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文檔簡介
1、12 電工基本知識電工基本知識石家莊電工證怎么考石家莊電工證怎么考一、電工操作證考試介紹一、電工操作證考試介紹 電工操作證:也稱電工上崗證,電工特種作業(yè)操作證,即特種作業(yè)人員操作證(電工),從事電氣設備安裝、維修等工作必須持有的證件,是經(jīng)過國家安全生產(chǎn)相關培訓和注冊的證明?,F(xiàn)由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局頒發(fā),由各地安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局負責管理。12 電工基本知識電工基本知識聯(lián)系電話:聯(lián)系電話史老師史老師 咨詢咨詢QQ:872409329二、電工操作證報名條件:二、電工操作證報名條件:(一) 年滿18周歲且符合相關工種規(guī)定的 年齡要求; (二) 經(jīng)醫(yī)院體檢合格且無妨礙從事相
2、應特種作業(yè)的疾病和生理缺陷; (三) 初中及以上學歷; (四) 符合相應特種作業(yè)需要的其他條件12 電工基本知識電工基本知識聯(lián)系電話:聯(lián)系電話史老師史老師 咨詢咨詢QQ:872409329三、電工操作證報考資料三、電工操作證報考資料1、身份證原件或掃描件2、藍底免冠照片或電子版照片12 電工基本知識電工基本知識聯(lián)系電話:聯(lián)系電話史老師史老師 咨詢咨詢QQ:872409329四、電工操作證報考時間四、電工操作證報考時間 原則上固定在每個月第第一周和第三周安排考電工,第二周和第四周考焊工??记八奶旖刂箞竺L厥馇闆r或團體單位報名的視報名人數(shù)另靈活
3、安排考試時間。12 電工基本知識電工基本知識聯(lián)系電話:聯(lián)系電話史老師史老師 咨詢咨詢QQ:872409329五、電工操作證證書下發(fā)五、電工操作證證書下發(fā) 電工操作證一般是在考試后25天左右下發(fā)。電工操作證查詢、電工特種作業(yè)操作證查詢統(tǒng)一網(wǎng)站為省安全監(jiān)督生產(chǎn)管理局網(wǎng)站查詢。電焊工操作證全國通用。建筑設備工程建筑設備工程主編:劉昌明鮑東杰電工基本知識電工基本知識12 電工基本知識電工基本知識目錄目錄電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法1單相交流電路單相交流電路2三相交流電路三相交流電路3 3變壓器變壓器4三相異步電動機三相異步電動機3 5Back12 電工
4、基本知識電工基本知識11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法 電路就是電流所經(jīng)過的路徑,電路為一閉合回路。電路就是電流所經(jīng)過的路徑,電路為一閉合回路。電路由電源、中間環(huán)節(jié)和負載組成,電路由電源、中間環(huán)節(jié)和負載組成,如圖如圖12-1(a)所示)所示1電源電源 電源,即電能的源泉,是推動電路中電流流動的原電源,即電能的源泉,是推動電路中電流流動的原動力。電源是指電路中供給電能的設備,動力。電源是指電路中供給電能的設備,如圖如圖12-1(a)中的電池,它的作用是將非電形式的能量轉(zhuǎn)換為電能。中的電池,它的作用是將非電形式的能量轉(zhuǎn)換為電能。如電池將化學能轉(zhuǎn)換為電能,發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)
5、換為電如電池將化學能轉(zhuǎn)換為電能,發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能等。能等。11.1.1 電路及其組成電路及其組成12 電工基本知識電工基本知識2中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié) 中間環(huán)節(jié)主要包括連接導線和一些控制、保護電器中間環(huán)節(jié)主要包括連接導線和一些控制、保護電器等,它們將電源和負載連接成一個閉合回路,在電路中等,它們將電源和負載連接成一個閉合回路,在電路中起傳輸、分配電能以及保護等作用。起傳輸、分配電能以及保護等作用。3負載負載 負載是指用電設備,即電路中消耗電能的設備,它負載是指用電設備,即電路中消耗電能的設備,它的作用是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量。如電燈將電能的作用是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量。如電燈將電能轉(zhuǎn)
6、換為光能,電爐將電能轉(zhuǎn)換為熱能,電動機將電能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為光能,電爐將電能轉(zhuǎn)換為熱能,電動機將電能轉(zhuǎn)換為機械能等。換為機械能等。11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法圖12-1電路的組成及電路模型(a) 電路的組成;(b) 電路模型(電路圖)Back12 電工基本知識電工基本知識 將實際器件抽象成理想化的模型,用一些規(guī)定的圖將實際器件抽象成理想化的模型,用一些規(guī)定的圖形符號來表示,繪制成電路模型,即電路圖。形符號來表示,繪制成電路模型,即電路圖。 如圖如圖12-1(a)所示)所示的實際
7、電路就可以用的實際電路就可以用圖圖12-1(b)所示所示的電路模型表示,其中電池用電動勢的電路模型表示,其中電池用電動勢E和內(nèi)電阻和內(nèi)電阻R0表示,燈泡用負載電阻表示,燈泡用負載電阻RL表示,開關用無接觸電阻的理表示,開關用無接觸電阻的理想開關想開關K表示。由于金屬導線的電阻相對于負載電阻來表示。由于金屬導線的電阻相對于負載電阻來說很小,一般可以忽略不計,即認為它是理想導線。說很小,一般可以忽略不計,即認為它是理想導線。11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法11.1.2 電路模型電路模型12 電工基本知識電工基本知識11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本
