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1、电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务任务1 简单直流电路故障检测与测量简单直流电路故障检测与测量 任务任务2 复杂直流电路故障检测与测量复杂直流电路故障检测与测量 任务任务3 单相正弦交流电电路装调与诊断单相正弦交流电电路装调与诊断 任务任务4 三相正弦交流电电路故障检测与诊断三相正弦交流电电路故障检测与诊断任务任务5 交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件1.认识电路元件，会正确使用电路元器件连接直流电路2.会测试直流电压、电流，掌握故障诊断分析方法3.理解电器的额定参数的意义，会正确使用电器4.会用仪表验证全电路欧姆定律任务任务1 简单直流电路故
2、障检测与测量简单直流电路故障检测与测量 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务提出任务提出在日常生活中，有各种各样功能不同的电路。如果电路不正常工作，我们可以通过电路现象判断故障或者通过仪表来检测故障。例如，我们平时看到的节日装饰小彩灯如图1-1-1，你知道他们是怎么连接起来的吗？当电路中的彩灯不能正常工作时，我们又是如何来检查电路的故障呢？本任务学习中，要求我们学会简单电路连接方式判断及其故障分析，并能根据具体故障分析原因、排除故障。 图1-1-1 节日彩灯及接线图 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务分析任务分析我们要知道节日装饰小彩灯电路的连接方式，可以通过电路的串并联特点
3、来进行分析；而针对小彩灯不亮、小彩灯亮度不够等故障，我们可以通过万用表来检测电压判断具体故障的原因，有可能是彩灯本身损坏或者电压偏低。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件相关知识相关知识一、直流电路组成与基本物理量一、直流电路组成与基本物理量 图1-1-2 日光灯电路启辉器日光灯管开关电容器镇流器1、电路组成 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件电路的基本组成：电源、负载、开关、连接导线。 电路的主要作用：一、用于电能的传输、分配和转换。二、电路可以实现电信号的产生、传递和处理。电路模型与电路图：工厂企业中广泛使用的电动机、接触器、灯泡、电容器等，都称为实际电路元件。人们为了便于分析电
4、路，有时可将实际电路元件理想化，即只突出主要矛盾，而忽略次要矛盾，从而使问题简单化。理想电路元件指代表单一电磁性质的元件，也叫纯电路元件。由理想电路元件组成的电路称为实际电路的电路模型。 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件图 1-1-3 实际电路与电路模型电工电子技术电工基础部分PPTppt课件2、电路中的基本物理量（1）电流及其参考方向1）定义：电荷的定向运动形成电流。 大小用电流强度I表示，即单位时间内通过导体某一横截面的电荷量。QIt实际中要测量电流的大小，通常用电流表或万用表的电流挡。2）单位换算： 3361kA10 A1mA10 A1uA10 A电工电子技术电工基础部分PPTp
5、pt课件3）参考方向 (a) （b）图1-1-4 电流的方向电流为正值（I0），表明电流的实际方向与假设的参考方向相同；电流为负值（I0），表明电流的实际方向与假设的参考方向相反。 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件（2）电压、电位及电压的参考方向1）电压定义：两点之间的电位之差即是两点间的电压,用Uab表示。即ababUUU数值上等于单位正电荷从电路中一点移至电路中另一点电场力做功的大小，即 ababWUQ实际中要测量电压的大小，通常用电压表或万用表的电压挡。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件2）电位定义： 取电路中某一点为参考点，则电路中点A到参考点的电压称为A点的电位。 电位
6、具有相对性电位具有相对性，即电路中某点的电位随参考点位置的改变而改变；而电位差具有绝对性，与电路中参考点的位置选取无关。注意3）单位换算：3361kV10 V1mV10 V1uV10 V电工电子技术电工基础部分PPTppt课件4）参考方向： a:电压和电流一样，不仅有大小而且也有方向。 c:规定电位真正降低的方向为电压的实际方向规定电位真正降低的方向为电压的实际方向。 b:所谓电压参考方向，就是所假设的电位降低之方向。 d:对于负载来说，规定电流流进端为电压的正端，电流流出端为电压的负端。 5）电压电流的关联参考方向电流和电压参考方向一致，称为关联参考方向关联参考方向。如图1-1-6(a) 电
