第一章 電工基礎(chǔ)知識

電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可考試參考教材廣東省南方電力職業(yè)培訓(xùn)學(xué)院高壓理論官衛(wèi)東上課了！理論考試題目類型一、單項選擇題（每題的備選項目中，只有一項最符合題意，每題1分，錯選或不選為0分，共40題，總計40分）二、判斷題（正確的打√，錯誤的打×，每題1分，錯判或不判為0分，共36題，總計36分）三、多項選擇題（每題的備選項中，有兩項或兩項以上符合題意，每題2分，不選或有錯選為0分，選擇不完整為0.5分，共8題，總計16分）四、案例分析題（案例分析及計算題每題的備選項中，有一項或一項以上符合題意，每題4分，不選或有錯選為0分，選擇不完整為1分，共2題，總計8分）考試時間120分鐘！請大家把握時間！第一章電工基礎(chǔ)知識第一節(jié)直流電路第二節(jié)電與磁第三節(jié)交流電路第一節(jié)直流電路1、帶電體周圍存在的特殊物質(zhì)。2、任何帶電的周圍都存在電場。3、當(dāng)兩個帶電物體之間的作用力就是通過電場產(chǎn)生的。q1q2rFrer1.電場電荷電場電荷一、電場、電位及電壓2.電位當(dāng)一物體帶有電荷時，這物體就具有一定的電位能，我們把這電位能叫做電位。定義電位的單位是伏特。參考點一、電場、電位及電壓一般規(guī)定參考點的電位為零，所以計算電路中的電位就是求該點與參考點之間的電位差（一般以大地為公共參考點）3.電壓（電位差）定義電路中任意兩點間電位的差值稱為電壓（電位差）電壓的單位是伏特（V）一、電場、電位及電壓A、B兩點的電壓用UAB表示，UAB=VA-VB電場力將單位正電荷從A點沿任意路徑移到參考點所做的功稱為A點的電位或電勢1.電流產(chǎn)生的原因定義計算二、電流與電流密度電位差是產(chǎn)生電流的原因，如果沒有電位差，在直流電路中就不會有電荷的流動，就不會有電流。電路中的帶電粒子（電子和離子）受到電源電場力作用，形成有規(guī)則的定向運動，稱為電流電流的大小取決于一定時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。若在t時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量是Q,則電流強(qiáng)度I可以表示為：二、電流與電流密度電流的方向電流的方向規(guī)定為正電荷移動的方向。電流的分類直流電二、電流與電流密度交流電方向不隨時間變化的電流。It穩(wěn)恒直流電方向不變，大小隨時間脈動變化的電流稱為脈動直流。it脈動直流電大小方向都隨時間變化的電流it交流正弦波2.電流密度電流密度是指電流I在導(dǎo)體的橫截面S上均勻分布時，該電流I與導(dǎo)體橫截面積S的比值。表達(dá)式電流密度的單位是A/mm2定義二、電流與電流密度電源定義——電源是將其他能量轉(zhuǎn)換為電能的裝置。電動勢定義——電動勢是衡量電源將其他能量轉(zhuǎn)換為電能的本領(lǐng)大小的物理量。電動勢的大小，等于外力克服電場力把單位正荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移到正極所做的功。*電動勢用符號E表示，單位為伏特（V）。*W表示外力（非靜電力）移動電荷所做的功，單位焦耳（J）；*Q為被移動的電荷量（庫侖）。三、電源與電動勢四、電阻與電導(dǎo)1.電阻定義電阻是反映導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量。電阻的表達(dá)式：ρ—電阻率，單位是歐姆·米（Ω·m）常用的電阻單位有Ω（歐）、kΩ（千歐）和MΩ（兆歐）。1kΩ=1×103Ω,1MΩ=1×106Ω。導(dǎo)體對電流阻力小，表明它的導(dǎo)電能力強(qiáng)；導(dǎo)體對電流的阻力大，表示它的導(dǎo)電能力差。四、電阻與電導(dǎo)電阻的大小與哪些因素有關(guān)？1、導(dǎo)體的材料，即電阻率ρ2、導(dǎo)體的長度L3、導(dǎo)體的橫街面積S4、導(dǎo)體的溫度°C2.電導(dǎo)四、電阻與電導(dǎo)定義電阻的倒數(shù)稱為電導(dǎo)。電導(dǎo)用符號G表示。由此可見，導(dǎo)體的電阻越小，電導(dǎo)就越大，表示該導(dǎo)體的導(dǎo)電性能越好。電導(dǎo)的單位是1/歐姆（1/Ω），稱西門子，用字母s表示五、歐姆定律1.部分電路歐姆定律

