电工电子技术基础高职PPT完整全套教学课件

电工电子技术基础（第五版）第1章电路的基本概念与基本定律.ppt第2章直流电路的分析方法.ppt第3章正弦交流电路.ppt第4章磁路与变压器.ppt第5章异步电动机与控制.ppt第6章安全用电.ppt第7章半导体器件.ppt第8章交流放大电路.ppt第9章集成运算放大器.ppt第10章直流稳压电源.ppt第11章逻辑代数基础与组合逻辑电路.ppt第12章触发器与时序逻辑电路.ppt第13章555集成定时器与模拟量和数字量的转换.ppt全套PPT课件电路的基本概念与基本定律

第1章主要内容案例手电筒电路1.1电路与电路模型1.2电路的基本物理量1.3电压源与电流源1.4电路的基本定律1.5电路的状态1.6电路中电位的概念及计算【案例】手电筒电路第1章1.电路及工作过程手电筒电路。由电源、开关及灯泡组成，当开关接通后，灯泡发光。3VS2.电路元器件手电灯泡2.4V0.5A一个开关一个1.5V电池两节连接导线若干【案例】手电筒电路第1章3.案例实施认真检查开关、灯泡，确保元件完好。【案例】手电筒电路第1章按电路图接线，检查无误后，接通开关，灯泡发光。如灯泡不发光，应查找故障，直至正常为止。4.案例思考？若想实现可调光手电筒，应如何改进电路？【案例】手电筒电路第1章电路与电路模型1.1电路与电路模型第1章电源中间环节负载S是由若干电气设备或元器件按一定方式用导线联接而成的电流通路。电路元件构成的电路，称为电路模型。USRS＋－RL单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度。简称电流。用符号i表示。1.2.1电流大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，简称直流电流，用大写字母I表示。1.2电路的基本物理量第1章电流的实际方向规定为正电荷的运动方向。

电流的单位是安培（A）。常用有千安（kA）,毫安（mA）,微安（μA）等。为分析与计算方便，引入电流参考方向。通常可任意选定某一方向作为电流的参考方向。电流的参考方向Iabba实际方向I参考方向I参考方向实际方向电流的参考方向与实际方向关系电流I为正值电流I为负值baba1.2.1电流1.2电路的基本物理量第1章电压的方向是电场力做功使正电荷移动的方向。电路中a、b两点间电压在数值上等于电场力将单位正电荷从电路中a点移动到b点所做的功。1.2.2电压1.2电路的基本物理量第1章电压的参考方向Uab＋－ba大小和方向都不随时间变化的为直流电压，用大写字母U表示。电压的单位是伏特（V）。常用有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）等。U

>0U

<0实际方向U参考方向U参考方向实际方向电压的参考方向与实际方向关系1.2.2电压1.2电路的基本物理量第1章 电阻元件关联参考方向非关联参考方向＋RI－U＋RI－U1.2.2电压第1章1.2电路的基本物理量单位时间内电场力所做的功称为电功率。用P表示。若电压、电流的参考方向关联，则等式右边取正号，否则取负号。当P＞0时，表示元件吸收功率；当P＞0时，表示元件释放功率。电能等于电场力所做的功，用大写字母W表示。单位是焦耳（J）。1.2.3电功率和电能第1章1.2电路的基本物理量

【例】求图中各元件功率，并说明该元件实际上是吸收还是释放功率?3A5V＋－3A－5V＋－3A5V＋－3A5V－＋P=－UI=－5V×3A=－15W<0元件实际上是释放功率P=UI=5V×3A=15W>0元件实际上是吸收功率P=－UI=－5V×3A=－15W<0元件实际上是释放功率P=UI=5V×3A=15W>0元件实际上是吸收功率1.2.3电功率和电能第1章1.2电路的基本物理量OUIUS

理想电压源简称电压源，其端电压恒定不变或者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其流过的电流无关。＋－

us（t）＋－

US1.3.1电压源第1章1.3电压源与电流源实际电压源

UI

USO＋

US

RO＋－UI－理想电流源简称电流源，其电流恒定不变或者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其端电压无关。ISOUI

iS（t）1.3.2电流源第1章1.3电压源与电流源实际电流源

IU

ISOIS＋－UIRO

回路

支路节点332123有关电路结构的名词第1章1.4电路的基本定律US1R1＋－R3R2－＋US2abcd在集中参数电路中，任何时刻,流出（或流入）一个节点的所有支路电流的代数和恒等于零。在集中参数电路中，任意时刻，流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。∑I=0

∑Ii=∑Io

1.4.1基尔霍夫电流定律第1章1.4电路的基本定律KCL还可以运用于任意假设的封闭面。I3I2I1USRO＋－R1R2 在集中参数电路中，任何时刻，沿着一个回路的所有支路电压的代数和恒等于零。在集中参数电路中，任意时刻，沿任意闭合路径，全部电压升之和等于电压降之和。∑U=0

∑U升=∑U降

1.4.2基尔霍夫电压定律第1章1.4电路的基本定律【例】如图所示电路，已知US1=2V，US2=6V，US3=5V，R1=3Ω，R2=1Ω，R3=2Ω。按图示电流参考方向，若I1=1A，I2=－3A。试求:（1）电流I3；（2）电压Uac和Ucd。_US1+_abdc++_US2US3R1R2R3I1I2I31.4.2基尔霍夫电压定律第1章1.4电路的基本定律节点b由KVL定律可以写出通路开路短路I=0IU1.5.1电路的状态第1章1.5电路的状态USRO＋－S电气设备的额定值是指导用户正确使用电气设备的技术数据。电阻上常标出其阻值和额定功率。额定电流根据PN=I2NR关系得出。1.5.2电气设备的额定值第1章1.5电路的状态参考点、电位第1章1.6电路中电位的概念及计算选定电路中某一点,作为参考点，电位为零。电路中某点的电位就是该点到参考点的电压。设a点为参考点，即Va=0设b点为参考点，即Vb=04A6A+_US1=140V+_US2=90V10Acadb20Ω5Ω6Ω参考点选得不同，电路中各点的电位值随着改变，但是任意两点间的电压值是不变的，所以各点电位的高低是相对的，而两点间的电压值是绝对的。电位标注4A6A+_US1=140V+_US2=90V10Acadb20Ω5Ω6Ω+90V4A6A+140V10Acadb20Ω5Ω6Ω电位标注第1章1.6电路中电位的概念及计算谢谢观看电工电子技术基础（第五版）全套PPT课件直流电路的分析方法第2章主要内容案例多量程电流表电路