8、分析方法圖12-1電路的組成及電路模型(a) 電路的組成;(b) 電路模型(電路圖)Back12 電工基本知識電工基本知識1電流電流 電路中的帶電粒子(電子和離子)受到電源電場力電路中的帶電粒子(電子和離子)受到電源電場力的作用,形成有規(guī)則的定向運動,稱為的作用,形成有規(guī)則的定向運動,稱為電流電流。電流的大。電流的大小是用單位時間內(nèi)通過導體某一橫截面積的電荷量來度小是用單位時間內(nèi)通過導體某一橫截面積的電荷量來度量的,稱為量的,稱為電流強度電流強度,簡稱,簡稱電流電流。電流的正方向規(guī)定為。電流的正方向規(guī)定為正電荷的移動方向。正電荷的移動方向。 大小和方向均不隨時間變化的電流稱為大小和方向均不隨時
9、間變化的電流稱為直流電流直流電流,電流強度的符號用電流強度的符號用I表示,即表示,即I=Q/t。在國際單位制中,。在國際單位制中,電流強度的單位為安培,簡稱安(電流強度的單位為安培,簡稱安(A)。)。11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法11.1.3 電路的基本物理量電路的基本物理量12 電工基本知識電工基本知識2電位電位 電位表示電場中某一點所具有的電位電位表示電場中某一點所具有的電位能。一般指定電路中一點為參考點(在電能。一般指定電路中一點為參考點(在電力系統(tǒng)中指定大地為參考點),且規(guī)定該力系統(tǒng)中指定大地為參考點),且規(guī)定該參考點的電位為零。電場力將單位正電荷參考點
10、的電位為零。電場力將單位正電荷從從A點沿任意路徑移到參考點所做的功稱點沿任意路徑移到參考點所做的功稱為為A點的電位或電勢,用點的電位或電勢,用VA表示,單位為表示,單位為伏特,簡稱伏(伏特,簡稱伏(V)。)。11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識3電壓電壓 電場力把單位正電荷從電場的電場力把單位正電荷從電場的A點移點移到到B點所做的功,稱為點所做的功,稱為AB兩點間的電壓,兩點間的電壓,用用UAB表示,即表示,即UAB=WAB/Q。顯然,電路。顯然,電路中某兩點間的電位差等于該兩點間的電壓,中某兩點間的電位差等于該兩點間的電壓,即即VA-V
11、B=UAB。當然,電壓的單位也為伏。當然,電壓的單位也為伏特。特。11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識4電動勢電動勢 在電源內(nèi)部,非電場力將單位正電荷從電源在電源內(nèi)部,非電場力將單位正電荷從電源的低電位端(負極)移到高電位端(正極)所做的低電位端(負極)移到高電位端(正極)所做的功,稱為的功,稱為電源的電動勢電源的電動勢,用符號,用符號E表示,電動表示,電動勢的單位也是伏特。勢的單位也是伏特。E=A/Q式中:式中:A外力移動正電荷所作的功外力移動正電荷所作的功 Q被移動的正電荷量被移動的正電荷量電動勢的大小方向不隨時間的變化而變化的電流電
12、動勢的大小方向不隨時間的變化而變化的電流為直流電,相反為交流電為直流電,相反為交流電11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識5電能電能 電能指電以各種形式做功的能力。分為直流電能指電以各種形式做功的能力。分為直流電能、交流電能,這兩種電能均可相互轉(zhuǎn)換。電能、交流電能,這兩種電能均可相互轉(zhuǎn)換。電能的單位電能的單位,它的學名叫做千瓦時它的學名叫做千瓦時(kW.h)。在物理學中,更常用的能量單位是焦耳,簡稱在物理學中,更常用的能量單位是焦耳,簡稱焦,符號是焦,符號是J。它們的關系是:它們的關系是:1kW.h=3.61000000J電能公式:電能公式
13、:W=UIt11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識6 6 電阻的作用:(電阻的作用:(1/21/2)電阻,物質(zhì)對電流的阻礙作用就叫該物質(zhì)的電阻。電阻電阻,物質(zhì)對電流的阻礙作用就叫該物質(zhì)的電阻。電阻小的物質(zhì)稱為電導體,簡稱導體。電阻大的物質(zhì)稱為電小的物質(zhì)稱為電導體,簡稱導體。電阻大的物質(zhì)稱為電絕緣體,簡稱絕緣體。絕緣體,簡稱絕緣體。電阻元器件的電阻值大小一般與溫度有關,衡量電阻受電阻元器件的電阻值大小一般與溫度有關,衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù),其定義為溫度每升溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù),其定義為溫度每升高高1C時電阻值發(fā)生變
14、化的百分數(shù)。時電阻值發(fā)生變化的百分數(shù)。 導體阻礙電流通過的能力,稱為導體阻礙電流通過的能力,稱為電阻電阻,(或稱負載),(或稱負載)用用R表示,單位為歐姆,簡稱歐(表示,單位為歐姆,簡稱歐()。)。12.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法35V 5+R 112 電工基本知識電工基本知識11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法6 6 電阻的分類電阻的分類: :(2/22/2) a.按阻值特性按阻值特性固定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻固定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻(敏感電阻敏感電阻) .不能調(diào)節(jié)的不能調(diào)節(jié)的,我們稱之為定值電阻或固定電阻我們稱之為定值電阻或固定