UIR+-部分電路歐姆定律公式：或U=IR或用來分析通過電阻的電流與端電壓的關(guān)系。由此可見，流過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度與這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與這段導(dǎo)體的電阻成反比。五、歐姆定律2.全電路歐姆定律用來分析回路電流與電源電動勢的關(guān)系。VR0EISR全電路中電流計算公式：E—電源的電動勢（V）;R—外電路的電阻（Ω）；R0—電源內(nèi)阻（Ω）；I—電流中的電流（A）。在一個閉合的電路中，電流強(qiáng)度與電源的電動勢成正比，與電路中內(nèi)電阻和外電阻成反比。

五、歐姆定律VR0EISR如圖，當(dāng)開關(guān)S閉合時，負(fù)載R上就有電流流過，這是因為負(fù)載兩端有了電壓U，電壓U時電動勢E產(chǎn)生的，它既是負(fù)載電阻兩端的電壓，又是電源的端電壓。例1-2有一電源的電動勢為3V，內(nèi)阻R0為0.5Ω，外接負(fù)載R為9.5Ω。請計算電路中電流以及外接負(fù)載電阻上的電壓降。解：根據(jù)全電路歐姆定律，電路中電流外接負(fù)載電阻R上的電壓降U=I·R=0.3×9.5=2.85（V）六、電路連接（串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)）1.電阻串聯(lián)電路電阻串聯(lián)兩個或兩個以上的電阻按頭尾相接的順序一個接一個地連接起來，使電流只有一條通路，電阻的這種連接方式稱為電阻的串聯(lián)。

串聯(lián)電路將串聯(lián)電阻的兩端接在電源上，即組成電阻的串聯(lián)電路。R1R2R3六、電路連接（串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)）電阻串聯(lián)電路的特點：（1）串聯(lián)電路的總電流I等于各之路的電流,即

（2）電路兩端的總電壓等于各電阻兩端電壓之和，即六、電路連接（串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)）（3）串聯(lián)電路的等效電阻（即總電阻）等于各串聯(lián)電阻之和，即（4）串聯(lián)電路的總功率等于各部分電路電阻的功率之和（5）串聯(lián)電路各電阻分得的功率與其阻值成正比電阻串聯(lián)電路的特點：六、電路連接（串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)）2.電阻并聯(lián)電路電阻并聯(lián)兩個或兩個以上的電阻一端連在一起，另一端也連在一起（即各電阻的頭連在一起，尾連在一起），使每個電阻兩端都承受同一電壓的作用，電阻的這種連接方式稱為電阻并聯(lián)。UR1R2R310I1I2II3并聯(lián)電路將并聯(lián)電阻的兩端接在電源上，即組成電阻的并聯(lián)電路。六、電路連接（串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)）UR1R2R310I1I2I電阻串聯(lián)電路的特點：（1）并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等，且等于電路兩端的電壓，即（2）并聯(lián)電路中的總電流等于各電阻中的電流之和，即（3）并聯(lián)電路的等效電阻（即總電阻）的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電阻倒數(shù)之和，即六、電路連接（串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)）UR1R2R310I1I2I電阻串聯(lián)電路的特點：（4）并聯(lián)電路的總功率等于各部分電路電阻的功率之和（5）并聯(lián)電路中各支路分配的電流與各支路電阻值成反比六、電路連接（串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)）3.電阻混聯(lián)電路混聯(lián)R4R0R1R2R3ES由圖可知，R3與R4并聯(lián)，再與R1和R2串聯(lián)在一個電路中，既有電阻的串聯(lián)，又有電阻的并聯(lián)，這種聯(lián)接稱方式稱為電阻的混聯(lián)。七、電路與電路的三種狀態(tài)電路的定義由電氣設(shè)備和電器元件按一定方式組成的，電流經(jīng)過的路徑稱為電路。最簡單的電流有電源、負(fù)荷、開關(guān)和連接導(dǎo)線組成實體電路負(fù)載電源開關(guān)連接導(dǎo)線SRL+

