電工技術基礎與技能 第4版 課件全套(姚錦衛(wèi))第1-7章 電能與安全用電- 戶內開關箱的安裝與調試_第1頁
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第1章電能與安全用電——電工技術基礎與技能——電能應用我們生活中的電器產品種類繁多,它們都需要有相應的供電電源才能正常工作。電源按其提供電能的方式,分為直流電源和交流電源。01電能的產生電能的產生電能在自然界不是自然存在的,而是由其他形式的能量轉換而成的,常用的有火力發(fā)電站、水力發(fā)電站、風力發(fā)電站、核電站、光伏發(fā)電等。02電能的輸送電能的輸送電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電及用電五個環(huán)節(jié)組成。電力網分為輸電網和配電網。ABC黃綠紅變電配電GB/T156-2017《標準電壓》:我國輸電電壓等級有35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV等。110kV、220kV電壓等級稱為高壓;

330kV~750kV電壓等級稱為超高壓;1000kV交流電壓及±800kV直流電壓稱為特高壓。輸電電壓的高低與輸電距離、輸電容量關系:

輸電容量越大,距離越遠,輸電電壓就越高。電能的輸送什么是三相五線制?思考03安全用電常識安全用電常識

1)安全用電標志

我國安全電壓額定值的等級為42V、36V、24V、12V和6V,應根據作業(yè)場所、操作員條件、使用方式、供電方式、線路狀況等因素選用。凡手提照明燈,危險環(huán)境和特別危險環(huán)境的攜帶式電動工具,一般采用42V或36V安全電壓;凡金屬容器內、隧道內、礦井內等工作地點狹窄、行動不便,以及周圍有大面積接地導體的環(huán)境,應采用24V或12V安全電壓;除上述條件外,特別潮濕的環(huán)境采用6V安全電壓。

2)安全電壓

3)觸電與漏電電流對人體傷害的嚴重程度一般與通過人體電流的大小、時間、部位、頻率和觸電者的身體狀況有關。流過人體的電流越大,危險越大;電流通過人的腦部和心臟時最為危險;工頻電流的危害要大于直流電流?!靖兄娏鳌咳梭w能夠感覺到的最小電流?!緮[脫電流】人體可以擺脫掉的最大電流?!局旅娏鳌恐旅娏髦复笥跀[脫電流,能夠致人于死地的最小電流。

4)觸電方式觸電是指因人體接觸或靠近帶電體而導致一定量的電流通過人體使人體組織損傷并產生功能障礙、甚至死亡的現象。按照人體受傷程度不同,觸電可分為電擊和電傷兩種類型。04防觸電措施帶電體與地之間、帶電體與帶電體之間、帶電體與其他設施和設備之間,均應保持一定的安全距離用絕緣材料把電器或線路的帶電部分封閉起來絕緣措施間距措施用遮攔、護罩、護蓋等屏護裝置將帶電體與外界隔離屏蔽措施防觸電措施

1.預防直接接觸觸電

2.預防間接接觸觸電設備的金屬外殼采用保護接地、保護接零、安全電壓、漏電保護等措施,防止間接接觸觸電。防觸電措施練一練以下產品采取的何種防觸電措施?05觸電現場救護觸電現場救護

1)脫離低壓電源低壓觸電脫離電源:拉、切、挑、拽、墊現場觸電急救原則:迅速、就地、準確、堅持。電話通知電力有關部門,或佩戴保護用具用拉閘工具拉開開關。注意事項:確保自身安全,使用絕緣工具,盡可能單手操作,防止二次傷害;黑暗地方,迅速解決臨時照明工具;高壓時,不能用干燥木棍、竹竿,保持安全距離。2)脫離高壓電源06火災防范與撲救胸外按壓法火災產生的原因電線短路過負荷接觸不良電氣設備故障安全用火意識薄弱火災給人民群眾的生命和財產帶來巨大的損失,據統(tǒng)計在所有已發(fā)生的火災事故中,由于電氣原因引發(fā)的火災占到40%左右,并有上升的趨勢,電氣火災不容忽視。摘自應急管理部消防救援局火災產生的原因電線負載過大,急劇發(fā)熱,損壞絕緣層,進而導致短路起火。如:長期使用的家電導線有破損。熱負荷的家用電器電源插頭沒有及時拔出,帶電時間長后,溫度升高造成起火。如:夾發(fā)板、熱得快。導線連接不良,接觸不好,造成線間短路,發(fā)熱起火。如:不合格的插座排、充電器。電器設備有缺陷,沒有及時修理,內部某些元件松動,通電時產生火花,引發(fā)火災.如:劣質充電寶。1)要嚴格按照電力規(guī)程進行安裝、維修,根據具體環(huán)境選用合適導線和電纜。2)強化維修管理,經常用儀表測量導線的絕緣情況。3)要選用合適的安全保護裝置。熔斷器應裝在相線上,同時要在進戶電源總開關上安裝漏電保護裝置。4)環(huán)境要保持良好的通風、散熱條件。5)要選擇質量過關的家用電器。6)不要將眾多電器共同連接在一個電源插座上。電氣火災的防范措施07認識實訓室實訓室操作規(guī)程1)學生應按時上下課,嚴格遵守操作規(guī)程,注意保持實訓室整潔,共同維持良好的實訓秩序。2)操作前,應明確操作要求、操作順序及所用設備的性能指標。3)連接線路前,應檢查本組實訓設備、儀器儀表和工具等是否齊全和完好,若有缺損,及時報告指導教師。4)按照原理圖準確接線。連接電路時,先接設備,后接電源;拆電路時與接電路時順序相反。5)電路接好后,先認真自查,然后必須請指導教師復查線路,確認無誤后,給實訓臺送電,絕不允許學生擅自合閘送電。實訓室操作規(guī)程6)實訓臺送、停電操作流程:

