家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)

1、家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)模塊模塊1家庭用電線路家庭用電線路 一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)終極教學(xué)目標(biāo)：能對(duì)家庭用電電路進(jìn)行設(shè)計(jì)、終極教學(xué)目標(biāo)：能對(duì)家庭用電電路進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝。安裝。促成教學(xué)目標(biāo)：促成教學(xué)目標(biāo)：1.能根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)出電路圖能根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)出電路圖2.能根據(jù)電路圖正確地選擇測(cè)試儀器、元器能根據(jù)電路圖正確地選擇測(cè)試儀器、元器件及線材件及線材3.能正確進(jìn)行裝接能正確進(jìn)行裝接家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)二.工作任務(wù)設(shè)計(jì)、安裝家庭用電電路設(shè)計(jì)、安裝家庭用電電路家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)三三.相關(guān)實(shí)踐知識(shí)相關(guān)實(shí)踐知識(shí)家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)圖圖2.1 兩室一廳配電接線圖兩室一廳配電接線圖說明：按一定比例制作模型，

2、元器件按實(shí)際規(guī)格選用：合計(jì)說明：按一定比例制作模型，元器件按實(shí)際規(guī)格選用：合計(jì)五間小屋，分別為客廳、臥室五間小屋，分別為客廳、臥室1和和2、衛(wèi)生間、廚房。六路配、衛(wèi)生間、廚房。六路配線為：照明及吊扇、插座、客廳空調(diào)、臥室空調(diào)、熱水器和線為：照明及吊扇、插座、客廳空調(diào)、臥室空調(diào)、熱水器和備用。初步建立感性認(rèn)識(shí)。備用。初步建立感性認(rèn)識(shí)。家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)表.元器件名細(xì)表 序序號(hào)號(hào)名稱名稱規(guī)格規(guī)格要求要求1電度表電度表單相電子式電度表單相電子式電度表DDS106 型（長壽命型）型（長壽命型）或或DDSY106型（預(yù)付費(fèi)型（預(yù)付費(fèi)型）型）設(shè)計(jì)使用功率設(shè)計(jì)使用功率11.5kw2漏電斷路器漏電斷路器或斷

3、路器或斷路器DZ47LEDZ47LEC45N/1P16A除兩路空調(diào)外，其余均須除兩路空調(diào)外，其余均須有漏電保護(hù)有漏電保護(hù)3燈開關(guān)燈開關(guān)按鈕式按鈕式4插座插座空調(diào)插座空調(diào)插座15A-20廚房插座廚房插座20A熱水器插熱水器插10A-15A其余插座其余插座10A空調(diào)插座距地面空調(diào)插座距地面1.8m廚房插座距地面廚房插座距地面1.3m熱水器插座距地面熱水器插座距地面2.2m其余插座距地面其余插座距地面0.3m家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)5照明燈照明燈客廳客廳 有有LED變色的吊變色的吊燈燈臥室臥室 熒光吸頂燈熒光吸頂燈廚房和衛(wèi)生間廚房和衛(wèi)生間 防水燈防水燈照明燈功率照明燈功率20-40w6吊扇吊扇懸掛式吊扇

4、懸掛式吊扇功率功率20 w7調(diào)速器調(diào)速器簡(jiǎn)易調(diào)速器簡(jiǎn)易調(diào)速器8導(dǎo)線導(dǎo)線進(jìn)線進(jìn)線BV-2 216+116+16DG326DG32支線支線BV-3 32.5DG202.5DG20家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)1.元器件知識(shí) 問題:家用電路是由開關(guān)、斷路器、燈具等元器件組成，這些元器件的結(jié)構(gòu)和基本原理是怎樣的？1.1漏電斷路器近年來，大量的家用電器進(jìn)入家庭，人們與電接觸的機(jī)會(huì)越來越多，為了人身與設(shè)備安全，漏電斷路器作為一項(xiàng)有效的電氣安全技術(shù)裝置已經(jīng)被廣泛使用。根據(jù)醫(yī)學(xué)研究，當(dāng)人體接觸50Hz的交流電、觸電電流在30mA及以下時(shí)，可以承受幾分鐘的時(shí)間。這就界定了人體觸電安全電流，為設(shè)計(jì)和選用漏電保護(hù)裝置提供了科

5、學(xué)依據(jù)。因此，在移動(dòng)電器、潮濕場(chǎng)所的電器所在的電源支路設(shè)置漏電斷路器，是防止間接接觸觸電的有效措施。在國家標(biāo)準(zhǔn) 中明確除空調(diào)電源插座外，其他電源插座回路應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)裝置。其漏電動(dòng)作電流為30mA，動(dòng)作時(shí)間為0.1s。家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)圖2.24 DZ47LE漏電斷路器原理圖 目前，在住宅電氣線路中漏電保護(hù)開關(guān)的型號(hào)眾多，但基本原理大致相同。現(xiàn)以德力西生產(chǎn)的DZ47LE的漏電斷路器為例，分析其工作原理。從圖2.24中可知，此漏電斷路器由小型斷路器和漏電控制器(電子線路部分)組合而成。電流互感器TA其環(huán)狀鐵心上繞有二次線圈。電源相線經(jīng)開關(guān)QF后與零線從TA中穿過，構(gòu)成一次線圈。TA的作用是反映

6、漏電電流信號(hào)的，構(gòu)成漏電控制器的檢測(cè)部分；VT為單向晶閘管，與整流橋構(gòu)成漏電控制器的比較部分；L為電感線圈，是漏電控制器的執(zhí)行元件。按鈕SB與電阻R1為漏電斷路器的試驗(yàn)裝置。RV為壓敏電阻。 家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)工作過程工作過程在正常情況下，漏電斷路器所控制的電路沒有人身觸電及漏電接地等故障時(shí)，TA中相線和零線中電流相量為零，TA的二次線圈沒有感應(yīng)電勢(shì)輸出，漏電斷路器的比較控制部分及執(zhí)行元件不工作。當(dāng)電路中發(fā)生觸電和漏電故障，相線對(duì)地產(chǎn)生漏電電流，導(dǎo)致TA中相線和零線中電流大小不同，因而TA中存在一定大小的磁通，其二次線圈輸出一感應(yīng)電勢(shì)，加在VT的控制極上，當(dāng)其值大于VT控制極觸發(fā)電壓時(shí)，VT

