《電工技術(shù)》項(xiàng)目3(單相電路的安裝與測(cè)量)課件

1、任務(wù)任務(wù)2 2 測(cè)量日光燈電路測(cè)量日光燈電路任務(wù)任務(wù)1 1 安裝照明電路安裝照明電路任務(wù)任務(wù)3 3 分析交流電路分析交流電路u知道家用電器的正確連接方法；知道家用電器的正確連接方法；u能說(shuō)出照明電路的組成及各部件的作用；能說(shuō)出照明電路的組成及各部件的作用；u能實(shí)現(xiàn)異地控制照明燈；能實(shí)現(xiàn)異地控制照明燈；u會(huì)按工藝要求安裝、調(diào)試照明電路。會(huì)按工藝要求安裝、調(diào)試照明電路。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo):任務(wù)任務(wù)1 1 安裝照明電路安裝照明電路1) 1)固定照明燈；固定照明燈；2) 2)移動(dòng)照明燈及非移動(dòng)照明燈及非固定用電器（通過(guò)固定用電器（通過(guò)插頭與固定的插座插頭與固定的插座連接）；連接）；三眼插座用三眼插座用于

2、有金屬外于有金屬外殼的電器殼的電器兩眼插座接兩眼插座接普通電器普通電器組合插座組合插座雙聯(lián)控制雙聯(lián)控制單聯(lián)控制單聯(lián)控制火線進(jìn)火線進(jìn)開(kāi)關(guān)！開(kāi)關(guān)！左零、右火、左零、右火、上地線！上地線！火線進(jìn)熔火線進(jìn)熔斷器！斷器！與燈絲連接與燈絲連接用電子線！用電子線！3) 3)各負(fù)載之間并聯(lián)。各負(fù)載之間并聯(lián)。LNPES1S2S3142356789101.1.照明電路的組成照明電路的組成接線排接線排熔斷器熔斷器插座插座開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)白熾白熾燈燈日光燈管日光燈管啟輝器啟輝器鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器三通接三通接線盒線盒PVCPVC管管電子線電子線三通三通管管管卡管卡2.2.各部分名稱(chēng)各部分名稱(chēng)及作用及作用（1 1）接線排）接線排火線（

3、即相線），一般與引入本居室火線（即相線），一般與引入本居室的相線顏色一致（黃、綠、紅的相線顏色一致（黃、綠、紅 ）；）；零線（即中線），一般為藍(lán)色線；零線（即中線），一般為藍(lán)色線；地線，一般為黃綠雙色線。地線，一般為黃綠雙色線。市場(chǎng)上有專(zhuān)用的三線護(hù)套線，若內(nèi)穿市場(chǎng)上有專(zhuān)用的三線護(hù)套線，若內(nèi)穿紅、藍(lán)、黑三線，則黑線為地線。紅、藍(lán)、黑三線，則黑線為地線。火線火線火線火線地線地線地線地線零線零線零線零線作用：引入電源作用：引入電源地線地線（2 2）熔斷器）熔斷器插頭插頭插入式插入式作用：短路保護(hù)作用：短路保護(hù)底座底座熔斷體可抽出熔斷體可抽出取取出出兩兩側(cè)側(cè)螺螺釘釘（3 3）插座）插座三相四線三相四線

4、插座插座/ /插頭插頭保護(hù)接保護(hù)接地線地線較長(zhǎng)，較長(zhǎng)，應(yīng)先插應(yīng)先插入入齒較長(zhǎng)，齒較長(zhǎng)，應(yīng)先插應(yīng)先插入入左零左零右火右火接中線接中線單相三眼單相三眼插座插座/ /插頭插頭L LN NE E反反面面接接線線按按字字母母用用一一字字起起取取下下邊邊框框作用：與插頭配合使用接入用電器作用：與插頭配合使用接入用電器（4 4）開(kāi)關(guān)）開(kāi)關(guān)NL 雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的一個(gè)位置雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的另一個(gè)位置其中一只其中一只開(kāi)關(guān)中點(diǎn)開(kāi)關(guān)中點(diǎn)接火線接火線另一只開(kāi)另一只開(kāi)關(guān)中點(diǎn)接關(guān)中點(diǎn)接燈具燈具NL 雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的一個(gè)位置雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的另一個(gè)位置作普通開(kāi)關(guān)使用時(shí)應(yīng)接作普通開(kāi)關(guān)使用時(shí)應(yīng)接中點(diǎn)和上下某點(diǎn)中點(diǎn)和上下某點(diǎn)正面正面反面反面線盒線盒NL 雙聯(lián)

5、開(kāi)關(guān)的一個(gè)位置雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的另一個(gè)位置（兩只雙聯(lián)開(kāi)關(guān)配合使用可實(shí)現(xiàn)兩處控制）（兩只雙聯(lián)開(kāi)關(guān)配合使用可實(shí)現(xiàn)兩處控制）作用：控制照明燈作用：控制照明燈開(kāi)關(guān)連接開(kāi)關(guān)連接狀態(tài)一狀態(tài)一開(kāi)關(guān)連接開(kāi)關(guān)連接狀態(tài)二狀態(tài)二開(kāi)關(guān)的另兩個(gè)開(kāi)關(guān)的另兩個(gè)接線柱對(duì)接接線柱對(duì)接（5 5）螺口燈安裝時(shí)注意：）螺口燈安裝時(shí)注意：火線必須與燈座上連通中心簧片的接線柱相接，火線必須與燈座上連通中心簧片的接線柱相接，以防換燈頭時(shí)手觸摸到螺紋部分而觸電以防換燈頭時(shí)手觸摸到螺紋部分而觸電! !換言之換言之: :與螺紋與螺紋相連的接線端應(yīng)相連的接線端應(yīng)接零線接零線3 .3 .照明電路的安裝照明電路的安裝LNPES1S2S314235678910

6、S1S2S3插座(反)LPENFU（1 1）繪制接線圖）繪制接線圖翻開(kāi)翻開(kāi)180180實(shí)際用電子線實(shí)際用電子線（2 2）安裝工藝要求）安裝工藝要求質(zhì)量（接線牢固，導(dǎo)線無(wú)剝損，無(wú)壓皮，無(wú)露銅，質(zhì)量（接線牢固，導(dǎo)線無(wú)剝損，無(wú)壓皮，無(wú)露銅，管內(nèi)無(wú)接頭，明線接頭用絕緣膠布按斜疊往返管內(nèi)無(wú)接頭，明線接頭用絕緣膠布按斜疊往返纏繞兩層，線盒方向正確且能纏繞兩層，線盒方向正確且能180180翻蓋）翻蓋）規(guī)范（導(dǎo)線選色正確、熔斷器及開(kāi)關(guān)進(jìn)火線、照明規(guī)范（導(dǎo)線選色正確、熔斷器及開(kāi)關(guān)進(jìn)火線、照明供電與插座供電分開(kāi)布線），開(kāi)關(guān)離地供電與插座供電分開(kāi)布線），開(kāi)關(guān)離地1.3m1.3m）工藝（預(yù)埋工藝（預(yù)埋PVCPVC管，

