电工技术基础课件.ppt

5.4.1、RC电路的零状态响应5.4.1、RC电路的零状态响应5.4.2、RL电路的零状态响应RL电路的零状态响应的分析与RC电路相似。在换路前时开关S断开由于不能跃变，根据KCL列出图所示电路的方程为可得其解为式中为该电路的时间常数。电感两端电压为5.4.2、RL电路的零状态响应5.4.2、RL电路的零状态响应5.4.2、RL电路的零状态响应5.5一阶电路的全响应和三要素法5.5.1、一阶电路的全响应由初始状态和外施激励在电路中共同引起的响应称为全响应。电路如图所示，开关S接在1端为时已久时开关接至2端，根据KVL列出方程：其通解为可得即=固有响应+强制响应=瞬态响应+稳态响应式还可以改写为如下形式=零输入响应+零状态响应5.5.2、三要素法前面讨论了求解一阶电路全响应的一般方法。本节将导出仅含一个储能元件的直流一阶电路全响应的一般表达式，并在此基础上介绍三要素法。含一个储能动态元件的线性一阶电路，无论多么复杂，总可以把动态元件单独分离出来，其余部分为一个含源线性电阻二端网络。该含源二端网络若能用戴维南或诺顿等效电路代替，则可得到如图所示的两个等效电路。若用表示电容电压或电感电流，两个等效电路的微分方程可表示为如下形式可求得其中或三要素法的关键是正确地求出三要素。5.5.2、三要素法5.5.2、三要素法5.5.2、三要素法5.5.2、三要素法第6章电机与电器本章介绍常用的电工设备，变压器、电动机和各种低压电器的工作原理和使用。这些电工设备不仅有电路的分析问题，同时还有磁路的问题，只有同时掌握电路和磁路的基本理论，才能对电工设备作全面的分析。6.1磁路与变压器在电工设备中常用磁性材料做成一定形状的铁心，通常把线圈绕在铁心上。当线圈中通过电流时，产生的磁通绝大部分通过铁心构成的闭合路径。这种人为造成的磁通的闭合路径，称为磁路。6.1磁路与变压器直流电机磁路交流接触器的磁路6.1.1磁路的基本知识1.磁路的基本物理量（1）磁感应强度B磁感应强度B又称为磁通密度，是表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量。它是一个矢量，磁场的方向与励磁电流的方向有关，可用右手螺旋定则来表示。磁感应强度B的单位是特［斯拉］（T）（2）磁通磁感应强度B(如果不是均匀磁场，则取B的平均值)与垂直于磁场方向的面积S的乘积，称为该面积的磁通。或磁通的单位是韦［伯］(Wb)（3）磁导率磁导率是表示物质磁性能的物理量，用来表示物质导磁能力大小的物理量。磁导率的单位是亨[利]每米（H/m）。自然界的物质按导磁率的大小可分为非磁性材料和磁性材料。6.1.1磁路的基本知识相对磁导率或是真空的磁导率H/m6.1.1磁路的基本知识（4）磁场强度磁场强度是为了方便计算不同磁性材料磁场时所引用的一个物理量，也是矢量。磁场强度只与产生磁场的电流以及这些电流的分布情况有关。磁场强度的单位是安[培]每米（A/m）。磁场强度与磁感应强度B的关系或2.磁性材料的磁性能磁性材料主要的是指铁、镍、钻及其合金以及铁氧体等，其磁导率很高，是制造变压器、电机等各种电工设备的主要材料。在分析磁路,首先要了解磁性材料的磁性能。6.1.1磁路的基本知识（1）高导磁性磁性材料的磁导率很高，＞＞1，可达数百乃至数万。这就使它们具有被强烈磁化（呈现磁性）的特性。（2）磁饱和性磁性材料所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限增强，当外磁场增大到一定值时，这时外磁场再加强，磁化磁场的强度也不会增加了，这表明磁化已经达到饱和值。6.1.1磁路的基本知识（3）磁滞性当铁心线圈中通有交流电时，铁心就受到交变磁化。在电流变化一次时，磁感应强度B随磁场强度H而变化的关系如图所示。称为剩磁感应强度称为矫顽磁力6.1.1磁路的基本知识根据磁滞性的不同，可将磁性材料分为软磁性材料和硬磁性材料软磁性材料的磁滞回线较窄，剩磁和矫顽磁力都较小硬磁性材料的特点是磁滞回线较宽，剩磁和矫顽磁力都较大6.1.1磁路的基本知识由于磁滞现象的存在，可将磁性材料在交变磁化过程中产生了磁滞损耗，它会使铁心发热。磁滞损耗的大小与磁滞回线的面积成正比。涡流在铁心中流动会使铁心发热，由涡流而引起的损耗叫涡流损耗。在交流励磁时为了减小涡流损耗，通常将铁心做成叠片状以减小涡流的路径。例如变压