熱控基礎(chǔ)知識——電工學(xué)基礎(chǔ)知識

1、目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 電工學(xué)基礎(chǔ)知識3為什么一般絕緣材料的絕緣電阻隨著溫度的升高而減小，而金屬導(dǎo)體的電阻卻 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 隨著溫度升高而增加?3 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 什么叫靜電感應(yīng)？3 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 什么叫靜電屏蔽？3 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 尖端

2、放電的工作原理是什么？3 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 什么是熱電效應(yīng)?4 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 什么是光電效應(yīng)？4 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 什么是電流的熱效應(yīng)?它有何利弊? 4 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 為什么直流不能通過電容器而交流電能通過電容器？4 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 什么是“左手定則” ?什么

3、是“右手定則” ?分別說明它們的用途。4什么叫自感現(xiàn)象、自感電動勢和自感?什么叫互感現(xiàn)象、互感電動勢和互感?5 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 什么叫集膚效應(yīng)？5 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 什么叫渦流？渦流的產(chǎn)生有哪些危害？5 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 常用的電阻器阻值標(biāo)示方法有哪些？各是怎樣表示的？ 5 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 常用的電容器容量標(biāo)示方法有哪些？6 HY

4、PERLINK l bookmark35 o Current Document 電路的基本物理量有哪些？6 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 什么是電路的有載工作狀態(tài)、開路與短路？6 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 短路的原因是什么？有什么危害？生產(chǎn)中能否利用短路？ 7 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 如何理解額定值與實際值的關(guān)系？7 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 什么叫交流電？什么是正弦

5、交流電？正弦量的三要素是什么？ 7 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 什么是交流電的最大值、瞬時值和有效值? 7 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 什么是周期、頻率和角頻率？7 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 什么是相位(mt+(p)、初相位外 相位差A(yù)(p? 8 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 正弦有哪幾種表示方法？8 HYPERLINK l bookmark53 o Current Doc

6、ument 什么叫感抗、容抗和阻抗?9 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 什么是視在功率、有功功率、無功功率?9 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 什么是電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形?9 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 什么是諧振、串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振?10 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 串聯(lián)諧振有什么特點? 11 HYPERLINK l bookmark69 o Current Doc

7、ument 并聯(lián)諧振有什么特點?11 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 什么叫功率因數(shù)(cosp)?怎樣提高功率因數(shù)? 11 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 什么是三相電路?采用三相電路的原因是什么? 12 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 什么叫端線、中點、中線線電壓、相電壓、相電流、線電流? 12 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 三相功率如何計算?12 HYPERLINK l bookma

8、rk81 o Current Document 什么是換路與換路定律?13 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 什么是微分電路與積分電路?它們有什么不同?13 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 什么叫磁路?13 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 變壓器為什么不能使直流電變壓?14 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 三相異步電動機的工作原理是怎樣的?14 HYPERLINK l bookmark98

9、o Current Document 何為轉(zhuǎn)差率?怎樣改變異步電動機的轉(zhuǎn)速?14 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 異步電動機起動時應(yīng)滿足什么條件？14 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 異步電動機銘牌上標(biāo)有哪些數(shù)據(jù)？各表示什么意義？15 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 單相異步電動機采用分相電容的意義是什么？15 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 同步電機與異步電機主要區(qū)別是什么？同步

10、電機有哪些分類？ 15電工學(xué)基礎(chǔ)知識. 為什么一般絕緣材料的絕緣電阻隨著溫度的升高而減小，而金屬導(dǎo)體的電阻卻隨著溫度升高而增加?答：一般絕緣材料可認(rèn)為是一個電阻系數(shù)很大的導(dǎo)電體，其導(dǎo)電性質(zhì)是離子性的，而金屬導(dǎo) 體的導(dǎo)電性質(zhì)是自由電子性的。在離子性導(dǎo)電中，代表電流流動的電荷是附在分子上的，它不能脫離分子而移動。當(dāng)絕 緣材料中存在一部分從結(jié)晶晶格中分離出來的原子離子時，則絕緣材料具有一定的導(dǎo)電能力。 當(dāng)溫度升高時，材料中原子、分子的活動增加，產(chǎn)生離子的數(shù)量也增加，所以導(dǎo)電能力增強， 絕緣電阻就降低了。而在自由電子性導(dǎo)電的金屬導(dǎo)體中，其所具有的自由電子數(shù)量是固定不變的，而且不受 溫度的影響。當(dāng)溫度升