送電流程:合上實訓臺總低壓斷路器,再合上實訓臺各分路開關,最后合上實訓電路控制開關。

停電流程:與送電流程順序相反。7)讀取并記錄分析相關電路動作現象,操作中應確保人身和設備安全。8)實訓時若遇到異常現象或疑難問題時,應立即切斷電源本組電源并進行檢查,禁止帶電操作。排除故障后,經指導教師同意,方可重新送電。9)實訓完成后,斷開本組電源,教師檢查實訓結果無誤后方可拆線。10)清點器材并歸還原處,若有丟失或損壞應及時向指導教師說明,經指導教師允許后方可離開。認識實訓室電源三相四線制三相五線制第2章直流電路——電工技術基礎與技能——01電路與電路圖應用背景電路的組成與作用

電源:把其它形式的能轉換成電能。負載:使用電能做功的裝置,把電能轉換成其它形式的能。導線:將電源、開關、負載接成閉合回路,輸送和分配電能。開關:控制電路的接通和斷開。電路的三種狀態(tài)通路斷路短路通路狀態(tài):開關接通,構成閉合回路,電路中有電流通過。斷路狀態(tài):開關斷開或電路中某處斷開,電路中無電流。短路狀態(tài):電路(或電路中的一部分)被短接。繪制電路圖02電路的基本物理量電流【電流的定義】

電荷的定向移動形成電流?!倦娏鞯姆较颉苛晳T上規(guī)定正電荷的運動方向為電流的實際方向。電流在數值上等于單位時間(1s)內流過導體橫截面的電荷量。用公式表示為

I=Q/t

【電流的單位】電流的國際單位是安培(A)。常用的還有kA、A、mA、μA。1kA=103A1A=103mA=106μA電流電荷的定向移動形成電流。習慣上規(guī)定正電荷的運動方向為電流的實際方向。大小和方向均不隨時間變化的電流稱為恒定電流,簡稱直流電流。大小隨時間變化但方向不隨時間變化的電流稱為脈動直流電流。大小和方向都隨時間變化,這樣的電流稱為交流電流。直流電流脈動直流電流交流電流電壓【電壓的定義】電壓是衡量電場力對電荷做功本領大小的物理量。A、B兩點之間的電壓UAB在數值上等于單位正電荷在電場力作用下,由A點移動到B點電場力所做的功?!倦妷旱姆较颉侩妷旱姆较蛞?guī)定為從高電位指向低電位的方向。電動勢在電源內部,電源力把正電荷從低電位點(電源負極)移到高電位點(電源正極)反抗電場力所做的功與被移動電荷的電荷量的比,叫做電源的電動勢。電功與電功率1)電流做的功叫做電功。公式為:對于純電阻電路:2)電流在單位時間內所做的功稱為電功率。3)導體中有電流通過,導體就會發(fā)熱的現象叫電流的熱效應。各物理量比較物理量文字符號單位及換算公式及含義方向電流IkAAmAμA1kA=103A1A=103mA=106μA正電荷定向移動的方向為電流的方向電壓UkVVmVμV1kV=103V1V=103mV=106μV電壓的方向為高電位指向低電位電位V同電壓的單位該點指向參考點的電壓方向電動勢E同電壓的單位只存在于電源內部電源負極指向正極電功WJ(焦耳)kW·h(千瓦時,度)電功率PWkW03電阻及電阻器導體對電流的阻礙作用叫電阻。電阻用字母R或r表示。