7、或使用線槽，明線部分平直，管，或使用線槽，明線部分平直，轉(zhuǎn)角平滑，接線頭光滑）轉(zhuǎn)角平滑，接線頭光滑）合理（使用方便、用線節(jié)約、選材適當(dāng)）合理（使用方便、用線節(jié)約、選材適當(dāng)）S1S2S3插座接頭處用接頭處用電工膠布電工膠布斜疊往返斜疊往返纏牢！纏牢！火線與連火線與連中心簧片中心簧片的螺釘接的螺釘接電子線插口電子線插口電子線插口電子線插口LNPES1S2S314235678910（3 3）用萬(wàn)用表自檢）用萬(wàn)用表自檢( (100100或或1010擋擋) )測(cè)日光燈開(kāi)關(guān)是否接火線：測(cè)日光燈開(kāi)關(guān)是否接火線：萬(wàn)用表接在熔斷器出線端和萬(wàn)用表接在熔斷器出線端和鎮(zhèn)流器入線端鎮(zhèn)流器入線端, ,分別按下開(kāi)分別按下開(kāi)

8、關(guān)兩次關(guān)兩次, ,一次為零一次為零( (開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)閉合), ),一次為一次為(斷路斷路); );測(cè)白熾燈開(kāi)關(guān)是否接火線：測(cè)白熾燈開(kāi)關(guān)是否接火線：萬(wàn)用表接在熔斷器出線端和萬(wàn)用表接在熔斷器出線端和白熾燈燈座上連通中心簧片白熾燈燈座上連通中心簧片的接線柱上的接線柱上, ,分別按下開(kāi)關(guān)分別按下開(kāi)關(guān)兩次兩次, ,一次為零一次為零( (開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)閉合), ),一一次為次為(開(kāi)關(guān)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)); );測(cè)鎮(zhèn)流器：萬(wàn)用表接在鎮(zhèn)流器外側(cè)兩端（火線、測(cè)鎮(zhèn)流器：萬(wàn)用表接在鎮(zhèn)流器外側(cè)兩端（火線、電子線），有一定電阻值為正常，若為電子線），有一定電阻值為正常，若為，則可，則可能是內(nèi)部接觸不良，若為零，則鎮(zhèn)流器已壞。能

9、是內(nèi)部接觸不良，若為零，則鎮(zhèn)流器已壞。S1S2S3插座(反)LPENFULNPES1S2S314235678910測(cè)插座連線是否正確（即測(cè)插座連線是否正確（即 “ “上地線、上地線、左零線、右火線左零線、右火線”）：）： 萬(wàn)用表兩表棒分別插入插座的上孔及接萬(wàn)用表兩表棒分別插入插座的上孔及接線排接地線端，導(dǎo)線電阻應(yīng)為零；線排接地線端，導(dǎo)線電阻應(yīng)為零； 萬(wàn)用表兩表棒分別插入插座右孔及熔斷萬(wàn)用表兩表棒分別插入插座右孔及熔斷器出線端（火線），導(dǎo)線電阻應(yīng)為零；器出線端（火線），導(dǎo)線電阻應(yīng)為零； 萬(wàn)用表兩表棒分別插入插座左孔及接線萬(wàn)用表兩表棒分別插入插座左孔及接線排接零線端，導(dǎo)線電阻應(yīng)為零。排接零線端，導(dǎo)

10、線電阻應(yīng)為零。對(duì)于安全插座，必須對(duì)于安全插座，必須先將表棒插入上孔并先將表棒插入上孔并向下擠壓內(nèi)部彈簧，向下擠壓內(nèi)部彈簧，才能打開(kāi)左右孔。才能打開(kāi)左右孔。（4 4） 測(cè)量絕緣電阻測(cè)量絕緣電阻用兆歐表（又稱(chēng)搖表）分用兆歐表（又稱(chēng)搖表）分別測(cè)量接地線與火線、接地線別測(cè)量接地線與火線、接地線與零線、火線與零線之間的絕與零線、火線與零線之間的絕緣電阻緣電阻; ;測(cè)量方法：將被測(cè)的兩端測(cè)量方法：將被測(cè)的兩端分別與絕緣電阻表兩接線端分別與絕緣電阻表兩接線端(L-(L-E)E)相連，順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)搖手相連，順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)搖手柄，速度為柄，速度為2 2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /秒。當(dāng)指針基秒。當(dāng)指針基本穩(wěn)定后讀數(shù)，低于本穩(wěn)定

11、后讀數(shù)，低于0.5M0.5M為絕為絕緣不良。緣不良。（5 5）功能測(cè)試）功能測(cè)試接入電源引線、熔斷器、白熾燈泡、日光燈管、啟輝接入電源引線、熔斷器、白熾燈泡、日光燈管、啟輝器后，經(jīng)教師同意后通電測(cè)試，拆線前先切斷電源。器后，經(jīng)教師同意后通電測(cè)試，拆線前先切斷電源。(1)(1)分別按下雙聯(lián)開(kāi)關(guān)分別按下雙聯(lián)開(kāi)關(guān)S S1 1、S S2 2(2)(2)按下單控開(kāi)關(guān)按下單控開(kāi)關(guān)S S3 3(3)(3)日光燈點(diǎn)亮后取下啟輝器日光燈點(diǎn)亮后取下啟輝器(4)(4)各燈具是否能獨(dú)立工作各燈具是否能獨(dú)立工作(5)(5)插座帶負(fù)載的情況插座帶負(fù)載的情況u知道日光燈的工作原理及啟輝器、知道日光燈的工作原理及啟輝器、鎮(zhèn)流