11、高時，材料中的原子、分子活動力增強，自由電子移動時與分子的碰 撞的可能性增加，因此所受的阻力很大，所以，金屬導(dǎo)體當(dāng)溫度升高時電阻增加。. 什么叫靜電感應(yīng)？答：一個不帶電的物體，如果靠近帶電物體，雖然沒有接觸，但不帶電物體上也會出現(xiàn)電荷。 這是什么原因呢？我們知道，所有物質(zhì)所帶的正電荷與負(fù)電荷數(shù)量剛好相等，這樣正負(fù)電荷 恰好中和，所以就不呈現(xiàn)電性。當(dāng)一個不帶電物體靠近帶電物體時，如果帶電物體所帶的是 負(fù)電荷，它和正電荷是相吸的，而和負(fù)電荷是相斥的，這時靠近帶電物體的一面帶正電，而 另外一面就帶負(fù)電。如果把帶電物體取走，不帶電物體的正負(fù)電荷又中和了，仍不帶電，這 種現(xiàn)象稱靜電感應(yīng)。. 什么叫靜電屏

12、蔽？答：導(dǎo)體在外界電場的作用下，會產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，如果用一個金屬罩把導(dǎo)體罩住，則導(dǎo) 體便不會產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象。這種隔斷靜電感應(yīng)的作用，叫做靜電屏蔽。利用靜電屏蔽，可使某些電子儀器免受外電場的干擾。另外，利用靜電屏蔽的原理制成 的均壓服，能夠使人在超高壓的電場中安全地進行帶電作業(yè)。. 尖端放電的工作原理是什么？答：如把導(dǎo)體放到電場中，由于靜電感應(yīng)的結(jié)果，在導(dǎo)體中會出現(xiàn)感應(yīng)電荷。感應(yīng)電荷在導(dǎo) 體表面的分布情況決定于導(dǎo)體表面的形狀，導(dǎo)體表面彎曲（凸出面）程度愈大的地方，所聚集 的電荷就愈多；比較平坦的地方電荷聚集的就少。在導(dǎo)體尖端的地方由于電荷密集，電場很 強，在一定的條件下就可導(dǎo)致空氣擊穿而發(fā)生

13、“尖端放電”現(xiàn)象。如變電所和高大建筑物所安裝的避雷針，就是利用尖端放電的原理而設(shè)置的。. 什么是熱電效應(yīng)?答：將兩根不同金屬導(dǎo)線的兩端分別連接起來，組成一閉合回路，一端加熱，另一端冷卻， 導(dǎo)線中將產(chǎn)生電流。另外，在一段均勻?qū)Ь€上如果有溫度差存在時，也會有電動勢產(chǎn)生，這 些現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電效應(yīng)是可逆的，單位時間內(nèi)的發(fā)熱量Q與電流強度成正比，并且與兩端金屬的性 質(zhì)有關(guān)。工業(yè)上用來測量高溫的熱電偶，就是利用熱電效應(yīng)原理制成的。. 什么是光電效應(yīng)？答：光照射在某些物體上，使它釋放出電子的作用稱光電效應(yīng)。從晶體和半導(dǎo)體中釋放出的 電子，使其導(dǎo)電性增大，稱內(nèi)光電效應(yīng)；所放出的電子脫離了物體，稱外光電