2.1电阻串联、并联、混联及等效变换

2.2电源模型的连接及等效变换

2.3支路电流法2.4叠加定理2.5戴维南定理【案例】多量程电流表电路第2章1.电路及工作过程1mA档测量时，电路中R1～R4串联与表头所在支路并联；10mA档测量时，R1～R3串联与表头及R4串联支路并联；100mA档测量时，R1、R2串联与表头及R3、R4串联支路并联；500mA档测量时，R1与表头及R2、R3、R4串联支路并联。＋－1kΩ

2.25kΩ

12kΩ1.4kΩ40μA2.5kΩ500mA100mA10mA1mAR1R2R3R42.电路元器件表头40μA、2.5kΩ一个电阻1kΩ、12kΩ、2.25kΩ、675Ω、67.5Ω、6Ω、1.5Ω各一个具有两个独立滑臂的可调电阻1.4kΩ一个导线若干【案例】多量程电流表电路第2章3.案例实施检查电阻、表头，确保元件完好。计算将量程扩展为1mA、10mA、100mA、500mA时应接的分流电阻R1～R4。将具有两个独立滑臂的可调电阻1.4kΩ调至阻值0.25kΩ。【案例】多量程电流表电路

第2章1mA档时，有10mA档时，有100mA档时，有500mA档时，有得4.案例思考？如何实现多量程电压测量？【案例】多量程电流表电路

第2章2.1.1电阻的串联2.1电阻串联、并联、混联及等效变换第2章R1、R2、R3串联的等效电阻I

RU＋

－

U3＋

－U1＋－＋－

＋－U

U2R1IR2

R3通过各串联电阻的电流相同。总电压等于各串联电阻电压之和。总电阻等于各串联电阻之和。电阻串联时，每个电阻上电压与其阻值成正比。串联各电阻的功率与电阻成正比。G1、G2、G3串联的等效电阻＋－UI1I2I3I

G1

G3

G2＋

－UI

G2.1.2电阻的并联2.1电阻串联、并联、混联及等效变换第2章各并联电阻两端的电压相同。总电流等于各并联电阻电流之和。总电导等于各并联电导之和。电阻并联时，每个电导上电流与其电导成正比。并联各电导的功率与电导成正比。

R2＋

－U

I1

I2

I

R1两个电阻并联

6Ω

1Ω

2Ω

5Ω串联并联串联2.1.3电阻的混联2.1电阻串联、并联、混联及等效变换第2章二端网络是指只有两个端钮与外部电路相联的电路，二端网络也称为一端口网络。如果一个二端网络的伏安关系与另一个二端网络的伏安关系完全相同，那么这两个二端网络是等效的。N2.1.4等效变换2.1电阻串联、并联、混联及等效变换第2章n个电压源串联可以用一个电压源等效代替。＋－USn＋－US2＋－US1＋－US2.2.1电源模型的联接2.2电源模型的连接及等效变换

第2章

n个电流源并联可以用一个电流源等效代替。

ISIS2

IS1ISn2.2.1电源模型的联接2.2电源模型的连接及等效变换

第2章

IS=US/RO

GO=1/RO

US=IS/GORO=1/GOI+_USRO+U_IGO+U_IS2.2.2两种实际电源模型的等效变换2.2电源模型的连接及等效变换

第2章等效电压源的电流并不等于变换前电压源的电流。

USIS＋－＋－US

R＋

－

US2.2.2两种实际电源模型的等效变换2.2电源模型的连接及等效变换

第2章US

IS＋

－

R

IS

IS等效电流源的电压并不等于变换前电流源的电压。

I＋－1V3Ω1Ω5V＋－

【例】利用电源等效变换，求图中电流。

2Ω2AI＋－1V3Ω

2Ω3A等效变换为电流源与电阻并联合成一个电流源与一个电阻并联；再等效变换为电压源与电阻串联2Ω2A2ΩI＋

－6V3Ω＋－1V3Ω不起作用2.2.2两种实际电源模型的等效变换2.2电源模型的连接及等效变换

第2章

支路电流法是以支路电流为未知量，应用KVL和KCL列出与未知量数目相等的独立方程，然后解出未知的支路电流。选取各支路电流的参考方向，以各支路电流未知量。电路中有n个节点、b条支路，按KCL列出（n-1）个独立的节点电流方程。选取回路，并选定回路的绕行方向，按KVL列出b-（n-1）个独立的回路电压方程。联立求解所列的方程组，可计算各支路电流。支路电流法求解电路的步骤2.3支路电流法

第2章

【例】列出用支路电流法求解电路的方程。ab21

I1I3I2US2

US1R3R2

＋

－R1

＋

－支路电流法求解电路的步骤2.3支路电流法

第2章

【例】R1=2Ω，R2=3Ω，R3=5Ω，US=11V，IS=2A，试求各支路电流。若列回路电压方程时有电流源，可设电流源的电压为未知量，同时补充一个方程。I1I3

IS＋－I2ab

USR3

R2

R11支路电流法求解电路的步骤2.3支路电流法

第2章R6

I1－

＋＋－＋

－＋－

I3

I2I5I4I6acdb

US2

US4

US3

US1

R3R5

R4R2

R1列出用支路电流法求解电路的方程。支路电流法求解电路的步骤2.3支路电流法

第2章叠加定理：几个电源同时作用的线性电路中，任何一支路的电流（或电压）都等于电路中每一个独立源单独作用下在此支路产生的电流（或电压）的代数和。叠加定理2.4叠加定理第2章将几个电源同时作用的电路分成每个电源单独作用的分电路。在分电路中标注要求解的电流或电压的参考方向，对每个分电路进行分析，解出相应的电流或电压。将分电路的电流和电压进行叠加。叠加定理求解电路的步骤【例】用叠加定理求图示电路中的电压U。=

