
1. 描述正弦量的有向线段称为相量 。若其
幅度用最大值表示 ，则用符号： U m、Im
2. 在实际应用中，幅度更多采用有效值，则用符号：
U 、I
《电工电子技术基础》PPT课件
其转速与负载功率的大小成正比。 积算机构用来计算电度表转盘的转数，以实现电能的测量和计
算。转盘转动时，通过蜗杆及齿轮等传动机构带动字轮转动，
从而直接显示出电能的度数。精选课件ppt
19
单相电度表接线时，电流线圈与负载串联， 电压线圈与负载并联。单相电度表共有四根 连接导线，两根输入，两根输出。电流线圈 及电压线圈的电源端应接在相（火）线上， 并靠电源侧。
常用电工仪表的符号和意义
分类 电流 种类
测量 对象
符号 － ～ ～ 或3～
A mA uA V kV W kW
kW·h
V
f Ω MΩ
名称
被测量的种类
直流电表
直流电流、电压
交流电表
交流电流、电压、功率
交直流两用表
直流电量或交流电量
三相交流电表
三相交流电流、电压、功率
安培表、毫安表、微安表
电流
伏特表、千伏表
线圈通入电流时产生磁场，使其内部的固定铁片和可动铁片 同时被磁化。由于两铁片同一端的极性相同，因此两者相斥 ，致使可动铁片受到转动力矩的作用，从而通过转轴带动指 针偏转。当转动力矩与游丝的反抗力矩相平衡时，指针便停 止偏转。
由于作用在铁心上的电磁力与空气隙中磁感应强度的平方成正 比，磁感应强度又与线圈电流成正比，因此仪表的转动力矩与 电流的平方成正比。又由于游丝的反抗力矩与线圈的偏转角度 成正比，所以仪表指针的偏转角度与线圈电流的平方成正比， 即：α=KI2。可见电磁式仪表标尺上的刻度是不均匀的。
分流系数，其中Io为表头的量精选程课件，ppIt为扩大后的量程。
14
6.3.2 电压的测量
测量直流电压通常采用磁电式电压表，测量交流电压主要采 用电磁式电压表。电压表必须与被测电路并联，否则将会烧 毁电表。此外，测量直流电压时还要注意仪表的极性。
电工电子技术基础第三章ppt课件
第一节 磁场
(1)直线电流的磁场 直线电流的磁场的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆， 这些同心圆都在与导线垂直的平面上，如图(a)所示。 磁感线方向与电流的关系用安培定那么判别：用右手握住 通电直导体，让伸直的大拇指指向电流方向，那么，弯曲的四 指所指的方向就是磁感线的环绕方向，如图(b)所示。
线运动时，回路中有电流流过。 如下图，空心线圈的两端分别与灵敏电流计的接线柱衔接构
成闭合回路。当用条形磁铁快速插入线圈时，电流计指针偏转， 阐明闭合回路有电流流过；当条形磁铁静止不动时，电流计指 针不偏转，阐明闭合回路没有电流流过；当条形磁铁快速拔出 线圈时，电流计指针偏转，阐明闭合回路有电流流过。
04107H /m
相对磁导率只是一个比值，它阐明在其他条件一样的情况下，
媒介质的磁感应强度是真空中的多少倍。
r
0
第二节 磁路的物理量
四、磁场强度
磁场中各点的磁感应强度B与磁导率有关，计算比
较复杂。为方便计算，引入磁场强度这个新的物理量
来表示磁场的性质，用字母H表示。磁场中某点的磁
场强度等于该点的磁感应强度B与媒介质的磁导率的比
一、电磁感应景象 如下图，在匀强磁场中放置一根导体 AB，导体AB的两端分别与灵敏电流计的接 线柱衔接构成闭合回路。当导线AB在磁场 中做切割磁感线运动时。电流计指针偏转， 阐明闭合回路有电流流过；当导线AB平行 于磁感线方向运动时，电流计指针不偏转， 阐明闭合回路没有电流流过。
导体切割磁感线
※第五节 电磁感应 实验证明：闭合回路中的一部分导体相对于磁场做切割磁感
一、铁磁物质的磁化 二、铁磁资料分类
第四节 铁磁性物质
生活中运用螺丝刀拧螺钉时，螺丝刀上的螺钉很 容易掉下来。这时只需把螺丝刀放在磁铁〔如音箱扬 声器〕上摩擦几下就可以把螺丝吸起来。但是当拿磁 铁去吸铜钥匙时，无论如何铜钥匙根本就吸不起来， 他知道产生这些景象的缘由吗？
《电工电子技术及应用》课件_第4章
(1 )负载星形连接时的有功功率; (2 )负载三角形连接时的有功功率。
另外, U l 一定时,同一负载接成星形连接时的功率 P Y 与接成三角形连接时的功率 P △有如下关系:
4. 5 安 全 用 电
4. 5. 1 电流对人体的危害 通过人体的电流一般不能超过 7~10mA ,有的人对 5mA
此时中性线不可省去。
例 4.2. 2 在图 4. 2. 4 ( a )的电路中, U l =380V ,三相电源 对称, R U =11Ω , R V = R W =22Ω 。求负载的相电流与中性 线电流。
图 4.2. 4 例 4. 2. 2 的电路图和相量图