7、導(dǎo)通，電感線圈L中有直流電流流過，產(chǎn)生磁通吸引銜鐵，帶動(dòng)脫口裝置使QF跳閘，負(fù)載側(cè)線路斷電，達(dá)到安全保護(hù)的目的。當(dāng)按下SB使，TA中僅相線有電流流過而零線沒有，同樣使TA二次線圈輸出感應(yīng)電勢(shì)，QF跳閘。RV的作用是當(dāng)回路中發(fā)生過壓故障時(shí)，對(duì)后續(xù)線路及設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，漏電斷路器對(duì)線路中的過載和短路也能起保護(hù)作用。家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)1.2開關(guān)與插座開關(guān)與插座燈開關(guān)的分類，按裝置方式分為：明裝式開關(guān)、暗轉(zhuǎn)式開關(guān)、懸燈開關(guān)的分類，按裝置方式分為：明裝式開關(guān)、暗轉(zhuǎn)式開關(guān)、懸掛式開關(guān)、附裝式開關(guān)；按操作方法分為：翹板式開關(guān)、倒板式掛式開關(guān)、附裝式開關(guān)；按操作方法分為：翹板式開關(guān)、倒板式開關(guān)、拉線式開

8、關(guān)、按鈕式開關(guān)、推移式開關(guān)、旋轉(zhuǎn)式開關(guān)、觸開關(guān)、拉線式開關(guān)、按鈕式開關(guān)、推移式開關(guān)、旋轉(zhuǎn)式開關(guān)、觸摸式開關(guān)等；按接通方法分為：?jiǎn)温?lián)、雙聯(lián)、雙控、雙路等。部摸式開關(guān)等；按接通方法分為：?jiǎn)温?lián)、雙聯(lián)、雙控、雙路等。部分樣圖如下。分樣圖如下。 多功能三極插座多功能三極插座 二位二極扁圓插座二位二極扁圓插座 二極帶多功能插座二極帶多功能插座雙聯(lián)電視插座雙聯(lián)電視插座 觸摸延時(shí)開關(guān)觸摸延時(shí)開關(guān) 聲光控延時(shí)開關(guān)聲光控延時(shí)開關(guān) 調(diào)光開關(guān)調(diào)光開關(guān) 插卡取電節(jié)能開關(guān)插卡取電節(jié)能開關(guān) 門鈴開關(guān)門鈴開關(guān)家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)1.3照明燈具照明燈具照明燈具有白熾燈、熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈和金照明燈具有白熾燈、熒光燈、高

9、壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈等，按其發(fā)光原理又分為熱輻射光源和氣體屬鹵化物燈等，按其發(fā)光原理又分為熱輻射光源和氣體放電光源兩大類，如圖放電光源兩大類，如圖2.25所示。部分樣圖見課本。所示。部分樣圖見課本。 家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)LED在照明工程中的應(yīng)用在照明工程中的應(yīng)用 過去過去10年來，年來，LED在顏色種類、亮度和功率都發(fā)生了極大的變化。在顏色種類、亮度和功率都發(fā)生了極大的變化。LED以其令人驚嘆而欣喜的應(yīng)用在城市室內(nèi)外照明中發(fā)揮著傳統(tǒng)以其令人驚嘆而欣喜的應(yīng)用在城市室內(nèi)外照明中發(fā)揮著傳統(tǒng)光源無可比擬的作用。光源無可比擬的作用。LED壽命長達(dá)壽命長達(dá)10萬小時(shí)，意味著每天工作萬小時(shí)，意味著

10、每天工作8小時(shí)，可以有小時(shí)，可以有35年免維護(hù)的理論保障。低壓運(yùn)行，幾乎可達(dá)到年免維護(hù)的理論保障。低壓運(yùn)行，幾乎可達(dá)到100%的光輸出，調(diào)光時(shí)低到零輸出，可以組合出成千上萬種光的光輸出，調(diào)光時(shí)低到零輸出，可以組合出成千上萬種光色，而發(fā)光面積可以很小，能制作成色，而發(fā)光面積可以很小，能制作成1平方毫米。經(jīng)過二次光學(xué)平方毫米。經(jīng)過二次光學(xué)設(shè)計(jì)，照明燈具達(dá)到理想的光強(qiáng)分布?？焖侔l(fā)展的設(shè)計(jì)，照明燈具達(dá)到理想的光強(qiáng)分布。快速發(fā)展的LED技術(shù)將為技術(shù)將為照明設(shè)計(jì)與應(yīng)用帶來嶄新的可能性，這是許多傳統(tǒng)光源所不可能照明設(shè)計(jì)與應(yīng)用帶來嶄新的可能性，這是許多傳統(tǒng)光源所不可能實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)的。LED燈家庭用電線路教學(xué)目

11、標(biāo) 今天似乎全世界的目光都聚焦在今天似乎全世界的目光都聚焦在LED這個(gè)新型的這個(gè)新型的光源上，被譽(yù)為光源上，被譽(yù)為21世紀(jì)的綠色照明產(chǎn)品，甚至人們世紀(jì)的綠色照明產(chǎn)品，甚至人們預(yù)言未來會(huì)大部分取代傳統(tǒng)的光源。因?yàn)樗哂袎垲A(yù)言未來會(huì)大部分取代傳統(tǒng)的光源。因?yàn)樗哂袎勖L、啟動(dòng)時(shí)間短、結(jié)構(gòu)牢固、節(jié)能、薄型燈具、命長、啟動(dòng)時(shí)間短、結(jié)構(gòu)牢固、節(jié)能、薄型燈具、燈具材料選擇范圍大、不需要加發(fā)射器、低壓、沒燈具材料選擇范圍大、不需要加發(fā)射器、低壓、沒有紫外輻射、尤其在公共環(huán)境中使用更加安全等特有紫外輻射、尤其在公共環(huán)境中使用更加安全等特點(diǎn)。再加上點(diǎn)。再加上LED光源的生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)無汞化，對(duì)環(huán)境保光源的生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)

12、無汞化，對(duì)環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源更具有重要意義。傳統(tǒng)的護(hù)和節(jié)約能源更具有重要意義。傳統(tǒng)的LED主要用于主要用于信號(hào)顯示領(lǐng)域、建筑物航空障礙燈、航標(biāo)燈、汽車信號(hào)顯示領(lǐng)域、建筑物航空障礙燈、航標(biāo)燈、汽車信號(hào)燈、儀表背光照明，如今娛樂、建筑物室內(nèi)外、信號(hào)燈、儀表背光照明，如今娛樂、建筑物室內(nèi)外、城市美化、景觀照明中應(yīng)用也越來越廣泛。城市美化、景觀照明中應(yīng)用也越來越廣泛。 （1）LED的特點(diǎn)的特點(diǎn)家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)（2）LED在照明工程中的應(yīng)用方向在照明工程中的應(yīng)用方向 建筑物外觀照明建筑物外觀照明 ；景觀照明；景觀照明 ；標(biāo)識(shí)與指；標(biāo)識(shí)與指示性照明示性照明 ；室內(nèi)空間展示照明；室內(nèi)空間展示照明 ；娛樂