3A10V6Ω3Ω＋－U2Ω3Ω＋－U′10V6Ω3Ω＋－2Ω3Ω＋－

3A6Ω3ΩU″2Ω3Ω＋－＋叠加定理2.4叠加定理第2章根据叠加定理得任何一个有源线性二端网络，对其外部电路而言，都可以用电压源与电阻串联等效代替；电压源的电压等于有源线性二端网络的开路电压，电阻等于有源线性二端网络内部所有独立源作用为零时（电压源短路，电流源开路）的等效电阻。2.5.1戴维南定理

2.5戴维南定理

第2章画出把待求支路从电路中移去后的有源二端网络。求有源二端网络的开路电压。求有源线性二端网络内部所有独立源作用为零时（电压源短路代替，电流源开路代替）的等效电阻。画出戴维南等效电路，将待求支路联接起来，计算未知量。戴维南定理求解电路的步骤【例】用戴维南定理求图示电路中电阻RL上的电流I。RL3Ω6ΩI8V

2Ω

＋－10V

－＋＋－UOC3Ω6Ω8V＋－10V－＋开路电压为2.5.1戴维南定理

2.5戴维南定理

第2章3Ω6Ω等效电阻为

＋

－2Ω

2Ω4V

RLI画出戴维南等效电路

如图所示，负载获得最大功率的条件是

IRO

UOC＋－RL最大功率为2.5.2最大功率输出的条件2.5戴维南定理

第2章谢谢观看电工电子技术基础（第五版）全套PPT课件正弦交流电路第3章主要内容案例照明电路3.1正弦电压与电流

3.2正弦量的相量表示法3.3交流电路基本元件与基本定律3.4单一参数的交流电路3.5电阻、电感与电容电路3.6功率与功率因数3.7谐振电路3.8三相正弦交流电路【案例】照明电路第3章1.电路及工作过程电源是工频交流220V电源，日光灯支路由镇流器、启辉器、日光灯管等组成，白炽灯支路有灯泡。开关闭合后，日光灯及灯泡会亮。

S1火零～220VS2镇流器日光灯管启辉器2.电路元器件日光灯管40W一个与40W灯管配用的镇流器、启辉器各一个灯泡220V40W一个开关两个220交流电源、连接导线若干【案例】照明电路第3章3.案例实施认真检查元器件，确保元件完好。按电路图接线，接线后对照电路，检查无误后，接上交流220V电源。接通开关，若日光灯和灯泡不亮，应查找故障，直至正常为止。【案例】照明电路第3章4.案例思考？如果启辉器坏了，如何点亮日光灯？

【案例】照明电路第3章？若灯泡想实现两地控制。如何接线？

3.1.1正弦交流电三要素

3.1正弦电压与电流第3章正弦交流电流

恒定直流电流it

iOit

iO频率、幅值和初相位称为正弦交流电的三要素。

幅值周期初相位φIm

itOTi1.最大值和有效值2.频率与周期规定初相的绝对值不能超过π。

3.初相位3.1.1正弦交流电三要素

3.1正弦电压与电流第3章【例】已知某正弦交流电压为求该电压的最大值、频率、角频率、周期和初相位各为多少？3.1.1正弦交流电三要素

3.1正弦电压与电流第3章电压u和电流i的相位差为3.1.2相位差

3.1正弦电压与电流第3章j>0，相位上u比i超前j角，或i比u滞后

j角。u

ij

ujtOj

iiu同相反相3.1.2相位差

3.1正弦电压与电流第3章itOi2i1itOi2i1复平面上有向线段复数的实部复数的虚部复数的模辐角＋j＋1abrjA3.2.1复数

3.2正弦量的表示法第3章复数的极坐标形式

复数的直角坐标形式

复数的模复数的辐角复数的实部复数的虚部3.2.1复数

3.2正弦量的表示法第3章加减运算实部和虚部分别相加减乘除运算

两模相乘，辐角相加两模相除，辐角相减3.2.1复数

3.2正弦量的表示法第3章最大值相量有效值相量相量图jiju3.2.2正弦量的相量表达式3.2正弦量的表示法第3章相量图jiju3.2.2正弦量的相量表达式3.2正弦量的表示法第3章【例】已知某正弦交流电压为1.电容元件

电容的单位为法拉（F），常采用微法（μF）和皮法（pF）作为其单位。－＋iuC当电压、电流为关联参考方向时电容元件储存的电场能量为3.3.1交流电路基本元件

3.3交流电路基本元件与基本定律第3章2.电感元件当电压、电流为关联参考方向时电感元件储存的磁场能量为电感单位为亨利（H）。通常还有毫亨（mH）和微亨（μH）。iL＋－u3.3.1交流电路基本元件

3.3交流电路基本元件与基本定律第3章1.基尔霍夫电流定律的相量形式2.基尔霍夫电压定律的相量形式i1i2i3i4＋－－＋u4u3＋－＋－u1u23.3.2交流电路基本定律的相量形式3.3交流电路基本元件与基本定律第3章1.元件的电压和电流关系