7、压和电流的参考方向不一致时，称为非关联参考方向非关联参考方向。如在图1-1-6(b) 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件图1-1-6电压电流关联的参考方向 (a) (b)6）电动势： 电源移动正电荷的能力用电动势表示，符号为E，单位为伏特（V）。 电动势的方向规定：在电源内部，由负极指向正极，即由低电位指向高电位在电源内部，由负极指向正极，即由低电位指向高电位。如图1-1-7所示。图1-1-7 直流电动势要测量电源电动势的大小，通常也采用电压表或万用表的电压挡。要测量电源电动势的大小，通常也采用电压表或万用表的电压挡。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件（3）电功率与电功1）电功率：
8、电流在单位时间内所做的功。用字母P表示，单位为瓦特瓦特（W)。WPt2）电功：电流所做的功，简称电功。用字母W表示,单位焦耳（焦耳（J)。 1度度 1千瓦小时千瓦小时= 3.6106 焦焦 WUItPt电工电子技术电工基础部分PPTppt课件测量电路消耗电能的仪表电能表。 （a）机械式 (b)电子式 图1-1-8 电能表3）负载的额定值: 图1-1-9 灯泡铭牌电工电子技术电工基础部分PPTppt课件【例1-1-2】 一台功率是 10 kW的电炉，每天工作 8 h，求一个月30天要用电多少度？解：电工电子技术电工基础部分PPTppt课件二、简单直流电路分析方法二、简单直流电路分析方法1、电阻元
9、件及其特性（1）定义：即导体对电流的阻碍作用，用字母R或r表示。 电阻的单位为欧姆欧姆，用符号表示。 1千欧（k）1000欧（） 1兆欧（M）1000千欧（k） 要测量电阻的大小，可使用欧姆表或万用表的欧姆挡。要测量电阻的大小，可使用欧姆表或万用表的欧姆挡。（2）分类： 时变线性电阻时不变电阻元件时变非线性电阻时不变图1-1-10 电阻分类电工电子技术电工基础部分PPTppt课件2、全电路欧姆定律闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路的总电阻成反比，即EIRr图1-1-11 全电路欧姆定律 EIRIrUU外内U外外外电路的电压降；外电路的电压降；U内内电源内阻上的电压降。电源内阻上的电压
10、降。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件3、电路工作状态图1-1-12 电路状态图 （1）通路通路开关置于“3” （2）开路开路 开关S置于“2” （3）短路短路开关S置于“1” 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件电路状态电阻R电流I电压U通路RUEIr开路0U=E短路0 ，很大U=0EIRrEIRr表1-1-2 电路在三种状态下的特点电工电子技术电工基础部分PPTppt课件【例1-1-3】 如图1-1-13所示，设内阻r=0.2，电阻R=9.8，电源电动势E=2V，不计电压表和电流表对电路的影响，求开关在不同位置时，电压表和电流表的读数各位多少？ AVrRSA123GB图1-1-1
11、3 例1-1-3题图解解:开关接“1”位置：电路处于短路状态，电压表的读数为零；电流表中流过的短路电流为 2100.2FIAr短开关接“2”位置：电路处于开路状态，电压表的读数为电源电动势的数值，即2V；电流表流过的电流为零，即I断=0。开关接“3”位置：电路处于通路状态，电流表的读数为20.2A9.80.2EIRr U=IR=0.29.8=1.96V电压表的读数 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件三、简单直流电路的连接三、简单直流电路的连接1、电阻的串联几个电阻首尾依次连接，各电阻流过同一电流的联接方式，称为电阻的串联。 图1-1-14 电阻的串联电工电子技术电工基础部分PPTppt课
12、件（1）串联电阻电路的特点串联电阻电路的特点12312121212nnnnnIIIIUUUURRRRUUURRR R1R2UU1U2图1-1-15 两电阻串联 11122212RUURRRUURR（2）电阻串联电路的应用电阻串联电路的应用1）分压分压作用。 2）限流限流作用。 3）利用电阻串联可以得到较大阻值的电阻。 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件【例1-1-4】 如图1-1-16所示，现有一只电流表，允许通过的最大电流（也叫满刻度电流）是，内阻是 。根据需要，要把它改造成量程（也叫测量范围）为10V的电压表，应该如何改造？ 10k解解：按题意，当表头满刻度时，表头两端电压Ua为63