13、場(chǎng)所及；娛樂場(chǎng)所及舞臺(tái)照明等。世界上目前最有影響的舞臺(tái)照明等。世界上目前最有影響的LED顯示顯示屏，當(dāng)屬美國曼哈頓時(shí)代廣場(chǎng)紐約證券交易所，屏，當(dāng)屬美國曼哈頓時(shí)代廣場(chǎng)紐約證券交易所，總計(jì)使用了只總計(jì)使用了只LED，面積為，面積為10736平方英尺。平方英尺。屏幕可以劃分成多個(gè)畫面，而同時(shí)顯示，將華屏幕可以劃分成多個(gè)畫面，而同時(shí)顯示，將華爾街股市的行情一目了然呈現(xiàn)在公眾面前。爾街股市的行情一目了然呈現(xiàn)在公眾面前。家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)（3）LED產(chǎn)品研發(fā)亟待解決的問題產(chǎn)品研發(fā)亟待解決的問題 LED是是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)照明領(lǐng)域。作為世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)照明領(lǐng)域。作為新型高效固體光源，具

14、有壽命長、節(jié)能、環(huán)保等顯著新型高效固體光源，具有壽命長、節(jié)能、環(huán)保等顯著優(yōu)點(diǎn)，將是人類照明史上繼白熾燈、熒光燈、高壓氣優(yōu)點(diǎn)，將是人類照明史上繼白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈的又一次飛躍。因此，在目前的情況下，對(duì)體放電燈的又一次飛躍。因此，在目前的情況下，對(duì)LED照明產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)寄予以下希望：照明產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)寄予以下希望：A、 滿足人們對(duì)照明的個(gè)性化需求滿足人們對(duì)照明的個(gè)性化需求 LED的模塊化，為照明設(shè)計(jì)帶來了便利，通過設(shè)計(jì)的模塊化，為照明設(shè)計(jì)帶來了便利，通過設(shè)計(jì)者充分合理的布局，使者充分合理的布局，使LED處于良好的工作狀態(tài)。處于良好的工作狀態(tài)。LED的產(chǎn)品在滿足個(gè)性化照明方面是傳統(tǒng)光源

15、相形見絀的，的產(chǎn)品在滿足個(gè)性化照明方面是傳統(tǒng)光源相形見絀的，LED產(chǎn)品形制的多樣化將達(dá)到前所未有的程度。產(chǎn)品形制的多樣化將達(dá)到前所未有的程度。B、面發(fā)光、面發(fā)光LED產(chǎn)品考慮建筑的模數(shù)化產(chǎn)品考慮建筑的模數(shù)化 面發(fā)光的面發(fā)光的LED必須與城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合，必須與城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合，才能滿足設(shè)計(jì)者的需求。例如作為地面鋪裝的夜間裝才能滿足設(shè)計(jì)者的需求。例如作為地面鋪裝的夜間裝飾，產(chǎn)品的尺寸與地磚的尺寸相協(xié)調(diào)，即符合模數(shù)的飾，產(chǎn)品的尺寸與地磚的尺寸相協(xié)調(diào)，即符合模數(shù)的要求等。要求等。 家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)C、小功率、小功率LED燈具設(shè)計(jì)燈具設(shè)計(jì) 城市夜景照明追求的不是亮度，而是藝術(shù)的創(chuàng)意

16、設(shè)計(jì)，小功率的城市夜景照明追求的不是亮度，而是藝術(shù)的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，小功率的LED產(chǎn)品應(yīng)該能夠找到他的用武之地。發(fā)光角度小的產(chǎn)品應(yīng)該能夠找到他的用武之地。發(fā)光角度小的LED方向性方向性強(qiáng)，可作局部重點(diǎn)照明。問題是要給設(shè)計(jì)師提供足夠大的選擇范強(qiáng)，可作局部重點(diǎn)照明。問題是要給設(shè)計(jì)師提供足夠大的選擇范圍，外觀上也應(yīng)有美觀的要求?？梢钥隙ǖ卣f，圍，外觀上也應(yīng)有美觀的要求。可以肯定地說，LED將會(huì)在未來將會(huì)在未來引領(lǐng)照明的時(shí)尚與潮流。引領(lǐng)照明的時(shí)尚與潮流。D、大功率、高光效、高顯色性的白光、大功率、高光效、高顯色性的白光LED照明產(chǎn)品研發(fā)照明產(chǎn)品研發(fā) LED在照明領(lǐng)域的使用目前還受到技術(shù)水平和價(jià)格的限制，目在

17、照明領(lǐng)域的使用目前還受到技術(shù)水平和價(jià)格的限制，目前我國前我國LED在照明領(lǐng)域應(yīng)用的困難是在照明領(lǐng)域應(yīng)用的困難是LED白光光效不高白光光效不高（20Lm/W左右），功率不大（幾十豪瓦至一瓦）、價(jià)格貴。但左右），功率不大（幾十豪瓦至一瓦）、價(jià)格貴。但是白光是白光LED的發(fā)展前景看好，發(fā)光效率將達(dá)到的發(fā)展前景看好，發(fā)光效率將達(dá)到125Lm/W，單顆，單顆的輸出功率達(dá)到的輸出功率達(dá)到10W，大功率、高亮度，大功率、高亮度LED集成封裝技術(shù)的研究，集成封裝技術(shù)的研究，包括驅(qū)動(dòng)電路及特種燈具的開發(fā)，無疑是包括驅(qū)動(dòng)電路及特種燈具的開發(fā)，無疑是LED最終走入照明領(lǐng)域最終走入照明領(lǐng)域的關(guān)鍵。一旦光效和價(jià)格問題得

18、到解決，的關(guān)鍵。一旦光效和價(jià)格問題得到解決，LED將是未來照明的主將是未來照明的主體。體。家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)2.測(cè)試儀表 問題：家庭用電器的安裝、檢測(cè)、調(diào)試和維護(hù)經(jīng)常要用到儀表，這些儀表如何使用？2.1電度表 能夠測(cè)量用電多少的儀表叫電能表，又稱電度表。當(dāng)你打開電燈或其他用電器時(shí)，電能表里的圓盤便轉(zhuǎn)起來，數(shù)字窗里的讀數(shù)也慢慢增加。月底的時(shí)候查看電能表里的數(shù)字，就能知道本月使用了多少電。 單相電子式電度表DDS106型 單相預(yù)付費(fèi)電度表 家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)2.2萬用表萬用表 高精度數(shù)字萬用表2.3兆歐表兆歐表兆歐表 家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)四四. .相關(guān)理論知識(shí)相關(guān)理論知識(shí)1家庭用電的電源家庭用