電阻定律:一定材料制成的導體,電阻和它的長度成正比,和它的截面積成反比。

R<R電阻與電阻定律材料名稱電阻率ρ/Ω·m材料名稱電阻率ρ/Ω·m銀鎢銅錳銅鋁康銅低碳鋼鎳鉻鐵鉑碳幾種常見材料的電阻率1.65×10-81.75×10-82.83×10-81.0×10-65.3×10-81.3×10-71.06×10-71.0×10-65.0×10-74.4×10-7銅1.75×10-8例題例1若將一段阻值為R的均勻導線對折后并聯接起來,電阻值將變?yōu)椋ǎ?。解:設導線長為L,橫截面積為S,則它的體積V=SL

所以,正確答案為B。

導線電阻為04歐姆定律及應用部分電路歐姆定律在電路中,流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比,和電阻值成反比。公式為:例題例1圖示電路中,已知電源電動勢E為1.5V,

電阻為100Ω,求電路中的電流。解:根據歐姆定律全電路歐姆定律閉合電路中的電流與電源電動勢成正比,與電路的總電阻成反比,即例題例有一閉合電路如圖所示,電源電動勢E=12V,其內阻r=2Ω,負載電阻R=10Ω,求電路中的電流I、負載電阻R兩端的電壓UR、電源內阻r上的電壓降Ur。解:根據全電路歐姆定律負載兩端電壓UR=IR=1A×10Ω=10V電源內阻上的電壓降為Ur=Ir=1A×2Ω=2V05電阻串、并聯電路電阻串聯電路把兩個或多個電阻依次連接起來,組成中間無分支的電路,叫做電阻串聯電路。串聯電路參數測量每組自選R1、R2兩個電阻器,測量串聯電路參數,記錄到表格中。R1阻值/ΩR2阻值/ΩR1兩端電壓/VR2兩端電壓/V電路電流/A100100

390

510

小組成員一起分析結果,小組展示。電阻并聯電路把兩個或兩個以上電阻接到電路中的兩點之間,電阻兩端承受同一個電壓的電路叫做電阻并聯電路。電阻并聯電路參數測量每組自選R1、R2兩個電阻器,測量串聯電路參數,記錄到表格中。R1阻值/ΩR2阻值/ΩR1兩端電壓/VR2兩端電壓/V電路電流/A100100

390

510

小組成員一起分析結果,小組展示。串聯電路特點(1)流經所有電阻的電流大小相等。I=I1=I2=I3=……(2)總電壓等于串聯電阻兩端的分電壓之和。U=U1+U2+U3+……(3)總電阻等于各串聯電阻之和。R=R1+R2+R3+……(4)在串聯電路中,各電阻上分配的電壓與電阻值成正比,各電阻上所消耗的功率與電阻值成正比。

06基爾霍夫定律復雜電路的基本術語

支路:由一個或幾個元件串聯后組成的無分支電路。節(jié)點:電路中三條或三條以上支路的連接點稱為節(jié)點。回路:

電路中任意一個閉合路徑稱為回路。網孔:

中間無支路穿過的回路稱為網孔例1:指出下圖電路中的支路數、節(jié)點數、回路數和網孔數。基爾霍夫電流定律定律內容在任一時刻,對電路中的任一節(jié)點,流入節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和。表達式為:I1I2I3I4I5節(jié)點電流定律(KCL)基爾霍夫第一定律別名基爾霍夫電壓定律在任一時刻,對任一閉合回路,沿回路繞行方向上各段電壓的代數和為零。表達式為:

回路電壓定律(KVL)基爾霍夫第二定律別名定律內容例題例:列出圖示電路的回路電壓方程。Uab+Ubc+Ucd+Uda=0Ucd=-E2-I3R3Ubc=I2R2Uab=E1+I1R1Ucd=-I4R4各段電壓帶入回路電壓方程,可得E1+I1R1+I2R2-E2-I3R3-I4R4=0解:據基爾霍夫電壓定律可得06戴維南定理幾個術語二端網絡:具有兩個引出端的電路,若流入一個引出端的電流與流出另一個引出端的電流相等,這樣的網絡稱為二端網絡。無源二端網絡:不含電源的二端網絡。有源二端網絡:含有電源的二端網絡。戴維南定理任何一個線性有源二端網絡,對外電路來說,可以用一個等效的電壓源來代替,這個等效電壓源的電動勢US等于該有源二端網絡的開路電壓Uoc,等效電源的內阻R0等于該有源二端網絡中所有電源不作用時的等效電阻。戴維南定理電源不作用含義理想電壓源不作用,輸出零電壓,將其用短路線代替;理想電流源不作用,輸出零電流,可將其在電路中開路處理。第3章電容和電感——電工技術基礎與技能——01認識電容應用背景手機充電器里面的電容器,你認識嗎?安規(guī)電容快充里面的電容電容器的外形超級電容器