13、50 1010 100.5aaaUI RV 设量程扩大到10V需要串入的电阻为Rx,则6100.519050 10aXXaaUUURkII 图1-1-16 例1-1-4题图电工电子技术电工基础部分PPTppt课件2、电阻的并联两个或两个以上的电阻并列连接在电路两点之间，各电阻处于同一电压下的联接方式，称为电阻的并联 。图1-1-17 电阻的并联电工电子技术电工基础部分PPTppt课件（1）并联电阻电路的特点特点123121211221111nnnnnUUUUIIIIRRRRIRI RI RI RR1R2IIIU-+1221121212RIIRRRIIRR 图1-1-18 两电阻并联 （2）并联
14、电阻的应用并联电阻的应用1）分流分流作用。2）恒压供电恒压供电。3）利用电阻并联可以获得较小阻值的电阻。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件3、电阻的混联电路中元件既有串联又有并联的连接方式称为混联。 图1-1-19 电阻的混联计算混联电路的方法计算混联电路的方法： 1应用电阻的串联、并联特点，逐步简化电路，求出电路的等效电阻。2由等效电阻和电路的总电压，根据欧姆定律求出电路的总电流。3再根据欧姆定律和电阻串并联的特点，由总电流求出各支路的电压和电流。 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件【例1-1-5】 如图1-1-20，已知R1=R2=R3=2，R4=R5 =4，试求A、B间的等效
15、电阻RAB。 解：解：（1）为了便于看清各电阻之间的连接关系，在原电路中标出字母A、B、C。（2）将A、B、C各点沿水平方向排列，并将R1R5依次填入相应的字母之间。 R1与R2串联在A、C间，R3在B、C之间，R4在A、B之间，R5在A、C之间，即可画出等效电路图。（3）由等效电路可求出AB间的等效电阻，即：R12=R1+R2=2+2= 4 R125=R12/R5=2R1253=R125+R3= 2+2=4RAB=R1235/R4=2图1-1-20 例 1-1-5题图电工电子技术电工基础部分PPTppt课件四、万用表的使用四、万用表的使用万用表是一种多用途、多量程的电工测量仪表。可用于测量交
16、、直流电压，电流，电阻以及二极管、三极管参数，音频电平等，常用的万用表有模拟式和数字式两大类。 图1-1-21 MF47D型万用表的面板图1-1-22 DT890型数字式万用表的面板电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务实施任务实施一、工具器材准备一、工具器材准备1万用表 2实验板、小彩灯若干个、导线若干3信号发生器二、电路装接二、电路装接1、小彩灯的测量。检查每个小彩灯的阻值是否正常，一般正常值很小，大约只有1左右。 2、按图1-1-23所示搭好电路，在实验板上把小彩灯连接起来，接上电源。如果小彩灯正常发光，则说明电路正常；若发现有某一只或某几只彩灯不亮，则要检测故障。 电工电子技术电
17、工基础部分PPTppt课件三、电路检测与测量三、电路检测与测量1、判断小彩灯电路的连接方式我们用数字式万用表串联在各个小彩灯之间，发现每次万用表读到的电流数值相同，根据串联电路的特点，我们可以判断出各个小彩灯之间的连接方式是串联。 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件2）用数字万用表检查各点电位是否正常，若测得灯泡两端电压为零，说明灯泡未接入，可能是接线没有联上导致的，需要把接线柱夹紧即可。若测得灯泡两端有电压，但比正常电压偏小很多，说明小彩灯没有在额定功率下工作，可能导致灯泡灭或者灯泡发暗，需要检查输出电压是否正常。2、电路故障分析1）有一只或若干只小彩灯不亮。首先检查小彩灯是否损坏，若
18、用万用表测得小彩灯电阻值无穷大，说明该小彩灯已损坏，则需更换新的；若测得灯泡阻值都在正常范围之内，而灯泡却不能正常工作，初步判断不是小彩灯本身的问题。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务评价任务评价返回返回电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务任务2 复杂直流电路故障检测与测量复杂直流电路故障检测与测量 1.会用仪表验证基尔霍夫定律2.能正确应用支路电流法和节点电位法分析电路3.会根据不同电路结构选择不同的分析方法4.学会复杂直流电路故障诊断与检测电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务提出任务提出如图1-2-1所示，电路只有3个电阻，2个电源，看似很简单，可是不能直接用电阻
