单相交流电路知识讲义

知识点：技能点：任务一正弦交流电路的基本知识1.正弦交流电的瞬时值、最大值与有效值2.正弦交流电的周期、频率和角频率3.正弦交流电的初相角与相位差4.正弦交流电的相量表示法1.会使用信号发生器和示波器。2.认识正弦交流电的四种表示形式及其相互转换。3.会画相量图及作相量图求相量的加减。任务展示

我们教室里的照明电路使用的是正弦交流电源，用万用表测量的是正弦交流电的什么值呢？用示波器观察到的单相正弦交流电的波形如图3-1所示，这样的电压信号有哪些特点？怎样表示？又如何描述？在工程上有没有比波形图更好的表示方法？图3-1单相正弦交流电压、电流波形

在前面讨论的直流电路中，电动势、电流及电压的大小和方向都不随时间变化，这种恒定的电量称为直流电。而交流电的电动势、电压及电流的大小和方向都随时间周期性变化。在实际生产和日常生活中广泛使用的都是交流电。大小和方向随时间按正弦规律变化的交流电，称为正弦交流电。电动势、电压及电流等的大小和方向都随时间按正弦规律作周期性变化的物理量统称为正弦量。本任务就是探究正弦交流电的变化规律，找到它的特征要素和表示方法。任务分析实训5观察单相正弦交流电的波形器材 1.双踪示波器1台2.信号发生器1台目的 1.学会使用示波器，熟悉信号发生器产生的单相正弦交流电信号，了解正弦交流电波形的特点2.会使用示波器测量单相正弦交流电，会看波形并求出正弦交流电的最大值（有效值）、频率（周期）及初相角一、学习示波器的使用1.注意观察示波器和信号发生器面板上各旋钮的位置，给示波器和信号发生器接上电源2.调试示波器使屏幕出现机内信号，即一个方波波形，体会调试幅度、频率的变化,观察峰-峰值和周期，并学会通过观察波形,计算峰-峰值和周期的方法3.将信号发生器的输出信号端与示波器的输入信号端连接调试信号发生器的输出信号使之成为频率为50Hz、幅值为12V的正弦波4.调试使示波器的屏幕出现三个周期的信号波形

实训过程任务实施二、观察单相正弦交流电的波形1.用示波器观察单相正弦交流电压波形，画出波形图，在图中标出幅值、频率2.求出其最大值（有效值）、频率（周期）及初相角一、正弦交流电的三要素1.正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值(1)瞬时值如图3-1所示，正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母表示，如电流。i电压u和电动势e图3-1单相正弦交流电压、电流波形

相关知识(2)最大值(3)有效值

有效值的确定是根据交流电流和直流电流热效应相等的原则来规定的。假定在同一电阻上，在相等的时间内分别通以正弦交流电流i和直流电流I，如果它们产生的总热量相等，则这两个电流量是等效的，则称该直流电流I是该交流电流的有效值。理论推导和实验证明，正弦交流电压的有效值为：

(3-1)正弦交流电动势的有效值为：

(3-2)正弦交流电动势的有效值为：(3-3)一般所讲的正弦交流电压或电流的大小，如交流电压380V，都是指它的有效值。在交流电路中，用交流电压表、电流表测得的数据以及电器铭牌上的标注值均为有效值。2.周期、频率和角频率(1)周期正弦量变化一次所需的时间称为周期T,单位是秒（s）。(2)频率指单位时间内正弦量变化的循环次数，用f表示，单位是赫兹(Hz)。频率是周期的倒数，即(3-4)我国和大多数国家都采用50Hz作为电力标准频率，有的国家（如日本、美国等）采用60Hz。在不同的应用场合也使用着不同的频率，如音频是20Hz～20kHz，航空工业用的交流电是400Hz，无线电广播的中波段频率是535～1650kHz等。(3)角频率表示正弦量在1s内所变化的电角度，单位是弧度/秒（rad/s）。因为一周期内正弦信号经历了2弧度，所以角频率为:(3-5)我国工业和民用交流电源电压的有效值为220V，频率为50Hz，因而通常将这一交流电压简称为工频电压，频率称为工频。