U–IUS+_R0電路模型七、電路與電路的三種狀態(tài)電路通常有三種狀態(tài)：通路、斷路、短路。IR0R+

-EU+

-I1、通路七、電路與電路的三種狀態(tài)2、斷路IRoR+

-EU0+

-3、短路IR0R+

-EU0+

-八、電能與電功率1.電能定義電源（發(fā)電設(shè)備）單位時間產(chǎn)生的電能負(fù)載（用電設(shè)備）單位時間t內(nèi)所消耗的功率。用字母W表示。

在電路中，如果用電設(shè)備的功率為P，用電時間為，則該設(shè)備消耗的電能為功率與其通電時間的乘積，用符號W表示。在直流電路中，當(dāng)兩點間的電壓為U，電路中形成的電流為I，在t時間內(nèi)電流I所做的功被電阻R吸收并全部轉(zhuǎn)換為熱能。所以有：根據(jù)歐姆定律，又有：計算八、電能與電功率2.電功率定義單位時間內(nèi)消耗的電能，稱為電功率，簡稱功率。功率的大小以通過一段電路兩端的電壓U及通過該段電路的電流I乘積計算。P=UI=I2R電源電動勢的功率電阻R消耗的功率P=IE計算電能W的單位為焦耳（J），時間t的單位為秒（s）,則電功率的單位為瓦特，簡稱瓦，用字母W表示。電功率常用的單位有：KW(千瓦)、mW（毫瓦）等。1KW=1×103W,1W=1×103mW電能電功率熱量定義式W=UItP=W/tP=UIQ=I2Rt推導(dǎo)式（適合于純電阻器）W=I2RtP=I2RQ=UItW=U2t/RP=U2/RQ=U2t/RW=PtQ=W=Pt八、電能與電功率第二節(jié)電與磁一、磁現(xiàn)象1.磁體與磁極磁體人們把具有吸引鐵、鎳、鈷等物質(zhì)的性質(zhì)稱為磁性，具有磁性的物體叫磁體。磁極磁鐵兩端磁性最強(qiáng)的區(qū)域稱為磁極。同性磁極相排斥，異性磁極相吸引。一、磁現(xiàn)象常見的幾種磁場一、磁現(xiàn)象常見的幾種磁場地磁場在兩極附近,磁感線近似和地面垂直.在赤道附近,磁感線近似和地面平行.在其它地方,磁感線和地面成相應(yīng)的角度.一、磁現(xiàn)象上海磁懸浮列車2.磁場與磁力線一、磁現(xiàn)象磁場磁體周圍存在磁力作用的空間稱為磁場，即磁體的磁力所能達(dá)到的范圍叫磁場。磁場是一種物質(zhì)形態(tài)，儲存有一定能量，對磁針或載流導(dǎo)線具有一定的作用力。

一、磁現(xiàn)象磁力線磁力線就是用來描述磁場結(jié)構(gòu)的一組曲線；磁力線上某點的切線方向是該點磁場方向；一、磁現(xiàn)象磁力線的特點1.磁力線是閉合的曲線；2.磁力線是同心圓，環(huán)繞導(dǎo)線；3.離導(dǎo)線越近，磁力線越密，越遠(yuǎn)越生疏；4.磁力線的密度反映了磁場中各點磁場的強(qiáng)弱。5.在磁體外部，從N極出發(fā)進(jìn)入S極為磁力線方向，在磁體內(nèi)部，磁力線方向從S極到達(dá)N極，一、磁現(xiàn)象3.通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場，通的電流越強(qiáng)，磁場就越強(qiáng)，反之越弱。電流方向改變，周圍磁場方向也改變。磁場的方向用右手定則來判別。I一、磁現(xiàn)象用右手握緊導(dǎo)線，大拇指伸直，指向電流的方向。四指彎曲所指的方向就是磁場的方向。長直流導(dǎo)線的磁場I1.直線電流的磁場140左視圖Ｉ俯視圖表示垂直于紙面向里表示垂直于紙面向外一、磁現(xiàn)象右手定則一、磁現(xiàn)象2.載流線圈的磁場用右手握緊環(huán)形導(dǎo)線，大拇伸直，四指彎曲指向電流的方向，大拇指所指的方向就是磁場的方向。載流線圈的磁場3.環(huán)形電流的磁場一、磁現(xiàn)象讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向環(huán)形電流的磁場俯視圖一、磁現(xiàn)象右手定則的應(yīng)用右手螺旋定則不但可以用已知電流方向判斷它生產(chǎn)生的磁場方向，也可以用已知磁場方向判斷產(chǎn)生磁場的電流方向。載流線圈的磁場環(huán)形電流的磁場二、磁場的基本物理量1.磁通通過與磁場方向垂直的某一面積上的磁力線的總數(shù)，用φ表示，磁通的單位是Wb，工程上常用比韋伯小的單位，叫Mx(麥克斯)，簡稱麥。面積一定時，如果通過該面積的磁通越多，則表示磁場越強(qiáng)。二、磁場的基本物理量2.磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場中某點磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，用符號B表示。磁場中某點磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向就是該點磁力線的切線方向。在數(shù)值上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B等于單位面積的磁通量。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位為特斯拉，用符號T表示。在工程上，常用較小的磁感應(yīng)強(qiáng)度單位“高斯(GS).