设i则Ru＋－3.4.1纯电阻电路

3.4单一参数的交流电路第3章wt2πuiπ波形图iu电流有效值相量关系相量图IU瞬时功率Owtipui2.电阻元件的功率平均功率3.4.1纯电阻电路

3.4单一参数的交流电路第3章up1.元件上电压和电流的关系设则＋－iuL3.4.1纯电感电路

3.4单一参数的交流电路第3章波形图wt2πuiπiu电压、电流的最大值、有效值关系相量图U.I.3.4.1纯电感电路

3.4单一参数的交流电路第3章2.感抗

XL与f成正比。在直流电路中，电感元件可视作短路。相量关系

iu瞬时功率Owtpui3.电感元件的功率

平均功率无功功率

无功功率Q的单位是乏（Var）。表示能量互换的规模。瞬时功率的最大值定义为无功功率。p3.4.1纯电感电路

3.4单一参数的交流电路第3章【例】把一个电感量为0.35H的线圈，接到电源,求线圈中电流瞬时值表达式。3.4.1纯电感电路

3.4单一参数的交流电路第3章设则1.元件上电压和电流的关系iuC＋－3.4.3纯电容电路

3.4单一参数的交流电路第3章波形图wt2πuiπiu电压、电流的最大值、有效值关系相量图U.I.3.4.3纯电容电路

3.4单一参数的交流电路第3章2.容抗

XC与f成正反比。在直流电路中，电容可视为开路。相量关系ui瞬时功率Owtpui3.电容元件的功率平均功率无功功率p3.4.3纯电容电路

3.4单一参数的交流电路第3章

【例】把电容量为40µF的电容器接到交流电源上，通过电容器的电流为，试求电容器两端的电压瞬时值表达式。3.4.3纯电容电路

3.4单一参数的交流电路第3章1.RLC串联电路电压电流关系

ULUCIUULUC＋UR电压三角形CiuLR＋－3.5.1电阻、电感与电容串联电路

3.5电阻、电感与电容电路第3章电抗阻抗阻抗的模阻抗角阻抗三角形RXL-XCφZ2.电路中的阻抗XL＞XC时，X＞0，φ＞0，电路中电流滞后电压φ角，电路呈感性。XL＜XC时，X＜0，φ＜0，电路中电压滞后电流φ角，电路呈容性。XL=XC时，X=0，φ=0，电路中电压与电流同相，电路呈阻性。3.5.1电阻、电感与电容串联电路

3.5电阻、电感与电容电路第3章【例】在RLC串联电路中，若电源电压，求电路的电流、电阻电压、电感电压和电容电压。3.5.1电阻、电感与电容串联电路

第3章3.5电阻、电感与电容电路ii1iC相量图ICUI1ICIφφ1uLRC＋－3.5.2电阻、电感与电容并联电路

第3章3.5电阻、电感与电容电路两个复数阻抗串联两个复数阻抗并联iuZ1i1i2＋－Z2u1uZ1u2＋－Z2＋－＋－3.5.3复数阻抗的串联和并联第3章3.5电阻、电感与电容电路1.瞬时功率3.6.1正弦交流电路中的功率第3章3.6电阻、功率与功率因数cosφ称为网络功率因数，φ称为功率因数角。2.平均功率4.视在功率3.无功功率有功功率，无功功率和视在功率三者之间关系SPQφ功率三角形

【例】已知电阻R=30Ω，电感L=328mH，电容C=40µF，串联后接到电源上，，求电路的P、Q和S。3.6.1正弦交流电路中的功率第3章3.6电阻、功率与功率因数电路的平均功率电路的无功功率电路的视在功率提高功率因数常用的方法：在电感性负载两端并联电容器。功率因数低下主要会带来下面两个问题1）电源设备的容量不能充分利用2）增加线路的功率及电压损耗3.6.2功率因数的提高第3章3.6电阻、功率与功率因数ICUI1ICIφ2φ1并联电容器前有

并联电容器后有并联电容值iuLRCi1iC＋－

【例】图示电路中，电压U=220V，感抗

XL=8Ω，电阻R=6Ω，容抗XC=18Ω。求电流

I1、IC、I，功率因数cosφ1、cosφ2。iuLRCi1iC＋－3.6.2功率因数的提高第3章3.6电阻、功率与功率因数谐振条件

谐振角频率

谐振频率改变ω、L或C可以使电路发生谐振或消除谐振。CiuLR＋－3.7.1串联谐振电路

第3章3.7谐振电路

（1）阻抗最小，电流最大，Io=U/R。（2）相量图谐振电路分析（3）当XL=XC>R时，UL和UC都高于电源电压U。可能超过电源电压许多倍，所以串联谐振也称电压谐振。ULUCIUUR3.7.1串联谐振电路

第3章3.7谐振电路

品质因数UL或UC与电源电压U的比值，通常用品质因素Q来表示。谐振曲线在RLC串联谐振电路中，阻抗随频率的变化而改变，在外加电压不变的情况下，电流也将随频率变化，这一曲线称为电流谐振曲线。

I0OwtI(f)f0f1f2I0【例】在电阻、电感、电容串联谐振电路中，L=0.05mH，C=200pF，品质因数Q=100，交流电压的有效值U=1mV。试求：（1）电路的谐振频率f0。（2）谐振时电路中的电流I。（3）电容上的电压UC。（1）电路的谐振频率3.7.1串联谐振电路

第3章3.7谐振电路

（2）品质因数故电流为（3）电容两端的电压是电源电压的Q倍，即RLC并联电路RLC并联谐振条件

iuLRiRiLCiC3.7.2并联谐振电路

第3章3.7谐振电路

谐振电路的总阻抗最大。谐振时电路的总电流最小。谐振时，回路端电压与总电流同相，电感支路和电容支路的电流远大于端口总电流，且大小近似相等、相位相反，均为总电流的Q倍。所以并联谐振也称电流谐振。并联谐振的特点RL串联与C并联电路谐振条件

谐振频率iuLRCi1iC＋－3.7.2并联谐振电路

第3章3.7谐振电路

三相交流电的产生就是指三相交流电动势的产生。三个电动势的表达式为三相交流电动势在任一瞬间其三个电动势的代数和及相量和为零。3.8.1三相正弦交流电源第3章3.8三相正弦交流电路绕组首端绕组末端＋－uU＋－uV＋－uWU1U2V1V2W1W2三相电压的解析式3.8.1三相正弦交流电源第3章3.8三相正弦交流电路对应的相量形式相量图UUUVUW1.三相电源的星形连接U1U2V2V1W1W2中点（零点）UVWNN中线（零线）