15、電阻,而可以調(diào)節(jié)而可以調(diào)節(jié)的的,我們稱之為可調(diào)電阻我們稱之為可調(diào)電阻.常見的可調(diào)電阻是滑動變阻器常見的可調(diào)電阻是滑動變阻器,例如收例如收音機音量調(diào)節(jié)的裝置是個圓形的滑動變阻器音機音量調(diào)節(jié)的裝置是個圓形的滑動變阻器,主要應用于電壓分主要應用于電壓分配的配的,我們稱之為電位器我們稱之為電位器. b.按制造材料按制造材料碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻,捷比信電阻,薄膜電阻等碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻,捷比信電阻,薄膜電阻等.C.按安裝方式按安裝方式插件電阻、貼片電阻貼片電阻插件電阻插件電阻、貼片電阻貼片電阻插件電阻d.按功能分按功能分負載電阻,采樣電阻,分流電阻,保護電阻等負載電阻,采樣電阻,分
16、流電阻,保護電阻等12 電工基本知識電工基本知識固定電阻、可調(diào)電阻、特殊電阻固定電阻、可調(diào)電阻、特殊電阻12 電工基本知識電工基本知識電阻色環(huán)的識別電阻色環(huán)的識別四個色環(huán)的其中第一、二環(huán)分別代四個色環(huán)的其中第一、二環(huán)分別代表阻值的前兩位數(shù);第三環(huán)代表表阻值的前兩位數(shù);第三環(huán)代表10的冪;第四環(huán)代表誤差。的冪;第四環(huán)代表誤差。 掌握掌握色環(huán)識別色環(huán)識別方法的幾個要點:方法的幾個要點: (1)熟記第一、二環(huán)每種顏色所)熟記第一、二環(huán)每種顏色所代表的數(shù)??蛇@樣記憶:代表的數(shù)??蛇@樣記憶: 1棕棕, 2紅,紅, 3橙,橙, 4黃,黃, 5綠,綠, 6藍,藍, 7紫,紫, 8灰,灰, 9白,白, 0黑。
17、黑。從數(shù)量級來看,在體上可把它們劃從數(shù)量級來看,在體上可把它們劃分為三個大的等級,即:金、黑、分為三個大的等級,即:金、黑、棕色是歐姆級的;紅是千歐級,橙、棕色是歐姆級的;紅是千歐級,橙、黃色是十千歐級的;綠是兆歐級、黃色是十千歐級的;綠是兆歐級、藍色則是十兆歐級的。這樣劃分一藍色則是十兆歐級的。這樣劃分一下也好記憶。所以要先看第三環(huán)顏下也好記憶。所以要先看第三環(huán)顏色(倒數(shù)第色(倒數(shù)第2個顏色),才能準確。個顏色),才能準確。 第四環(huán)顏色所代表的誤差:金色為第四環(huán)顏色所代表的誤差:金色為5;銀色為;銀色為10;無色為;無色為20。 例如:四個色環(huán)顏色為:黃橙紅金讀法:前三顏色對應的數(shù)字為152
18、,金為5%,所以阻值為15X10*2=1500=1.5K,誤差為5%。12 電工基本知識電工基本知識18 電容及電容器電容及電容器8 電容器電容器 1.電容器通常簡稱其為電容,用字母電容器通常簡稱其為電容,用字母C表示。定義表示。定義1:電容器,:電容器,顧名思義,是裝電的容器顧名思義,是裝電的容器,是一種容納電荷的器件。,是一種容納電荷的器件。 電容是電子設備中大量使用的電子元件之一,廣泛應用于隔直,電容是電子設備中大量使用的電子元件之一,廣泛應用于隔直,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路, 能量轉(zhuǎn)換,控制電路等方面。能量轉(zhuǎn)換,控制電路等方面。2.定義:電容器,任何兩個彼
19、此絕緣且相隔很近的導體(包括導線)定義:電容器,任何兩個彼此絕緣且相隔很近的導體(包括導線)間都構(gòu)成一個電容器。間都構(gòu)成一個電容器。 在交流電路中,因為電流的方向是隨時間成一定的函數(shù)關系變化在交流電路中,因為電流的方向是隨時間成一定的函數(shù)關系變化的。而電容器充放電的過程是有時間的,這個時候,在極板間形成的。而電容器充放電的過程是有時間的,這個時候,在極板間形成變化的電場,而這個電場也是隨時間變化的函數(shù)。實際上,電流是變化的電場,而這個電場也是隨時間變化的函數(shù)。實際上,電流是通過場的形式在電容器間通過的。通過場的形式在電容器間通過的。 12 電工基本知識電工基本知識18 電容及電容器電容及電容器
20、電容器的分類1、按照結(jié)構(gòu)分三大類:固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。2、按電解質(zhì)分類:有機介質(zhì)電容器、無機介質(zhì)電容器、電解電容器和空氣介質(zhì)電容器等。3、按用途分有:高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。4、按制造材料的不同可以分為:瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容,還有先進的聚丙烯電容等等5、高頻旁路:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。6、低頻旁路:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。7、濾波:鋁電解電容器、紙介電容器、復合紙介電容器、液體鉭電容器。8、調(diào)諧:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。 9、
21、低耦合:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。10、小型電容:金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、云母電容器。12 電工基本知識電工基本知識電容器的型號命名與標示電容器的型號命名與標示1.電容器的型號命名方法電容器的型號命名方法 國產(chǎn)電容器的型號一般由四部分組成(不適用于壓國產(chǎn)電容器的型號一般由四部分組成(不適用于壓敏、可變、真空電容器)。依次分別代表名稱、材料、敏、可變、真空電容器)。依次分別代表名稱、材料、分類和序號。分類和序號。第第1部分:名稱,用字母表示,電容器用部分:名稱,用