1T=104GS二、磁場的基本物理量3.導(dǎo)磁率表征磁介質(zhì)磁性能的物理量，叫做導(dǎo)磁率（或?qū)Т畔禂?shù)）用符號μ表示。單位：亨/米（H/m），亨（H）是電感的單位。真空的導(dǎo)磁率：相對導(dǎo)磁率：某種物質(zhì)的磁導(dǎo)率μ與真空磁導(dǎo)率μ0的比值稱為相對磁導(dǎo)率，用μr表示。根據(jù)相對導(dǎo)磁率的大小反磁性物質(zhì)，μr小于1，如銅、銀、碳和鉍等。順磁性物質(zhì)，μr略大于1，如鉑、錫和鋁等。鐵磁性物質(zhì)，μr遠(yuǎn)大于1，如鐵、鎳、鈷和這些金屬的合金等。二、磁場的基本物理量4.磁場強(qiáng)度磁場強(qiáng)度時一個矢量，常用字母H表示，其大小等于磁場中某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與媒介質(zhì)導(dǎo)磁率μ的比值。磁場強(qiáng)度的單位是安培/米（A/m），較大單位是奧斯特。1奧斯特=80安培/米。

在均勻媒介質(zhì)中，磁場強(qiáng)度H的方向和所在點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向相同PS:同樣的導(dǎo)線，通過同樣的電流在同一相對位置的某一點，如果磁介質(zhì)不同,就有不同的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,但有相同的磁場強(qiáng)度H三、電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)的定義閉合回路中導(dǎo)體做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。三、電磁感應(yīng)感應(yīng)電動勢的計算式中：B

——磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位（T）

L——導(dǎo)體有效長度，單位（m）

v——導(dǎo)體運動速度，單位（m/s）

e——感應(yīng)電動勢，單位（v）

α——導(dǎo)體運動方向與磁力線的夾角PS:當(dāng)α=0°時，表示導(dǎo)線運動方向與磁力線平行，這時e=0；當(dāng)α=90°時，表示導(dǎo)體垂直于磁力線運動，切割磁力線最大，感應(yīng)電動勢e也最大，e=BvLNSIα=0°α=90°三、電磁感應(yīng)感應(yīng)電動勢的計算式中：B

——磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位（T）

L——導(dǎo)體有效長度，單位（m）

v——導(dǎo)體運動速度，單位（m/s）

e——感應(yīng)電動勢，單位（v）

α——導(dǎo)體運動方向與磁力線的夾角PS:當(dāng)α=0°時，表示導(dǎo)線運動方向與磁力線平行，這時e=0；當(dāng)α=90°時，表示導(dǎo)體垂直于磁力線運動，切割磁力線最大，感應(yīng)電動勢e也最大，e=BvLNSIα=0°α=90°三、電磁感應(yīng)感應(yīng)電動勢的方向?qū)w上感應(yīng)電動勢的方向可用右手定則決定。將右手的掌心迎著磁力線，大拇指指向?qū)Ь€運動速度v的方向，四指的方向就是感應(yīng)電動勢e的方向。三、電磁感應(yīng)1.法拉第電磁感應(yīng)定律當(dāng)穿過閉合回路所圍面積的磁通量發(fā)生變化時，不論這種變化是什么原因引起的，回路中都會建立起感應(yīng)電動勢，且此感應(yīng)電動勢正比于磁通量對時間變化率的負(fù)值，即對N匝線圈，其感應(yīng)電動勢：三、電磁感應(yīng)2.楞次定律當(dāng)閉合線圈回路中磁通量發(fā)生變化時，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，它的方向總是阻礙閉合回路中原來磁通量的變化，即閉合線圈回路中的感應(yīng)電流，它又要產(chǎn)生磁場，其磁場的方向總是阻礙閉合回路中原來磁通的變化。四、磁場對通電導(dǎo)體的作用1.電磁力的定義磁場對載流導(dǎo)體的作用力叫電磁力。2.電磁力的大小式中B——磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位（T）

I——導(dǎo)體中流過的電流，單位（A）

L——導(dǎo)體在磁場中的有效長度，單位（m）

α——電磁力，單位牛頓（N）PS:當(dāng)α=0°時，表示導(dǎo)體與磁力線平行，導(dǎo)體受到的磁力F=0；當(dāng)α=90°時，表示導(dǎo)體與磁力線，導(dǎo)體受到的磁力最大，為Fm=BIL。四、磁場對通電導(dǎo)體的作用3.電磁力的方向通電直導(dǎo)體在磁場中受力的方向可用左手定則判斷。左手定則將左手伸平，大拇指與四指垂直，讓磁力線穿過手心，四指指向電流方向，則大拇指所指方向就是導(dǎo)體受力方向。五、自感與互感現(xiàn)象1.自感現(xiàn)象定義：由于回路中電流變化，產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化，而在自己回路中激發(fā)感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象，這種感應(yīng)電動勢叫做自感電動勢。u+-磁鏈φ與線圈電流i之比稱為線圈的自感系數(shù)，簡稱電感，用符號L表示，單位亨（H）。則電感的大小為其中，五、自感與互感現(xiàn)象2.互感現(xiàn)象定義：當(dāng)線圈1中的電流變化時所激發(fā)的變化磁場，會在它相鄰的另一線圈2中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；同樣，線圈2中上的電流變化時，也會在線圈1中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這種現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為互感電動勢。M為互感系數(shù)。第三節(jié)交流電路一、單相交流電路

交流電是指電路中的電動勢、電壓及電流的大小和方向都隨時間變化。交流電周期性交流電大小和方向隨時間按一定規(guī)律作周期性變化的交流電叫做周期性交流電，應(yīng)用最廣泛的是正弦交流電。Tut1.概述一、單相交流電路1.描述交流電大小的物理量交流電在某一瞬時的數(shù)值，稱為瞬時值。常用英文的小寫字母表示。如電流用i、電壓用u、電動勢用e表示。交流電的最大瞬時值，稱為交流電的最大值。常用英文的大寫字母加下角“m”表示。如Im,Um,Em。交流電與直流電分別通過相同的電阻時，在一周期內(nèi)使其發(fā)熱量相等，這個直流電流的值就叫做交流電的有效值。用E、U、I表示。交流電正半周內(nèi)，其瞬時值得平均數(shù)為交流電的平均數(shù)，平均值=0.637最大值瞬時值最大值有效值平均值描述交流電大小的四個物理量：瞬時值、最大值、有效值、平均值之間的關(guān)系：I——交流電流有效值；Im——交流電流最大值；IP——交流電流平均值。一、單相交流電路2.描述交流電變化快慢的物理量交流電變化一次所需要的時間成為交流電的周期。單位是秒（s）。周期用符號T表示。交流電的頻率是指1s內(nèi)交流電重復(fù)變化的次數(shù)。用字母f表示，單位是赫茲（Hz）。我國的工頻是50Hz。角頻率就是交流電每秒鐘變化的角度，常用ω來表示。單位是rad/s（弧度/秒）。周期頻率角頻率一、單相交流電路Tut主要關(guān)系：ω——交流電的角頻率（rad/s）；f——交流電的頻率（Hz）；T——交流電的周期（s）π——圓周率（取3.14）。一、單相交流電路3.正弦交流電的初相角、相位、相位差設(shè)正弦交流電流：角頻率：決定正弦量變化快慢幅值：決定正弦量的大小