14、效應(yīng)，而用電 子沖擊物質(zhì)使它發(fā)光的現(xiàn)象，稱為反光電效應(yīng)。太陽能電池、光電管、光敏電阻等，就是利用光電效應(yīng)而制成的。. 什么是電流的熱效應(yīng)?它有何利弊?答：當(dāng)電流通過電阻時，要消耗能量而產(chǎn)生熱量，這種現(xiàn)象稱電流的熱效應(yīng)。如常用的電爐、 白織燈、電烙鐵、電烘箱等都是沿用電流的熱效應(yīng)而制成的電器。但電流的熱效應(yīng)也帶來了 很大的麻煩，在電機、變壓器、電力線路等設(shè)備中，電流通過繞組或?qū)Ь€所產(chǎn)生的熱量限制 了設(shè)備的利用率。同時對系統(tǒng)的安全運行，也是一種不利因素。. 為什么直流不能通過電容器而交流電能通過電容器？答：因為電容器的電流與電容器兩端電壓的變化率成正比。直流電路中，當(dāng)電路充電過程結(jié) 束后，電容兩端

15、的電壓與電源的直流電壓相等，不再變化，即電壓的變化率為零，則電流也 為零。交流電路中，由于電壓的變化率不為零，則電流也不為零。所以說電容器能隔直通交。. 什么是“左手定則”?什么是“右手定則”?分別說明它們的用途。答：“左手定則”又叫電動機定則，用它來確定載流導(dǎo)體在磁場中的受力方向。左手定則規(guī) 定：伸平左手使姆指與四指垂直，手心向著磁場的N極，四指的方向與導(dǎo)體中電流的方向 一致，姆指所指的方向即為導(dǎo)體在磁場中受力的方向?！坝沂侄▌t”又叫發(fā)電機定則，用它來確定在磁場中運動的導(dǎo)體感應(yīng)電動勢的方向。右 手定則規(guī)定：伸平右手使姆指與四指垂直，手心向著磁場的N極，姆指的方向與導(dǎo)體運動 的方向一致，四指所

16、指的方向即為導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向（感應(yīng)電動勢的方向與感應(yīng)電流的 方向相同）。在生產(chǎn)實踐中，左、右手定則的應(yīng)用是較為廣泛的。例如，發(fā)電機的感應(yīng)電動勢方向是 用右手定則確定的；電動機的旋轉(zhuǎn)方向是用左手定則來確定的；我們還用這些定則來分析一 些電路中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。.什么叫自感現(xiàn)象、自感電動勢和自感?什么叫互感現(xiàn)象、互感電動勢和互感?答：由于通過閉合回路（或線圈）自身的電流變化，引起穿過它本身的磁通量跟著發(fā)生變化， 而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。相應(yīng)的感應(yīng)電動勢稱為自感電動勢。穿過閉合回 路（或線圈）的磁通與產(chǎn)生此磁通的電流之間的比值，叫做回路（或線圈）的自感系數(shù)，簡稱自 感，通常以字母L來

17、表示，單位為亨利，或簡稱亨。當(dāng)兩個閉合回路（或線圈）相互靠近，其中一個回路（或線圈）中的電流變化，引起穿過另 一個回路（或線圈）所包圍的磁通量跟著變化，剛在該另一回路（或線圈）中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的 現(xiàn)象，叫做互感現(xiàn)象。相應(yīng)的感應(yīng)電動勢稱為互感電動勢。由第一個回路（或線圈）的電流所 產(chǎn)生而與第二個回路（或線圈）相鏈的磁通，同該電流的比值，叫做第一個回路或線圈）對第 二個回路（或線圈）的互感系數(shù)，簡稱互感，通常以字母M表示，單位為亨利，或簡稱亨。.什么叫集膚效應(yīng)？答：當(dāng)交流電通過導(dǎo)線時，導(dǎo)線截面上各處電流分布不均勻，中心處電流密度小，而越靠近 表面電流密度越大，這種電流分布不均勻的現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)（