12、器的作用；鎮(zhèn)流器的作用；u會(huì)測(cè)量交流電壓和電流，并知道所會(huì)測(cè)量交流電壓和電流，并知道所測(cè)電壓電流為有效值；測(cè)電壓電流為有效值；u能根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)得出交流電壓有效能根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)得出交流電壓有效值不滿足值不滿足KVL，并引發(fā)思考。，并引發(fā)思考。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo):任務(wù)任務(wù)2 2 測(cè)量日光燈電路測(cè)量日光燈電路日光燈電路及測(cè)量日光燈電路及測(cè)量右擊縮放右擊縮放/全屏顯示全屏顯示1.1.日光燈電路工作原理日光燈電路工作原理電源電壓加在啟輝器電源電壓加在啟輝器動(dòng)靜兩觸片之間，輝動(dòng)靜兩觸片之間，輝光放光放電電閉合閉合開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)瞬間瞬間NL鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器燈管燈管啟輝器啟輝器電源電源電壓加到電壓加到啟輝器的兩極啟輝器的兩

13、極惰性氣體電離惰性氣體電離輝光放電輝光放電雙金屬片受熱雙金屬片受熱膨脹膨脹, ,兩極接觸兩極接觸開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)220V220VU=220VU=220Vi雙金屬片受熱膨脹，雙金屬片受熱膨脹，兩片接觸兩片接觸( (相當(dāng)于開(kāi)關(guān)相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合閉合) )，使，使電電路構(gòu)成路構(gòu)成通通路路電流通過(guò)鎮(zhèn)流器電流通過(guò)鎮(zhèn)流器使使燈絲加熱燈絲加熱啟輝器兩極啟輝器兩極閉合后閉合后, ,兩極兩極間電壓為零間電壓為零輝光放電輝光放電現(xiàn)現(xiàn)象消失象消失, ,管內(nèi)管內(nèi)溫度降低溫度降低雙金屬片雙金屬片自自動(dòng)復(fù)位動(dòng)復(fù)位, ,即兩即兩極斷開(kāi)極斷開(kāi)啟輝器啟輝器動(dòng)靜觸片動(dòng)靜觸片接觸后，電壓消失接觸后，電壓消失鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器燈管燈管啟輝器啟輝器開(kāi)關(guān)

14、開(kāi)關(guān)220V220VL LN N在高電壓作用下燈絲發(fā)射的在高電壓作用下燈絲發(fā)射的電子電子加速加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)碰撞墮性氣體碰撞墮性氣體 電離電離 熒光粉熒光粉發(fā)發(fā)光。光。dtdiLuLU=0U=0雙金屬片冷卻，雙金屬片冷卻，兩兩極斷開(kāi)極斷開(kāi)( (相當(dāng)于開(kāi)關(guān)相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)斷開(kāi)) )i電流突然被切斷電流突然被切斷, , 鎮(zhèn)鎮(zhèn)流器流器上瞬間上瞬間產(chǎn)生產(chǎn)生高壓高壓鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器燈管燈管啟輝器啟輝器開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)220V220VL LN N日光燈正常發(fā)光日光燈正常發(fā)光后后, ,只需較低電壓維只需較低電壓維持，持，鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器起起降壓降壓限流作用限流作用, ,而并聯(lián)在而并聯(lián)在燈管燈管兩端的啟輝器兩端的啟輝器不再起作用。

15、不再起作用。結(jié)論：結(jié)論：1 1）啟輝器閉合）啟輝器閉合斷開(kāi)（相當(dāng)于自動(dòng)開(kāi)關(guān)）；斷開(kāi)（相當(dāng)于自動(dòng)開(kāi)關(guān)）；2 2）鎮(zhèn)流器與啟輝器配合產(chǎn)生瞬間高壓使燈管發(fā)光。燈）鎮(zhèn)流器與啟輝器配合產(chǎn)生瞬間高壓使燈管發(fā)光。燈管正常工作后管正常工作后, ,鎮(zhèn)流器起降壓限流作用鎮(zhèn)流器起降壓限流作用, ,延長(zhǎng)燈管壽命。延長(zhǎng)燈管壽命。開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器燈管燈管啟輝器啟輝器電源電源LN等效電路等效電路LRuLiuuR測(cè)電流測(cè)電流插孔插孔鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器燈管燈管2.2.按圖接線按圖接線開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)測(cè)總電流測(cè)總電流的插口的插口實(shí)際燈實(shí)際燈管連線管連線網(wǎng)壓輸出網(wǎng)壓輸出(切記切記220V)鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器起輝器起輝器實(shí)際燈實(shí)際燈管連線管連線測(cè)燈

16、管電測(cè)燈管電流的插口流的插口經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤接通電源。當(dāng)燈管正經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤接通電源。當(dāng)燈管正常發(fā)光后，用萬(wàn)用表的交流電壓擋分常發(fā)光后，用萬(wàn)用表的交流電壓擋分別測(cè)量電源、鎮(zhèn)流器以及燈管兩端的別測(cè)量電源、鎮(zhèn)流器以及燈管兩端的電壓；電壓；3.3.測(cè)測(cè) 試試測(cè)量數(shù)據(jù)（單位：電壓測(cè)量數(shù)據(jù)（單位：電壓VV，電流，電流AA，電阻，電阻）總電壓總電壓U U鎮(zhèn)流器電壓鎮(zhèn)流器電壓U UL L燈管電壓燈管電壓U UR R電流電流i i鎮(zhèn)流器線圈電阻鎮(zhèn)流器線圈電阻R RL LLRuLuuRi用交流電流用交流電流2A2A量程測(cè)量電流；量程測(cè)量電流；斷電后再用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量鎮(zhèn)流器線圈電阻，并將測(cè)量值填斷電后再用萬(wàn)用表電

17、阻擋測(cè)量鎮(zhèn)流器線圈電阻，并將測(cè)量值填入下表。入下表。 測(cè)量測(cè)量電路總電壓與各分電壓電路總電壓與各分電壓思考思考 為什么日光燈電路中為什么日光燈電路中UUUUL L+U+UR R，它們?nèi)咧g，它們?nèi)咧g有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？ 所測(cè)量的交流電壓值是什么值？所測(cè)量的交流電壓值是什么值？ 在交流電路中基爾霍夫電壓定律表現(xiàn)應(yīng)為何種在交流電路中基爾霍夫電壓定律表現(xiàn)應(yīng)為何種形式形式? ?思考思考為什么白熾燈電路中為什么白熾燈電路中U=UU=UR1R1+U+UR2R2? ?4.14.1測(cè)量測(cè)量- -計(jì)算計(jì)算- -思考思考測(cè)量測(cè)量電路電流及鎮(zhèn)流器線圈電阻電路電流及鎮(zhèn)流器線圈電阻計(jì)算計(jì)算日光燈電感電壓除以電