幅值、角頻率、初相角成為正弦量的三要素。初相角：決定正弦量起始位置Im2TiO一、單相交流電路

（ωt+φ）—稱為相位角（簡稱:相位)，表示正弦交流電變化的進(jìn)程。在t=0時刻以前，正弦交流電具有的角度稱為初相角，用φ0表示，簡稱初相。相位角初相角

tO兩同頻率的正弦量之間的初相位之差。相位差一、單相交流電路例：若電壓超前電流uiuiωtO一、單相交流電路電流超前電壓電壓與電流同相

電流超前電壓

電壓與電流反相uiωtuiOuiωtuiOωtuiuiOuiωtui90°O一、單相交流電路4.鄒膚效應(yīng)趨膚效應(yīng)亦稱為“集膚效應(yīng)”。交變電流通過導(dǎo)體時，由于感應(yīng)作用引起導(dǎo)體截面上電流分布不均勻，愈近導(dǎo)體表面電流密度越大。這種現(xiàn)象稱“趨膚效應(yīng)”。一、單相交流電路用導(dǎo)線把負(fù)載（電動機(jī)、電勢器）與交流電源連接起來的電路。負(fù)載一般用電阻R、電感L、電容C三個參數(shù)表示。交流電路電阻R——表示電路中消耗電能負(fù)載的參數(shù)。一般交流電路中的電阻比直流的大（集膚效應(yīng)影響）電感L——表示電路中具有存儲磁場能量特征負(fù)載的參數(shù)。電容C——表示電路中具有存電場能量特征負(fù)載的參數(shù)。2.純電阻電路一、單相交流電路純電阻電路就是電路中只有電阻。1.純電阻電路中電壓與電流的關(guān)系iR

u1）電阻元件上的電壓、電流關(guān)系2)電壓、電流的瞬時值表達(dá)式為：一、單相交流電路一、單相交流電路Ru+_PppωtO有功功率PS:通常銘牌數(shù)據(jù)或測量的功率均指有功功率。2.純電阻電路中的功率一、單相交流電路Ru+_iωtuO相量圖pPuOuOu純電阻電路波形圖一、單相交流電路3.純電感電路純電感電路就是電路中只有電感（電阻、電容不考慮）。假設(shè)頻率相同電壓超前電流90

U=I.L+-eL+-L一、單相交流電路1.純電感電路中電流與電壓的關(guān)系1）電壓與電流的相位關(guān)系。+-eL+-LuωtuiiO相量圖純電感電路圖純電感電路電壓電流波形圖電流的相位滯后于電壓90°，且同為同頻率正弦量。一、單相交流電路2）電壓和電流有效值的關(guān)系電感電路的電壓有效值與電流有效值的比值為：ωL表示電感對交流電的電抗作用，簡稱為感抗，以“XL”表示，單位為Ω。由此可知，感抗與頻率成正比。對恒定的直流來說，頻率f為零，感抗亦為零。恒定直流電路中不考慮電感這個參數(shù)，電感有短路直流的作用。O感抗XL是頻率的函數(shù)一、單相交流電路2.純電感電路功率儲能p<0+p>0ui+-ui+-ui+-ui+-+p>0p<0放能儲能放能iuopo純電感不消耗能量，只和電源進(jìn)行能量交換（儲能和放能）。*電感是儲能元件*可逆的能量轉(zhuǎn)換過程一、單相交流電路無功功率Q在純電感電路中，只有電感與電源間的能量交換，而沒有能量消耗，這種電感與電源間的能量交換規(guī)模，用無功功率Q表示。單位是var（乏）“無功”的含義是“交換”的意思，而不是“消耗”或“無用”。2.純電感電路功率4.純電容電路一、單相交流電路純電容電路就是電路中只有電容（電阻、電感不考慮）。1.純電感電路中電流與電壓的關(guān)系1）電壓與電流的相位關(guān)系。uiC+_

電容的伏安特性：假設(shè)則：I=U.C

頻率相同電流超前電壓90相位差uiC+_相量圖純電容電路圖純電容電路電壓電流波形圖iuiu電流的相位比電壓超前90o且同為同頻率正弦量。一、單相交流電路一、單相交流電路2）電壓和電流有效值的關(guān)系純電容電路電壓與電流有效值的比值是：