19、串、并联化简，以及用欧姆定律求解。我们把不能用电阻串、并联化简求解的电路称为复杂电路。复杂电路用什么方法来求解呢？同时，在测量过程中出现流过R2电流表的读数为零，而流过R1、R2电流表读数相等，同时各段电压相加的代数和不满足基尔霍夫电压定律。那么是什么原因导致这种结果的呢？本任务要求学会用多种方法求解复杂直流电路的中的各条支路的电流和各元件的电压，同时能正确连接电路，通过测试相应数据来验证常用的分析方法，并能针对数据分析电路的故障。图1-2-1 复杂直流电路电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务分析任务分析分析复杂电路的基本思路是对电路中的连接点和回路进行分析，找出规律，并进行计算。常用
20、的复杂直流电路的分析 方法有支路电流法、节点电位法。通过典型电路的分析计算，掌握根据不同的电路选择不同的分析方法。 在验证基尔霍夫定律实验中，某组学生获得的实验数据如下:流过节点A的电流为I2=0A，I3=I1=100mA；ADBCA回路各段电压:UAD=0V，UDB=5V，UBC=3V，UCA=2V，ABCA回路各段电压UAB=1V，UBC=3V，UCA=2V，实验结果不满足基尔霍夫电压定律,验证失败。根据我们所学的电路知识，电流表为零，说明流过电阻R2的电流表为零，说明该支路有可能短路，也有可能断路。因此，我们在排除故障时可重点对R2这条支路进行排除检查。电工电子技术电工基础部分PPTpp
21、t课件相关知识相关知识一、电路分析基本定律一、电路分析基本定律1、基尔霍夫定律（1）电路中的相关术语节点节点：三条或三条以上支路的联接点叫节点。 回路回路：电路中任一闭合路径叫回路。 网孔网孔：回路内部不含有跨接支路的回路叫网孔。 支路支路：由一个或几个电阻或电源等元件串联组成的无分支的电路叫支路。 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件（2）基尔霍夫电流定律(KCL)a: 电路中任一瞬间，流出任一结点电流之和恒等于流入结点的电路中任一瞬间，流出任一结点电流之和恒等于流入结点的电流之和。电流之和。 ii入出b:电路中任一瞬间，任意结点上电流代数和恒等于零。电路中任一瞬间，任意结点上电流代数和
22、恒等于零。 0i 正负由参考方向决定，一般流入为正，流出为负。 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件基尔霍夫定律不仅适用于结点，还可以应用于电路和某一部分基尔霍夫定律不仅适用于结点，还可以应用于电路和某一部分。 I1+I2=I3 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件【例1-2-1】 在下图1-2-4所示电路中，已知I12A，I24A，I31A，I45A，求I5。图1-2-4 例1-2-1题图 解：由基尔霍夫电流定律对A节点列方程：12345IIIII或 123450IIIII 代入数据得 52AI 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件（3）基尔霍夫电压定律（KVL） 1)电路中任一
23、瞬间，沿任一回路各段电压的代数和恒等于零。电路中任一瞬间，沿任一回路各段电压的代数和恒等于零。 0u 2)在任意闭合回路中，电动势代数和等于电阻压降的代数和。在任意闭合回路中，电动势代数和等于电阻压降的代数和。 uu升降电工电子技术电工基础部分PPTppt课件11330sI RUI R11133sUI RI R或电工电子技术电工基础部分PPTppt课件基尔霍夫电压定律不仅适用于闭合回路，还可以推广应用于电路中的假想回路（开口电路） 0sRiuu电工电子技术电工基础部分PPTppt课件首先选定各支路电流的参考方向。任意选定沿回路的绕行方向，绕行方向标注方法有以下两种：顺时针法或者逆时针法。凡是支
24、路电流方向与回路绕行方向一致者，该电流为“”号，在电阻上产生的电压降也为“”号。反之为“”号。凡是电动势方向与回路绕行方向一致者，该电动势为“”号，反之为“”号。 对回路应用KVL定律列出方程。列写基尔霍夫电压定律的步骤：列写基尔霍夫电压定律的步骤：电工电子技术电工基础部分PPTppt课件【例1-2-2】 在下图1-2-7所示闭合回路中，已知E112V，E218V，R1R23，R6，试求电路中的电流I。图1-2-7 例1-2-2题图解：（1）支路电流的参考方向和独立回路的绕行方向如图1-2-7所示。（2）由基尔霍夫电压定律列出回路电压方程： 12120R IR IR IEE 或者 1212R
25、IR IR IEE代入数据得 12IA电工电子技术电工基础部分PPTppt课件2、叠加原理（1）叠加原理的内容内容在线性电路中，任一支路上的电流或元件两端的电压都是电路中各个电源单独作用时在该支路中产生的电流或元件两端电压的代数和。1)分别做出由一个电源单独作用的分图，其余电源不作用（即电压源短路，电流源开路）而保留内阻。2)按电阻串、并联的计算方法，分别计算出各分图中每一支路电流的大小及方向。3)求出各电源在各支路产生的电流的代数和。（2）叠加定理求解复杂电路中电流的具体步骤具体步骤：电工电子技术电工基础部分PPTppt课件1)叠加定理只能用于求解线性电路的电流和电压；2)每个独立源单独作用