相线（端线）

＋－uU－＋uV－＋uW＋－uUV＋－uVW－＋uWU相电压线电压3.8.2三相电源的连接第3章3.8三相正弦交流电路30°UU相量图UVWUVUUV-UVUWUWU线电压超前对应的相电压30°。3.8.2三相电源的连接第3章3.8三相正弦交流电路2.三相电源的三角形连接U1U2V2V1W1W2UW＋－uU＋－uV－＋uW＋－uUV＋－uVW－＋uWUVUU相量图UVWUVUUVUWUWU三相电源三角形连接只能提供一种电压。3.8.2三相电源的连接第3章3.8三相正弦交流电路三相电源作三角形联接时，三相绕组联成一个闭合的回路。所以绕组中的环流为0。在三相负载中，如果每相负载的电阻均相等，电抗也相等（且均为容抗或均为感抗），则称为三相对称负载。负载三相负载单相负载3.8.3三相负载的连接第3章3.8三相正弦交流电路IV－＋UWNIUIW相电流IN线电流中线电流IUIWIV相电压ZUZVZWWUVN1.三相负载的星形联接三相四线制＋－UUN－＋UVN3.8.3三相负载的连接第3章3.8三相正弦交流电路负载的相电压就等于电源的相电压。

三相负载作星形连接时，线电流等于相电流。三相负载中每相负载的相电流为中线电流

UU相量图UVUWIUIVIW三相负载对称，三个线电流对称，中线电流为0。3.8.3三相负载的连接第3章3.8三相正弦交流电路在三相对称电路中，当负载采用星形连接时，由于流过中线的电流为零，故三相四线制就可以变成三相三线制供电。如三相异步电动机及三相电炉等负载，当采用星形连接时，电源对该类负载就不需接中线。通常在高压输电时，由于三相负载都是对称的三相变压器，所以都采用三相三线制供电。3.8.3三相负载的连接第3章3.8三相正弦交流电路若负载不对称，则三相电流不对称，流过中线的电流不为零，如果中线的阻抗不为零，则每相负载上的电压不再是三相对称电压；若负载不对称，且中线断开，则每相负载上的电压也不再是三相对称电压，有可能过高超过设备额定电压，导致严重的后果；也有可能低于设备额定电压，设备不能正常工作。因此，在三相四线制电路中，除要求中线的阻抗尽可能小，还必须要保证中线可靠的接入电路中。中线上不允许安装开关或熔断器，中线应当使用机械强度较高的导线。2.三相负载的三角形连接IV－＋UWUIUIW－＋UVW相电流线电流IUVIWUIVW线电压ZUZVZWWUV＋－UUV3.8.3三相负载的连接第3章3.8三相正弦交流电路负载的相电压就是线电压。若负载对称，则相电流相等。相位上互差120°。相电流为3.8.3三相负载的连接第3章3.8三相正弦交流电路线电流线电流有效值与相电流有效值的关系

线电流滞后于对应相电流30°3.8.3三相负载的连接第3章3.8三相正弦交流电路φUUV相量图UVWUWUIUVIVWIWU300IUIVIW3.8.3三相负载的连接第3章3.8三相正弦交流电路【例】有一三相对称负载，Z=80+j60Ω，将它们连接星形或三角形，分别接到线电压为380V的对称三相电源上，试求：线电压、相电压、线电流和相电流各是多少。（1）负载作星形联接负载的相电压为负载的相电流等于线电流负载的线电压为3.8.3三相负载的连接第3章3.8三相正弦交流电路（2）负载作三角形连接负载的相电压等于线电压负载的相电流为负载的线电压为负载的线电流为对称三相电路三相有功功率三相无功功率对称三相电路三相视在功率对称三相电路3.8.4三相电路的功率第3章3.8三相正弦交流电路谢谢观看电工电子技术基础（第五版）全套PPT课件磁路与变压器第4章主要内容案例CW6132车床照明电路

4.1磁路及基本物理量

4.2磁路定律4.3交流铁芯线圈与电磁铁4.4变压器【案例】CW6132车床照明电路

第4章1.电路及工作过程当电源合上后，照明变压器工作，信号指示灯HL亮。若照明开关Q2合上，照明灯EL亮；照明开关Q2断开，照明灯EL熄灭。

HLELTC150380V24V6.3VFU3FU4Q22.电路元器件照明变压器TC150一次侧（初极）有380V接线柱、二次侧（次极）有6.3V、24V二种信号指示灯、工作照明灯各一个熔断器两个【案例】CW6132车床照明电路

第4章3.案例实施在安全电压36V以下，根据工作实际，如照明灯具、仪表指示灯的工作电压，选择合适的照明变压器，以保证照明工作。

【案例】CW6132车床照明电路第4章4.1.1磁路

4.1磁路及基本物理量第4章＋－四极直流电动机的磁路变压器铁芯线圈的磁路Iφ1.磁感应强度B表示磁场内某点磁场强弱与方向的物理量。大小可以通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线数目表示，方向用右手螺旋定则确定。单位是特斯拉(T)。2.磁通Φ均匀磁场中磁通Φ等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，单位是韦伯(Wb)。又称磁通密度4.1.2磁路的基本物理量

4.1磁路及基本物理量第4章3.磁场强度H确定磁场与电流之间的关系，与磁介质的磁导率无关，单位是安／米（A／m）。安培环路定律4.磁导率µ用来表示物质导磁性能的物理量。磁导率的单位为享/米（H/m）。相对磁导率1.磁性材料

相对磁导率很高，从几百到几万2.磁滞回线

剩磁矫顽力BHOBm-HC-HmcabdHmHC-Bm-BrBr4.1.3磁性材料与磁化曲线

4.1磁路及基本物理量第4章根据安培定律磁通势得磁阻LNI4.2.1磁路欧姆定律4.2磁路定律第4章节点AΣφ=0磁路基尔霍夫电流定律φ1φ2φ3磁路基尔霍夫电压定律4.2.2磁路基尔霍夫定律4.2磁路定律第4章+u－

－+－+eSeΦΦS4.3.1交流铁芯线圈4.3交流铁芯线圈与电磁铁

第4章设则电压的有效值为4.3.1交流铁芯线圈4.3交流铁芯线圈与电磁铁

第4章铁损铁芯中能量损耗涡流损耗磁滞损耗铁芯中的交变磁通Φ(t)，在铁芯中感应出电压，由于铁芯也是导体，便产生一圈圈的电流，称之为涡流。涡流在铁芯内流动时，在所经回路的导体电阻上产生的能量损耗,称为涡流损耗。铁磁性物质在反复磁化时，磁畴反复变化，磁滞损耗是在克服各种阻滞作用而消耗的那部分能量。磁滞损耗的能量转换为热能而使铁磁材料发热。减少涡流损耗的途径：减小铁片厚度；提高铁心材料的电阻率减少磁滞损耗途径：提高材料的起始磁导率；减小剩磁Br。4.3.1交流铁芯线圈4.3交流铁芯线圈与电磁铁