19、電的電源問題問題: :模塊一中的交流電模塊一中的交流電, ,也就是我們生活中的交流電，是怎樣的也就是我們生活中的交流電，是怎樣的電源電源? ?它的大小、方向又是如何變化的？它的大小、方向又是如何變化的？1.1正弦交流電正弦交流電 1.1.1正弦電壓與電流的參考方向正弦電壓與電流的參考方向:交流電壓的交流電壓的極性和電流的方向本是隨時(shí)間而交變的，而極性和電流的方向本是隨時(shí)間而交變的，而在電路圖上只能標(biāo)出一個(gè)方向，這就是參考在電路圖上只能標(biāo)出一個(gè)方向，這就是參考方向。電壓和電流的參考方向是代表它們?cè)诜较颉ｋ妷汉碗娏鞯膮⒖挤较蚴谴硭鼈冊(cè)谡胫軙r(shí)的方向。在圖正半周時(shí)的方向。在圖2.2中，在電壓中，在

20、電壓u 的正的正半周時(shí)，上端為正，電位高；下端為負(fù)，電半周時(shí)，上端為正，電位高；下端為負(fù)，電位低。這時(shí)電壓的參考方向與其實(shí)際方向位低。這時(shí)電壓的參考方向與其實(shí)際方向致，故電壓為正值。在電壓的負(fù)半周時(shí)，變致，故電壓為正值。在電壓的負(fù)半周時(shí)，變?yōu)樯县?fù)下正，這時(shí)它的參考方向與其實(shí)際方為上負(fù)下正，這時(shí)它的參考方向與其實(shí)際方向相反，故為負(fù)值。向相反，故為負(fù)值。 圖圖2.2 正弦交流電的方向正弦交流電的方向 電網(wǎng)電壓和正弦信號(hào)發(fā)生器電網(wǎng)電壓和正弦信號(hào)發(fā)生器輸出電壓的正弦波形可用示輸出電壓的正弦波形可用示波器觀察。波器觀察。家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)1.1.2正弦量的三要素正弦量的三要素 1)正弦量正弦量快慢的要

21、素：頻率快慢的要素：頻率f、周期、周期T和角頻率和角頻率表示正弦量變化的快表示正弦量變化的快慢。慢。例如，已知例如，已知f=1000 Hz，則，則周期周期T正正弦量變化一次所需的時(shí)間（單位：秒）弦量變化一次所需的時(shí)間（單位：秒）頻率頻率f每每秒正弦量變化的次數(shù)（單位：秒正弦量變化的次數(shù)（單位： Hz）角頻率角頻率 ：每秒正弦量轉(zhuǎn)過的弧度（一個(gè)周期的弧度為：每秒正弦量轉(zhuǎn)過的弧度（一個(gè)周期的弧度為2）關(guān)系：關(guān)系：f=1/T中國電力標(biāo)準(zhǔn)頻率：中國電力標(biāo)準(zhǔn)頻率：50 Hz、美國：、美國：60 Hz家庭用電線路教學(xué)目標(biāo) 由于正弦量的平均值為零，需引入衡量其大小的物理量。有效值、由于正弦量的平均值為零，需

22、引入衡量其大小的物理量。有效值、幅值和瞬時(shí)值是表示正弦量的大小量。幅值和瞬時(shí)值是表示正弦量的大小量。瞬時(shí)值瞬時(shí)值正正弦量任意瞬間的值（用弦量任意瞬間的值（用i、u、e表示）表示）幅幅 值值瞬時(shí)值瞬時(shí)值之中的最大值（用之中的最大值（用Im、Um、Em表示）表示）有效值有效值交流電流的有效值是從交流電流與直流電流具有相等的熱效交流電流的有效值是從交流電流與直流電流具有相等的熱效應(yīng)觀點(diǎn)引出的。應(yīng)觀點(diǎn)引出的。 有效值為：有效值為： （這個(gè)式子適用于任何周期性變化量，但不能用于非周期量）。（這個(gè)式子適用于任何周期性變化量，但不能用于非周期量）。對(duì)正弦量來講：對(duì)正弦量來講：I (有效值有效值)=I m(幅

23、值幅值)/1.4142)正弦量大小的要素正弦量大小的要素家庭用電線路教學(xué)目標(biāo) t+ ：正弦波的相位角或相位；：正弦波的相位角或相位； ： t = 0 時(shí)的相位，稱為初相位或初相角。時(shí)的相位，稱為初相位或初相角。初相位是指計(jì)時(shí)起點(diǎn)初相位是指計(jì)時(shí)起點(diǎn)O與周波起點(diǎn)與周波起點(diǎn)A（或（或B）的關(guān)系。計(jì)時(shí)起點(diǎn)（）的關(guān)系。計(jì)時(shí)起點(diǎn)（t=0）取得不同，初相位也就不同。取得不同，初相位也就不同。例如在圖例如在圖2.3中給出了初相位為（中給出了初相位為（-120）和（）和（+120）兩個(gè)例子。）兩個(gè)例子。 圖圖2.3 正弦量的初相位正弦量的初相位 兩個(gè)同頻率正弦量的初相位之差，稱為相位差。它是不隨計(jì)時(shí)起點(diǎn)而變兩個(gè)

24、同頻率正弦量的初相位之差，稱為相位差。它是不隨計(jì)時(shí)起點(diǎn)而變的。比較兩個(gè)正弦量的相位，有超前和滯后等。的。比較兩個(gè)正弦量的相位，有超前和滯后等。3)正弦量位置的要素：相位、初相位正弦量位置的要素：相位、初相位家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)兩種正弦信號(hào)的相位關(guān)系兩種正弦信號(hào)的相位關(guān)系同同相相位位212i1i12t021 落后于落后于2i1i相相位位落落后后22it11i2i相相位位領(lǐng)領(lǐng)先先1i021領(lǐng)先領(lǐng)先于于1i2it12021與與1i2i同相位同相位家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)三相交流電路：三種電壓初相位各差三相交流電路：三種電壓初相位各差120。BuCuAu t家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)例例 已知正弦量的波形圖如圖

25、已知正弦量的波形圖如圖2.3所示，所示， 試寫出正弦量的解析式。試寫出正弦量的解析式。 VtuVtu)6sin(250)3sin(20021家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)1.2正弦交流電的相量表示法正弦交流電的相量表示法1.2.1 正弦波的表示方法：正弦波的表示方法：波形圖波形圖it 瞬時(shí)值表達(dá)式瞬時(shí)值表達(dá)式301000sinti相量相量前兩種不便于運(yùn)算，重點(diǎn)介紹相量表示法。前兩種不便于運(yùn)算，重點(diǎn)介紹相量表示法。家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)概念概念 ：一個(gè)正弦量的瞬時(shí)值可以用一個(gè)旋轉(zhuǎn)的有向線一個(gè)正弦量的瞬時(shí)值可以用一個(gè)旋轉(zhuǎn)的有向線段在縱軸上的投影值來表示。段在縱軸上的投影值來表示。 矢量長度矢量長度 = mU矢