可調電容電容器結構、定義電容器結構、符號鋁電解電容器結構電容器結構、定義電容量任一極板上所儲存的電荷量Q與兩極板間電壓U的比值,稱為電容量,簡稱電容。表達式為:對于平行板電容器來說,電容量與極板S及電介質的介電常數ε成正比,與兩極板的距離成反比,表達式為:

02電容器的連接電容器串聯可以提高耐壓

特點電容器串聯

特點電容器并聯電路中,各個電容所承受的電壓相等,總電容增大。等效電容的耐壓值為電路中耐壓最小的電容耐壓值。電容器并聯電容器并聯可以增加容量03電容器的參數表示【標稱容量】電容器上所標明的電容量的值叫做標稱容量。【耐壓值】耐壓值是指電容器能長時間穩(wěn)定工作,并且保證電介質性能良好的直流電壓的數值。它是電容器能承受的最高電壓,使用時實際電壓不能超過耐壓值。【允許偏差】實際電容量與標稱容量之間允許的偏差。電容器的允許偏差有多種標注方式。電容器的參數固定電容器的參數表示方法主要有:直標法、字母數字混標法、數字表示法、色標法等。1)直標法2)字母數字混標法表示方法標稱電容量表示方法標稱電容量P1或P100.1PF10n10nF1P01PF3n33300PF1P21.2PFμ33或R330.33μF1m1mF5μ95.9μF直標法是在電容器上直接標注出標稱容量、耐壓等,如10μF/16V,2200μF/50V。電容器的參數表示不帶小數點又無單位的為pF(三位數字的除外),如“12”為12pF,“5100”為5100pF。帶小數點但無單位的為μF,如“0.047”(或047)為0.047μF,“0.01”為0.01μF。三位數字的表示法。三位數字的前兩位數字為標稱容量的有效數字,第三位數字表示有效數字后面零的個數(或×10n),它們的單位是pF。3)數字表示法4)色標法電容色環(huán)的顏色代表的數字同色環(huán)電阻中顏色含義一樣。色環(huán)讀取時要由頂部向引腳方向讀。第一、二色環(huán)表示電容容量的有效數字,第三環(huán)表示有效數字后零的個數,容量單位為PF。04電容器充放電電路安裝電容器充放電電路分析使電容器兩極板帶上等量異性電荷的過程叫做電容器的充電。使電容器兩極板所帶正負電荷中和的過程叫做電容器的放電。

電路連接用面包板搭接電路05磁的基本知識1.物體有吸引鐵、鈷、鎳一類物質的性質稱為磁性。具有磁性的物體稱為磁體。磁體可分為天然磁體和人造磁體。2.磁體上磁性最強的兩端稱為磁極。任何磁體,無論多小都有兩個磁極,即磁極總是成對出現并且強度相等,不存在獨立的磁極。磁的基本知識3.在磁力作用的空間有一種特殊的物質叫磁場。磁極之間的作用力是通過磁極周圍的磁場傳遞的。常用磁力線方向來表示磁場方向。4.磁力線特性1)磁力線是用來說明磁場分布的假想曲線,磁場的強弱可用磁力線的疏密來表示,在磁鐵外部磁極附近磁場最強,因而磁力線最密,磁鐵中間磁場較弱,因而磁力線較稀疏。2)在磁鐵外部磁力線從N極到S極,在磁鐵內部磁力線從S極到N極。3)磁力線都是連續(xù)的,是無頭無尾的有向閉合曲線,磁力線不相交。磁力線特性06電流的磁效應通電長直導線的磁場方向安培定則一用右手握住導線,使與四指垂直的拇指指向電流方向,彎曲四指所指的方向就是該長直導線四周的磁力線方向,即磁場方向。安培定則一通電導線磁場方向判斷通電導體周圍存在著磁場,這種現象叫電流的磁效應。安培定則二用右手握住螺線管,使彎曲四指指向電流方向,與四指垂直的拇指所指方向就是該螺線管的磁力線方向,即磁場方向。安培定則二通電螺線管磁場方向判斷通電螺線管的磁場方向07磁的基本定律左手定則1.磁場對通電長直導線的作用左手定則左手平伸,大拇指與其余四指垂直,手心朝向N極,四指指向電流方向,則拇指的方向就是導體受力方向。左手定則一判斷受力方向適用于:電流方向與磁場方向垂直右手定則右手定則伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一平面內;讓磁感線從手心進入,拇指指向導線運動方向,這時四指所指的方向就是感應電流的方向。右手定則一判斷感應電流方向右手定則利用右手定則可判定電流和磁力線的方向。08磁的基本物理量磁場基本物理量用來表示某點磁場強弱的量稱為磁感應強度,用字母B表示。各點的磁感應強度大小相等、方向相同的磁場為勻強磁場。