26、时，其余独立源不作用，其相应的电压、电流为零；3)叠加时要注意电流和电压的参考方向；4)不能用叠加定理直接计算功率。（3）应用叠加定理的注意点注意点电工电子技术电工基础部分PPTppt课件【例1-2-3】图1-2-8（a）电路图中，用叠加定理求电压u。 图1-2-8 例1-2-3题图 解：(1)10V电压源单独作用，4A电流源开路（图例1-2-8b） (2)4A电流源单独作用，10V电压源短路（图例1-2-8c） (3)共同作用： 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件3、戴维南定理任何一个通过两个端点与外电路相连接的网络，不管其内部结构如何，都称为二端网络。根据二端网络内部是否包含独立的电
27、源，二端网络可分为有源二端网络和无源二端网络。 (a) 有源二端网络 (b) 无源二端网络图1-2-9 二端网络电工电子技术电工基础部分PPTppt课件（1）戴维南定理的内容任一线性含源二端网络 ，对外电路来说，总可以用一个电压源与电阻串一个电压源与电阻串联联模型来代替 。电压源的电压等于该网络的开路电压电压源的电压等于该网络的开路电压Uoc 串联电阻串联电阻Ro等于网络中所有独立源为零即电压源短路，电流源开路）时等于网络中所有独立源为零即电压源短路，电流源开路）时所得的无源二端网络的等效电阻所得的无源二端网络的等效电阻 。a i(c) (d) 图1-2-10 戴维南定理+u-NS外电路a i
28、bNUocb+u-Req外电路(b)（b）Nab+uoc-i = 0Reqba NR(a)电工电子技术电工基础部分PPTppt课件1）把待求支路从电路中移开，把剩下的二端网络作为研究对象。2）求Uoc。要注意开路电压的参考方向，同时应注意待求支路一经断开，即不存在分流问题。3）求Ro。注意所有独立源必须为零，即电压源用短路代替，电流源用开路代替。4）画出戴维南等效电路，并与待求支路相连，得到一个单回路电路，求解待求量。（2）戴维南定理解题步骤步骤电工电子技术电工基础部分PPTppt课件【例1-2-4】如图1-2-11(a)所示电路，负载电阻RL可以改变，求RL=1其上的电流i；若RL改变为6，
29、 再求电流i。 图1-2-11 例1-2-4题图解解 (1)求开路电压uoc。自a, b处断开待求支路(待求量所在的支路)，设uoc参考方向如(b)图所示。由分压关系求得 64242446344ocuV (2)求等效内阻R0。将(b)图中电压源短路，电路变为(c)图。应用电阻串并联等效，求 得 06/34/44R 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件二、复杂电路分析基本方法二、复杂电路分析基本方法1、支路电流法支路电流法是以支路电流为未知数，应用基尔霍夫定律列出所需要的方程组，然后联立求解各未知电流的方法。（1）支路电流法（2）支路电流法求解电路的步骤：步骤：1）假定各支路电流的参考方向，
30、网孔绕行方向。2）根据基尔霍夫电流定律，对独立节点列电流方程 3）根据基尔霍夫电压定律，对独立回路列电压方程 4）代入数值，联立求解方程组，从而得到各支路电流。5）根据计算结果，确定各支路电流的实际方向。 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件【例1-2-5】下图1-2-13所示电路列出节点电流方程和回路的电压方程。 图1-2-13 例1-2-5题图 解：1、先设定支路电流方向、回路的绕行 方向及节点代号2、根据KCL列出节点a方程：I1I3I2=03、根据KVL列出如下方程：网孔abca I2R2E1I1R1=0网孔adba I3R3E3I2R2=0电工电子技术电工基础部分PPTppt课件
31、2、节点电位法所谓节点电位法，以节点电压为未知量，先求出节点电压，再根据部分电路的欧姆定律求出各支路电流的方法。112233AB1234E GE GE GUGGGG推导得到：推广公式：ABEGUG（）电工电子技术电工基础部分PPTppt课件【例1-2-6】：如图1-2-15所示，用节点电压法求图所示复杂电路中各支路的电流。 图1-2-15 例1-2-6题图解：（1）选定节点电压UAB的参考方向，如图1-2-15所示。（2）由弥尔曼定理公式求出节点电压。 1122AB12318 1 9 1 1 1 1 4 12 VEGE GUGGG （ ）电工电子技术电工基础部分PPTppt课件（3）标定各支路