3.相位、初相角和相位差(1)相位例如：称为正弦量的相位角或相位，它反映出正弦量变化的过程。,（2）初相位当时的相位角称为初相位角或初相位，用表示。（3）相位差两个同频率正弦量的相位角之差，称为相位差，用表示（与时间t无关）。设,，则这两个正弦量的相位差为：=(3-6)并规定用绝对值小于180°（或）的角度（或弧度）表示。当＞0时，超前于，或滞后于，如图3-2a所示。当＝时，与为正交，如图3-2b所示。当＝0时，与为同相，如图3-2c所示。当＝时，与为反相，如图3-2d所示。图3-2相位关系波形图二、正弦交流电的表示方法1.波形表示法如图3-1所示。2.函数表示法3.相量表示法（旋转矢量法）设一正弦量，波形如图3-3b所示，图3-3a是以直角坐标系的O为原点，取有向线段OA的长度等于正弦量的最大值，它的初始位置与X轴正方向的夹角等于正弦量的初相角，并且以角频率ω作逆时针方向旋转。由于这一一旋转的的有向线线段具有正弦弦量的三三要素，，故可用用来表示示正弦量量。正弦弦量用有向线线段表示示，而有有向线段段又可以以用复数数表示，，所以正正弦量可可用复数数表示，，用复数数来表示示的正弦弦量称为为相量，，为了和和一般的的复数相相区别，，规定正正弦量相相量用上上方加““•”的的大写字字母来表表示。如如：正弦交流流电用相相量表示示后，正正弦交流流电路的的分析和和计算就就可以用用复数来来进行，，直流电电路中介介绍过的的分析方方法、基基本定律律就可以以全部应应用到正正弦交流流电路中中，这种种方法就就是相量量法。a）矢量量图b））波形图图图3-3正正弦交交流电的的矢量图图和波形形图4.相相量图及及相量的的加、减减(1)作作相量量图作出V的相量量图如图图3-4所示。。图3-4相相量图图3-5相相量的加加、减(2)相相量的加加、减两相量相相加减时时，作出出相量图图，用平平行四边边形法则则进行相相量合成成。例3-1已已知：V，V，求，并写出出瞬时值值和表达式。。解：作出相量量图如图图3-5所示。。由相量表表达式得得到瞬时时值：做一做任务二正正弦弦交流纯纯电阻、、纯电感感、纯电电容电路路知识点：1.纯纯电阻电电路电压压和电流流的关系系及其功功率2.纯纯电感电电路电压压和电流流的关系系及其功功率3.纯纯电容电电路电压压和电流流的关系系及其功功率技能点：1.会会计算纯纯电阻电电路、纯纯电感电电路和纯纯电容电电路中电电压、电电流和功功率2.会会绘画纯纯电阻电电路、纯纯电感电电路和纯纯电容电电路电压压、电流流的相量量图任务展示：日常生活活中常见见的白炽炽灯、电电炉、电电烙铁为为什么消消耗电能能？日光光灯为什什么在开开关闭合合后几秒秒钟灯管管才亮？？手机充充电器在在拔下的的瞬间为为什么电电源指示示灯并不不是马上上熄灭？？这些负负载都有有什么特特点呢？？任务分析：白炽灯、、电炉、、电烙铁铁等元件件是耗能能元件，，它们消消耗电能能主要转转化成光光能和热热能。日日光灯在在开关闭闭合后几几秒钟灯灯管才亮亮，这是是因为日日光灯电电路中包包括一个个由多匝匝线圈绕绕制而成成的镇流流器，日日光灯的的启动过过程正是是利用了了镇流器器线圈的的特性。。拔下充充电器的的瞬间电电源指示示灯没有有马上熄熄灭，是是因为手手机充电电器电路路中含有有电容这这种蓄能能元件。。在分析交交流电路路时，通通常把各各种实际际的负载载看成是是电阻R、电感L、电容C三类理想想的单一一参数元元件的不不同组合合。若正正弦交流流电源的的负载只只包含其其中的一一种元件件，就把把这种线线性的单单一参数数电路称称为纯电电路。纯纯电路有有纯电阻阻电路、、纯电感感电路和和纯电容容电路三三种。本本任务就就是探究究三种纯纯电路的的电压、、电流和和功率的的关系及及各种功功率的计计算。