18、流日光燈電感電壓除以電流思考思考為什么不等于所測(cè)量的線圈電阻？為什么不等于所測(cè)量的線圈電阻？計(jì)算計(jì)算日光燈電路各電壓除以電流日光燈電路各電壓除以電流思考思考為什么為什么U/I UU/I UR R/I+U/I+UL L /I/I，它們?nèi)咧g，它們?nèi)咧g有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？計(jì)算計(jì)算日光燈電路各電壓乘以電流日光燈電路各電壓乘以電流思考思考為什么為什么UI UUI UR RI+UI+UL L I I，它們?nèi)咧g有，它們?nèi)咧g有什么關(guān)系？什么關(guān)系？4.24.2測(cè)量測(cè)量- -計(jì)算計(jì)算- -思考思考5.5.改接線路改接線路測(cè)量數(shù)據(jù)（單位：電流測(cè)量數(shù)據(jù)（單位：電流AA）并聯(lián)電容值并聯(lián)電容值（FF）

19、總電流總電流i i燈管支路電流燈管支路電流i i1 1電容支路電流電容支路電流i iC C無(wú)電容無(wú)電容1 12.22.24 4斷開(kāi)電源，在電源兩端并聯(lián)電容斷開(kāi)電源，在電源兩端并聯(lián)電容（注意經(jīng)過(guò)總電流插孔后分流）（注意經(jīng)過(guò)總電流插孔后分流），檢查確認(rèn)無(wú)誤方可接通電源。測(cè)量檢查確認(rèn)無(wú)誤方可接通電源。測(cè)量各支路交流電流值并填入表中。各支路交流電流值并填入表中。 LRuLi1uuRiiCC1C2C3觀察觀察并聯(lián)電容前后對(duì)燈管的亮度是否有影響？并聯(lián)電容前后對(duì)燈管的亮度是否有影響？（測(cè)量燈管支路的電流有無(wú)變化？）。（測(cè)量燈管支路的電流有無(wú)變化？）。計(jì)算計(jì)算電路總電流與各支路電流的關(guān)系，電路總電流與各支路電

20、流的關(guān)系，思考思考 為什么為什么IIII1 1+I+IC C，所測(cè)量的交流電流值是什么值？在，所測(cè)量的交流電流值是什么值？在交流電路中基爾霍夫電流定律表現(xiàn)應(yīng)為何種形式交流電路中基爾霍夫電流定律表現(xiàn)應(yīng)為何種形式? ?觀察觀察并聯(lián)不同的電容對(duì)總電流的影響，并聯(lián)不同的電容對(duì)總電流的影響，思考思考為什么并聯(lián)恰當(dāng)?shù)碾娙輹?huì)使總電流減少？電容與電感為什么并聯(lián)恰當(dāng)?shù)碾娙輹?huì)使總電流減少？電容與電感在交流電路中有什么特殊的作用？在交流電路中有什么特殊的作用？6.6.觀察觀察- -計(jì)算計(jì)算- -思考思考u知道表征正弦交流電的知道表征正弦交流電的“三要素三要素”及相量表示法；及相量表示法；u知道知道R、L、C三個(gè)基本

21、元件在正弦交流電路中的三個(gè)基本元件在正弦交流電路中的伏安關(guān)系（即數(shù)量及相位關(guān)系）；伏安關(guān)系（即數(shù)量及相位關(guān)系）；u能區(qū)分有功功率、無(wú)功功率、視在功率；能區(qū)分有功功率、無(wú)功功率、視在功率；u會(huì)借助電壓（電流）三角形，求解串聯(lián)（并聯(lián)）會(huì)借助電壓（電流）三角形，求解串聯(lián)（并聯(lián)）正弦交流電路；正弦交流電路；u知道提高電路功率因數(shù)的意義和方法。知道提高電路功率因數(shù)的意義和方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo):任務(wù)任務(wù)3 3 分析交流電路分析交流電路1. 1.正弦交流電的表述正弦交流電的表述2. 2.正弦交流量的相量表示正弦交流量的相量表示3. 3.正弦交流量的加減運(yùn)算正弦交流量的加減運(yùn)算4. 4.單一參數(shù)在正弦交流電

22、路中的特性單一參數(shù)在正弦交流電路中的特性5. 5.正弦交流電路分析方法正弦交流電路分析方法6. 6.提高功率因數(shù)的意義及方法提高功率因數(shù)的意義及方法正弦交流電路：正弦交流電路：如果在電路中電動(dòng)勢(shì)的大小與方向均如果在電路中電動(dòng)勢(shì)的大小與方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，由此產(chǎn)生的電流、電壓大小隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，由此產(chǎn)生的電流、電壓大小和方向也是正弦的，這樣的電路稱(chēng)為正弦交流電路。和方向也是正弦的，這樣的電路稱(chēng)為正弦交流電路。Tut1.1.正弦交流電的表述正弦交流電的表述正弦交流電也有正方向正弦交流電也有正方向,一般按正半周的方向假設(shè)。一般按正半周的方向假設(shè)。 實(shí)際方向和假設(shè)實(shí)際方向和假設(shè)方向一致方

23、向一致實(shí)際方向和假設(shè)實(shí)際方向和假設(shè)方向相反方向相反ti正弦交流電的方向：正弦交流電的方向：iuR正弦波的特征量正弦波的特征量三要素三要素tIim sint it mI： 電流幅值（最大值）電流幅值（最大值） ： 角頻率（弧度角頻率（弧度/秒）秒） ： 初相角初相角mI 特征量特征量:tIim sin為正弦電流的最大值為正弦電流的最大值mI正弦波特征量之一正弦波特征量之一 幅度（最大值）幅度（最大值） 在實(shí)際應(yīng)用中常用在實(shí)際應(yīng)用中常用有效值有效值表示幅度。表示幅度。交流電表指示的電壓、電流讀數(shù)，就是被測(cè)物理量交流電表指示的電壓、電流讀數(shù)，就是被測(cè)物理量的有效值。的有效值。2mII 2mII ，t

24、Iim時(shí)當(dāng) sin熱效應(yīng)相當(dāng)熱效應(yīng)相當(dāng)有效值概念有效值概念R直流直流IR交流交流iTRIW2 ttiRWTd)(20 電流有效電流有效值定義為值定義為有效值也稱(chēng)有效值也稱(chēng)均方根值均方根值同理，可得正弦電壓有效值與最大值的關(guān)系：同理，可得正弦電壓有效值與最大值的關(guān)系：UUUU2 21mm 或或若一交流電壓有效值為若一交流電壓有效值為U=220V，則其最大值為，則其最大值為Um 311V；U=380V， Um 537V。（1 1）工程上說(shuō)的正弦電壓、電流一般指有效值，如設(shè)）工程上說(shuō)的正弦電壓、電流一般指有效值，如設(shè)備銘牌額定值、電網(wǎng)的電壓等級(jí)等。但絕緣水平、耐壓值備銘牌額定值、電網(wǎng)的電壓等級(jí)等。但