32、电流的参考方向，应用一段含源电路的欧姆定律求得各支路电流： 1AB112AB22AB3318 126 A19 123 A1123 A4EUIREUIRUIR （ ）（ ）（ ）电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务实施任务实施一、工具器材准备1万用表 2实验板,电阻和导线若干3直流稳压电源二、电路搭建1、双路稳压电源分别调至3V和6V。2、按下图1-2-16在实验板上连接好电路。3、接通电路，开始测试。 图1-2-16 电路原理图电工电子技术电工基础部分PPTppt课件三、电路测量与验证三、电路测量与验证1、基尔霍夫电流定律（KCL）的验证（1）把万用表（电流档）串联在各条支路中，依次测
33、出电流I1、I2、I3，（以节点a为例），数据记入表1-2-1内。（2）根据KCL定律式计算I，将结果填入表1-2-1，验证KCL。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件2、基尔霍夫电压定律（KVL）的验证(1)把万用表并联在各支路上，用万用表的电压档，依次测出回路1（绕行方向：ADBCA）和回路2（绕行方向：ABCA）中各支路电压值，数据记入表1-2-2内。(2)根据KVL定律式，计算U，将结果填入表1-2-2，验证KVL。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件3、将测量值与计算值相比较，说明误差产生的原因。四、故障分析与检查排除四、故障分析与检查排除1、实验中常见故障在实验过程中测量值
34、与计算值相差很大，一般由以下几种情况造成：1）连线：连线错，接触不良，断路或短路；2）元件：元件错或元件值错，包括电源输出错；3）参考点：电源、实验电路、测试仪器之间公共参考点连接错误等等。2、故障检查(1)通电检查法 (2)断电检查法 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务评价任务评价返回返回电工电子技术电工基础部分PPTppt课件1.会用电流表、电压表测正弦交流量的有效值2.会对电阻、电感、电容串联电路的测量3.会正确安装日光灯电路，掌握调试、诊断方法任务任务3 单相正弦交流电电路装调与诊断单相正弦交流电电路装调与诊断 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务提出任务提出日常生活
35、用电、照明用电、家用电器供电、工厂生产供电、农村用电、城市用电等，到处都使用交流电。日光灯电路是个典型的交流电路的应用，如图1-3-1所示。有位电工用万用表的交流电压档测量了日光灯镇流器两端电压和灯丝两端电压，发现两个电压加起来不是220V，这是为什么呢？并且日光灯在使用过程中，常会遇到如灯管不发光或发光困难、灯管两端发亮，中间不亮、灯管两端发黑等现象，那么这些故障将如何检修和排除呢？图1-3-1 日光灯电路电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务分析任务分析日光灯电路通常由灯管、镇流器、启辉器三部分组成。灯管的作用是把电能转化为光能，可用电阻元件R来等效；镇流器是线圈，用来产生瞬时高电压
36、，让灯管启动工作，可用电感元件L来等效，因此日光灯电路实际上是一个电阻R和电感L串联起来的电路，要解决电阻R和电感L的两个电压加起来不是220V的问题，我们可以通过对RL串联电路特点的分析来实现，同时，通过掌握日光灯的工作原理和电路结构特点，对日光灯电路出现的各种故障，来进行分析和排除。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件相关知识相关知识一、正弦交流电路组成与基本物理量一、正弦交流电路组成与基本物理量1、正弦交流电的表达式OiImi4T2TT43T2232t 图1-3-2 正弦电流波形电工电子技术电工基础部分PPTppt课件瞬时值表达式瞬时值表达式( )sin()mii tItmIi正弦量
37、的三要素正弦量的三要素： 2、正弦交流电的最大值与有效值 （1）最大值最大值：正弦交流电在一个周期所能达到的最大瞬时值，又称峰值、幅值。 （2）有效值有效值 ：mm0.7072UUUmm0.7072III电工电子技术电工基础部分PPTppt课件3、正弦交流电的周期、频率和角频率（1）周期周期：交流电每重复变化一次所需的时间 。符号T表示，单位是秒（s）。 （2）频率频率：交流电在1秒内重复变化的次数。符号f表示，单位是赫兹（Hz） 。 （3）角频率角频率：正弦交流电1秒内变化的电角度，用符号表示，单位是弧/秒（rad/s）。1fT22fT电工电子技术电工基础部分PPTppt课件4、正弦交流电的