相关知识：一、纯电电阻电路路交流电路路中若含含有的元元件只考考虑其电电阻性而而不须考考虑其电电磁性，，这类电电路叫纯纯电阻电电路，如如含有白白炽灯、、电炉、、电烙铁铁等的电电路。纯纯电阻电电路如图图3-6所示。。图3－6纯电电阻电路路1.纯纯电阻电电路电压压与电流流的相位位关系在正弦交交流电路路中，电电阻与电电压、电电流的瞬瞬时值之之间的关关系服从从欧姆定定律。设设加在电电阻R上的正正弦交流流电压瞬瞬时值为为，则通通过该该电阻阻的电电流瞬时值值为：：u与i的解析析式表表明：：在纯纯电阻阻电路路中，，u与i同频率率、同同相位位，其其波形形图和和相量量图分分别如如图3－7、3－8所示示。2．纯纯电阻阻电路路电压压与电电流的的大小小关系系由前述述i的解析析式可可得：：（3-7））式（3-7）中中Im、、分别为为纯电电阻电电路中中电压压、电电流的的最大大值。。（3-8））式（3-8）中中I、U分别为为纯电电阻电电路中中电压压、电电流的的有效效值。。这说明明，纯纯电阻阻电路路中电电压与与电流流的最最大值值、有有效值值之间间也满满足欧欧姆定定律。。图3－－7纯纯电阻阻电路路电压压、电电流的的波形形图图3－－8纯纯电阻阻电路路电压压、电电流相相量图图3．纯纯电阻阻电路路的功功率(1)瞬时功功率（3-9））上式中中pR0,说说明电电阻始始终在在消耗耗功率率，电电阻R是耗耗能元元件。。图3－－9纯纯电阻阻电路路功率率曲线线图(2)平均均功率率瞬时功功率在在一周周期内内的平平均值值，称称为平平均功功率，，又称称有功功功率率，用用大写写字母母“PR””表示示，单单位是是瓦（（W））。平平均功功率反反映了了电阻阻所消消耗功功率的的大小小。电压、、电流流用有有效值值表示示时，，平均均功率率PR的的计算算与直直流电电路相相同，，即:（3-10）二、纯电电感电路路由多匝导导线绕制制而成的的线圈就就是一个个电感元元件，如如图3-10所所示。当当线圈输输入变化化的电流流后，通通过线圈圈的磁通通也发生生变化，，线圈中中就会产产生感应应电动势势，也叫叫自感电电动势。。电感产产生自感感电动势势的能力力与线圈圈自身所所用材料料、匝数数、几何何形状以以及线圈圈中的媒媒介质等等因素有有关，这这些因素素的综合合作用用用自感系系数L来描描述述。。图3－－10线线圈圈由线线圈圈组组成成的的电电路路称称为为感感性性电电路路，，若若线线圈圈的的电电阻阻忽忽略略不不计计，，称称为为纯纯电电感感电电路路，，如如图图3-11所所示示。。3－－11纯纯电电感感电电路路1.感感抗抗纯电电感感电电路路中中通通过过正正弦弦交交流流电电流流的的时时候候，，电电感感线线圈圈对对交交流流电电流流的的阻阻碍碍作作用用称称为为电电感感电电抗抗，，简简称称感感抗抗。感抗的单单位是欧欧姆()。感抗的表表达式为为：（3-11）上式中，，自感系系数L的国际单单位制是是亨利(H)，常用用的单位位还有毫毫亨(mH)、微微亨(H)，纳亨(nH)等等，1mH=103H，1H=106H，1nH=109H。直流电频频率为零零，则，故电感感在直流流电路中中相当于于短路。。频率越越高，感感抗越大；频频率越低低，感抗抗越小。。因此电电感线圈圈具有““通直流流、阻交交流，通通低频、、阻高频频”的性性质，从从而被广广泛应用用于电子子技术中中。如果线圈圈中不含含有导磁磁介质，，则叫作作空心电电感或线线性电感感，线性性电感L在电路中中是一常常数，与与外加电电压或通通电电流流无关。。如果线线圈中含含有导磁磁介质时时，则电电感L将不是常常数，而而是与外外加电压压或通电电电流有有关的量量，这样样的电感感叫做非非线性电电感，例例如铁心心电感。。2．纯电电感电路路电流与与电压的的相位关关系当电感线线圈中通通过交流流电流其中产生生自感电电动势eL。电电流i、、电动势势eL和电压u取参考考方向一一致，三三者关系系由电磁磁感应定定律确定定，即：：即u和i是同频频率的正正弦量。。其波形形图和相相量图分分别如图图3-12a、、b所示示。图中中可直观观看到电电感电压压比电流流超前90(或/2)，或电感感电流比比电压滞滞后90。a)波波形图图b)相相量图图3-12纯纯电感电电路电压压、电流流的波形形图与相相量图3.纯纯电感电电路电流流与电压压的大小小关系由u的解解析式可可得，则：（3-11）（3-12）4．纯电电感电路路的功率率（1）瞬瞬时功率率p设纯电感感电路中中通过交交流电流流，则那么：瞬时功率率的波形形图如图图3-13所示示。图3-13纯纯电感电电路瞬时时功率的的波形图图（2）平平均功率率（有功功功率））P由图3-13可可看出:一个周周期内的的平均功功率P=0，也就就是电感感元件上上只有能能量交换换而不耗耗能，电电感元件件为储能能元件（3）无无功功功率QL为了衡量量电源与与电感元元件之间间能量交交换的规规模，引引入无功功功率的的概念。。把瞬时时功率的的最大值值叫做无无功功率率，用表示，单单位为乏乏尔（var））、千乏乏尔（kvar）。（3-13）三、纯电电容电路路1.电电容器与与电容电路中只只含有电电容元件件，并且且其导线线电阻都都忽略的的这一类类电路是是纯电容容电路，，如图3-14所示。。图3-14纯纯电容容电路图3-15常见见电容器器两块彼此此靠近又又互相绝绝缘的导导体组成成的器件件就是电电容器，，有时候候也简称称为电容容。电容容的用途途较广，，是电子子、电力力领域中中不可缺缺少的电子元件件，主要用用于电源源滤波、、信号滤滤波、信信号耦合、谐振、隔直流流等电路路中。图图3-15所示示为几种种常见电电容器。。电容量是是衡量电电容器储储存电荷荷能力大大小的一一个物理理量，简简称电容容。其大大小与极极板面积积、形状状、极板板间的距距离和电电介质有有关，通通常用符符号“C”表示。。即：(3-14)在国际单位位制里，电容容的单位位是法拉，简称法法（F）），常用用的电容容单位有有毫法(mF)、微法(μF)、纳法法(nF)和皮皮法(pF)(皮法又又称微微微法)等等，它们们的换算算关系是是：1mF=103F1μμF=106F1nF=109F1pF=1012F2.容容抗反映电容容对交流流电流阻阻碍作用用程度的的参数叫叫做容抗抗，用表示，容容抗的单位是欧欧姆()。即：（3-15）频率越高高，容抗抗越小，，；频率率越低，，容抗越越大。直直流电的的频率，相当于断断路。因因此，电电容器有有“通交交流、隔隔直流；；通高频频、阻低低频”的的作用。。3．电容容电流与与电压的的相位关关系如图3-14所所示纯电电容电路路中，设设，则电路路中的电电流为：：即i和u为同频频率的正正弦量，，其波形形图和相相量图分分别如图图3-16a、、b所示示。图中中可直观观看到电电容电流流比电压压超前90(或/2)，或电容容电压比比电流滞滞后90(或/2)。4.纯纯电容电电流与电电压的大大小关系系由i的解解析式可可得：（3-16）（3-17）a)波波形图图b)相相量图图3-16纯纯电电容电路路电压、、电流的的波形图图与相量量图5．纯电电容电路路的功率率（1）瞬瞬时功率率p设纯电容容电路中中通过交交流电流流，则，那么：：瞬时功率率的波形形图如图图3-17所示示。图3-17纯纯电电容电路路瞬时功功率的波波形图（2）平平均功率率（有功功功率））P由图3-17可可看出:一个周周期内的的平均功功率P=0，也就就是电容容元件上上只有能能量交换换而不耗耗能，电电容元件件为储能能元件。。（3）无无功功率率QC为了衡量量电源与与电容元元件之间间能量交交换的规规模，引引入无功功功率的的概念。。把瞬时时功率的的最大值值叫做无无功功率率，用QC表示示，单位位为乏尔尔（var）、、千乏尔尔（kvar））。（3-18）四、纯纯电阻阻、纯纯电感感、纯纯电容容电路路的比比较表3-2纯纯电阻阻、纯纯电感感、纯纯电容容电路路的比比较1.例例3-2如如图图3-6所所示的的纯电电阻电电路中中，已已知R=22，u=220sin(314t+45)V做一做（1））写出出电流流的瞬瞬时值值表达达式；；（2））画出出电压压、电电流的的相量量图；；（3））求电电阻消消耗的的功率率。图3-20例例3-4相相量图图任务三三RL串联电电路1.基基尔尔霍夫夫定律律的相相量形形式2.RL串联电电路模模型及及电流流、电电压、、阻抗抗、功功率的的关系系3.RL串联电电路的的幅频频特性性和相相频特特性4.功功率率因数数1.会会计计算RL串联电电路电电压、、电流流和功功率2.了了解解RL串联电电路的的应用用及功功率因因数在在生产产中的的意义义知识点：技能点：变压器器和电电动机机在工工业生生产中中应用用广泛泛，如如图3-21所所示。。它们们的绕绕组部部分都都包含含有多多匝线线圈。。通常常工作作一段段时间间后，，变压压器和和电动动机就就会有有发热热现象象，如如何解解释这这一现现象呢呢？绕制变变压器器和电电动机机的绕绕组的的导线线较长长时，，电阻阻将较较大，，其值值就不不可忽忽略，，变压压器和和电动动机工工作时时就会会有发发热现现象。。此时时变压压器和和电动动机的的绕组组就等等效成成了RL串联电电路。。本任任务就就是研研究正正弦交交流电电下的的RL串联联电路路的工工作特特性。。任务展示任务分析一、基基尔霍霍夫定定律的的相量量形式式1．基基尔霍霍夫电电流定定律（（KCL）的相量量形式式在正弦弦交流流电路路中，，任一一时刻刻、任任一节节点，，所有有汇集集于该该节点点的支支路电电流相相量代代数和和为零零。其表达达式为为:在应用用式（（3-19）列列写KCL方程时时，一一般流流入节节点的的电流流取““+”号号，流流出节节点的的电流流取““-”号号。(3-19)2．基尔霍霍夫电电压定定律（（KVL）的相量量形式式其表达达式为为:在应用用式（（3-20）列列写KVL方程程时，，一般般与回回路绕绕行方方向相相同的的电压压取““＋＋”号号，相相反的的电压压取““－－””号。。(3-20)在正弦交交流电电流电电路中中，沿沿任一一回路路绕行行一周周，各各元件件电压压相量量的代代数和和为零零。二、电电路模模型RL串串联电电路的的电路路模型型如图图3-22所示示。相关知识三、分分析电电路1.RL串联电电路的的电流流、电电压与与阻抗抗的关关系（1））电压压三角角形在图图3-22所所示示电电路路中中，，设设电电流流为为参参考考相相量量，，即即根据据基基尔尔霍霍夫夫电电流流定定律律的的相相量量形形式式，，则则：：(3-21)图3-23电电压三三角形形（2））阻抗抗三角角形由式(3-22)可可知：：图3-24阻阻抗三三角形形2.幅幅频频特性性和相相频特特性图3-25幅频频特性性曲线线3.RL串联联电路路的功功率在RL串联联电路路中，，既有有耗能能元件件R，，又有有储能能元件件L，，故电电路中中既有有有功功功率率，又又有无无功功功率。。（3））视在在功率率电源输输出的的总电电压与与总电电流的的乘积积称为为视在在功率率。视视在功功率为为电源源提供供的总总功率率，符符号是是S，，单位位是伏伏安（（V··A）），即即：(3-27)视在功率包包含有功功功率和无功功功率两部部分，三者者的关系构构成功率三三角形，如图3-27所示。。图3-27功率三三角形由功率三角角形的关系系可知：(3-28)RC串联电电路1.RC串联电路路分析作出电压三三角形、阻阻抗三角形形、功率三三角形如图图3-29所示。拓展知识2.RC串联电路路幅频特性性、相频特特性图3-30RC串串联电路幅幅频特性曲曲线做一做任务四日日光灯电路路及功率因因数的提高高1.日光光灯电路的的组成2.日光光灯的工作作原理3．提高功功率因数的的意义和方方法1.会安安装日光灯灯电路2.会测测量交流电电压、电流流教室里的照照明电路，，通常都是是日光灯电电路，同学学们天天都都能看见，，但大家是是否了解日日光灯电路路的组成及及主要部件件的作用呢呢？如何安安装日光灯灯才能正常常工作？知识点：技能点：任务展示生产实践中中感性负载载很多，如如变压器、、电动机都都是感性负负载，日光光灯电路也也属于感性性负载。当当负载的端端电压一定定时，输送送一定功率率情况下，，功率因数数越低，输输电线路的的电流就越越大，引起起线路上的的压降也越越大，从而而导致电能能损耗增加加，输电效效率降低，，电源利用用率降低。。本任务，，就是了解解日光灯电电路的组成成及主要部部件的作用用，学会安安装日光灯灯电路，探探究如何提提高日光灯灯电路的功功率因数。。实训6安安装日光光灯电路及及测量电路路中的电压压、电流实训器材1.日日光灯灯灯管1支支、灯管管支座1个2.镇镇流器、、起辉器器各1个个，电电容器2个3.MF-47型型万万用用表表、、交交流流电电流流表表、、电电度度表表、、数数字字功功率率钳钳表表各各1个个4.闸闸刀刀开开关关、、熔熔断断器器、、漏漏电电保保护护器器、、单单联联开开关关各各1个个实训目的的1.了了解解日日光光灯灯的的工工作作原原理理，，学学习习日日光光灯灯的的安安装装方方法法。。2.掌掌握握提提高高功功率率因因数数的的方方法法，，理理解解提提高高功功率率因因数数的的意意义义。。3.熟熟悉悉交流流仪表表的使使用方方法。。任务分析任务实施实训过程一、日日光灯灯电路路的安安装1.用用万万用表表检测测各元元件的的好好好。2.在在照照明电电路板板上按按图3-32所所示布布置和和正确确安装装各元元件。。3.按按图图3-32正确确完成成各元元件之之间的的接线线。4.用用万万用表表检查查所安安装线线路是是否正正确。。5.经经老师师检查查合格格后通通电试试验，，观察察日光光灯电电路的的工作作情况况图3-32日日光光灯电电路二、测测量日日光灯灯电路路1.在在图图3-32日日光灯灯电路路中添添画所所要并并联的的电容容器。。2.用用钳钳表测测量电电流，，万用用表测测量电电压，，其中中UR为两两灯管管两端端的电电压，，UL为镇镇流器器两端端的电电压，，U为为电源源两端端的电电压，，把测测量值值填入入下表表中。。3.将将并并联电电容支支路接接入，，经老老师检检查合合格后后通电电试验验，如如步骤骤2测测量，，记录录测量量数据据，体体会提提高功功率因因数数的的方法法。三、注注意事事项注意安安全用用电，，线路路接好好后，，须经经指导导教师师检查查无误误后，，再接接通电电源。。一、日日光灯灯电路路的组组成日光灯灯电路路主要要由日日光灯灯管、、镇流流器、、起辉辉器组组成，，电路路图如如图所所示。。1．日日光灯灯管日光灯灯管是是一支支细长长的玻玻璃管管，其其内壁壁涂有有一层层荧光光粉薄薄膜，，在日日光灯灯管的的两端端装有有钨丝丝，钨钨丝上上涂有有受热热后易易发射射电子子的氧氧化物物。日日光灯灯管内内抽成成真空空后，，充有有一定定量的的惰性性气体体和少少量的的汞气气（水水银蒸蒸气））。惰惰性气气体有有利于于日光光灯的的启动动，并并延长长灯管管的使使用寿寿命；；水银银蒸气气作为为主要要的导导电材材料，，在放放电时时产生生紫外外线激激发日日光灯灯管内内壁的的荧光光粉转转换为为可见见光。。2．起起辉器器起辉器器主要要由辉辉光放放电管管和电电容器器组成成，其其内部部结构构如图图所示示。辉辉光放放电管管内部部的倒倒U形形双金金属片片（动动触片片）是是由两两种热热膨胀胀系数数不同同的金金属片片组成成。通通常情情况下下，动动触片片和静静触片片是分分开的的。小小容量量的电电容器器主要要是为为了避避免起起辉器器动、、静触触片断断开时时产生生火花花烧坏坏触片片。相关知识3．镇镇流器器镇流器器是一一个带带有铁铁心的的电感感线圈圈。它它与起起辉器器配合合产生生瞬间间高电电压使使日光光灯管管导通通，激激发荧荧光粉粉发光光，还还可以以限制制和稳稳定电电路的的工作作电流流。二、日日光灯灯的工工作原原理灯丝因因通过过电流流而发发热，，从而而使灯灯丝上上的氧氧化物物发射射电子子。与与此同同时，，辉光光放电电管内内部的的动触触片与与静触触片接接通时时，触触片间间电压压为零零，辉辉光放放电立立即停停止，，动触触片冷冷却收收缩而而脱离离静触触片，，导致致镇流流器中中的电电流突突然减减小为为零。。于是是，镇镇流器器产生生的自自感电电动势势与电电源电电压串串联叠叠加于于灯管管两端端，迫迫使灯灯管内内惰性性气体体分子子电离离而产产生弧弧光放放电，，日光光灯管管内温温度逐逐渐升升高，，水银银蒸气气游离离，并并猛烈烈地撞撞击惰惰性气气体分分子而而放电电，同同时辐辐射出出不可可见的的紫外外线激激发灯灯管内内壁的的荧光光粉而而发出出近似似荧光光的可可见光光。日日光灯灯管发发光后后，其其两端端的电电压不不足以以使起起辉器器辉光光放电电，这这时，，交流流电源源、镇镇流器器与日日光灯灯管串串联构构成一一个电电流通通路，，从而而保证证日光光灯的的正常常工作作。如图所所示，，在日日光灯灯电路路接通通电源源后，，电源源电压压全部部加在在起辉辉器两两端，，从而而使辉辉光放放电管管内部部的动动触片片与静静触片片之间间产生生辉光光放电电，辉辉光放放电产产生的的热量量使动动触片片受热热膨胀胀趋向向伸直直，与与静触触片接接通。。于是是，日日光灯灯管两两端的的灯丝丝、辉辉光放放电管管内部部的触触片、、镇流流器构构成一一个回回路。。三、提提高功功率因因数的的意义义和方方法1.功功率率因数数低的的不良良后果果（1））降低低了供供电设设备的的利用用率（2））增加加了供供电设设备和和线路路的损损耗2.提提高高功率率因数数的意意义（1））提高高电路路的功功率因因数可可以提提高供供电设设备的的利用用率。。（2））提高高电路路的功功率因因数可可以减减少供供电设设备和和输出出线路路的功功率损损耗。。3.提提高高功率率因数数的方方法（1））合理理选用用电器器设备备及其其运行行方式式a.合理理选用电动动机，使电电动机的容容量与被拖拖动的负载载相匹配。。b.合理理选用变压压器，使变变压器的容容量与用电电器的视在在功率相匹匹配。c.对负负载有变化化但经常处处于相对轻轻载运行状状态的电动动机（正常常运行为ΔΔ形接线）），重载时时用Δ形联联结方式，，轻载时用用Y形联结结方式，同同时采用自自动切换的的控制方式式。（2）在感性性负载上并并联电容器器一般在感性性负载上并并联电容器器，采用就就地补偿无无功，从而而减少电源源与负载进进行能量交交换，提高高功率因数数。例3-6某某日光光灯实际功功率为20W，接入入电源电压压U=220V，f=50Hz的电电路中，为为提高功率率因数在日日光灯两端端并接一电电容C，其其简化电路路如图3-35a所所示，为使使功率因数数从0.6提高到0.8需要要并接一个个多大的电电容C？做一做任务五RLC串串联谐振电电路1.产生生谐振的条条件2.谐振振的特征1.谐振振频率的计计算2.谐振振电路的应应用在电视机、、电脑互联联网等高度度普及的今今天，仍有有无数广播播听众，利利用各种各各样的收音音机，每天天在收听着着新闻广播播、时事报报道、股市市信息行情情、知识讲讲座等等，，那么，收收音机是怎怎样选择到到不同电台台的节目呢呢？收音机选择择不同电台台的过程称称为调谐。。收音机的的天线接收收到许多不不同频率的的已调波，，由于电磁磁感应的作作用，将其其转变成相相应频率的的感应电动动势。收音音机的输入入回路其实实是谐振电电路，当电电路谐振时时使得信号号电平最高高，衰耗最最小，经放放大后输出出声音最大大，就抑制制了噪声，，要收听的的电台就被被选出来了了。本任务务就是讨论论RLC电路产生谐谐振的条件件及特点。。知识点：技能点：任务展示任务分析实训训7认认知知RLC串串联联谐谐振振电电路路实训器材材1.信信号号发发生生器器1台台，，钳钳表表和和万万用用表表各各1台台（（或或交交流流电电压压表表2台台、、电电流流表表1台台））2.白白炽炽灯灯、、电电感感器器、、电电容容器器、、开开关关各各1只只3.导导线线若若干干实训目的的1.认认识识RLC串串联联电电路路发发生生谐谐振振的的条条件件