第4章+u－线圈铁芯衔铁弹簧气隙4.3.2电磁铁

4.3交流铁芯线圈与电磁铁

第4章变压器中一、二次绕组的电压之比为变压器的变压比。ZLΦI1I2N1N2＋－U1E1－＋E2－＋U2－＋变压器原理图4.4变压器

第4章变压器中一、二次绕组的电流之比为ZLk2ZLu1i1＋－u1u2i1

Tr＋－＋－4.4变压器

第4章【例】有一台电压为220/36的降压变压器，副边接一盏36V、40W的灯泡，试求：（1）若变压器的原边绕组匝数为1100匝，副边绕组匝数应是多少？（2）灯泡点亮后，原、副边的电流各为多少？4.4变压器

第4章

【例】如图所示的晶体管收音机输出电路中，晶体管所需的最佳负载电阻R′=600Ω，而变压器副边所接扬声器的阻抗RL=16Ω。试求变压器的匝数比。副边电阻等效到原边后的电阻刚好等于晶体管所需最佳负载电阻，以实现阻抗匹配，输出最大功率。C1C2

Rb2

Re2Rb1VT

N1＋UCC

N24.4变压器

第4章谢谢观看电工电子技术基础（第五版）全套PPT课件异步电动机与控制第5章主要内容案例CW6132车床控制电路5.1三相异步电动机5.2三相异步电动机的运行5.3单相异步电动机5.4常用控制电动机5.5低压电器5.6基本控制电路5.7行程、时间控制电路

【案例】CW6132车床控制电路

第5章1.电路及工作过程HLELTC150380V24V6.3VFU3FU4Q2M13～KMFRL1L2L3KMKMSB1SB2M23～FRQS380VUVWFU11U1V1WU11U1V11W11V1W1U2V2W2Q1U12V12W12FU2电源开关主轴电动机冷却电动机控制变压照明指示12345672.电路元器件主轴电动机M1冷却泵电动机M2开关（QS、Q1、Q2）熔断器（FU1、FU2）热继电器FR接触器KM启动按钮SB1、停止按钮SB2【案例】CW6132车床控制电路第5章3.案例实施按原理图，连接好控制线路。用万用表检测线路的正确性。【案例】CW6132车床控制电路

第5章通电试验。4.案例思考？电动机如何进行启动控制？

【案例】CW6132车床控制电路

第5章？电动机如何进行停止控制？

？电动机如何进行连续运行控制？

？电动机如何进行正反转控制运行控制？

？如何用万用表检测线路的正确性？

轴承盖端盖接线盒散热筋机座定子绕组转轴轴承转子风扇罩壳5.1.1三相异步电动机的结构

5.1三相异步电动机第5章 电动机中静止不动的部分，有定子铁芯、定子绕组、机座、端盖等部件。

1.定子定子外型定子硅钢片接线盒5.1.1三相异步电动机的结构

5.1三相异步电动机第5章接线盒接线端星形连接三角形连接U1V1W1W2U2V25.1.1三相异步电动机的结构5.1三相异步电动机第5章1.转子 转子是电动机的旋转部分，由转子铁芯、转子绕组和转轴组成。

转子铁芯冲片笼式转子绕组铝条笼式转子分笼式和绕线式笼式转子5.1.1三相异步电动机的结构5.1三相异步电动机第5章绕线式转子转子形状转子电路转子绕组滑环电刷5.1.1三相异步电动机的结构5.1三相异步电动机第5章1.旋转磁场的产生U1U2V1W1W2V2iViWiU5.1.2三相异步电动机的工作原理

5.1三相异步电动机第5章t=0t=T/4t=2T/4t=3T/4t=T3π/2t

iOπ/2π2π

iU

iV

iWSNNSNSSNSN5.1三相异步电动机第5章p对磁极的旋转磁场的转速为磁极对数与旋转磁场转速的关系磁极对数P123456旋转磁场转速n1（r·min-1）300015001000750600500旋转磁场的方向是由线圈中电流的相序决定的。5.1.2三相异步电动机的工作原理5.1三相异步电动机第5章2.转子转动原理三相定子绕组通入三相交流电，产生旋转磁场。UabVW转子中的产生感应电动势和感应电流。感应电流受电磁力，电磁力对转轴产生电磁转矩，使转子转动。转子转速一定要小于旋转磁场的转速。FFn5.1.2三相异步电动机的工作原理5.1三相异步电动机第5章把旋转磁场的转速n1与转子转速n的差值与旋转磁场转速n1之比称为异步电动机的转差率。一般异步电动机的转差率为0.02～0.04

。5.1.2三相异步电动机的工作原理5.1三相异步电动机第5章【例】有一台三相异步电动机，其额定转速nN=975r/min，试求电动机的磁极对数和额定负载时的转差率。电源频率f1=50Hz。由于电动机的额定转速接近而略小于旋转磁场的转速，而同步转速对应于不同的磁极对数，显然975r/min与1000r/min最相近，从而确定磁极对数p=3。额定负载时的转差率为电动机产生的电磁转矩T与转子转速n的关系曲线，即n=f（T）曲线称为电动机的机械特性曲线，启动能力==1.4～2.2

过载能力==1.6～2.5nOTNTstnNn1nmTmTA

BCD5.1.3机械特性5.1三相异步电动机第5章定子绕组加不同工作电压的机械特性曲线nOnmTTmU3U2U1U3＜U2＜U1当电动机在额定状态运行时，有电动机的效率为

