电工技术基础与技能（杜德昌）全套PPT课件.ppt

一、纯电阻电路 在交流电路中，只含有纯电阻负载，而没有电感和电容的电路叫纯电阻电路，如图3.15所示。图3.15纯电阻电路 1．电压和电流的关系 设加在电阻两端的电压为，在任一瞬间通过电阻的电流i与电阻两端的电压uR仍满足欧姆定律，即（1）数值关系：最大值 有效值 可见，电流、电压的瞬时值、最大值和有效值都符合欧姆定律。（2）相位关系： 电流与电压同相。 其波形和相量图如图3.17所示。任务一正弦交流电的基本物理量

任务目标 ●认识正弦交流电，会用示波器观察正弦交流电波形。 ●理解正弦交流电的基本物理量及相互关系。 ●掌握正弦交流电的表示方法。任务分析 正弦交流电的表示法及三要素是分析正弦交流电路的基础，理解掌握好本节知识对单相、三相正弦交流电路的学习极为重要。 一、认识正弦交流电 用示波器可以观察到正弦交流电的波形如图3.3所示。图3.2观察正弦交流电的实物接线图图3.3正弦交流电的波形 正弦交流电可以用波形图表示，也可以用三角函数式（或称解析式、瞬时值表达式）表示。 以正弦电流为例，其波形图和三角函数式分别如图3.4和式所示。图3.4正弦交流电流波形图 二、周期、频率和角频率 1．周期 正弦交流电每完成一个循环所需要的时间叫周期，用符号T表示，单位为秒（s）。 2．频率 正弦交流电在1s内完成的周期数叫频率，用符号f表示，单位为赫兹（Hz）。 3．角频率 正弦交流电在单位时间内变化的弧度数叫做角频率，用符号ω表示 三、瞬时值、最大值和有效值 1．瞬时值 正弦交流电在某一瞬间的大小叫瞬时值，电动势、电压和电流的瞬时值分别用小写字母e、u、i表示。 2．最大值 正弦交流电变化时出现的最大瞬时值叫最大值。 电动势、电压和电流的最大值分别用大写字母加下标m表示，如Em、Um、Im等，如图3.5所示。图3.5正弦交流电的瞬时值、最大值 3．有效值 由于交流电的大小随时间变化，因此无法用某一瞬间的值表示交流电的大小。 在电工技术中通常用有效值表示交流电的大小。图3.6正弦交流电有效值的定义 根据理论计算，正弦量的有效值是最大值的0.707倍，即 四、相位、初相位和相位差 1．相位 交流电每一时刻都是变化的，交流电在t时刻所对应的角度，即式中的（）称为相位角，简称相位。 2．初相位 t?=?0时的相位叫初相位，即式中的φ0。图3.9初相位的3种情况（1）交流电i1的初相位φ10。（2）交流电i2的初相位φ20。（3）交流电i3的初相位φ3?=?0。 3．相位差 两个同频率正弦量的相位之差叫做相位差。 如图3.9所示交流电表达式为 五、正弦交流电的三要素 称最大值、频率和初相位为正弦交流电的三要素。 六、正弦交流电的相量表示法 相量是平面直角坐标系中的一条有向线段。（1）该线段的长度等于正弦量的有效值。（2）该线段与X轴正方向的夹角等于正弦量的初相位。 之所以称这个有方向的线段为相量图3..11正弦交流电的相量表示法 七、非正弦交流电实训项目四交流电的简单测试任务目标 ●熟悉实训室工频电源的配置。 ●会使用示波器观察正弦交流电的波形，并能读出交流电的频率和最大值。 ●熟练使用万用表测量交流电压。 一、熟悉实训室工频电源的配置图3.13实训台上工频电源的配置 二、认识示波器图3.14HH4310型双踪示波器前面板图任务二基本正弦交流电路

任务目标 ●掌握基本正弦交流电路中电流、电压的关系。 ●理解感抗、容抗的概念。 ●理解基本正弦交流电路功率的分析和计算。任务分析 任何复杂的交流电路都是由基本交流电路组合而成的，因此，学会基本正弦交流电路的分析方法非常重要，为学习各种复杂的交流电路打下基础。 二、电感器的参数 电感器的参数主要有两个，即电感量和品质因数，一般都直接标注在电感器上。任务四磁路

任务目标 ●了解铁磁物质的磁性能及其在设备中的应用。 ●理解磁路及相关物理量的含义。 ●了解充磁和消磁的方法。任务分析 铁磁性材料在生活和生产中应用非常广泛，在专业课学习中主要用于建构利用电磁学原理工作设备的磁路，因此，了解铁磁性材料的知识、磁路的相关内容，是学生今后分析变压器、电动机等设备原理的基础。 一、铁磁物质 1．铁磁性物质的磁化 使原