25、絕緣水平、耐壓值指的是最大值。因此，在考慮電器設(shè)備的耐壓水平時(shí)應(yīng)按指的是最大值。因此，在考慮電器設(shè)備的耐壓水平時(shí)應(yīng)按最大值考慮。最大值考慮。（2 2）測(cè)量中，交流測(cè)量?jī)x表指示的電壓、電流讀數(shù)一）測(cè)量中，交流測(cè)量?jī)x表指示的電壓、電流讀數(shù)一 般為有效值。般為有效值。（3 3）區(qū)分電壓、電流的瞬時(shí)值、最大值、有效值的符號(hào)。）區(qū)分電壓、電流的瞬時(shí)值、最大值、有效值的符號(hào)。I,I, im注注問(wèn)題與討論問(wèn)題與討論 電器電器 220V 220V最高耐壓最高耐壓 =300V=300V 若購(gòu)得一臺(tái)耐壓為若購(gòu)得一臺(tái)耐壓為 300V 300V 的電器，是否的電器，是否可用于可用于 220V 220V 的線路的線路上

26、上? ? 該用電器最高耐壓低于電源電壓的最大值該用電器最高耐壓低于電源電壓的最大值，所以，所以不能用不能用。2有效值有效值 U U = 220V = 220V 最大值最大值 U Um m = 220V = 311V = 220V = 311V 電源電壓電源電壓 描述變化周期的幾種方法描述變化周期的幾種方法(1) 周期周期 T： 變化一周所需的時(shí)間變化一周所需的時(shí)間 ，單位：秒，毫秒，單位：秒，毫秒Tf1fT22 正弦波特征量之二正弦波特征量之二角頻率角頻率(3)角頻率角頻率 ： 每秒變化的弧度，單位：弧度每秒變化的弧度，單位：弧度/秒秒(2) 頻率頻率 f： 每秒變化的次數(shù)每秒變化的次數(shù) ，單

27、位：赫茲，千赫茲，單位：赫茲，千赫茲 .it T* 電網(wǎng)頻率：電網(wǎng)頻率： 中國(guó)中國(guó) 50 HzHz 美國(guó)美國(guó) 、日本、日本 60 HzHz小常識(shí)小常識(shí)* 有線通訊頻率：有線通訊頻率：300 - 5000 HzHz * 無(wú)線通訊頻率：無(wú)線通訊頻率： 30 kHz - 3104 MHzHztIi sin2正弦波特征量之三正弦波特征量之三初相位初相位：t = 0 時(shí)的時(shí)的相位，稱(chēng)為相位，稱(chēng)為初相位或初相角初相位或初相角。說(shuō)明：說(shuō)明： 給出了觀察正弦波的起點(diǎn)或參考點(diǎn)，給出了觀察正弦波的起點(diǎn)或參考點(diǎn)，常用于描述多個(gè)正弦波相互間的關(guān)系。常用于描述多個(gè)正弦波相互間的關(guān)系。it ）（t：正弦波的相位角或相位：

28、正弦波的相位角或相位例例幅度：幅度：A707. 021A 1IIm30314sinti已知：已知：Hz5023142rad/s314 f頻率：頻率：30 初相位：初相位： 1212 tt 兩個(gè)兩個(gè)同頻率同頻率正弦量間的相位差正弦量間的相位差( ( 初相差初相差) ) 222111 sin sintIitIimm122i1i t t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1i1221t2i021 落后于落后于2i1i2it1相相位位落落后后21i2i相相位位領(lǐng)領(lǐng)先先1i12021領(lǐng)先于領(lǐng)先于1i2it 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120120

29、。BuCuAu t t可以證明同頻率正弦波運(yùn)算后，頻率不變?？梢宰C明同頻率正弦波運(yùn)算后，頻率不變。222111 sin2 sin2tUutUu如：如：結(jié)論結(jié)論: 因角頻率（因角頻率（ ）不變，所以以下）不變，所以以下討論討論同頻率正弦波同頻率正弦波時(shí)時(shí)， 可不考慮，主要研究可不考慮，主要研究幅度與初相位的變化。幅度與初相位的變化。tUtUtUuuu sin2 sin2 sin2221121幅度、相位變化幅度、相位變化頻率不變頻率不變瞬時(shí)值表達(dá)式瞬時(shí)值表達(dá)式tisin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。波形圖波形圖it 正弦量的表示方法：正弦量的表

30、示方法：重點(diǎn)重點(diǎn)又稱(chēng)三角函數(shù)式又稱(chēng)三角函數(shù)式表示法，必須小寫(xiě)表示法，必須小寫(xiě)2.2.正弦交流電的相量表示方法正弦交流電的相量表示方法初相初相1. 若其幅度用最大值表示若其幅度用最大值表示 ，則用符號(hào)：則用符號(hào)：（）相量的圖示（）相量的圖示2. 在實(shí)際應(yīng)用中，幅度更多采在實(shí)際應(yīng)用中，幅度更多采用有效值，則用符號(hào)：用有效值，則用符號(hào)：用有向線段表示。用有向線段表示。幅度幅度（）相量的書(shū)寫(xiě)（）相量的書(shū)寫(xiě)30222030220mUU、E、I、Ummm、E、I、U222111 sin2 sin2tUutUu1U12U21U2U領(lǐng)先領(lǐng)先 落后落后？正弦波的相量圖示法舉例正弦波的相量圖示法舉例例例1 1：將

31、：將 u u1 1、u u2 2 用相量圖表示用相量圖表示 相位：相位：幅度：幅度：相量大小相量大小12UU 12設(shè)：設(shè)：yxoot1+outooAt1t3+ot3(t=0)t2+ot2Umoyxoot1+outooAt1t3+ot3(t=0)t2+ot2Umoyxoot1+outooAt1t3+ot3(t=0)t2+ot2Umo(a)(a)電壓旋轉(zhuǎn)相量電壓旋轉(zhuǎn)相量(b)(b)正弦電壓的波形正弦電壓的波形(c)(c)電壓相量圖電壓相量圖注意注意 ： . . 只有正弦量只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不可以。才能用相量表示，非正弦量不可以。. . 只有只有同頻率同頻率的正弦量才能畫(huà)在一張相量圖