1/ωC表示電容對交流電的電抗作用，簡稱為容抗，以“Xc”表示，單位為Ω。由此可知，容抗與頻率成反比。對恒定的直流來說，頻率f為零，容抗亦為無窮大。故電容有隔直流的作用，在直流電路中相當(dāng)于開路。一、單相交流電路無功功率Q純電容與純電感一樣，僅與電源進(jìn)行能量交換，用無功功率Q表示能量交換規(guī)模，其表達(dá)式為電壓和電流有效值的乘積：單位是var（乏）2.純電容電路功率參數(shù)LCR基本關(guān)系阻抗相量式相量圖一、單相交流電路一、單相交流電路電路參數(shù)無功功率RLC電路圖(參考方向)阻抗電壓、電流關(guān)系瞬時值有效值相量圖相量式功率有功功率iu設(shè)則u、i

同相0設(shè)則則u領(lǐng)先i90°00基本關(guān)系+-iu+-iu+-設(shè)

u落后i90°一、單相交流電路5.電阻、電感、電容串聯(lián)電路RLC+_+_+_+_在高壓遠(yuǎn)距離的輸電線路上，為了補償線路的感抗壓降，提高線路的末端電壓，可在線路串入電容器提高線路末端電壓。一、單相交流電路RjXL-jXC+_+_+_+_總電壓的有效值：一、單相交流電路RjXL-jXC+_+_+_+_向量圖：(

>0感性)XL

>

XC(

<0容性)XL

<

XC參考向量XL的電壓超前電流I90°，XC的電壓落后電流I90°一、單相交流電路RjXL-jXC+_+_+_+_總阻抗總阻抗為：單位為Ω，其中X為電抗。|Z|RXj阻抗三角形阻抗角：一、單相交流電路RjXL-jXC+_+_+_+_電路性質(zhì)當(dāng)XL>XC時>0，電壓超前電流，電路呈電感電路性質(zhì)。當(dāng)XL<XC時<0，電壓滯后電流，電路呈電容電路性質(zhì)。當(dāng)XL=XC時=0，電流與電壓同相位，電路呈電阻電路性質(zhì)。|Z|RXj阻抗三角形一、單相交流電路RLC電路的功率在RLC

串聯(lián)電路中，因為φi=0，所以φ=φu-φi=φu可設(shè)i=Imsint，u=Umsin（t+φu）1）無功功率Q一、單相交流電路SQP功率三角形2）視在功率S在正弦交流電路中，電壓有效值與電流有效值的乘積，稱為電路的視在功率，用符號S表示，視在功率單位是伏安（VA）或千伏安（kVA）。φ一、單相交流電路功率因數(shù)SQP功率三角形φuiRLC向量圖可知：在電壓U和RL參數(shù)不變的情況下（即iRL和cosφ不變）若增大電容值，iC相應(yīng)增大，但總的電流i減小，且i與u之間的相位差φ變小,φL變大，即功率因數(shù)cosφ提高了。必須注意功率因數(shù)不能提高到等于1，以防止電路發(fā)生諧振產(chǎn)生過電壓，損壞電氣設(shè)備。二、三相交流電路1.概述1.三相制供電比單相制供電優(yōu)越1）在發(fā)電方面：三相交流發(fā)電機(jī)比相同尺寸的單相交流發(fā)電機(jī)容量大。2）在輸電方面：如果以同樣電壓將同樣大小的功率輸送到同樣距離，三相輸電線比單相輸電線節(jié)省材料。3）在用電設(shè)備方面：三相交流電動機(jī)比單相電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、運行特性好等等。因而三相制是目前世界各國的主要供電方式。二、三相交流電路2.三相正弦交流電動勢的產(chǎn)生n+++–+SN鐵心繞組–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN三相交流發(fā)電機(jī)示意圖(尾端)+eAeBeCXABYCZ(首端)++––

–三相繞組示意圖AX單相繞組三相繞組的三相電動勢幅值相等,頻率相同,彼此之間相位相差120°。二、三相交流電路3.三相正弦交流電動勢的表示方法由于電機(jī)結(jié)構(gòu)的原因,這三相繞組所發(fā)出的三相電動勢幅值相等,頻率相同,彼此之間相位相差120°?？蓪⑵浔硎緸椋篫AXYNSC-+B???二、三相交