5.1.3机械特性5.1三相异步电动机第5章三相异步电动机Y—112M—4编号额定功率4.0kW额定电流8.8A额定电压380V额定转速1440r/minLW82dB接法△保护等级IP44频率50Hz质量45kg标准编号工作制S1B级绝缘出厂：×年×月×日××电机厂异步电动机中心高度机座类型磁极数电动机在额定工作状态下运行时，轴上输出的机械功率。电动机在额定工作状态下运行时，定子绕组所加的线电压。电动机在额定工作状态下运行时定子绕组的线电流。电动机在额定工作状态下运行时的转速。封闭式电动机在额定工作状态下连续运行，S2为短时运行，S3为短时重复运行。绝缘等级5.1.4三相异步电动机的铭牌数据与选择5.1三相异步电动机第5章2．三相异步电动机的选择（1）功率的选择

必须依据生产机械的要求来确定。

（2）种类的选择主要考虑电动机的性能应满足生产机械的要求。

（3）转速的选择应使电动机的转速尽可能与生产机械的转速相一致或接近，以简化传动装置。

5.1.4三相异步电动机的铭牌数据与选择5.1三相异步电动机第5章1.直接启动（全压启动）直接启动是给定子绕组直接加额定电压启动。直接启动的异步电动机要受到供电变压器的限制，当电动机由单独的变压器作为它的电源时，电动机的容量不超过变压器容量的20%～30%便可采用，以电动机启动时电源电压降低不超过额定电压的5%为原则。5.2.1启动5.2三相异步电动机的运行第5章2.降压启动电动机启动时，降低加在电动机定子绕组上的电压，待启动结束时再恢复额定电压运行。由于启动转矩将明显减小，所以降压启动适用于容量较大的笼式三相异步电动机及对启动转矩要求不高的生产机械负载。笼式三相异步电动机常用的降压启动方法有定子绕组串电阻（或电抗）降压启动、自耦变压器降压启动、星形-三角形降压启动。

运行启动（1）定子绕组串电阻（或电抗）降压启动L1L2L3M3~QSFUR启动时QS闭后，电阻R与定子线圈串联，起到分压作用。电动机启动后，电阻R被切掉不起作用，电源直接与定子绕组相连，正常运行。5.2.1启动5.2三相异步电动机的运行第5章（2）自耦变压器降压启动

运行启动启动时将QS闭合，这时启动电压小于额定电压，启动完成后转换为全压，电动机正常运行。

L1L2L3M3~QSFU5.2.1启动5.2三相异步电动机的运行第5章（3）星形-三角形降压启动

Y电动机在工作时其定子绕组接成三角形，启动时接成星形，这时启动电流为全压启动电流的1/3，启动转矩为全压启动转矩的1/3。启动完成后再转换成三角形连接

。

L1L2L3△5.2.1启动5.2三相异步电动机的运行第5章QSFU3.绕线式异步电动机的启动在转子电路中接入大小适当的启动电阻，转子电流减小，定子电流也减小，同时转子电路电阻增加，电动机的启动转矩随之增加。L1L2L3QSFUR定子转子启动后，将转子电阻调到零值。5.2.1启动5.2三相异步电动机的运行第5章1.能耗制动运行制动L1L2L3M3~＋－Fnn0=0φ制动过程中转子的动能转变为电能，再转变为热能消耗掉，所以称为能耗制动。

5.2.2制动5.2三相异步电动机的运行第5章2.反接制动运行制动L1L2L3M3~Fnn1φ在电动机的转速接近零时，及时断开电源以防止电动机反转。

5.2.2制动5.2三相异步电动机的运行第5章5.2.4调速1.变极（p）调速2.变频（f）调速3.变转差率调速只要将三根电源线中的任意两根对调，就可使转子的转动方向改变，实现电动机反转。

5.2.3反转5.2三相异步电动机的运行第5章1.单相异步电动机的结构单相异步电动机的结构与三相异步电动机相同，转子也是笼式定子绕组，为单相。2.单相异步电动机的工作原理B1ω1ω2B2B0-2s201TT′-s′T″-s″双旋转磁场固定方位的磁场顺时针旋转逆时针旋转转子静止单相异步电动机5.3单相异步电动机第5章电容分相式单相异步电动机i2uC＋－FUU1U2V1V2i1笼式转子U1U2绕组为工作绕组V1V2绕组为启动绕组启动绕组串联一个电容C后，适当地选择C的容量，可以使i1与i2相差90°相位，产生辅助的电磁转矩，使电动机沿固定方向旋转，达到启动、运行的目的。

两组绕组在空间互差90°角单相异步电动机5.3单相异步电动机第5章3.单相异步电动机的反转与调速

电容分相启动的单相异步电动机是通过转换开关把电容器接入另一绕组中或改变任一绕组首末端的位置从而改变电动机的转动方向。单相异步电动机的调速常用改变定子绕组电压的方法来实现，可用定子绕组串电抗器调压和用晶闸管调压，单相异步电动机5.3单相异步电动机第5章电抗器指示灯快中慢电动机单相交流电源台式风扇调速电路I2UU1＋－励磁绕组U2U＋－－＋＋－UCI1控制绕组转子放大器检测元件控制信号C定子上装有两个绕组

有笼式和杯式

U2受到控制信号的控制

控制电压U2大，电动机转得快；控制电压U2小，电动机转得慢。不同控制电压下的机械特性曲线nOT0.4U20.6U20.8U2U25.4.1交流伺服电动机5.4常用控制电动机第5章不同控制电压下的机械特性曲线IfM＋－IaUaUf＋－放大器nOT0.4Ua0.6Ua0.8UaUa工作时，励磁绕组和电枢绕组分别由两个独立电源供电。

改变电枢上的控制电压Ua来改变电动机的转速和转动方向。

5.4.2直流伺服电动机5.4常用控制电动机第5章设U相首先获得控制脉冲而通电，V、W两相断电，产生U-U′轴线方向的磁通，在这个磁场的作用下，转子总是力图转到磁阻最小的位置，也就是要转到转子的1、3齿对齐U-U′极的位置。若脉冲信号按照U→V→W→U的顺序通电，则电动机转子便顺时针转动;若按照U→W→V→U的顺序通电，则电动机转子便逆时针转动。每次换相前后只有一相通电，电流换接三次完成一个通电周期。当V相通电，U、W两相断电时，转子便顺时针方向转过30°，它的2、4齿和V-V′极对齐，如图5-26（b）所示。当W相通电时，转子又顺时针方向转过30°，它的1、3齿和W-W′极对齐。按脉冲节拍工作