38、相位、初相位与相位差（1）相位相位：正弦量在任意时刻的电角度。（2）初相位初相位：正弦量在t=0时的相位。 t（3）相位差相位差：两个同频率正弦交流电的初相角之差。 12()()tt相位差的取值范围为 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件电工电子技术电工基础部分PPTppt课件5、正弦量的相量表示法（1）函数表达式也称为瞬时值表达式 （2）波形图 （3）相量及相量图表示法。相量及相量图表示法。 用复数的模表示正弦量交流电的有效值，用复数的幅角表示正弦交流电用复数的模表示正弦量交流电的有效值，用复数的幅角表示正弦交流电的初相角，就可得到正弦交流电的复数表示形式，又称为相量表达式的初相角，就可
39、得到正弦交流电的复数表示形式，又称为相量表达式 。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件二、交流电路分析基本方法二、交流电路分析基本方法1、电路基本元件的电压电流相量关系（1）纯电阻电路纯电阻电路设流过电阻的电流为：( )2sin()Rii tIt电阻元件的电压和电流是同频率的正弦量，它们的关系为 (RRuiURI有效值关系：相位关系：电压电流同相位）1）电压、电流的关系电工电子技术电工基础部分PPTppt课件电压、电流的相量关系为电压、电流的相量关系为： =RRRRiURII相量模型及相量图：相量模型及相量图： 图1-3-5 电阻元件的电压、电流相量电工电子技术电工基础部分PPTppt课件
40、2）电阻的功率瞬时功率瞬时功率：22sin(1 cos2)RRRRRRRpu iU ItU It有功功率：有功功率： 22RRRRUPU II RR消耗的能量消耗的能量： 2RRRRWPtU I tI Rt电工电子技术电工基础部分PPTppt课件（2）电容电路）电容电路1）电容元件的电压、电流关系d( )( )dCCutitCt 设电容元件两端的电压为： ( )2sin()CCuutUt 0d( )( )2sin(90 )2sin()dCCCuCiutitCCUtItt 可得电流 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件电容元件的电压电流的关系电容元件的电压电流的关系 290 (CCCCCiu
41、ICUfCUX U0有效值关系：相位关系：电流超前电压90 ）相量关系式：相量关系式： 0(90 )CCCiCCUX IjX I 相量模型及相量图相量模型及相量图 图1-3-6 电容元件的电压、电流相量电工电子技术电工基础部分PPTppt课件2）电容感元件的功率 22CCCCCCCUQU IIXX无功功率的单位为乏（乏（var）或者千乏（千乏（kvar） 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件（3）电感电路）电感电路1）电感元件的电压、电流关系。di ( )( )dLLtutLt 设电感元件流过的的电流为 ( )2sin()Lii tIt可得电流 0di ( )( )2sin(90 )2si
42、n()dLLLiLututLLItUtt电感元件的电压电流的关系 ： 0=290 (90LLLLLuiIIXLfLI有效值关系：U相位关系：电压超前电流）电工电子技术电工基础部分PPTppt课件电感元件电压、电流的相量关系式：电感元件电压、电流的相量关系式：0(90 )LLLiLLUX IjX I相量模型及相量图：相量模型及相量图： 2）电感元件的功率： 22LLLLLLLUQU IIXX电工电子技术电工基础部分PPTppt课件2、RL串联电路（1）电压与电流的关系图1-3-8 RL串联电路 RLuuu相量形式 .RLUUU.()LLURIjX IRjXIZI又因为 RURILLUjX I代入
43、可得： 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件LZRjX电路的复阻抗，单位为欧姆电路的复阻抗，单位为欧姆 其极坐标式为.uiUUZZII22LUZRXIarctanLuiXR阻抗角 阻抗 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件（2）RL串联电路的功率2222cossin=cosRLLPU II RUIU II XUISUIPQ有功功率：无功功率：Q视在功率：功率因素：视在功率用字母视在功率用字母S表示，单位为伏安（表示，单位为伏安（VA）或千伏安（）或千伏安（KVA）。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件3、RLC串联电路 由电阻、电感、电容依次联接而成的电路，称为RLC串联电路。图1
44、-3-9 RLC串联电路电工电子技术电工基础部分PPTppt课件（1）电压与电流的关系相量形式： RLcuuuu.RLCUUUU又因为 RURILLUjX ICCUjX I .()LCLCURIjX IjX IRj XXIZI代入可得： 复阻抗： ()LCZRj XXRjXZ 其中 22LC()ZRXX1LCtanXXR 幅角，表示电压幅角，表示电压u超前电流超前电流i 的角度。的角度。电工电子技术电工基础部分PPTppt课件当当R、L、C参数不同时，参数不同时，RLC串联电路可能出现以下三种情况：串联电路可能出现以下三种情况：1）电感性电路）电感性电路 2）电容性电路）电容性电路3）电阻性电
45、路）电阻性电路电工电子技术电工基础部分PPTppt课件图1-3-10 RLC串联电路相量图电工电子技术电工基础部分PPTppt课件1）有功功率）有功功率电阻消耗的有功功率，即： 2）无功功率）无功功率2()sinLCLCLCQQQU IU IIXXUI3）视在功率）视在功率SUIS与有功功率与有功功率P和无功功率和无功功率Q的关系为：的关系为： 22SPQ（2）功率 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件三、功率因数的提高三、功率因数的提高1、提高功率因数的意义功率因数低的危害主要表现为两个方面：1）电源设备的容量不能充分利用 2）功率因数低会增加输电线路的功率损耗 2、提高功率因数的方法提
46、高功率因数 的办法是必须减小用电网络的阻抗角。 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件1）减小负载的轻、空载运行，以提高线路的自然功率因数；2）在感性负载两端并联电容器 并上电容后，增加了一个 CI,此时总电流 RLCIII由于电感上的电流滞后于电压 090090而电容上的电流超前于电压 090,这两个电流方向相反，叠加后使总电流滞后总电压的相位角减小，从而提高了功率因数。并联电容后大部分无功功率就会在电感与电容间就地交换，避免了再输电线路上产生损耗。常用的办法：，电工电子技术电工基础部分PPTppt课件3、荧光灯电路功率因数的提高分析荧光灯电路中，串入了电感量较大的镇流器，电路中除了消耗电
47、能的电阻灯管外，还存在一个存储电能的电感元件，图1-3-1的等效电路就是一个RL电路，由RL串联电路可知，L越大，电感就要与电源不停的交换能量，占用电源的能量越多，不能使电源提供的能量得到有效利用。这种情况下电路的功率因数很低。如果电路的功率因数过低，电源的能量得不到充分利用，传输线上的功率损耗增大，电压降增加，负载电压降低。图1-3-1 荧光灯电路电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务实施任务实施一、工具器材准备一、工具器材准备1荧光灯、镇流器、启辉器、电容2电压表、电流表、万用表3单相交流电源（220V）4. 双刀开关、单刀开关、导线若干二、电路分析二、电路分析荧光灯在使用时，出现一
48、些故障比如日光灯不发光或发光困难、灯管两端发亮，中间不亮、灯管两端发黑等。其原因可能是电压太低，启辉器损坏或灯管老化等原因造成。 电工电子技术电工基础部分PPTppt课件三、电路安装与调试三、电路安装与调试1、日光灯电路安装 图1-3-13 日光灯电路接线图电工电子技术电工基础部分PPTppt课件2、日光灯电路测试、故障维修（1）合上电源开关后观察日光灯的工作过程。（2）若电路不正常，分析故障原因。（3）切断电源，排除故障。常用的故障维修方法：1）替代法。 2）测量法。 （4）故障排除后，重新通电，检查是否正确。（5）电路正常工作即完成，否则重复（3）、（4）步。电工电子技术电工基础部分PPT
49、ppt课件 表1-3-1日光灯照明电路的常见故障与维修电工电子技术电工基础部分PPTppt课件电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务评价任务评价返回返回电工电子技术电工基础部分PPTppt课件1.会进行三相交流电动势三种表示方法的互换2.会对称三相电路的计算分析3.会对三相交流负载的电压、电流、功率和电能进行测量任务任务4三相正弦交流电电路故障检测与诊断三相正弦交流电电路故障检测与诊断电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务提出任务提出在电力系统中，电能的生产、传输和分配几乎都是采用三相制。三相制就是由三个同频率、等幅值、相位依次相差1200的正弦电压源作为电源供电的体系。如图1-4
50、-1所示为三相对称负载星型和三角型连接电路。你知道流过灯泡的电流和流经电源的电流以及灯泡两端的电压和电源两端线之间的电压有什么关系吗？同时，在工作过程中经常会出现灯泡亮度不同或者有其中一个灯泡不亮灯或者都不能正常工作等现象，那么是什么原因造成以上现象的出现呢？ 图1-4-1三相对称负载星形和三角形联结电路图电工电子技术电工基础部分PPTppt课件任务分析任务分析在一个完全对称的三相电路中，每相上获得的电压和流过负载的电流应该相等的，因此灯泡的亮度应该是一样的，但实际在电路中出现灯泡亮度不一的现象，造成这种现象的原因有多种：一是三相绕组接错，二是一相负载开路或者短路等等。本任务的目的就是要对三相