32、上，的正弦量才能畫(huà)在一張相量圖上， 不同頻率的正弦量不能畫(huà)在一張相量圖上。不同頻率的正弦量不能畫(huà)在一張相量圖上。注意注意 ： 1U12U2不有同頻率的兩個(gè)不有同頻率的兩個(gè)正弦量的相位差不正弦量的相位差不等于初相之差！等于初相之差！應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例解解：AI30100V60220U例例1: 1:已知瞬時(shí)值，求相量。已知瞬時(shí)值，求相量。已知已知 V3314sin2220A6314sin2100tuti2202203/UI1001006/注意相位角注意相位角所在象限。所在象限。求：求：21ii 、例例2 2：已知相量，求瞬時(shí)值。已知相量，求瞬時(shí)值。 已知兩個(gè)頻率都為已知兩個(gè)頻率都為 1000 Hz

33、1000 Hz 的正弦電流的相量形式的正弦電流的相量形式為：為：A3010A6010021IIA )306280sin(210A )606280sin(210021titi解解：6280100022fsrad波形圖波形圖瞬時(shí)值瞬時(shí)值( (三角式三角式) )相量相量UU小結(jié)：正弦波的幾種表示法小結(jié)：正弦波的幾種表示法tUum sin T TmIt i iU 符號(hào)說(shuō)明符號(hào)說(shuō)明瞬時(shí)值瞬時(shí)值 - - 小寫(xiě)小寫(xiě)u、i有效值有效值 - - 大寫(xiě)大寫(xiě)U、I相量相量 - - 大寫(xiě)大寫(xiě) + + “. .”I、U最大值最大值 - - 大寫(xiě)大寫(xiě)+ +下標(biāo)下標(biāo)mm、IU正誤判斷正誤判斷Utu sin100？瞬時(shí)值瞬時(shí)

34、值相量相量正誤判斷正誤判斷)15sin(2501550tU？瞬時(shí)值瞬時(shí)值相量相量45210I已知：已知：A)45sin(10ti正誤判斷正誤判斷？有效值有效值 則：則：已知：已知：)15(sin210tu10U正誤判斷正誤判斷1510U？15 則：則：)50(sin100ti已知：已知：50100I？正誤判斷正誤判斷最大值最大值21002 IIm21UUUU222111 sin2 sin2tUutUu同頻率正弦波的同頻率正弦波的相量畫(huà)在一起，相量畫(huà)在一起，構(gòu)成相量圖。構(gòu)成相量圖。22U1U13.3.正弦交流量的加減運(yùn)算正弦交流量的加減運(yùn)算AtiAti)6314sin(3,)3314sin(42

35、1例：例：設(shè)電路某節(jié)點(diǎn)流入電路設(shè)電路某節(jié)點(diǎn)流入電路i1、i2,分別為：分別為：AIIImmm5342222211 .2330arctan21mmIIAtio)1 .23314sin(5:即求該節(jié)點(diǎn)流出電流求該節(jié)點(diǎn)流出電流immmIII21或解：由解：由KCL，i=i1+i2由相量圖可求得：由相量圖可求得：mI-30603032mI6041mI例：三相電源例：三相電源VUAB3803220 30求求u uABABVtuVtuVtuCNBNAN)120314sin(2220,)120314sin(2220,)314sin(2220設(shè)Vt：uAB)30314sin(2380即0220ANU解：據(jù)解：

36、據(jù)KVLKVL：u uABAB=u=uANAN+u+uNBNB303220ABUBNANABUUU或畫(huà)出相量圖畫(huà)出相量圖=u=uANAN-u-uBNBN120220BNU120220CNUBNU例例V )60314sin(24)(V )30314sin(26)(o21ttuttuV604 V 306o2o1 UUV )9 .41314sin(264. 9)()()(o21ttututu60430621UUU301U9 .41U9 .41301U602UU602U首尾相接首尾相接V9 .4164. 9借助相量圖計(jì)算借助相量圖計(jì)算復(fù)習(xí)單一參數(shù)復(fù)習(xí)單一參數(shù)R R、L L、C C的伏安關(guān)系及其在直流的

37、伏安關(guān)系及其在直流通路中的特性：通路中的特性：iRu dtduCi dtdiLu R RiuuC CiL Liu4.4.單一參數(shù)在正弦交流電路中的特性單一參數(shù)在正弦交流電路中的特性（1）電阻電路）電阻電路P=IU(P=IU(平均功率或有功功率，也簡(jiǎn)平均功率或有功功率，也簡(jiǎn)稱(chēng)為功率，單位瓦，稱(chēng)為功率，單位瓦，W)W)數(shù)量上：數(shù)量上：U Um m=I=Im mR R 或或U=IRU=IR相位上：相位上：電壓與電流同相位；電壓與電流同相位；tIimsin設(shè)ttIUuipmmsinsin)2cos1 (sin2tUItIUmm(a)電路圖iRuUI(b)相量圖u 、i、piu pt0(c)波形圖2P=

38、UIUmIm(a)電路圖iRuUI(b)相量圖u 、i、piu pt0(c)波形圖2P=UIUmIm(a)電路圖iRuUI(b)相量圖u 、i、piu pt0(c)波形圖2P=UIUmImtUtRIRiummsinsin則數(shù)量上：數(shù)量上：U=(L)IU=(L)I=X=XL LI (XI (XL L=L=L, ,稱(chēng)為感稱(chēng)為感抗抗, ,單位為歐姆單位為歐姆) )；相位上：相位上：電壓超前電流電壓超前電流9090o o電感是非耗能元件，在一個(gè)周期內(nèi)電感是非耗能元件，在一個(gè)周期內(nèi)平均功率為零平均功率為零; ;Q=IU(Q=IU(與電源進(jìn)行能量交換的規(guī)模與電源進(jìn)行能量交換的規(guī)模，稱(chēng)為無(wú)功功率，稱(chēng)為無(wú)功功

39、率, ,單位為乏單位為乏,VAR),VAR)（2）電感電路）電感電路tIimsin設(shè)tLIdtdiLumcos則(a)電路圖iuL(b)相量圖UIu 、i、puipt0(c)波形圖T/4T/4T/4 T/4UI(a)電路圖iuL(b)相量圖UIu 、i、puipt0(c)波形圖T/4T/4T/4 T/4UI(a)電路圖iuL(b)相量圖UIu 、i、puipt0(c)波形圖T/4T/4T/4 T/4UI)90sin(tUmu 、i、puipt0(c)波形圖T/4T/4T/4T/4UI電容是非耗能元件，在一個(gè)周期內(nèi)平均電容是非耗能元件，在一個(gè)周期內(nèi)平均功率為零功率為零; ;Q=IU(Q=IU(與