26、量與橫軸夾角矢量與橫軸夾角 = 初相位初相位矢量以角速度矢量以角速度 按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)tUumsinmUt 1.2.2相量表示法相量表示法家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)一個(gè)正弦量由幅值、初相位和頻率三個(gè)要素來確定。但一個(gè)正弦量由幅值、初相位和頻率三個(gè)要素來確定。但在家庭用電中，我們總是用的同一頻率的交流電源，且在家庭用電中，我們總是用的同一頻率的交流電源，且頻率是已知的工頻頻率是已知的工頻50HZ，可不必考慮。因此，一個(gè)正，可不必考慮。因此，一個(gè)正弦量由幅值（或有效值）和初相位就可確定。從而引出弦量由幅值（或有效值）和初相位就可確定。從而引出向量的概念。向量的概念。家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)I

27、U、 3）相量符號(hào)相量符號(hào) 包含幅度與相位的信息。包含幅度與相位的信息。1）描述正弦量的有向線段稱為相量描述正弦量的有向線段稱為相量 。若。若其其 幅度用最大值表示幅度用最大值表示 ，則用符號(hào)：，則用符號(hào)：mmIU、相量的書寫方式相量的書寫方式2）在實(shí)際應(yīng)用中，幅度更多采用有效值，則用符號(hào)：在實(shí)際應(yīng)用中，幅度更多采用有效值，則用符號(hào)：IU、家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)222111sin2sin2tUutUu1U12U22U 落后于落后于1U1U2U領(lǐng)先領(lǐng)先 落后落后？例例1：將：將 u1、u2 用相量表示用相量表示 相位：相位：幅度：相量大小幅度：相量大小12UU 12設(shè)：設(shè)：家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)21

28、UUU222111sin2sin2tUutUu同頻率正弦波的同頻率正弦波的相量畫在一起，相量畫在一起，構(gòu)成相量圖。構(gòu)成相量圖。例例2：同頻率正弦波相加：同頻率正弦波相加 -平行四邊形法則平行四邊形法則U22U1U1家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)注意注意 ： 1. 只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不可以。只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不可以。2. 只有同頻率的正弦量才能畫在一張相量圖上，只有同頻率的正弦量才能畫在一張相量圖上， 不同頻率不行。不同頻率不行。新問題提出：新問題提出： 平行四邊形法則可以用于相量運(yùn)算，但不方便。平行四邊形法則可以用于相量運(yùn)算，但不方便。故引入相量的復(fù)數(shù)運(yùn)算法。故引入相量的

29、復(fù)數(shù)運(yùn)算法。 相量相量 復(fù)數(shù)表示法復(fù)數(shù)表示法復(fù)數(shù)運(yùn)算復(fù)數(shù)運(yùn)算 家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)sincosjUUjbaU相量的復(fù)數(shù)表示相量的復(fù)數(shù)表示abUUj+1將復(fù)數(shù)將復(fù)數(shù)U放到復(fù)平面上，可如下表示：放到復(fù)平面上，可如下表示：abtgbaU122家庭用電線路教學(xué)目標(biāo) UeUjUjbaUj)sin(cos代數(shù)式代數(shù)式 指數(shù)式指數(shù)式 極坐標(biāo)形式極坐標(biāo)形式abUU家庭用電線路教學(xué)目標(biāo) jeUjbaU在第一象限在第一象限設(shè)設(shè)a、b為正實(shí)數(shù)為正實(shí)數(shù)jeUjbaU在第二象限在第二象限jeUjbaU在第三象限在第三象限在第四象限在第四象限jeUjbaU家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)解解：A506 .86301003024 .1

30、41jIV5 .190110602206021 .311jU例例1:已知已知: : V3314sin1 .311A6314sin4 .141tuti求：求： i 、u 的的相量相量 家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)506 .86301003024 .141jI5 .190110602206021 .311jU2203/UI1006/AV相量圖相量圖家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)求：求：21ii 、例例2：兩個(gè)頻率都為兩個(gè)頻率都為 1000 Hz 的正弦電流其相量形式為：的正弦電流其相量形式為：A10A601003021jeIIA)306280sin(210A)606280sin(210021titi解解：62801

31、00022fsrad家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)正弦波的四種表示法正弦波的四種表示法波形圖波形圖瞬時(shí)值瞬時(shí)值相量圖相量圖復(fù)數(shù)復(fù)數(shù)符號(hào)法符號(hào)法UeUjbaUjtUumsin TmUt uUu家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)正弦量的文字符號(hào) 瞬時(shí)值有效值幅值有效值相量幅值相量電壓uU電流iI家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)2. 家庭用電的負(fù)載 問題:我們生活中的用電器就是電源的負(fù)載，負(fù)載有哪些種類，各種間有什么區(qū)別？2.1電阻性負(fù)載 :圖2.6 白熾燈電路 照明用的白熾燈是一個(gè)電阻性負(fù)載照明用的白熾燈是一個(gè)電阻性負(fù)載R 電爐、電飯鍋、電熱水器、烘箱等電爐、電飯鍋、電熱水器、烘箱等家庭用電線路教學(xué)目標(biāo) uiR根據(jù)根據(jù) 歐姆定律歐姆

32、定律 iRu tItRURuitUusin2sin2sin2 設(shè)設(shè)則則電阻元件的交流電路家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)tItRURuitUusin2sin2sin21. 頻率相同頻率相同2. 相位相同相位相同3. 有效值關(guān)系有效值關(guān)系：IRU 電阻電路中電流、電壓的關(guān)系電阻電路中電流、電壓的關(guān)系4. 相量關(guān)系相量關(guān)系：設(shè)設(shè)0UUUI0RUI 則則 RIU或或家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)電阻電路中的功率電阻電路中的功率)(sin2)(sin2tUutIiRuiRiup/22 uiR1. 瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率 p：瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流的乘積：瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流的乘積小寫小寫家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)1. （耗能元件）（耗能元件

33、）0p結(jié)論：結(jié)論：2. 隨時(shí)間變化隨時(shí)間變化p22iu 、3. 與與 成比例成比例pRuiRiup/22tuipt家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)TTdtiuTdtpTP00112. 平均功率（有功功率）平均功率（有功功率）P P：一個(gè)周期內(nèi)的平均值：一個(gè)周期內(nèi)的平均值 UIdttUITdttUITTT002)2cos1 (1sin21大寫大寫IUP家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)dtdiLu 基本基本關(guān)系式關(guān)系式：iuLtIisin2設(shè)設(shè))90sin(2)90sin(2cos2tUtLItLIdtdiLu則則2.22.2電感元件的交流電路電感元件的交流電路感性負(fù)載：空調(diào)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等感性負(fù)載：空調(diào)、電動(dòng)機(jī)、變壓