18、也稱趨膚效應(yīng)）。.什么叫渦流？渦流的產(chǎn)生有哪些危害？答：當(dāng)交流電流通過導(dǎo)線時，在導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生交變的磁場。交變磁場中的整塊導(dǎo)體的內(nèi)部 會產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于這種感應(yīng)電流在整塊導(dǎo)體內(nèi)部自成閉合回路，很象水的旋渦，所以稱 做渦流。渦流不但會白白損耗電能，使用電設(shè)備效率降低，而且會造成用電器（如變壓器鐵芯） 發(fā)熱，嚴(yán)重時將影響設(shè)備正常運行。.常用的電阻器阻值標(biāo)示方法有哪些？各是怎樣表示的？答：常用的電阻器阻值標(biāo)示方法有：直標(biāo)法：用數(shù)字和單位符號在電阻器表面標(biāo)出阻值，其允許誤差直接用百分?jǐn)?shù)表示， 若電阻上未注偏差，則均為20%。文字符號法：用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號兩者有規(guī)律的組合來表示標(biāo)稱阻值，其允許偏

19、差也用文字符號表示。符號前面的數(shù)字表示整數(shù)阻值，后面的數(shù)字依次表示第一位小數(shù)阻值 和第二位小數(shù)阻值。表示允許誤差的文字符號對應(yīng)如下：文字符號一允許偏差：D-0.5%、F-1%、G-2%、J-5%、K-10%、M-20%、數(shù)碼法：在電阻器上用三位數(shù)碼表示標(biāo)稱值的標(biāo)志方法。數(shù)碼從左到右，第一、二 位為有效值，第三位為指數(shù)，即零的個數(shù)，單位為歐。偏差通常采用文字符號表示。、色標(biāo)法：用不同顏色的帶或點在電阻器表面標(biāo)出標(biāo)稱阻值和允許偏差。國外電阻大 部分采用色標(biāo)法。黑-0、棕-1、紅-2、橙-3、黃-4、綠-5、藍-6、紫-7、灰-8、白-9、金-5%、 銀-10%、無色-20%當(dāng)電阻為四環(huán)時，最后一環(huán)

20、必為金色或銀色，前兩位為有效數(shù)字，第三位為乘方數(shù)，第 四位為偏差。當(dāng)電阻為五環(huán)時，最后一環(huán)與前面四環(huán)距離較大。前三位為有效數(shù)字，第四位為乘方數(shù)，第五位為偏差。.常用的電容器容量標(biāo)示方法有哪些？答：常用的電容器容量標(biāo)示方法有：直標(biāo)法用數(shù)字和單位符號直接標(biāo)出。如01uF表示0.01微法，有些電容用“R”表示小數(shù)點， 如R56表示0.56微法。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p10表示0.1pF,1p0表示1pF, 6P8表示 6.8pF, 2u2 表示 2.2uF.色標(biāo)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(biāo)法與電阻相同。電容器偏差標(biāo)志符號：+100%-0-H、+100

21、%-10%-R、+50%-10%-T、+30%-10%-Q、 +50%-20%-S、+80%-20%-Z。.電路的基本物理量有哪些？答：(1)電流：電荷有規(guī)則的定向運動形成電流。電流強度是在電場的作用下單位時間內(nèi)通過某一導(dǎo)體截面的電量。電壓：電場中任意兩點的電位差，就是這兩點之間的電壓。在數(shù)值上等于電場力把單 位正電荷從某點移到另一點所做的功。電位：電位在物理學(xué)中稱為電勢，是表示電場中某點的性質(zhì)的物理量，表明正電荷位 于該點時，所具有電位能的大小。電動勢：電動勢表示電源性質(zhì)的物理量電動勢在數(shù)值上等于非電場力(局外力)把單位正電荷從電源的低電位端經(jīng)電源內(nèi)部移 到高電位端所做的功。.什么是電路的有