22、字母表示,電容器用C。第第2部分:材料,用字母表示。部分:材料,用字母表示。第第3部分:分類,一般用數(shù)字表示,個別用字母表示。部分:分類,一般用數(shù)字表示,個別用字母表示。第第4部分:序號,用數(shù)字表示。部分:序號,用數(shù)字表示。用字母表示產(chǎn)品的材料:用字母表示產(chǎn)品的材料:A-鉭電解、鉭電解、B-聚苯乙烯等聚苯乙烯等非極性薄膜、非極性薄膜、C-高頻陶瓷、高頻陶瓷、D-鋁電解、鋁電解、E-其它材料電其它材料電解、解、G-合金電解、合金電解、H-復合介質(zhì)、復合介質(zhì)、I-玻璃釉、玻璃釉、J-金屬化金屬化紙、紙、L-滌綸等極性有機薄膜、滌綸等極性有機薄膜、N-鈮電解、鈮電解、O-玻璃膜、玻璃膜、Q-漆膜、漆
23、膜、T-低頻陶瓷、低頻陶瓷、V-云母紙、云母紙、Y-云母、云母、Z-紙介紙介 12 電工基本知識電工基本知識電容器的型號命名與標示電容器的型號命名與標示2.電容器容量標示電容器容量標示1、直標法、直標法用數(shù)字和單位符號直接標出。如用數(shù)字和單位符號直接標出。如1uF表示表示1微法,有些電容用微法,有些電容用“R”表表示小數(shù)點,如示小數(shù)點,如R56表示表示0.56微法。微法。2、文字符號法、文字符號法用數(shù)字和文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。如用數(shù)字和文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。如p10表示表示0.1pF,1p0表示表示1pF,6P8表示表示6.8pF, 2u2表示表示2.2uF.3、色標法、色
24、標法用色環(huán)或色點表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標法與電阻相同。用色環(huán)或色點表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標法與電阻相同。電容器偏差標志符號:電容器偏差標志符號:+100%-0-H、+100%-10%-R、+50%-10%-T、+30%-10%-Q、+50%-20%-S、+80%-20%-Z4、數(shù)學計數(shù)法:如上圖瓷介電容,標值、數(shù)學計數(shù)法:如上圖瓷介電容,標值272,容量就是:,容量就是:27X100pf=2700pf.如果標值如果標值473,即為,即為47X1000pf=后面的后面的2、3,都表示都表示10的多少次方)。又如:的多少次方)。又如:332=33X100pf=3300pf。12
25、 電工基本知識電工基本知識8.1 固定電容器固定電容器固定電容固定電容12 電工基本知識電工基本知識8.2 可調(diào)電容器可調(diào)電容器可調(diào)電容可調(diào)電容12 電工基本知識電工基本知識8.3 微調(diào)電容器微調(diào)電容器12 電工基本知識電工基本知識6電功率電功率 單位時間內(nèi)電流所做的功稱為單位時間內(nèi)電流所做的功稱為電功率電功率,簡稱功率,用符號簡稱功率,用符號P表示,單位為瓦特,表示,單位為瓦特,簡稱瓦(簡稱瓦(W)。)。 根據(jù)電流、電壓、功率的定義,根據(jù)電流、電壓、功率的定義, P=W/t= UI11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識1歐姆定律歐姆定律
26、當電阻兩端加上電壓時,電阻中就會有電流當電阻兩端加上電壓時,電阻中就會有電流通過。實驗證明:在一段沒有電動勢而只有電阻通過。實驗證明:在一段沒有電動勢而只有電阻的電路中,電流的大小與電阻兩端的電壓高低成的電路中,電流的大小與電阻兩端的電壓高低成正比,與電阻的大小成反比。這一規(guī)律稱為歐姆正比,與電阻的大小成反比。這一規(guī)律稱為歐姆定律,用公式表示如下:定律,用公式表示如下: I=U/R11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法11.1.4 電路的基本定律電路的基本定律12 電工基本知識電工基本知識2克希荷夫(克希荷夫(Kirchhoff)定律)定律 支路支路 電路中通過同一電流
27、的每個分支稱為支路。電路中通過同一電流的每個分支稱為支路。圖圖12-2中的中的ab、cd、ef均是支路。均是支路。 節(jié)點節(jié)點 電路中三條或三條以上支路的聯(lián)結(jié)點稱為節(jié)點。電路中三條或三條以上支路的聯(lián)結(jié)點稱為節(jié)點。圖圖12-2中中a、b兩點為節(jié)點。兩點為節(jié)點。 回路回路 電路中任一閉合路徑稱為回路。電路中任一閉合路徑稱為回路。圖圖12-2中的中的abdca、aefba、aefbdca均是回路,均是回路, 其中回路其中回路abdca和和aefba內(nèi)部不包含支路,稱為內(nèi)部不包含支路,稱為網(wǎng)孔網(wǎng)孔。 任何復雜電路都有三條以上的支路、兩個以上的節(jié)任何復雜電路都有三條以上的支路、兩個以上的節(jié)點和兩個以上的回
28、路。點和兩個以上的回路。11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識(1) 克希荷夫電流定律(克希荷夫電流定律(KCL) 克希荷夫電流定律是用來確定聯(lián)結(jié)在同一節(jié)點上各克希荷夫電流定律是用來確定聯(lián)結(jié)在同一節(jié)點上各支路電流間的關系。支路電流間的關系。 克希荷夫電流定律指出:克希荷夫電流定律指出:在任一瞬時,流入電路中在任一瞬時,流入電路中任一節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和,即任一節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和,即 I入入=I出出 (12-2) 如果規(guī)定流入節(jié)點的電流為正號,流出節(jié)點的電流如果規(guī)定流入節(jié)點的電流為正號,流出節(jié)點的電流為負