34、器等家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)電感電路中電流、電壓的關(guān)系電感電路中電流、電壓的關(guān)系 1. 頻率相同頻率相同 2. 相位相差相位相差 90 （u 領(lǐng)先領(lǐng)先 i 90 ）)90sin(2)90sin(2tUtLIutIisin2iut90UILII設(shè)：設(shè)：家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)3. 有效值有效值LIU 感抗感抗（）LXL定義：定義：)90sin(2)90sin(2tUtLIuLXIU 則：則：家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)UI4. 相量關(guān)系相量關(guān)系)90sin(2tUutIisin20 II設(shè)設(shè)：9090LIUU)(909090LjjXIeLIULIUIU則：則：家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)感抗（感抗（XL =L ）是頻率

35、的函數(shù)，是頻率的函數(shù)， 表示電感電路中電表示電感電路中電壓、電流有效值之間的關(guān)系，且只對(duì)正弦波有效壓、電流有效值之間的關(guān)系，且只對(duì)正弦波有效。XLLLXIU = 0 時(shí)時(shí)XL = 0關(guān)于感抗的討論關(guān)于感抗的討論e+_LR直流直流E+_R家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)電感電路中的功率電感電路中的功率)90sin(2sin2tUutIitUIttUIuip2sincossin21. 瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率 p ：iuL家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)儲(chǔ)存儲(chǔ)存能量能量P 0P 0tuiuiuiuiuit家庭用電線路教學(xué)目標(biāo) 2. 平均功率平均功率 P （有功功率）（有功功率）0)2(sin1100dttIUTdtpTPTT結(jié)論

36、：純電感不消耗能量，只和電源進(jìn)行能量結(jié)論：純電感不消耗能量，只和電源進(jìn)行能量 交換（能量的吞吐）。交換（能量的吞吐）。tUIuip2sin家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)3. 3. 無功功率無功功率 QLLXUXIIUQ22Q 的單位：乏、千乏的單位：乏、千乏 (var(var、kvar) kvar) Q 的定義：電感瞬時(shí)功率所能達(dá)到的最大值。用的定義：電感瞬時(shí)功率所能達(dá)到的最大值。用 以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。tUIuip2sin家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)基本關(guān)系式基本關(guān)系式:dtduCi 設(shè)設(shè)：tUusin2uiC)90sin(2cos2tCUtUCdtduCi則：則：

37、 2.3 2.3電容元件的交流電路電容元件的交流電路容性負(fù)載：補(bǔ)償電容柜容性負(fù)載：補(bǔ)償電容柜家庭用電線路教學(xué)目標(biāo) 1. 頻率相同頻率相同2. 相位相差相位相差 90 （u 落后落后 i 90 ）)90sin(2tCUitUusin2電容電路中電流、電壓的關(guān)系電容電路中電流、電壓的關(guān)系iut90ICUUU家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)3. 有效值有效值或或CUIICU1 容抗容抗（）CXC1定義：定義：CXIU 則：則：家庭用電線路教學(xué)目標(biāo) 4. 相量關(guān)系相量關(guān)系設(shè)設(shè)：0UU9090CUIIIU)90sin(2tCUitUusin2901CIU則：則：CXI jCIU901家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)E+-CXc

38、1e+-關(guān)于容抗的討論關(guān)于容抗的討論直流直流 是頻率的函數(shù)，是頻率的函數(shù)， 表示電容表示電容電路中電壓、電流有效值之間的關(guān)系，且只對(duì)正弦電路中電壓、電流有效值之間的關(guān)系，且只對(duì)正弦波有效波有效。容抗容抗）（CXC10 時(shí)時(shí) cXC斷路斷路家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)電容電路中的功率電容電路中的功率ui)90sin(2sin2tUutIitIUuip2sin1. 瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率 p家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)tIUuip2sin充電充電p放電放電放電放電P 0儲(chǔ)存儲(chǔ)存能量能量uiuiuiuiiutt家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)TTtIUTdtPTP0002sin11 2. 平均功率平均功率 PtIUuip2sin家庭

39、用電線路教學(xué)目標(biāo)瞬時(shí)功率達(dá)到的最大值（吞吐規(guī)模）瞬時(shí)功率達(dá)到的最大值（吞吐規(guī)模）3. 無功功率無功功率 Q（電容性無功取負(fù)值）（電容性無功取負(fù)值）UIQtUIp2sin家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)已知：已知： C 1F)6314sin(27 .70tu求：求：I 、i例例uiC解：解：318010314116CXC電流有效值電流有效值mA2.2231807 .70CXUI求電容電路中的電流求電容電路中的電流家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)mA)3314sin(2 .222)26314sin(2 .222tti瞬時(shí)值瞬時(shí)值i 領(lǐng)先于領(lǐng)先于 u 90電流有效值電流有效值mA2.2231807 .70CXUIUI63相

40、量圖相量圖家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)R R、L L、C C電路的比較電路的比較電路電路參數(shù)參數(shù)電路圖電路圖（正方向）（正方向）復(fù)數(shù)復(fù)數(shù)阻抗阻抗電壓、電流關(guān)系電壓、電流關(guān)系瞬時(shí)值瞬時(shí)值有效值有效值相量圖相量圖相量式相量式功率功率有功功率有功功率 無功功率無功功率RiuiRuR設(shè)設(shè)則則tUusin2tIisin2IRU RIUUIu、 i 同相同相UI0LiudtdiLu CiudtduCi LjjXLcjCjjXC11設(shè)設(shè)則則tIisin2)90sin(2tLIu設(shè)設(shè)則則tUusin2)90sin(12tCUiLXIXULLCXIXUCC1UIu領(lǐng)先領(lǐng)先 i 90UIu落后落后i 90LjXIUCjX

41、IU00LXIUI2CXIUI2基本基本關(guān)系關(guān)系家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)* 電壓、電流瞬時(shí)值的關(guān)系符合歐姆定律、克氏定律。電壓、電流瞬時(shí)值的關(guān)系符合歐姆定律、克氏定律。dtdiLiRuuuLRuLiuRuRL2.42.4簡(jiǎn)單正弦交流電路的關(guān)系簡(jiǎn)單正弦交流電路的關(guān)系( (以以R-LR-L電路為例）電路為例）家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)* 電流、電壓相量符合相量形式的歐姆定律、克氏定律電流、電壓相量符合相量形式的歐姆定律、克氏定律UILURU)LLRLLRjXRIUUUjXIURIU（、RLIURULU家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)RX| Z |Z為阻抗由電阻R和電抗X合成， 它們之間符合阻抗三角形的關(guān)系。RXXRZa