22、載工作狀態(tài)、開路與短路？答：電路的有載工作狀態(tài)：電源和負(fù)載接通，電路中有電流，有能量的轉(zhuǎn)換。開路空載狀態(tài)：電源沒有和外電路接通，電源的輸出電流等于零，沒有能量輸出。短路：電源兩端直接短接，電能全部被電源內(nèi)阻消耗。電路各狀態(tài)的特征見表21：表21 電路狀態(tài)特征表負(fù)載電壓U負(fù)載電流I輸出功率P備注有載工作狀態(tài)U=IR=EIR01= 尺轉(zhuǎn)口P=UI=PeI2R0電源電壓E、功率Pe、 內(nèi)阻R0、電流IS； 負(fù)載電阻R、電壓U、開路U = EI=0Pe=0短路u=0”詈PE=IS2R0電流I、功率P。.短路的原因是什么？有什么危害？生產(chǎn)中能否利用短路？答：短路的原因：接線錯誤；絕緣損壞；操作錯誤；機械

23、損傷所致。短路的危害：由于短路時電流不經(jīng)過負(fù)載，只在電源內(nèi)部流動，內(nèi)部電阻很小，因而電 流很大，強大的電流會產(chǎn)生很大的熱效應(yīng)和機械效應(yīng)，使電源或電路受到損壞，或引起火災(zāi)。短路的利用：電焊機利用短路產(chǎn)生大電流在焊條與工件間引弧進行焊接；電動機起動時 電流很大，可將并聯(lián)在電流表上的開關(guān)關(guān)上，將電表短路，電動機起動電流不通過電流表， 對電表起保護作用，起動完畢將該開關(guān)斷開。.如何理解額定值與實際值的關(guān)系？答：各種電氣設(shè)備的電壓、電流及功率等都有一個限額，這些限額分別稱為電氣設(shè)備的額定 電壓、額定電流和額定功率。額定值是制造廠對產(chǎn)品的使用規(guī)定：按照額定值來使用是最經(jīng) 濟合理和完全可靠的，并且能保證電氣

24、設(shè)備有一定的使用壽命。長期超過額定值工作，即實 際使用值長期高于額定值，將使設(shè)備損壞。相反，實際使用值長期低于額定值工作，則使設(shè) 備不能充分利用。所以為了完全充分發(fā)揮設(shè)備能力，又保證設(shè)備安全運行，一般應(yīng)在設(shè)備額 定值下工作。由于設(shè)備的額定值不一定等于實際值，只有當(dāng)設(shè)備工作在額定狀態(tài)下，它才有額定功率。.什么叫交流電？什么是正弦交流電？正弦量的三要素是什么？答：交流電：大小和方向會隨時間作周期性變化的電流稱為交流電。正弦交流電：電流大小和方向隨時間按正弦波作周期性往復(fù)變化稱為正弦交流電。 正弦量的三要素是最大值、角頻率（或頻率）和初相位表示。.什么是交流電的最大值、瞬時值和有效值?答：幅值反映了

25、正弦量在整個變化過程中所能達到的最大值，用大寫字母并際有下標(biāo)mU 如，Im，Um，Em）表示。瞬時值就是任一時刻的正弦量的值，用小寫字母i、u、&表示。交流電的有效值就是與它熱效應(yīng)相等的直流電的值。用大寫宇母I、U、E表示。.什么是周期、頻率和角頻率？答：周期、頻率、角頻率都是反映正弦量對時間變化快慢的物理量周期T:正弦量變化一次所需的時間。單位為秒。頻率 ：每秒內(nèi)變化的次數(shù)，單位為周/秒，或稱赫茲，簡稱赫。它是周期的倒數(shù)，即角頻率3：相角在每秒中變化的角度以弧度數(shù)來表示時，單位是弧度/秒。正弦量也可以用角頻率表示，因為一周期經(jīng)歷了 2n弧度，所以角頻率為: co= 27rly -.什么是相位