29、號,則上式可改寫為為負號,則上式可改寫為 I=0 (12-3)11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識 因此,克希荷夫電流定律也可表述為:在任因此,克希荷夫電流定律也可表述為:在任一瞬時,電路中任一個節(jié)點上電流的代數(shù)和等于一瞬時,電路中任一個節(jié)點上電流的代數(shù)和等于零。零。 克希荷夫電流定律通常應用于節(jié)點,但也可克希荷夫電流定律通常應用于節(jié)點,但也可以把它推廣應用于包圍部分電路的任一假設的閉以把它推廣應用于包圍部分電路的任一假設的閉合面,合面,如圖如圖12-3所示所示,IA+IB+IC=0。11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本
30、分析方法12 電工基本知識電工基本知識【例例12-1】圖圖12-4表示某復雜電路中的一個節(jié)點表示某復雜電路中的一個節(jié)點a。已知。已知I1=-6A,I2=3A,I3=8A,假設通過,假設通過R的電流的電流I4的參考方向的參考方向如圖所示,試求通過如圖所示,試求通過R的電流的電流I4?!窘饨狻扛鶕?jù)克希荷夫電流定律列出電流方程為:根據(jù)克希荷夫電流定律列出電流方程為: I入入=I1+I4=I出出=I2+I3 I4=I2+I3-I1=3+8-(-6)=17(A) I4為正值,表明與假設的參考方向相同,通過為正值,表明與假設的參考方向相同,通過R的的電流電流I4的實際方向是流入的實際方向是流入a點的。點的
31、。11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識(2) 克希荷夫電壓定律(克希荷夫電壓定律(KVL) 克希荷夫電壓定律指出:在任一瞬時,克希荷夫電壓定律指出:在任一瞬時,沿電路任一回路順時針或逆時針繞行一周,沿電路任一回路順時針或逆時針繞行一周,回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零(一般回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零(一般取電位升為正,電位降為負),或電位升取電位升為正,電位降為負),或電位升等于電位降。即等于電位降。即 U=0 或或 U升升=U降降11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識【例例12-2
32、】在圖在圖12-5中中,E1=50V,E2=100V,E3=25V,R1=15,R2=15,R3=10,R4=10,求回路中的電,求回路中的電流。流?!窘饨狻考僭O回路繞行方向為順時針,回路電流為假設回路繞行方向為順時針,回路電流為I,回路,回路電流的參考方向也為順時針。根據(jù)電流的參考方向也為順時針。根據(jù)KVL列出方程如下:列出方程如下: U升升=U降降 E1+E2=R1I+R2I+E3+R4I+R3I解得:解得: I=(E1+E2-E3)/(R1+R2+R3+R4)=(50+100-25)/(15+15+10+10)=2.5(A)11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法1
33、2 電工基本知識電工基本知識11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法圖12-2 復雜電路Back12 電工基本知識電工基本知識11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法圖12-3 KCL的擴展應用Back12 電工基本知識電工基本知識11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法圖12-4 例12-1圖Back12 電工基本知識電工基本知識11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法圖12-5 例12-2圖Back12 電工基本知識電工基本知識1電阻的串聯(lián)電阻的串聯(lián)(圖圖12-6) 如果多個電阻順序相聯(lián),并且在這些電阻
34、中通過同如果多個電阻順序相聯(lián),并且在這些電阻中通過同一電流,這樣的聯(lián)結(jié)方式稱為電阻的串聯(lián)。串聯(lián)等效電一電流,這樣的聯(lián)結(jié)方式稱為電阻的串聯(lián)。串聯(lián)等效電阻的計算公式為:阻的計算公式為: R=R1+R2+Rn11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法11.1.5 電路的分析計算方法電路的分析計算方法11.1.5.1 電阻的串并聯(lián)電阻的串并聯(lián)12 電工基本知識電工基本知識2電阻的并聯(lián)電阻的并聯(lián)(圖圖12-7) 如果多個電阻聯(lián)結(jié)在兩個公共的節(jié)點之間,每個電如果多個電阻聯(lián)結(jié)在兩個公共的節(jié)點之間,每個電阻上施加同一電壓,這樣的聯(lián)結(jié)方式稱為電阻的并聯(lián)。阻上施加同一電壓,這樣的聯(lián)結(jié)方式稱為電
35、阻的并聯(lián)。 并聯(lián)等效電阻的計算公式為:并聯(lián)等效電阻的計算公式為: 1/R=1/R1+1/R2+1/Rn11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法圖12-6 電阻的串聯(lián)Back12 電工基本知識電工基本知識11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法圖12-7 電阻的并聯(lián)Back12 電工基本知識電工基本知識 支路電流法計算電路的步驟為:支路電流法計算電路的步驟為: (1) 標出各支路電流的方向。如果不能確定電流標出各支路電流的方向。如果不能確定電流的實際方向,可先任
36、意假設一個方向。最后根據(jù)計算得的實際方向,可先任意假設一個方向。最后根據(jù)計算得到的電流值是正還是負,判別實際方向與假設方向一致到的電流值是正還是負,判別實際方向與假設方向一致或相反。或相反。 (2) 根據(jù)克希荷夫電流定律,對根據(jù)克希荷夫電流定律,對n個節(jié)點列出(個節(jié)點列出(n-1)個獨立的電流方程式。所謂獨立的電流方程,一般是)個獨立的電流方程式。所謂獨立的電流方程,一般是指在方程中至少包含一個在其他方程中沒有出現(xiàn)過的新指在方程中至少包含一個在其他方程中沒有出現(xiàn)過的新支路電流。支路電流。11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法11.1.5.2 支路電流法支路電流法12 電
37、工基本知識電工基本知識 (3) 根據(jù)克希荷夫電壓定律,對各回路列出根據(jù)克希荷夫電壓定律,對各回路列出b-(n-1)個獨立的電壓方程式。獨立的電壓方程數(shù)等于電路的)個獨立的電壓方程式。獨立的電壓方程數(shù)等于電路的網(wǎng)孔數(shù)。網(wǎng)孔是指內(nèi)部不包含其他支路的回路。具有網(wǎng)孔數(shù)。網(wǎng)孔是指內(nèi)部不包含其他支路的回路。具有b個個支路、支路、n個節(jié)點的電路中,網(wǎng)孔數(shù)為個節(jié)點的電路中,網(wǎng)孔數(shù)為b-(n-1)個。)個。 (4) 解聯(lián)立方程組,求出各未知的支路電流。解聯(lián)立方程組,求出各未知的支路電流。 上面根據(jù)克希荷夫電流定律和電壓定律一共可列出上面根據(jù)克希荷夫電流定律和電壓定律一共可列出(n-1)+b-(n-1)b個獨立方
38、程,所以能解出個獨立方程,所以能解出b個個支路電流。支路電流。11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識【例例12-3】試求試求圖圖12-8所示所示電路的各支路電流。電路的各支路電流。【解解】在電路圖中標出電流和回路繞行方向,根據(jù)在電路圖中標出電流和回路繞行方向,根據(jù)KCL與與KVL列出列出方程為:方程為: 對節(jié)點對節(jié)點A:I1+I2=I3 對回路對回路1:E1=R1I1+R3I3 對回路對回路2:E2=R2I2+R3I3 將已知數(shù)據(jù)代入上面的方程,得:將已知數(shù)據(jù)代入上面的方程,得:I1+I2-I3=0 I1+4I3=12 I2+4I3=6 解
39、聯(lián)立方程組得:解聯(lián)立方程組得:I1=4A I2=-2A I3=2A 11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法12 電工基本知識電工基本知識11.1 電路的組成及其基本分析方法電路的組成及其基本分析方法圖12-8 例12-3圖Back12 電工基本知識電工基本知識11.2 單相交流電路單相交流電路 大小和方向均隨時間作周期性變化且平均值為零的大小和方向均隨時間作周期性變化且平均值為零的電動勢、電壓和電流統(tǒng)稱為電動勢、電壓和電流統(tǒng)稱為交流電交流電。交流電的波形可以。交流電的波形可以為正弦、三角形或矩形等。其中隨時間作正弦規(guī)律變化為正弦、三角形或矩形等。其中隨時間作正弦規(guī)律變化
40、的電動勢、電壓和電流,稱為的電動勢、電壓和電流,稱為正弦交流電正弦交流電,正弦交流電,正弦交流電流的波形流的波形如圖如圖12-9所示所示。 正弦交流電的瞬時值可用正弦函數(shù)表示,正弦交流電的瞬時值可用正弦函數(shù)表示, 如圖如圖12-9所示正弦交流電流可表示為:所示正弦交流電流可表示為: i=Imsin(t+) (12-6) 角頻率、幅值和初相位稱為角頻率、幅值和初相位稱為正弦電量的三要素正弦電量的三要素。12.2.1 正弦交流電的三要素正弦交流電的三要素12 電工基本知識電工基本知識1頻率、周期與角頻率頻率、周期與角頻率 正弦交流電作周期性變化一次所需的時間稱為正弦交流電作周期性變化一次所需的時間
41、稱為周期周期T,單位是秒,單位是秒(s)。每秒內(nèi)變化的次數(shù)稱為。每秒內(nèi)變化的次數(shù)稱為頻頻率率f,其單位是赫茲(,其單位是赫茲(Hz)。)。 正弦交流電每秒內(nèi)變化的電角度稱為正弦交流電每秒內(nèi)變化的電角度稱為角頻率角頻率,其單位是弧度秒(其單位是弧度秒(rads)。顯然,頻率、周)。顯然,頻率、周期與角頻率的關系為期與角頻率的關系為 =2f=2/T11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識2幅值與有效值幅值與有效值 正弦交流電在任一瞬間的值稱為瞬時值,用小寫字正弦交流電在任一瞬間的值稱為瞬時值,用小寫字母來表示,如母來表示,如i、u、e分別表示電流、電壓、電動勢的瞬分別表示電
42、流、電壓、電動勢的瞬時值。瞬時值中最大的值稱為幅值或最大值,用帶下標時值。瞬時值中最大的值稱為幅值或最大值,用帶下標m的大寫字母來表示,如的大寫字母來表示,如Im、Um和和Em分別表示電流、電分別表示電流、電壓和電動勢的幅值。壓和電動勢的幅值。 當一個直流電流和一個交流電流在該交流電的一個當一個直流電流和一個交流電流在該交流電的一個周期內(nèi)通過相同的電阻產(chǎn)生的熱量相等時的該直流電流周期內(nèi)通過相同的電阻產(chǎn)生的熱量相等時的該直流電流值稱為該交流電流的有效值。值稱為該交流電流的有效值。11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識3相位、初相位與相位差相位、初相位與相位差 交流電的頻
43、率、周期與角頻率要素表示交流電變化交流電的頻率、周期與角頻率要素表示交流電變化的快慢,交流電的幅值與有效值要素表示交流電的大小,的快慢,交流電的幅值與有效值要素表示交流電的大小,表示交流電變化的起點的要素就是相位、初相位。表示交流電變化的起點的要素就是相位、初相位。 以交流電流以交流電流i=Imsin(t+)為例,我們把為例,我們把(t+)稱為稱為正弦交流電的相位角或相位,正弦交流電的相位角或相位,t=0時的相位角即時的相位角即,稱為,稱為初相角或初相位初相角或初相位,簡稱,簡稱初相初相。初相位的取值范圍一般規(guī)。初相位的取值范圍一般規(guī)定為定為-。11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本
44、知識電工基本知識 對于兩個同頻率正弦交流電的相位角之差,稱為對于兩個同頻率正弦交流電的相位角之差,稱為相相位差位差。設兩個同頻率正弦交流電流分別為:。設兩個同頻率正弦交流電流分別為: i1=Im1sin(t+1), i2=Im2sin(t+2)則則i1、i2的相位差的相位差=(t+1)-(t+2)=1-2,即兩個同頻,即兩個同頻率正弦交流電的相位差就是它們的初相位之差。率正弦交流電的相位差就是它們的初相位之差。 在相位差滿足在相位差滿足-時,若時,若0,稱電流,稱電流i1超前電超前電流流i2角;若角;若0,稱電流,稱電流i1滯后電流滯后電流i2角;若角;若=0,稱,稱電流電流i1和電流和電流i
45、2同相位,簡稱同相;若同相位,簡稱同相;若=,稱電流,稱電流i1和電流和電流i2反相位,簡稱反相。反相位,簡稱反相。11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識 在在圖圖12-10(a)中,電流中,電流i1超前電流超前電流i2角,角,或稱電流或稱電流i2滯后電流滯后電流i1角;在角;在圖圖12-10(b)中,中,電流電流i1和電流和電流i2同相位,電流同相位,電流i1和電流和電流i3反相位,反相位,電流電流i2和電流和電流i3反相位。反相位。11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識11.2 單相交流電路單相交流電路圖12-9 正弦交流電流的波形Bac
46、k12 電工基本知識電工基本知識11.2 單相交流電路單相交流電路圖12-10 用波形圖表示的相位差Back12 電工基本知識電工基本知識 設正弦交流電壓設正弦交流電壓u=Umsin(t+),其波形,其波形如圖如圖12-11所示所示。在直角坐標系中,以坐標原點。在直角坐標系中,以坐標原點O為中心,作逆時為中心,作逆時針方向旋轉(zhuǎn)的向量。向量的長度為電壓的最大值針方向旋轉(zhuǎn)的向量。向量的長度為電壓的最大值Um,旋,旋轉(zhuǎn)的角速度為轉(zhuǎn)的角速度為,t0時向量與橫軸的夾角時向量與橫軸的夾角為正弦交流為正弦交流電壓的初始角。這個向量在縱軸上的投影即為該電壓的電壓的初始角。這個向量在縱軸上的投影即為該電壓的瞬時
47、值。瞬時值。t0時,時,u0=Umsin;tt1時,時,u1=Umsin(t1+),向量與橫軸的夾角為,向量與橫軸的夾角為(t1+)。這樣,。這樣,用旋轉(zhuǎn)向量既能表示正弦交變量的三要素(幅值、角頻用旋轉(zhuǎn)向量既能表示正弦交變量的三要素(幅值、角頻率、初相位),又能表達出正弦交變量的瞬時值。所以率、初相位),又能表達出正弦交變量的瞬時值。所以用旋轉(zhuǎn)向量可以完善地表示正弦交流電。用旋轉(zhuǎn)向量可以完善地表示正弦交流電。11.2 單相交流電路單相交流電路12.2.2 正弦交流電的相量表示正弦交流電的相量表示12 電工基本知識電工基本知識12.2 單相交流電路單相交流電路圖12-11 用相量表示正弦交流電B
48、ack12 電工基本知識電工基本知識1純電阻電路純電阻電路 在交流電路中常常遇到照明白熾燈、電阻爐、電烙在交流電路中常常遇到照明白熾燈、電阻爐、電烙鐵等電阻性負載,它們的電阻在電路中起主要作用,電鐵等電阻性負載,它們的電阻在電路中起主要作用,電感、電容的影響很小,可以忽略,這種電路稱為感、電容的影響很小,可以忽略,這種電路稱為純電阻純電阻電路電路,如圖如圖12-13所示所示。11.2 單相交流電路單相交流電路12.2.3 單一參數(shù)的交流電路單一參數(shù)的交流電路12 電工基本知識電工基本知識(1) 電壓與電流的關系電壓與電流的關系 在交流電路中電壓和電流的方向是不斷變化的,為在交流電路中電壓和電流
49、的方向是不斷變化的,為了分析方便起見,假定電壓和電流的正方向了分析方便起見,假定電壓和電流的正方向如圖如圖12-13(a)所示所示,并且假定電壓的初相角為,并且假定電壓的初相角為0,即以電壓作為參考矢,即以電壓作為參考矢量,則設加在負載電阻量,則設加在負載電阻R兩端的正弦交流電壓為兩端的正弦交流電壓為 u=2Usint式中式中U為電壓有效值,由歐姆定律可得電路的電流瞬時為電壓有效值,由歐姆定律可得電路的電流瞬時值為值為 i=u/R=2U/Rsint=2Isin11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識12.2 單相交流電路單相交流電路 上式表明,通過電阻的電流和加在電阻兩
50、端的電壓具上式表明,通過電阻的電流和加在電阻兩端的電壓具有相同的頻率和相位,且電流與電壓的有效值滿足歐姆定有相同的頻率和相位,且電流與電壓的有效值滿足歐姆定律,即律,即 有效值:有效值:I=U/R 相位:同相位(相位差相位:同相位(相位差=0) 將電壓、電流用相量表示為將電壓、電流用相量表示為 電阻電路中電壓、電流的波形圖和相量圖電阻電路中電壓、電流的波形圖和相量圖如圖如圖12-13(b)、(、(c)所示)所示。,jojoUUeIIeUI R12 電工基本知識電工基本知識(2) 功率關系功率關系 在交流電阻電路中,由于電壓和電流隨時間按正弦在交流電阻電路中,由于電壓和電流隨時間按正弦規(guī)律變化,
51、電阻規(guī)律變化,電阻R上每一瞬間所消耗的功率上每一瞬間所消耗的功率P稱為瞬時功稱為瞬時功率。它等于瞬時電壓率。它等于瞬時電壓u和瞬時電流和瞬時電流i的乘積,可表示為的乘積,可表示為 p=ui=2UIsin2t=UI(1-cos2t)由上式可見,由上式可見,p是由兩部分組成的,第一部分是常數(shù)是由兩部分組成的,第一部分是常數(shù)UI;第二部分是幅值第二部分是幅值UI,并以,并以2的角頻率隨時間而變化的交的角頻率隨時間而變化的交變量變量UIcos2t,瞬時功率變化曲線,瞬時功率變化曲線如圖如圖12-13(d)所示)所示。11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識 瞬時功率在一個周期內(nèi)
52、的平均值,稱為平均功率或瞬時功率在一個周期內(nèi)的平均值,稱為平均功率或有功功率有功功率P,即,即 P=UI=I2R式中式中,U、I均為正弦電壓、電流的有效值,平均功率的單均為正弦電壓、電流的有效值,平均功率的單位為瓦(位為瓦(W)或千瓦()或千瓦(kW)。)。 電阻電路中消耗的電能量為電阻電路中消耗的電能量為 W=Pt=UIt=I2Rt11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識【例例12-4】一單相一單相220V、1000W的電爐,接在的電爐,接在50Hz、220V的交流電源上,試求電爐的電阻、的交流電源上,試求電爐的電阻、電流和使用電流和使用8h消耗的電能是多少度消耗的電