42、rctan22 電壓有效值與電流有效值的關(guān)系： 阻抗三角形阻抗三角形電壓三角形電壓三角形*阻抗三角形、電壓三角形阻抗三角形、電壓三角形電感性負(fù)載的特點(diǎn)是總電壓的相位超前電流一個(gè)角度。可以通過示波器觀察電壓與電流的相位關(guān)系。家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)*功率三角形及功率因數(shù)功率三角形及功率因數(shù)電阻R: 消耗的有功功率P= IR 或 P=URI 單位為瓦（W）。電感L: 純電感是不消耗能量的，所以電感上的P=0；電感上的無功功率為Q=IXL ， 單位為乏（VAR）。 S為視在功率：S=IU （VA）可見S一定時(shí)，角的大小直接影響到有功功率與無功功率的大小的分配，為此把它稱為功率因數(shù)角，而COS稱為功率因數(shù)

43、功率因數(shù)。 功率三角形功率三角形家庭用電線路教學(xué)目標(biāo))90sin()1(2)90sin()(2sin2tcItLItIRutIisin2若若則則CLRuuuu電流、電壓的關(guān)系：電流、電壓的關(guān)系：uRLCRuLuCui（一）（一）2.5R-L-C2.5R-L-C串聯(lián)正弦交流電路串聯(lián)正弦交流電路家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)CLCLXXjRIjXIjXIRIU總電壓與總電流總電壓與總電流的關(guān)系式的關(guān)系式CLRUUUU相量方程式：相量方程式：則則CCLLRjXIUjXIURIU相量模型相量模型RLCRULUCUIU0II設(shè)設(shè)（參考相量）（參考相量）家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)R-L-C串聯(lián)交流電路串聯(lián)交流電路 - -

44、 相量圖相量圖先畫出參先畫出參考相量考相量CLXXjRIU相量表達(dá)式：相量表達(dá)式：CLUURLCRULUCUIUCUULUIRU電壓三角形電壓三角形RCL1UUUtg家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)Z：復(fù)數(shù)阻抗：復(fù)數(shù)阻抗實(shí)部為阻實(shí)部為阻虛部為抗虛部為抗容抗容抗感抗感抗CLXXjRIUCLXXjRZ令令則則ZIUR-L-C串聯(lián)交流電路中的串聯(lián)交流電路中的 復(fù)數(shù)形式歐姆定律復(fù)數(shù)形式歐姆定律復(fù)數(shù)形式的復(fù)數(shù)形式的歐姆定律歐姆定律RLCRULUCUIU家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)在正弦交流電路中，只要物理量用相量表示在正弦交流電路中，只要物理量用相量表示, 元件參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗表示，則電路方程式的形元件參數(shù)用復(fù)數(shù)阻抗表示，則

45、電路方程式的形式與直流電路相似。式與直流電路相似。 是一個(gè)復(fù)數(shù)，但并不是正弦交流是一個(gè)復(fù)數(shù)，但并不是正弦交流量，上面不能加點(diǎn)。量，上面不能加點(diǎn)。Z在方程式中只在方程式中只是一個(gè)運(yùn)算工具是一個(gè)運(yùn)算工具。 Z Z說明：說明：CLXXjRZ ZIU RLCRULUCUIU家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)關(guān)于復(fù)數(shù)阻抗關(guān)于復(fù)數(shù)阻抗 Z Z 的討論的討論iuiuIUZIUIUZZIU由復(fù)數(shù)形式的歐姆定律由復(fù)數(shù)形式的歐姆定律可得：可得：結(jié)論：結(jié)論：的模為電路總電壓和總電流有效值之比，的模為電路總電壓和總電流有效值之比，而而的幅角則為總電壓和總電流的相位差。的幅角則為總電壓和總電流的相位差。iuIUZ（二）（二）（）（）

46、Z和總電流、總電壓的關(guān)系和總電流、總電壓的關(guān)系家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)（）（） Z Z 和電路性質(zhì)的關(guān)系和電路性質(zhì)的關(guān)系CLXXjRZZ一定時(shí)電一定時(shí)電路性質(zhì)由參路性質(zhì)由參數(shù)決定數(shù)決定 RXXtgCLiu1當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)， 表示表示 u 領(lǐng)先領(lǐng)先 i 電路呈感性電路呈感性CLXX 0CLXX 0當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 表示表示 u 、i同相同相 電路呈電阻性電路呈電阻性CLXX 0當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)， 表示表示 u 落后落后 i 電路呈容性電路呈容性阻抗角阻抗角家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)（）阻抗（）阻抗（Z Z）三角形）三角形RXXtgXXRZCLCL122)(ZXXjRZCL)(ZRCLXXX阻抗阻抗三角形三角形家庭用電

47、線路教學(xué)目標(biāo)（）（）阻抗三角形和電壓三角形的關(guān)系阻抗三角形和電壓三角形的關(guān)系電壓三電壓三角形角形阻抗三阻抗三角形角形相相似似CLCLRXXjRIUUUUCLXXjRZZRCLXXXCURUULUCLUUI家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)（三）（三）R、L、C 串聯(lián)電路中的功率計(jì)算串聯(lián)電路中的功率計(jì)算CLRpppiup1. 瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率 2. 平均功率平均功率 P （有功功率）（有功功率） RIIUPdtpppTpdtTPRRTCLRT200)(11uRLCRuLuCui家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)總電壓總電壓總電流總電流u 與與 i 的夾角的夾角IUPR平均功率平均功率P與總電壓與總電壓U、總電流、總電流 I

48、 間的關(guān)系：間的關(guān)系： RUUCLUUCOS- 功率因數(shù)功率因數(shù) cosUUR其中：其中：cosUIP 家庭用電線路教學(xué)目標(biāo) 在在 R、L、C 串聯(lián)的電路中，串聯(lián)的電路中，儲(chǔ)能元件儲(chǔ)能元件 R、L、C 雖然不消耗能量雖然不消耗能量，但存在能量吞吐，但存在能量吞吐， 吞吐的規(guī)模用吞吐的規(guī)模用無功功率來表示。其大小為：無功功率來表示。其大小為： sinIUIUUIUIUQQQCLCLCL）（）（3. 無功功率無功功率 Q：RUUCLUU家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)4. 視在功率視在功率 S： 電路中總電壓與總電流有效值的乘積。電路中總電壓與總電流有效值的乘積。UIS 單位：伏安、千伏安單位：伏安、千伏安P