26、(3t+。)、初相位6、相位差A(yù)e?答：相位(碗+6)稱為正弦量的相位，它反映了正弦量在交變過程中瞬時值的大小和正負(fù)。初相位：看=0時的相位稱為初相位，它反映了正弦量在計算時起點的相位，它和計時起 點的選擇有關(guān)，即同一正弦量，計時起點不同，其相位也不同。兩個同頻率正弦量的相位差就等于它們的初相位差。 6=( wt + 6 1) (mt + 6 2)= 61 6 2巾=61 一巾2=0兩正弦量為同相； 6= 61 6 2=180。兩正弦量相位相反。在電路中，根據(jù)兩個同頻率正弦量的相位差不同，常用超前、滯后、同相、反相等名詞 加以說明。.正弦有哪幾種表示方法?答：正弦函數(shù)表示法：u =Umsin(

27、mt + 6 1)i =Imsin (mt+ 62)正弦波形圖表示法：如圖22所示。相量圖表示相量的長短等于正弦量的幅值(或有效值)，相量和橫軸正方向的夾角等于正弦量的初相 位，如圖23所示。相量的復(fù)數(shù)式表示復(fù)數(shù)的模等于正弦量的幅值(或者有效值)，復(fù)數(shù)的幅角等于正弦量的初相位。圖22 正弦波形圖圖23 相量圖.什么叫感抗、容抗和阻抗？答：感抗：當(dāng)交流電流通過有電感的電路時，電感具有阻礙電流通過的作用，這種作用即為 感抗（X/。單位為歐姆（Q）.容抗：當(dāng)交流電流通過具有電容的電路時，電容具有阻礙交流電流通過的作用稱為容抗（XC ）。其單位為歐姆（Q）。阻抗：當(dāng)交流電流通過具有電阻、電感和電容的電

28、路時，它們所共同產(chǎn)生的阻礙交流電 通過的作用稱為阻抗（Z，單位為歐姆（Q）。.什么是視在功率、有功功率、無功功率？答：視在功率；具有電阻及電抗的電路，其電壓與電流有效值的乘積，稱為視在功率。以 字母S表示，單位為伏安。S=UI（伏安）式中：U-一電壓有效值（伏）；I-電流有效值（安）。有功功率：交流電路功率在一個周期內(nèi)的平均值.稱為平均功率，或稱有功功率，以 P表示，單位為瓦。對于正弦交流電路，P=UIcos“（瓦）式中：U電壓有效值（伏），I電流有效值（安）；cos”一一功率因數(shù)。無功功率：在具有電感或電容的電路中，電感或電容在半個周期的時間里把電源送來 的能量儲存起來.而在另半個周期里又把

29、能量送還電源，這樣周而復(fù)始，只是與電源交換能 量，并不真正消耗能量，為了電工計算上的需要，將這個與電源交換能量的速率的振幅值， 稱為無功功率，并用字母Q表示，單位為乏。.什么是電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形？答：在相量圖中，選電流相圜為參考相量，UR和1同相，UL超前電流I 90, UC滯后電流I 90, U=UR +UL +UC。如圖 24 所示。圖2-4電壓三角形圖2-5阻抗三角形電壓三角形：從相量圖上，&和&R、UL + UC構(gòu)成一個電壓三角形，如圖2-4所示?？傠?壓的有效值U = J比+(%二4& 口 +(XlX阻抗三角形：總阻抗*/兵n+ (凡-與):構(gòu)成與電壓三角形相似的阻抗

30、三角形。如圖2-5所示。當(dāng)0時，電路呈電感性；“0時，電路呈電容性；=0時，電路呈電阻性；圖2-6功率三角形電功率三角形：視在功率、有功功率和無功功率構(gòu)成與電阻、電壓相似的功率三角形。如 圖2-6所示。Qcj/ 7 十 ( QlQ，.什么是諧振、串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振?答：諧振是交流電路的一種特殊工作狀態(tài)，在含有R、L、C的電路中，當(dāng)總電流與電壓同 相時(電路呈電阻性)電路發(fā)生諧振。諧振根據(jù)不同的電路形式，可分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)兩類。 串聯(lián)諧振在R、L、C串聯(lián)電路中，當(dāng)電路中XL=XC時， 電路的復(fù)阻抗Z=R+j(XLXC)=R為 純電阻、稱為串聯(lián)諧振，諧振頻率為：2)并聯(lián)諧振在電感性負(fù)載與電容并聯(lián)

31、的電路中，當(dāng)電路總電流和電源電壓同相位時，電路呈電阻 性，稱為并聯(lián)諧振。并聯(lián)諧振的頻率：f ETT當(dāng) RR時，則電感元件和電容元件上的電壓大大高于電源電壓，串聯(lián)諧振為 電壓諧振。諧振電路的品質(zhì)因數(shù)為：八 % 口 1電感和電容的無功功率相互補償，電路的無功功率為零，即：Q = U Isin=0電源只供給電阻消耗能量,不與電感、電容交換能量。29.并聯(lián)諧振有什么特點？答：并聯(lián)諧振的特點如下：并聯(lián)諧振時的總阻抗 4 RC為最大值。因此當(dāng)電壓一定時，電路電流將最小。電壓u和電流i同相（=0），電路呈純電阻性，諧振時電路的阻抗Z0相當(dāng)于一個 電阻。uc并聯(lián)諧振時，電容支路的容抗和電感支路的阻抗遠(yuǎn)小于等效

32、電阻時，則說明在電容中和電感線圈中的電流將大大超過總電流，出現(xiàn)過電流。共并聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù) 為：ME 1紅二彳二=卬即并聯(lián)諧振時，電路的無功功率等于零。在電容和電感之間進行能量相互交換，電源 只供給電阻消耗的能量。30.什么叫功率因數(shù)（cos6）?怎樣提高功率因數(shù)？答：功率因數(shù)：有功功率與視在功率的比值，稱為功率因數(shù)，通常以cos ”表示。角稱為 P功率因數(shù)角。3 由F 由于有功功率是小于或等于視在功率的，所以功率因數(shù)cos ”）的數(shù)值在01之間。在感性負(fù)載上并聯(lián)一個適當(dāng)?shù)碾娙菘商岣哒麄€電路的功率因數(shù)。由于并聯(lián)電容C,而使電路的總電流I減小，和1之間的相位差減小，整個電路的功率因數(shù)提高。這樣提

33、高電源 設(shè)備的利用率，減少線路電能的損失，但必須注意，這里所講的提高功率因數(shù)，是指提高電 源或電網(wǎng)的功率因數(shù)，而不是指提高某個電感性負(fù)載的功率因數(shù)。負(fù)載電游不變，電路的 平均功率P不變，負(fù)載的功率因數(shù)不變，即負(fù)載的阻抗角匕不變。功率因數(shù)由cos匕，提高到cos ”所需的電容C值可由下式?jīng)Q定：C_ :行(Js 41-Eg )其中C為所需的電容值，P為負(fù)載的額定功率，為電源的角頻率，U為負(fù)載的額定電壓。 匕是負(fù)載的阻抗角，由cos匕確定?！笔钦麄€電路的阻抗角，電壓和總電流的相位差， 由cos ”確定。31.什么是三相電路?采用三相電路的原因是什么？答：三相電路是目前電力系統(tǒng)主要的供電方式，它是由三

34、組相位不同的電源和三組負(fù)載共同 組成的電路系統(tǒng)。采用三相電路的原因主要有：(1)三相發(fā)電機和輸電線比單相同容量的發(fā)電機和輸電線省材料；(2)三相電動機比單相同容量的電動機省材料、性能好、工作可靠，是生產(chǎn)機械的主要 動力。32.什么叫端線、中點、中線線電壓、相電壓、相電流、線電流？答：端線：連接電源和負(fù)載各相端點的導(dǎo)線；中點：三相電源中三個繞組末端或前端的連接點稱為三相電源中點。 三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)點稱為負(fù)載的中點。中線：連接電源中點和負(fù)載中點的導(dǎo)線。線電壓：三相電源中，任意兩根相線間的電壓稱為線電壓。相電壓：在三相電源中，任意一根相線與零線之間的電壓稱為相電壓。相電流：在三相負(fù)載之中，每相負(fù)載中

35、通過的電流稱為相電流。線電流：三相電源線各相線中流過的電流，稱做線電流。33.三相功率如何計算？答：不論負(fù)載是星形連接或是三角形連接，總的有功功率必等于各相功率之和。當(dāng)負(fù)載對稱時的三相總功率為：F口堂 1 pt Q 8 TJs Ic d s 由式中、“角是相電壓Up與相電流Ip之間的相位差。當(dāng)負(fù)載不對稱時總有功功率為各相功率之和，即P = PJ Pb+PC式中Pa、PB、Pc分別為A、B、C各相的有功功率。.什么是換路與換路定律？答：換路：在分析含有動態(tài)元件(L、C)的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)問題時，對接通、斷開、電路接線的 改變或是電路參數(shù)、電源的突然變化等都稱為“換路”。電路在換路瞬間(t=0),電感元件

36、中的電流和電容元件兩端的電壓都應(yīng)保持原值而不能突變，這稱為換路定律。即設(shè)t=0時刻換路，則有iL (0+) = iL (0_) uc (0+) = uc (0_)式中；t=L換路前的終了瞬間； 一t=0+換路后的初始瞬間。換路定律的實質(zhì)是能量不能躍變，能量的積累或衰減都要有一個過程。因為磁場能量r -2表示換路瞬間電感中電流iL不能突變，電容兩端電壓UC不能突變。利用換路定律可以確定換路后電流初始值iL(0+)和電壓初始值uC (0+).什么是微分電路與積分電路？它們有什么不同？答：微分電路和積分電路都是由電阻R、電容C組成的脈沖電路。它們輸出的電壓波形與輸 入電壓近似微分或積分關(guān)系，因此稱為

37、微分電路或積分電路。積分電路和微分電路輸入電壓 的波形雖為周期性的矩形脈沖波，但要注意它們有兩點不同。微分電路：輸出信號u。取自電阻R兩端；電路的時間常數(shù)很小工=RCtp,所以充、放電過程很緩慢。如圖27 (b)PUi Rfj u 巾打 CJ5rt o1-A- o-o1 1w Q圖 27 (a)圖 27 (b).什么叫磁路？答：磁路：將磁通量約束在其中的區(qū)域。在電工設(shè)備中，為了得到較強的磁場，廣泛地采用鐵磁性材料做成各種形式的鐵心。一方面鐵心磁化可以大大加強原有的磁場；另一方面，可以人為地造成磁通的通路。這種主要由鐵心所規(guī)定的磁通的路徑就叫做磁路。.變壓器為什么不能使直流電變壓？答：變壓器能夠改變電壓的條件是，原邊施以交流電勢產(chǎn)生交變磁通，交變磁通將在副邊產(chǎn) 生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢的大小與磁通的變化率成正比。當(dāng)變壓器以直流電通入時，因電流大 小和方向均不變，鐵芯中無交變磁通，即磁通恒定，磁通變化率為零，故感應(yīng)電勢也為零。 這時，全部直流電壓加在具有很小電阻的繞組內(nèi)，使電流非常之大，造成近似短路的現(xiàn)象。 而交流電是交替變化的，當(dāng)初級繞組通入交流電時，鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的磁通也隨著變化，于是次 級圈數(shù)大于初級