40、電源進(jìn)行能量交換的規(guī)模，稱(chēng)與電源進(jìn)行能量交換的規(guī)模，稱(chēng)為無(wú)功功率為無(wú)功功率, ,單位為乏單位為乏,VAR),VAR)數(shù)量上：數(shù)量上： 稱(chēng)稱(chēng)X XC C為容抗為容抗, ,單位為歐姆單位為歐姆) )；（3）電容電路）電容電路(a)電路圖iuCu 、i、puipt0(c)波形圖T/4T/4T/4 T/4UI(b)相量圖UItUumsin設(shè)tCUdtduCimcos則)90sin(tIm相位上：相位上：電流超前電壓電流超前電壓9090o o；CmmmmXUCUCUI1)(b)相量圖IU電阻電阻電感電感電容電容小結(jié)：?jiǎn)我粎?shù)在正弦電路中的特性小結(jié)：?jiǎn)我粎?shù)在正弦電路中的特性電壓與電流同相電壓與電流同相電

41、壓超前電流電壓超前電流9090電壓落后電流電壓落后電流9090R參數(shù)參數(shù) 相位及數(shù)量關(guān)系相位及數(shù)量關(guān)系阻抗（電阻、電抗）阻抗（電阻、電抗）fCCXC211fLLXL2IRURLLIXU CCIXU功率功率RIUP 有功功率有功功率無(wú)功功率無(wú)功功率感抗感抗容抗容抗LIUQ 無(wú)功功率無(wú)功功率CIUQ 1. 1.電阻元件在直流和交流電路電阻元件在直流和交流電路中阻礙電流的作用相同。中阻礙電流的作用相同。2. 2.電感元件在直流電路中相當(dāng)電感元件在直流電路中相當(dāng)于導(dǎo)線，電阻為零，但在交于導(dǎo)線，電阻為零，但在交流電路中則存在阻礙電流的流電路中則存在阻礙電流的作用隨角頻率增大而增大。作用隨角頻率增大而增大

42、。3. 3.電容元件在直流電路中相當(dāng)于電容元件在直流電路中相當(dāng)于斷路，電阻為無(wú)窮大，但在斷路，電阻為無(wú)窮大，但在交流電路中則其阻礙電流的交流電路中則其阻礙電流的作用隨角頻率增大而減小。作用隨角頻率增大而減小。RUI fLULUXUIL2fCUCUXUIC21例例: :電路如圖所示電路如圖所示f1=1000KHZf2=1KHZ干擾信號(hào)音頻信號(hào)5VLC 已知已知L=10mHL=10mH，C=0.1FC=0.1F，高頻干擾信號(hào)高頻干擾信號(hào)f f1 1=1000kHz=1000kHz音頻信號(hào)音頻信號(hào)f f2 2=1kHz=1kHz試分別求出對(duì)應(yīng)的感抗、容抗試分別求出對(duì)應(yīng)的感抗、容抗, ,并說(shuō)明電感、電

43、容在該并說(shuō)明電感、電容在該電路中的作用。電路中的作用。解：解：(1)對(duì)應(yīng)頻率對(duì)應(yīng)頻率f1=1000kHz的高頻干擾信號(hào)的高頻干擾信號(hào):可見(jiàn)電感、電容在該電路中的作用是阻止高頻干擾信號(hào)通過(guò)揚(yáng)可見(jiàn)電感、電容在該電路中的作用是阻止高頻干擾信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器。故此電感常稱(chēng)為扼流圈，此電容稱(chēng)為高頻濾波電容聲器。故此電感常稱(chēng)為扼流圈，此電容稱(chēng)為高頻濾波電容kLfXL8 .62101010100014. 32233116 . 1101 . 010100014. 321216311CfXC(2)對(duì)應(yīng)頻率對(duì)應(yīng)頻率f2=1kHz的音頻信號(hào)的音頻信號(hào):L=10mH，C=0.1F，f1=1000kHz, f2=1kHz8

44、 .62101010114. 322332fLXLkCfXC6 . 1101 . 010114. 321216322IRUU LUSUI QQQIUUCLCL PIURXXXIUUCLCL/ZIU RIUR電壓電壓（相量）（相量）阻抗阻抗（數(shù)量）（數(shù)量）功率功率（數(shù)量）（數(shù)量）CUCLUU(c)電壓相量(a)電路圖UCRCILUURULURIUL(b)相量圖UCUL+UCUX=UURIUXURXZPQS(d)阻抗(e)阻抗（1 1）RLCRLC串聯(lián)電路串聯(lián)電路這類(lèi)典型電路有：日光燈電路、串聯(lián)諧這類(lèi)典型電路有：日光燈電路、串聯(lián)諧振電路、移相電路振電路、移相電路分析方法：分析方法：以電流為參考相量

45、，畫(huà)出回路電壓相量以電流為參考相量，畫(huà)出回路電壓相量圖（圖（）5.5.正弦交流電路的分析方法正弦交流電路的分析方法IRUU LU22LRUUUSUI QQQIUUCLCL PIUR22QPSXXXIUUCLCL/ZIU RIUR22XRZUURcosuu與與i i相位差相位差若電壓超前電流，則電路為若電壓超前電流，則電路為電感性電感性負(fù)載負(fù)載若電壓落后于電流，則電路為若電壓落后于電流，則電路為電容性電容性負(fù)載負(fù)載若電壓與電流同相，則電路為若電壓與電流同相，則電路為電阻性電阻性負(fù)載負(fù)載ZRcosSPcosCUCLUUcosSP coscos=1=1時(shí)，電源利用率最高時(shí)，電源利用率最高coscos

46、稱(chēng)為功率因數(shù)稱(chēng)為功率因數(shù)例：分析日光燈實(shí)驗(yàn)電路例：分析日光燈實(shí)驗(yàn)電路(a)電路圖(b)矢量圖RILUURULURIULU測(cè)得工頻日光燈電路數(shù)據(jù)如下：測(cè)得工頻日光燈電路數(shù)據(jù)如下：U=220VU=220V，L L=160V=160V，U UR R=150V=150V，I=0.18AI=0.18A求求 ：1 1、其阻抗三角形各量、其阻抗三角形各量（電阻、電抗、電感、阻抗）（電阻、電抗、電感、阻抗）; ;2 2、功率三角形各量、功率三角形各量（有功功率、無(wú)功功率、視在功率）（有功功率、無(wú)功功率、視在功率）RLCICILIRIU（2 2）RLCRLC并聯(lián)電路并聯(lián)電路這類(lèi)典型電路常見(jiàn)于：這類(lèi)典型電路常見(jiàn)于