53、能是多少度?【解解】電爐的電阻電爐的電阻 R=U2/P=2202/1000=48.4() 電爐的電流電爐的電流 I=P/U=1000/220=4.55(A) 消耗的電能消耗的電能 W=Pt=10008=8(kWh)11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識2純電感電路純電感電路(1) 電壓與電流的關系電壓與電流的關系 將電感線圈接入正弦交流電路中,因為電流將電感線圈接入正弦交流電路中,因為電流是交變的,所以線圈中會產(chǎn)生自感電動勢是交變的,所以線圈中會產(chǎn)生自感電動勢eL。交流電壓交流電壓u、電流、電流i和自感電動勢和自感電動勢eL的正方向的正方向如圖如圖12-14(a)所示
54、所示。設通過電感線圈設通過電感線圈L的電流為:的電流為:i=2Isint根據(jù)電磁感應定律,線圈上產(chǎn)生的自感電動勢為根據(jù)電磁感應定律,線圈上產(chǎn)生的自感電動勢為 eL=-Ldi/dt11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識 當電感線圈的電阻忽略不計時,自感電動勢當電感線圈的電阻忽略不計時,自感電動勢eL必與必與外加電壓外加電壓u相平衡,因此電壓、電流的瞬時值關系為相平衡,因此電壓、電流的瞬時值關系為 u=-eL=Ldi/dt=2LIsin(t+90)=2Usin(t+90)上式表明,通過線圈的電流與電源電壓、自感電動勢具上式表明,通過線圈的電流與電源電壓、自感電動勢具有相同
55、的頻率。但是它們的相位不同,電流滯后電壓有相同的頻率。但是它們的相位不同,電流滯后電壓90(即(即1/4周期),自感電動勢與外加電壓是相平衡的,周期),自感電動勢與外加電壓是相平衡的,任何時刻都是大小相等,方向相反,其波形圖和相量圖任何時刻都是大小相等,方向相反,其波形圖和相量圖如圖如圖12-14(b)、()、(c)所示)所示。它們的關系式為。它們的關系式為 有效值有效值: U=LI=2fLI=XLI 相位相位: 電壓超前電流電壓超前電流90(相位差(相位差=90)11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識11.2 單相交流電路單相交流電路(2) 功率關系功率關系 電感電
56、路的瞬時功率等于電壓、電流瞬時值的乘積,電感電路的瞬時功率等于電壓、電流瞬時值的乘積,即即 p=ui=2UIsin(t+90)sint=UIsin2t 由上式可見,瞬時功率的幅值為由上式可見,瞬時功率的幅值為UI,而角頻率為電壓、,而角頻率為電壓、電流角頻率的兩倍。瞬時功率的變化曲線電流角頻率的兩倍。瞬時功率的變化曲線如圖如圖12-14(d)所示所示。 在一個周期內(nèi)的平均功率(或稱有功功率)為在一個周期內(nèi)的平均功率(或稱有功功率)為0011sin20TTPpdtUItdtTT12 電工基本知識電工基本知識【例例12-5】正弦交流電源電壓正弦交流電源電壓U=220V,f=50Hz,接上電,接上電
57、感線圈的電感感線圈的電感L=0.05H,電阻可忽略不計。試求通過線,電阻可忽略不計。試求通過線圈中的電流圈中的電流I、有功功率、有功功率P和無功功率和無功功率QL為多少?為多少?【解解】XL=L=2fL=2500.0515.71() I=U/XL=220/15.7114.0(A) P=0 QL=UI=22014=3080(var)11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識3純電容電路純電容電路(1) 電壓與電流的關系電壓與電流的關系 將電容接入正弦交流電路中,因為電源電壓將電容接入正弦交流電路中,因為電源電壓u是交變是交變的,所以電容器極板上的電荷也是交變的(的,所以電容
58、器極板上的電荷也是交變的(Q=CU),),即電容器作周期性的充放電,因而在電路中就形成了電即電容器作周期性的充放電,因而在電路中就形成了電流流i,它們的正方向,它們的正方向如圖如圖12-5(a)所示)所示。 設電源電壓設電源電壓u=2Usint,則電流為,則電流為 i=Cdu/t=Cd(2Usint)/dt =2UCsin(t+90) =2Isin(t+90)11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識 上式表明,在電容電路中,電流上式表明,在電容電路中,電流i和電壓和電壓u具有相同具有相同的頻率,在相位關系上,電流超前電壓的頻率,在相位關系上,電流超前電壓90(即(即1/
59、4周周期),其波形圖和相量圖期),其波形圖和相量圖如圖如圖12-15(b)、()、(c)所示)所示。它們的關系式為它們的關系式為 有效值有效值: I=UC=U2fC=U/XC 相位相位: 電壓滯后電流電壓滯后電流90(相位差(相位差=-90)11.2 單相交流電路單相交流電路12 電工基本知識電工基本知識11.2 單相交流電路單相交流電路2) 功率關系功率關系 電容電路的瞬時功率為電容電路的瞬時功率為 p=ui=2UIsin(t+90)=UIsin2t 由上式可見,瞬時功率幅值為由上式可見,瞬時功率幅值為UI,而角頻率為電壓、電,而角頻率為電壓、電流角頻率的兩倍,瞬時功率的變化曲線流角頻率的兩
60、倍,瞬時功率的變化曲線如圖如圖12-15(d)所示)所示 在一個周期內(nèi)的平均功率(有功功率)為在一個周期內(nèi)的平均功率(有功功率)為 這種交換能量的規(guī)??梢杂脽o功功率這種交換能量的規(guī)??梢杂脽o功功率QC表示,其關系為表示,其關系為 QC=UI=U2/XC=I2XC0011Psin0TTTTpdtUItdt12 電工基本知識電工基本知識【例例12-6】將一個將一個2F的電容器接在的電容器接在220V、50Hz的正弦的正弦交流電源上,試求通過電容器的電流交流電源上,試求通過電容器的電流I、有功功率、有功功率P和無和無功功率功功率QC為多少?為多少?【解解】XC=1/(C)=1/(2fC)=1/(25
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