4. 2. 2 负载星形连接电路的故障分析 下面通过几个例题来说明星形连接电路的故障分析方法。
图 4.2. 2 三相四线制电路
1. 负载对称 所谓对称负载,即三相负载的阻抗模和阻抗角完全相同, 即
设 φ >0 ,其电流相量图如图 4.2. 3 所示。
图 4.2. 3 负载对称时的相量图
2. 负载不对称 三相负载不完全相同时,称为不对称负载。若中性线牢 固,则每个单相满足式(4. 2. 1 ),显然,三个电流不再对称,且
从上面所举的几个例题可以看出: (1 )负载不对称而又没有中性线时,负载的相电压就不对 称。当负载的相电压不对称时,势必引起有的相的电压过高, 高于负载的额定电压;有的相的电压过低,低于负载的额定电 压。这都是不容许的。 (2 )中性线的作用就在于使星形连接的不对称负载的相 电压对称。为了保证负载的相电压对称,就不应让中性线断 开。因此,中性线(指干线)内不接入熔断器或闸刀开关。
图 4.5. 1 常见的触电方式
4. 5. 3 工程应用中设备的接地与接零 为了防止触电事故的发生,需要采取的预防措施主要有
另外, U l 一定时,同一负载接成星形连接时的功率 P Y 与接成三角形连接时的功率 P △有如下关系:
4. 5 安 全 用 电
4. 5. 1 电流对人体的危害 通过人体的电流一般不能超过 7~10mA ,有的人对 5mA
此时中性线不可省去。
例 4.2. 2 在图 4. 2. 4 ( a )的电路中, U l =380V ,三相电源 对称, R U =11Ω , R V = R W =22Ω 。求负载的相电流与中性 线电流。
图 4.2. 4 例 4. 2. 2 的电路图和相量图
4. 2. 2 负载星形连接电路的故障分析 下面通过几个例题来说明星形连接电路的故障分析方法。
图 4.2. 2 三相四线制电路
1. 负载对称 所谓对称负载,即三相负载的阻抗模和阻抗角完全相同, 即
设 φ >0 ,其电流相量图如图 4.2. 3 所示。
图 4.2. 3 负载对称时的相量图
2. 负载不对称 三相负载不完全相同时,称为不对称负载。若中性线牢 固,则每个单相满足式(4. 2. 1 ),显然,三个电流不再对称,且
从上面所举的几个例题可以看出: (1 )负载不对称而又没有中性线时,负载的相电压就不对 称。当负载的相电压不对称时,势必引起有的相的电压过高, 高于负载的额定电压;有的相的电压过低,低于负载的额定电 压。这都是不容许的。 (2 )中性线的作用就在于使星形连接的不对称负载的相 电压对称。为了保证负载的相电压对称,就不应让中性线断 开。因此,中性线(指干线)内不接入熔断器或闸刀开关。
图 4.5. 1 常见的触电方式
4. 5. 3 工程应用中设备的接地与接零 为了防止触电事故的发生,需要采取的预防措施主要有
《电工电子技术及应用》课件_第1章
1. 3 基尔霍夫定律
1. 3. 1 常用术语 基尔霍夫定律是电路中的基本定律,不仅适用于直流电
路,也适用于交流电路。它包括基尔霍夫电流定律(简称 KCL )和基尔霍夫电压定律(简称 KVL )。基尔霍夫电流定律 是针对节点的,基尔霍夫电压定律是针对回路的。在具体讲 述基尔霍夫定律之前,我们以图 1.3. 1 为例,介绍电路中的几 个基本概念。
1. 2 电路的基本物理量与工作状态
1. 2. 1 电流及其参考方向 图 1.1. 3 中,当开关合上时,电路中会有电荷移动形成电
流。在电场的作用下,正电荷与负电荷向不同的方向移动,习 惯上规定正电荷的移动方向为电流的方向。
电流的大小为单位时间内通过导体横截面的电量,用公 式表示为
式中, i 表示电流,q 表示电量或电荷量。规定 1 秒内通过导 体横截面电量为 1 库仑时的电流为 1 安培。国际单位制中, q 的单位为库仑( C ),电流的单位为安培( A )。常用的电流单位 还有毫安( mA )、微安(μ A )。
节点:三个或三个以上支路的连接点称为节点,如图1. 3. 1 所示电路中的 a 、 b 。
支路:连接两个节点之间的电路称为支路。例如,图1. 3. 1 中的 ca 、 da 、 ba 等都是支路。
回路:电路中任一闭合路径称为回路。例如,图 1.3. 1中 的 cabc 、 adba 都是回路。
每一条支路的电流称为支路电流,每两个节点之间的电 压称为支路电压。在图 1.3. 1 中各支路电流的参考方向均用 箭头标出。
． 将图 1.1. 3 中的开关断开,电源则处于开路状态,此时外
电路的电阻对电源来说等于无穷大,所以此时电路的电流为 零。而电源的端电压等于电源电动势,电源不输出电能。此 时电路特征描述如下: