第一章电工基础知识及电气测量技术

1、编辑课件12编辑课件3编辑课件4编辑课件5编辑课件6编辑课件7编辑课件图图1-18编辑课件图图1-29编辑课件图图1-310编辑课件dtdqi 图图1-411编辑课件tqI 12编辑课件图图1-513编辑课件图图1-614编辑课件 大小和极性都随时间变化的电压称为交流电压，交流电压用小写字母u表示。大小和极性都不随时间变化的电压称为恒定电压或直流电压，直流电压用大写字母U表示，所以上式可改写为： qWU dqdwu 15编辑课件16编辑课件图图1-7图图1-8图图1-917编辑课件18编辑课件dtdwP 19编辑课件得功率计算式： p = u i 要注意：如果元件的电压和电流为非关联参考方向，

2、则功率应该取负值。其计算公式应为： p = u i 根据以上计算及定义，如果p 0表示元件吸收功率，元件是负载；如果 p0表示元件产生功率，元件是电源。 20编辑课件21编辑课件图图1-1222编辑课件Ru223编辑课件221LiWLdtdiLeLdtdiLeul图1-1324编辑课件25编辑课件221CuWc图1-14两者的关系为： dtduCdtdqi26编辑课件27编辑课件图图1-1528编辑课件图图1-1629编辑课件30编辑课件图图1-1731编辑课件32编辑课件02RUUIUIS0RUIIS图图1-18图图1-1933编辑课件图图1-2034编辑课件0IRUUS00RURUIS0R

3、UIIS0R0R0RIUSS0RUISS00RR0R35编辑课件36编辑课件37编辑课件RRUIS0图图1-2138编辑课件图图1-21图图1-2239编辑课件图图1-2340编辑课件图图1-2441编辑课件42编辑课件43编辑课件图图1-25图图1-2444编辑课件45编辑课件46编辑课件图图1-27图图1-2847编辑课件48编辑课件图图1-2949编辑课件50编辑课件图图1-30图图1-3151编辑课件52编辑课件RRiuip22u 53编辑课件54编辑课件nIIIII 321nUUUUU 321nRRRRR 3212321321)(IRRRRPPPPPnn 图图1-3255编辑课件21

4、222111RRRU，URRRUU56编辑课件57编辑课件图图1-34 58编辑课件nUUUUU 321nIIIII 321nRRRRR11111321 nnRURURURUPPPPP2322212321 59编辑课件21122121,RRRIIRRRII60编辑课件61编辑课件62编辑课件63编辑课件64编辑课件65编辑课件66编辑课件 I111 II I222 II I333 II图图1-3867编辑课件68编辑课件图图1-3969编辑课件70编辑课件 图图1-4171编辑课件72编辑课件图图1-4273编辑课件图图1-4374编辑课件75编辑课件Tf1fT2276编辑课件77编辑课件图图

5、1-4478编辑课件222279编辑课件80编辑课件图图1-4581编辑课件82编辑课件83编辑课件84编辑课件T024. 0T024. 0dtiTT021dtuTT02185编辑课件tdtITT202sin1（dttTITm022cos12cos2121002dttdtTITtm022TTIm2mI2mII 2mUU 86编辑课件【例1-15】 用交流电压表测得交流电源的电压为380V，求该电源的最大值。正弦电流i=0.282sintA，求该电流的有效值。解： (1)根据式(1-59)得电源电压的最大值为：(2)电流的有效值，按式(1-58)为 【例1-16】 已知正弦电压的有效值是220V

6、，工频为50Hz，初相角u30 ，试求最大值并写出它的瞬时值正弦表达式。 解：87编辑课件88编辑课件图图1-46（一）复数 用相量来表示相对应的正弦量称作相量表示法。先简要复习复数的有关性质。为了与一般的复数相区别，在大写字母上加一黑点。 相量的复数表示如图1-46所示，其为一直角坐标系，令其横轴表示复数的实部，称为实轴，以+1为单位；纵轴表示复数的虚部，称为虚轴，以+j为单位。由实轴和虚轴构成的平面称为复平面。复平面中有一相量(有向线段) AAA它在实轴上的投影即为实部a，虚轴上的投影即虚部b，于是相量(有向线段) 的复数式为： ajb (代数式) (1-60) 89编辑课件该复数的模r，

7、即其大小为： 它代表了正弦量的幅值或有效值。该相量 与实轴正方向间的夹角为，arctan Aab它就是交流电正弦量的初相角。式(1-60)和式(1-61)分别是复数的代数形式(或称直角坐标形式)和三角函数形式。根据欧拉公式，复数可以写成： 复数又可以写为： 90编辑课件【例1-17】 将下列复数化为代数型。91编辑课件92编辑课件93编辑课件94编辑课件95编辑课件96编辑课件图图1-47图图1-4897编辑课件)45tsin(mUu)20- tsin(m IiUI图图1-4998编辑课件99编辑课件100编辑课件101编辑课件102编辑课件103编辑课件0I0U104编辑课件)sin(2ut

8、Uu)sin(2itIiuUUiII105编辑课件图图1-52tIsimtsimItsimRURUimRmR2tsimUtsimUuRRmR2106编辑课件电阻元件的相量图和电流、电压波形及瞬时值关系分别如图1-53所示。根据图1-53(b)的uR和i 波形图可见； uR和i两者为同频率的正弦量。 uR和i两者同相。 两者的大小关系为： URmImR或URIR(2) 电阻元件的相量关系 根据复数相等定义上述关系用相量形式记为： (1-67)式(1- 67)是电阻元件欧姆定律的相量形式。相量图如图1-53a所示。RIUR107编辑课件图图1-53108编辑课件109编辑课件tItUiupRRRs

9、in2sin2110编辑课件TRdtpT01TRRtIUIUT0)2cos(1RUR2111编辑课件112编辑课件dtdidttIdLm)sin(113编辑课件LmLmIUIULUIUL090jjLIeeUoIUI114编辑课件图图1-55115编辑课件116编辑课件TLdtpT01TLtdtIUT02sin(1LLXU2117编辑课件118编辑课件119编辑课件dtducdttUdcm)sin(120编辑课件fcCXC211mCmCIUXIUXCC121编辑课件图图1-56122编辑课件0CCUU90IICCooCCjXXIUIU90900CCXI jU123编辑课件02sin(1100td

10、tIUTdtpTPCTTCCCCCCCXUXIIUQ22124编辑课件125编辑课件126编辑课件I127编辑课件图图1-58图图1-59图图1-60128编辑课件129编辑课件图图1-61130编辑课件131编辑课件132编辑课件133编辑课件134编辑课件)sin(2utUuUIIIRILICIRUIRlLjxUICCjxUIC1)11(1LCXXjRUI图图1-64135编辑课件136编辑课件zTzzUIdttUIUITTPcos)2cos(cos110RURIIUUIPRRZ22cos137编辑课件138编辑课件SPZcos22QPS图图1-65139编辑课件140编辑课件141编辑课

11、件142编辑课件143编辑课件图图1-68144编辑课件图图1-69图图1-70145编辑课件sinUmuUt)120sin(tUumv)120sin(tUumw由图可知，三相对称交流电任一瞬时值之和或相量和均等于零，即： 0UVWuuu0UVWuuu或 146编辑课件147编辑课件148编辑课件图图1-71149编辑课件UVUVUUUUWUWUUUWVWVUUU由图1-72可以得到： 303UNUVUU303VNVWUU303WNWVUU由图1-72可以得到： UUUVUUU32130cos21UUVUU3图图1-72150编辑课件3151编辑课件图图1-73152编辑课件153编辑课件图图

12、1-74154编辑课件图图1-7533155编辑课件156编辑课件WVUWWVVUUNZZZZUZUZUU/1/1/1/157编辑课件158编辑课件159编辑课件160编辑课件161编辑课件UVUVUVUIZVWVWVWZUIWUWUWUUIZ图图1-77162编辑课件UUVWUIIIVVWUVIIIWWUVWIII图图1-78163编辑课件UVWPPPP UVWQQQQ22coscoscosUUuVVVWWWSPQU IU IU IuVW3cosPPPU IPIPU164编辑课件165编辑课件166编辑课件167编辑课件168编辑课件169编辑课件170编辑课件171编辑课件172编辑课件173编辑课件图图1-80174编辑课件175编辑课件176编辑课件177编辑课件图图1-81