47、：提高功率因數(shù)、并聯(lián)諧振電路、移相等提高功率因數(shù)、并聯(lián)諧振電路、移相等分析方法：分析方法：以電壓為參考相量，以電壓為參考相量，畫(huà)出節(jié)點(diǎn)電流相量圖畫(huà)出節(jié)點(diǎn)電流相量圖( () )再根據(jù)各元件伏安關(guān)系及功率再根據(jù)各元件伏安關(guān)系及功率求解求解URILICII CLIICCLLRXUIXUIRUI,fCCXfLLXCL211,222),(,QPUISIIUQUIPCLRSPIIRcos1. 1.在電力電路中在電力電路中, ,常在感性負(fù)載常在感性負(fù)載( (如如日光燈電路、電動(dòng)機(jī)電路日光燈電路、電動(dòng)機(jī)電路) )兩端兩端并聯(lián)合適的電容，提高功率因并聯(lián)合適的電容，提高功率因數(shù)數(shù); ;* *2. 2.在電子電路中

48、在電子電路中, ,構(gòu)成并聯(lián)諧振電路和移相電路構(gòu)成并聯(lián)諧振電路和移相電路; ;RIULCICI1例：分析日光燈實(shí)驗(yàn)電路并聯(lián)電容后的情況例：分析日光燈實(shí)驗(yàn)電路并聯(lián)電容后的情況日光燈電路實(shí)驗(yàn)中并聯(lián)電容前后測(cè)量數(shù)據(jù)日光燈電路實(shí)驗(yàn)中并聯(lián)電容前后測(cè)量數(shù)據(jù)并聯(lián)電容并聯(lián)電容(F(F) ) 總電流總電流(A)(A) 鎮(zhèn)流器電流鎮(zhèn)流器電流(A)(A) 電容電流電容電流(A)(A)C=0C=00.360.360.360.360 0C=1C=10.2910.2910.360.360.0690.069C=2.2C=2.20.2080.2080.360.360.1520.152C=4+0.47C=4+0.470.0520

49、.0520.360.360.3080.308C=2.2+4C=2.2+40.0670.0670.360.360.4280.428C=9.87C=9.870.3210.3210.360.360.6810.681(b)感性電路(a)電路圖RIULCICI1IUICI11(d)阻性電路(c)容性電路IUICI11IUICI11RIULCICI1RLRL與與C C并聯(lián)電路及并聯(lián)電路及并聯(lián)不同電容時(shí)的相量圖并聯(lián)不同電容時(shí)的相量圖（1 1）. .功率因數(shù)的定義功率因數(shù)的定義SPcos（2 2）提高功率因數(shù)的意義）提高功率因數(shù)的意義提高電源設(shè)備的利用率提高電源設(shè)備的利用率（3 3）提高功率因數(shù)的辦法）提高功

50、率因數(shù)的辦法在電感性負(fù)載兩端在電感性負(fù)載兩端并聯(lián)合適并聯(lián)合適的電容的電容對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載要避免對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載要避免“大馬拉小車(chē)大馬拉小車(chē)”視在功率視在功率:S=UI(:S=UI(伏安伏安) )有功功率有功功率:P=Scos=IUcos:P=Scos=IUcos( (瓦瓦) )無(wú)功功率無(wú)功功率:Q=Ssin=IUsin:Q=Ssin=IUsin( (乏乏) )減少線路損耗減少線路損耗 P PQ QS S6.6.提高功率因數(shù)的意義及方法提高功率因數(shù)的意義及方法 例例 40W 40W日光燈接入電源電壓日光燈接入電源電壓U=220VU=220V，f f=50Hz=50Hz。測(cè)得。測(cè)得燈管兩端電壓燈管兩端

51、電壓U UR R=110V=110V。試求：試求：(1)(1)流過(guò)燈管的電流流過(guò)燈管的電流I I1 1及負(fù)載的功率因數(shù)及負(fù)載的功率因數(shù)coscos 1 1；(2)(2)如將電路功率因數(shù)提高到如將電路功率因數(shù)提高到coscos=0.8=0.8，電路總電流為多，電路總電流為多少？應(yīng)并聯(lián)多大的電容？少？應(yīng)并聯(lián)多大的電容？C CCICI1IU 1 1+ +- -L LR R1IUI1IRUU 1 1LU并聯(lián)電容前并聯(lián)電容前并聯(lián)電容后并聯(lián)電容后 I1IRUU 1 1LU解：并聯(lián)電容前，電阻元件取用有功功率解：并聯(lián)電容前，電阻元件取用有功功率605 . 0arctan1AUPIR36. 01104015

52、. 022036. 040cos11UIP+ +- -L LR R1IUI并聯(lián)電容前后，有功功率不變并聯(lián)電容前后，有功功率不變sinsin11IIICAUPI227. 08 . 022040cosCI1IU 1 1 I)tan(tan12UPUICC由相量圖，可知由相量圖，可知)tan(tansincossincos111UPUPUP或FfUPCoo58. 2)9 .36tan60(tan2205014. 3240)tan(tan2212C CCI+ +- -L LR R1IUI1 1隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為正弦交流量。交流電某一時(shí)刻

53、的實(shí)際方向與參考稱(chēng)為正弦交流量。交流電某一時(shí)刻的實(shí)際方向與參考方向一致時(shí)，這一時(shí)刻的數(shù)值為正；相反時(shí)為負(fù)值。方向一致時(shí)，這一時(shí)刻的數(shù)值為正；相反時(shí)為負(fù)值。)(IIm或2在正弦交流電路中，同一電量用不同的符號(hào)，在正弦交流電路中，同一電量用不同的符號(hào)，其含義各不相同，如其含義各不相同，如i瞬時(shí)值，瞬時(shí)值，Im最大值，最大值，I有有效值，效值， 最大值（或有效值）的電流最大值（或有效值）的電流相量。相量。項(xiàng)目項(xiàng)目3 小結(jié)小結(jié)3 3正弦交流電的一般形式為正弦交流電的一般形式為i=Imsini=Imsin（tt ），），其中其中ImIm為電流的最大值，為電流的最大值， 為角頻率，為角頻率， 為初相位，為初相位，它們是確定一個(gè)正弦量的三要素它們是確定一個(gè)正弦量的三要素。4 4正弦交流電的有效值是與其熱效應(yīng)相當(dāng)?shù)闹绷髡医涣麟姷挠行е凳桥c其熱效應(yīng)相當(dāng)?shù)闹绷髦怠Ｓ行е蹬c最大值的關(guān)系是：值。有效值與最大值的關(guān)系是：最大值最大值= =2有效值