1.磁感應強度2.磁通磁感應強度B和與其垂直的某一截面積S的乘積,稱為穿過該截面的磁通量,簡稱磁通。勻強磁場3.磁導率磁導率是一個用來表示介質對磁場影響的物理量,單位是亨/米(H/m)。由實驗測得,真空中的磁導率是一個常數,用μ0表示。其他介質的磁導率可采用與真空的磁導率μ0的比值來表示,稱為相對磁導率,用μr表示。μr越大,介質的導磁性越好?!卷槾盼镔|】相對磁導率略大于1。如空氣、鋁、鉻、鉑等?!痉创盼镔|】相對磁導率略小于1。如氫、銅等?!捐F磁物質】相對磁導率遠大于1,可達幾百甚至數萬以上,且不是一個常數。如鐵、鈷、鎳、硅鋼、坡莫合金、鐵氧體等。順磁物質與反磁物質置于磁場中,由于μr≈1,所以對磁場的影響不大,一般被稱為非鐵磁性材料。磁性物質分類09電感器電感器空心電感線圈鐵心電感線圈實際電感線圈外形符號主要參數【電感量】

電感量表示了電感器的電感大小,它與線圈的匝數、有無磁芯等有關。影響電感量的主要因素為:匝數、

橫截面積、有無鐵心主要參數【額定電流】

是指電感器在正常工作時所允許通過的最大電流。【品質因數】

又稱為Q值。表示線圈的品質,Q值越高,說明電感器的功率損耗越小,效率越高。【允許偏差】表示電感量的偏差大小,通常有三個等級Ⅰ級(±5℅)、Ⅱ級(±10℅)、Ⅲ級(±20℅)。電感器檢測直觀檢測

主要是查看引腳是否斷開、磁芯是否松動、線圈是否發(fā)霉等。萬用表檢測

主要是檢測線圈是否開路。通常情況下線圈的直流電阻只有幾歐姆甚至更小。對于線圈匝數較多,線徑較細的電感器,其電阻值會達到幾十歐或幾百歐。若測得電阻很大,則表示線圈已經開路。10自感及互感自感及應用線圈中通過電流時,就會產生磁通,線圈產生的總磁通稱磁鏈。電流的大小發(fā)生變化,穿過線圈的磁鏈也會相應發(fā)生變化。由于線圈本身電流的變化而在線圈自身引起電磁感應的現象稱為自感現象,簡稱自感。在自感現象中產生的感應電動勢,稱為自感電動勢。電感式鎮(zhèn)流器自耦變壓器自感應用在有導線、線圈的設備中,只要有電流變化就有自感現象存在。自感大小

將線圈的自感磁鏈與電流的比值叫做線圈(或回路)的自感系數,又稱電感。表達式為:自感表明了一個線圈通入單位電流時產生自感磁鏈的大小,即儲存磁場能量的能力。電感(L)的單位為亨(H),還有毫亨(mH)和微亨(μH),它們的換算關系為:1H=103mH;1mH=103μH電感單位當自感L和線圈內介質的磁導率μ為常數時,根據法拉第電磁感應定律,自感電動勢的大小與電感L和電流變化率的乘積成正比。表達式為:自感電動勢大小性質電感器有阻礙電流變化的特性。電感是一個儲能元件,它能將電能轉換為磁能儲存起來?;ジ屑皯卯攦蓚€線圈相互靠近時,當一個線圈內電流發(fā)生變化時,會在另一個線圈上產生感應電動勢,這種現象叫做互感現象,簡稱互感。由互感產生的電動勢叫做互感電動勢。干式變壓器鉗形電流表在電力系統(tǒng)和電子線路中廣泛應用的變壓器、互感器、鉗形電流表等都是根據互感原理制成的?;ジ械膽猛思皯没ジ芯€圈兩端的極性判斷是互感線圈連接的前提和條件。當兩個線圈通入電流,所產生的磁通方向相同時,兩個線圈的電流流入端稱為同名端(又稱同極性端),反之為異名端。電路圖中常用黑點符號“·”標記。例1:電路如圖所示,試判斷同名端。a圖中:2、4、5為同名端,1、3、6也為同名端。b圖中:1、4為同名端,2、3也為同名端。解:第4章單相正弦交流電路——電工技術基礎與技能——01認識單相正弦交流電常見交流電波形交流電是指大小和方向都隨時間變化的電流、電壓和電動勢,常用AC(AlfernatingCurrrent)來表示。隨時間按正弦規(guī)律變化的交流電,稱為正弦交流電,不按正弦規(guī)律變化的交流電稱為非正弦交流電。正弦交流電的表示方法正弦交流電的解析式正弦交流電的表示方法

正弦交流電的波形圖正弦交流電的三要素最大值和有效值的關系周期和頻率的關系角頻率、周期和頻率的關系最大值(或有效值)、周期(或頻率、角頻率)和初相位。a)超前、滯后b)同相c)反相d)正交只有同頻率的正弦交流電才可以比較相位關系。

習慣上規(guī)定相位差用絕對值用小于的角來表示。正弦交流電的相位關系旋轉矢量表示法旋轉矢量表示法

只有同頻率正弦量的矢量才能畫在同一個矢量圖中。

旋轉矢量的加、減運算可以按平行四邊形法則進行。例題例

已知正弦交流電試求:(1)最大值和有效值;

(2)角頻率、頻率、周期;(3)相位和初相位;

(4)t=0s和t=0.01s時的電壓瞬時值。同頻率正弦交流電相加的矢量運算同頻率的正弦交流量相加,其和仍為同頻率正弦交流量。它們的運算可以按平行四邊形法則進行。步驟為:(1)作基準線x軸(基準線通常省略不畫),確定比例單位;(2)作出正弦交流電相對應的旋轉矢量;(3)根據矢量的平行四邊形法則作圖;(4)根據得到的和矢量的長度及和矢量與x軸的夾角就是所得正弦量的最大值(或有效值)和初相角φ0;寫出表達式。正弦交流電矢量運算02單一元件正弦交流電路輸入端用低頻信號發(fā)生器加0.5Hz正弦交流電,觀察電壓表和電流表指針擺動情況。電壓表和電流表指針擺動步調一致。實驗探究純電阻電路實驗探究輸入端用低頻信號發(fā)生器加50Hz正弦交流電,記錄電壓表和電流表的讀數。電阻的電壓和電流有效值符合歐姆定律。純電阻電路波形圖相量圖純電感電路交流電路中純電感兩端電壓超前電流90°。電感對電流的阻礙作用叫感抗,用XL表示,單位為歐姆。感抗的大小為XL=ωL=2πfL

純電感電路實驗探究輸入端用低頻信號發(fā)生器加0.5Hz正弦交流電,觀察電壓表和電流表指針擺動情況。輸入端用低頻信號發(fā)生器加1Hz正弦交流電,改變電壓值,記錄幾組電壓表和電流表的讀數。電壓表和電流表指針擺動步調不一致。電壓有效值和電流有效值成正比。純電容電路實驗探究輸入端用低頻信號發(fā)生器加0.5Hz正弦交流電,觀察電壓表和電流表指針擺動情況。輸入端用低頻信號發(fā)生器加1Hz正弦交流電,改變電壓值,記錄幾組電壓表和電流表的讀數。電壓表和電流表指針擺動步調不一致。電壓有效值和電流有效值成正比。純電容電路結論波形圖相量圖純電容電路交流電路中純電容兩端電壓滯后電流90°。電容對電流的阻礙作用叫做容抗,用XC表示,單位為歐姆。容抗的大小為純電容電路單一元件交流電路功率功率類型純電阻電路純電感電路純電容電路有功功率無功功率視在功率03串聯電路RL串聯電路電壓關系RL串聯電路電壓三角形RL串聯電路RL串聯電路阻抗和功率RL串聯電路阻抗三角形RL串聯電路功率三角形RC串聯電路電壓關系RC串聯電路電壓三角形RC串聯電路RC串聯電路阻抗和功率RC串聯電路阻抗三角形RC串聯電路功率三角形RLC串聯電路電壓關系RLC串聯電路XC>XLXC<XLXC=XL

RLC串聯電路阻抗和功率阻抗RLC串聯電路功率三角形功率串聯電路功率類型阻抗三角形電壓三角形功率三角形RL串聯電路RC串聯電路RLC串聯電路04電能測量與節(jié)能電能的計算電能做功所消耗電能的多少可以用電功來度量。電功的計算公式為:例1:電烤箱的額定電壓220V,額定功率為1000W,把它接到220V的工頻交流電源上工作。求電烤箱的電阻值和電流。如果連續(xù)使用0.5h,它所消耗的電能是多少?節(jié)能企業(yè)節(jié)電1)節(jié)能燈代替白熾燈。2)走廊和衛(wèi)生間安裝小功率的日光燈。3)看電視時亮度和音量調到最佳狀態(tài),不要過亮,音量不要過大。4)用電器不用時及時關閉電源。1)閑置或兩小時內不用的電腦及時關機,確?!叭俗邫C關,機關電斷”。2)電腦需經常保養(yǎng)、清潔,注意防塵防潮,減少電耗。3)下班前關閉飲水機、電腦、打印機等用電設備,并拔掉插頭,斷開電源。家庭節(jié)電單相電能表的銘牌額定電壓為220V2.5(10)A:額定電流為2.5A,允許載流量為10A。額定頻率為50Hz額定轉速為1440r/kWh執(zhí)行標準為GB/T15283單相電能表的接線單相電能表接線盒里共有四個接線樁,從左右按1、2、3、4編號,直接接線方式為:接線端子編號1是相線入,2是相線出;3是零線入,4是零線出。功率因數的提高意義方法1)提高自然功率因數2)人工補償無功功率1)提高用電質量,改善設備運行條件,可保證設備在正常條件下工作,這就有利于安全生產。2)可節(jié)約電能,降低生產成本,減少企業(yè)的電費開支。3)能提高企業(yè)用電設備的利用率,充分發(fā)揮企業(yè)的設備潛力。4)可減少線路的功率損失,提高電網輸電效率。模擬綜合照明電路圖在實訓操作臺上進行照明電路模擬接線,可分三個項目進行訓練。每個照明電路都要從電源先接到電能表,從電能表出來后接照明電路。模擬綜合照明電路接線第5章三相正弦交流電路——電工技術基礎與技能——01三相正弦交流電表示方法三相交流電的產生

三相交流電的產生是由三相交流發(fā)電機產生的。

對稱三相電源

幅值相等、頻率相同,在相位上彼此相差120

的三個電動勢稱為對稱三相電動勢。能供給三相對稱電動勢的電源叫作對稱三相電源。正相序:最大值按U—V—W—U順序循環(huán)出現負相序:最大值按U—W—V—U順序循環(huán)出現相序三相正弦交流電的表示方法

U相電動勢:eU=EUmsin

t

V相電動勢:eV=EVmsin(

t

120

)

W相電動勢:eW=EWmsin(

t

120

)對稱的三相交流電波形圖和相量圖對稱三相電動勢瞬時值的數學表達式為:三相正弦交流電的表示方法02三相正弦交流電源的聯結

三相正弦交流電源的聯結線電壓UL相電壓UP線電流IL相電流IP三相五線制三相五線制是在三相四線制基礎上增加了一根保護地線PE,五線分別為三根相線、一根中性線N、一根保護地線PE。PE線和設備的金屬外殼相連,使用電設備外殼上電位始終處在“地”電位,從而消除了設備產生危險電壓的隱患。在戶內絕不允許將N線和PE線接到一起。實際應用時規(guī)定各導線的顏色為:U相線為黃色、V相線為綠色、W相線為紅色、N線為淡藍色、PE線為黃綠雙色。03三相負載的聯結中國高鐵成就截止到2021年4月,全國鐵路營業(yè)里程達14.63萬公里,高速鐵路運營里程達3.79萬公里,穩(wěn)居世界第一,讓人們出行更加舒適、便捷。令人自豪的是中國高鐵引領著世界標準,“復興號”高速動車組254項重要標準中84%為中國標準,我國率先成功探索了時速400公里及以上高速鐵路系統(tǒng)關鍵技術參數變化規(guī)律,高速動車組技術全面實現自主化、標準化和系列化,極大增強了我國高鐵的核心競爭力。摘自人民網成就的背后是工匠精神的體現。中車四方公司鉗工首席技師郭銳說“每個細節(jié)都追求完美,僅高鐵轉向架裝配方案就設計了90種,經過上千次反復驗證……”三相對稱負載的聯結項目星形聯結三角形聯結示意圖線電流與相電流線電壓與相電壓中性線電流無中性線線電流:用IL表示相電流:用IP表示線電壓:用UL表示相電壓:用UP表示對稱負載各相電流相等、各相電壓相等

三相對稱負載:三相電路中的每一條支路所接的負載的阻抗和性質都相同。

在三相四線制供電時,多個單相負載應盡量均衡地分別接到三相電路中去。三相對稱負載做星形連接,中性線的電流為零。中性線不允許安裝開關和熔斷器。三相對稱負載的聯結注意第6章磁路與變壓器——電工技術基礎與技能——01磁路基本物理量常見鐵心形狀a)變壓器b)繼電器c)電動機d)磁電系儀表磁路磁通所經過的路徑叫做磁路。磁通勢把勵磁電流I和線圈匝數N的乘積稱為磁通勢,用符號Fm表示。磁阻對磁通起阻礙作用,磁阻與磁路的平均長度l、磁路截面積s及磁路材料的磁導率有關。磁路基本物理量磁路基本物理量02渦流和磁屏蔽功率損耗磁滯損耗體現為:鐵芯內部磁疇高速旋轉過程中產生摩擦所致,最終體現為熱能。渦流損耗體現為:磁場在導體中產生渦流,渦流通過有電阻的導體產生熱能。磁滯損耗和渦流損耗只在交變磁場中發(fā)生。渦流磁屏蔽靜電屏蔽和磁屏蔽電磁爐是如何工作的?03變壓器小型變壓器結構、符號小型變壓器分類按用途分為:電源變壓器、選頻變壓器、耦合變壓器和隔離變壓器;按工作頻率分為:高頻變壓器、中頻變壓器、低頻變壓器;按繞組型式分為:雙繞組變壓器和多繞組變壓器;按鐵心結構型式分為:心式變壓器和殼式變壓器;按導磁材料分為:鐵心變壓器和空心變壓器。變壓器空載運行電壓變換電壓關系K>1升壓變壓器K<1降壓變壓器小型變壓器的作用變壓器負載運行電流比等于一二次繞組匝數的反比電流變換電流關系小型變壓器的作用變壓器的阻抗變換阻抗變換阻抗關系小型變壓器的作用04絕緣電阻表的使用絕緣電阻表外形數字式機械式絕緣電阻表又稱兆歐表,俗稱搖表,是用來測量電氣設備絕緣電阻的,計量單位是MΩ。磁電式表頭被置于永久磁鐵中,兩個互成一定角度的可動線圈與指針一起固定在一個轉軸上,構成表頭的可動部分。線圈1與R1和被測電阻Rx串聯,線圈2與電阻R2串聯,兩線圈回路并聯到手搖發(fā)電機兩端。絕緣電阻表結構原理測量額定電壓在500V以下的設備或線路的絕緣電阻時,可選用500V或1000V兆歐表。測量額定電壓在500V以上的設備或線路的絕緣電阻時,應選用1000~2500V兆歐表。測量絕緣子時,應選用2500~5000V兆歐表。絕緣電阻表選擇絕緣電阻表使用測量準備接線端頭與被測物之間的連接導線應采用單股線,不宜用雙股線,以免因雙股線之間的絕緣影響讀數。切斷被測電器設備的電源,決不允許帶電測量。測試前將被測端頭短路放電。測量前用干凈的布或棉紗擦凈被測物。檢測將絕緣電阻表放在水平位置并要求放置平穩(wěn),L、G端頭開路時指針應指向“∞”處。將絕緣電阻表的地線E和線路L短接,慢搖手柄,觀察指針是否能指向刻度的零處。如能指向零處,則證明表完好。注意該項檢測時間要短。絕緣電阻表連線測量順時針搖動絕緣電阻表的手柄,使手柄逐漸加速到120r/min左右,待指針穩(wěn)定時,繼續(xù)保持這個速度,使指針穩(wěn)定1min,讀數。測試完畢,要先將L線端與被測物斷開,然后再停止絕緣電阻表的搖動。將與絕緣電阻表相連的兩端放電,以免發(fā)生危險。拆線第7章戶內開關箱的安裝與調試——電工技術基礎與技能——任務描述住宅內部的電源是取自供電系統(tǒng)的低壓配電電路,即進戶線穿過進戶管后,先接入單元配電箱,再接到用戶的分配電箱,經低壓斷路器接到燈具、插座等用電設備上。任務描述教學目標能正確選擇導線。能正確選擇低壓斷路器。能按工藝要求進行電路配線。能正確檢測戶

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