49、QS注：注： SU I 用來衡量發(fā)電機(jī)可能提供的最大功用來衡量發(fā)電機(jī)可能提供的最大功率（額定電壓率（額定電壓額定電流）額定電流） 視在功率視在功率UIS 5. 功率三角形：功率三角形：sinUIQ 無功功率無功功率cosUIP 有功功率有功功率家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)RUUCLUU電壓三角形SQP功率三角形CLXXZR阻抗三角形阻抗三角形RLCRULUCUIU家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)（一）（一） 簡(jiǎn)單串并聯(lián)電路簡(jiǎn)單串并聯(lián)電路Z1Z2IiUoUoiOuUZZZU212iZ1Z2iuou2.62.6簡(jiǎn)單的正弦交流電路分析簡(jiǎn)單的正弦交流電路分析家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)Z1Z2I2IiU1IiZ1Z2iu1i2i

50、YUYYUI）（21Y1、Y2 - 導(dǎo)納導(dǎo)納）（21212111ZZUZUZUIIIY1Y2家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)五.相關(guān)的擴(kuò)展知識(shí)問題：當(dāng)我們使用的功率較大，或在工程中使用問題：當(dāng)我們使用的功率較大，或在工程中使用的動(dòng)力電一般是三相交流電路，它又是什么電的動(dòng)力電一般是三相交流電路，它又是什么電源？與單相交流電又有什么聯(lián)系？源？與單相交流電又有什么聯(lián)系？家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)1.1.三相電源三相電源三相電動(dòng)勢(shì)的特征：三相電動(dòng)勢(shì)的特征： 大小相等，頻率相同，相位互差大小相等，頻率相同，相位互差120240sin120sinsintEetEetEemZCmYBmXA)120sin(tEm家庭用電線路教

51、學(xué)目標(biāo)AEBECE三相電動(dòng)勢(shì)的相量關(guān)系：三相電動(dòng)勢(shì)的相量關(guān)系：0CBAEEE1201200EEEEEECBAEm BeAeCe t家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)1.1 1.1 三相交流電源的聯(lián)接三相交流電源的聯(lián)接（1）星形（）星形（Y）接法）接法Ce（中線）（中線）（火線）（火線）（火線）（火線）（火線）（火線）ceBeAXYCBZNAe三相四線三相四線制供電制供電火線（相線）火線（相線）:ABC中線（零線）：中線（零線）：N家庭用電線路教學(xué)目標(biāo) 三相電源三相電源星形接法的兩組電壓星形接法的兩組電壓相電壓相電壓：火線對(duì)零線間的電壓?；鹁€對(duì)零線間的電壓。2401200PCPBPAUUUUUUCeceBeA

52、CBNAe120 120 120 AUBUCUAuBuCu家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)線電壓線電壓：火線與火線間的電壓?；鹁€與火線間的電壓。ACCACBBCBAABUUUUUUUUUABuBCuCAuCABN家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)線電壓和相電壓的關(guān)系線電壓和相電壓的關(guān)系BUBUABUAUCU30 BABAABUUUUU303AABUU家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)303303CACCABCBBCUUUUUUUU 同同理：理：BUAUCUABUBCUCAU30 30 30 家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)CZCABYBCAXABUUUUUUplUU（2）三角形（）三角形（）接法）接法ACAuAXYCBZABuBCuBC特點(diǎn)：特

53、點(diǎn)：線電壓線電壓=相電壓相電壓家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)短路短路+E三個(gè)電源串接三個(gè)電源串接能否造成短路？能否造成短路？直流電源行嗎？直流電源行嗎？AAeCeBeXYZBC問題討論問題討論1+-EEE直流電源串接不行，直流電源串接不行，三相交流電源可以，三相交流電源可以， 為什么？為什么？家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)EmAeBeCe三相交流電源中三個(gè)電源可以串接的原因在于：三相交流電源中三個(gè)電源可以串接的原因在于： 三個(gè)電源的電壓任何瞬間相加均為零。三個(gè)電源的電壓任何瞬間相加均為零。家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)我們學(xué)校使用的電是什么樣的交流電?問題討論問題討論2家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)100星形接法星形接法ACB NZ

54、ZZ三角形接法三角形接法ACBZZZ2. 2. 三相負(fù)載三相負(fù)載家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)AiCiBiaicibi相電流相電流(負(fù)載上的電流負(fù)載上的電流)：cbaIII、線電流線電流(火線上的電流火線上的電流)：CBAIII、2.1 負(fù)載星形（負(fù)載星形（Y）聯(lián)接的三相電路）聯(lián)接的三相電路ACBNZZZAuBuCuNi家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)lpII cCbBaAIIIIIIAiCiBiaicibi星形接法特點(diǎn):相電流=線電流* cbaNIIIINI: 中線電流中線電流ACBNZZZNiN家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)*線電壓線電壓=相電壓相電壓 3, 線電壓領(lǐng)先于相電壓線電壓領(lǐng)先于相電壓30。ACBNZZZAUA

55、BUCUBUCAUBCU303303CCABBCUUUU303AABUUBUAUCUABUBCUCAU30 30 30 家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)0CBANIIII)(ZZZZCBA負(fù)載對(duì)稱時(shí)負(fù)載對(duì)稱時(shí)問題及討論問題及討論零線是否可零線是否可以取消？以取消？答：三相負(fù)載完全對(duì)稱時(shí)，零線可以取消。答：三相負(fù)載完全對(duì)稱時(shí)，零線可以取消。供電方式為三相三線制。供電方式為三相三線制。ceACBZZZCeBeAe家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例-照明電路照明電路ACB.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓N 正確接法正確接法:每層樓的燈相互并每層樓的燈相互并聯(lián)聯(lián),然后分別接至然后分別接至各相電壓上。設(shè)電各

56、相電壓上。設(shè)電源電壓為：源電壓為：V220380PlUU則每盞燈上都可得到額定的工作電壓則每盞燈上都可得到額定的工作電壓220V。家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)照明電路的一般畫法照明電路的一般畫法零線上不能加零線上不能加刀閘和保險(xiǎn)刀閘和保險(xiǎn)ABCN. . . . . . .一一層層二二層層三三層層家庭用電線路教學(xué)目標(biāo)討論討論照明電路能否采用三相三線制照明電路能否采用三相三線制供電方式？供電方式？ACB.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓N不加零線不加零線會(huì)不會(huì)出會(huì)不會(huì)出現(xiàn)問題現(xiàn)問題?家庭用電線路教學(xué)目標(biāo) 設(shè)線電壓為設(shè)線電壓為380V。A相斷開后，相斷開后，B、C 兩相兩相串連，電壓串連，電壓UBC （380V）加在加在B、C負(fù)載上。如果負(fù)載上。如果兩相負(fù)載對(duì)稱，則每相負(fù)兩相負(fù)載對(duì)稱，則每相負(fù)載上的電壓為載上的電壓為190V。問題問題1：若一樓全部斷開，二、三樓仍然接通：若一樓全部斷開，二、三樓仍然接通, 情況如何情況如何?ACB.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓分析：分析：結(jié)果：二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。結(jié)果