ＵＵ′VWW′V′21342134ＵＵ′VWW′V′ＵＵ′VWW′V′21345.4.3步进电动机5.4常用控制电动机第5章低压电器通常是指工作在直流1500V、交流电压1200V及以下电路中的电器。低压电器低压配电电器低压控制器刀开关、空气开关、熔断器接触器、各种继电器、启动器5.5.1低压开关5.5低压电器第5章低压开关主要用作隔离、转换以及接通和分断电路用。大多作为局部照明电路的控制、机床电路的电源开关，也可用于小容量电动机的起动、停止和正反转控制。

1.胶盖瓷座闸刀开关QS2．组合开关QS5.5.1低压开关5.5低压电器第5章按钮是发出控制指令和信号的电器开关，是一种手动且一般可以自动复位的主令电器，通常用于对电磁起动器、接触器、继电器及其他电气设备发出控制指令。

常开触头常闭触头

SB

SB复式触头

SB按钮帽复位弹簧常闭触头动触头常开触头5.5.2按钮5.5低压电器第5章熔断器是最简便的且是有效的短路保护电器。FU5.5.3熔断器5.5低压电器第5章（2）一台电动机的熔丝为了防止电动机起动时电流较大而将熔丝烧断，按下式计算如果电动机起动频繁，则为（1）电灯支线的熔丝 熔丝额定电流≥支线上所有电灯的工作电流≥≥熔丝选择（3）几台电动机合用的总熔丝熔丝额定电流=(1.5～2.5)×容量最大的电动机的额定电流+其余电动机的额定电流5.5.3熔断器5.5低压电器第5章交流接触器常用来接通和断开电动机或其他设备的主电路。具有欠压保护作用。接触器控制容量大，适用于频繁操作和远距离控制，是自动控制系统中的重要元件之一。在选用接触器时，应注意它的额定电流、线圈电压及触点数量等。5.5.4交流接触器5.5低压电器第5章辅助触点主触点绝缘连杆反力弹簧铁心线圈KM线圈KM主触点KM辅助触点继电器用于电路的逻辑控制，具有逻辑记忆功能，能组成复杂的逻辑控制电路，继电器能将某种电量或非电量的变化量转换为开关量，以实现对电路的自动控制功能。按输入量分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器、压力继电器等；按工作原理分为电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器等；按用途分为控制继电器、保护继电器等；按输入量变化形式分为有无继电器和量度继电器。5.5.5继电器5.5低压电器第5章与接触器配合，使电动机免受长期过载的危害。

1.热继电器发热元件动断触点FRFR5.5.5继电器5.5低压电器第5章热继电器的主要技术数据是整定电流。即当热元件中通过电流超过此值的20%时，热继电器应当在20min内动作。热继电器的整定电流要与电动机额定电流一致。复位按钮M3～FUKMFRL1L2L3QS推杆补偿双金属片推杆动触点静触点双金属片导板发热元件KMKMSB1SB25.5.5继电器5.5低压电器第5章在选用中间继电器时，主要是考虑电压等级和触点（常开和常闭）数量。中间继电器的结构和交流接触器基本相同，只是电磁系统小些，触点多些。2.中间继电器KA线圈KA常开触点KA常闭触点5.5.5继电器5.5低压电器第5章利用了空气来熄灭开关过程中产生的电弧，所以得名。又称低压断路器，适用于不频繁地接通和切断电路或启动、停止电动机，并能在电路发生过载、短路和欠压等情况下自动切断电路。

远控按钮过电流脱扣器热脱扣器分励脱扣器失电压脱扣器QF5.5.6空气开关5.5低压电器第5章主电路控制电路自锁触点M3～FUKMFRQSL1L2L3KMKMSB1SB2短路保护过载保护零压（或失压）保护5.6.1笼式电动机直接启动的控制电路5.6基本控制电路第5章FUKMQSL1L2L3KMKMSB1SB2闭合开关QS按下起动按钮SB2启动KM的线圈通电三个主触点闭合辅助触点闭合电动机M启动M3～FR5.6.1笼式电动机直接启动的控制电路第5章5.6基本控制电路正转接触器反转接触器在正转过程中要反转必须先按停止按钮SB1，操作不方便。L1L2L3

M3～QSFUKM2FRKM1KM1SB1SB2KM1FRKM2SB3KM2KM1KM25.6.2鼠笼式电动机正反转的控制电路第5章5.6基本控制电路正转接触器反转接触器联锁保护

KM1SB1SB2KM1FRKM2SB3KM2KM1KM2当电动机正转时，按下反转启动按钮SBR，它的常闭触点断开，而使正转交流接触器的线圈KMF断电，主触点KMF断开。与此同时，串接在反转控制电路中的常闭触点KMF恢复闭合，反转交流接触器的线圈通电，电动机就反转。同时串接在正转控制电路中的常闭触点KMR断开，起着联锁保护的作用。

5.6.2鼠笼式电动机正反转的控制电路第5章5.6基本控制电路L1L2L3

QSFU1

M13～KM1FR1

M23～KM2FR2FU2KM1SB1KM1KM2SB2KM2SB3FR1FR25.6.3顺序控制电路第5章5.6基本控制电路KM1KM2SB2KM2SB4SB1KM1FR1FR2SB3KM1KM1KM2FR1SB2SB1KM1KTSB3FR2KM2KTKM2时间控制的顺序控制电路，当KM1起动一定时间后，KM2起动。

5.6.3顺序控制电路第5章5.6基本控制电路M3～FUKMFRQSL1L2L3FU2KMKMSB1SB3FRSB4SB2乙地甲地5.6.4多地控制电路第5章5.6基本控制电路行程开关又称限位开关或位置开关，是根据运动部件的运动位置而进行电路切换的自动控制电器，用来控制运动部件的运动方向、行程距离或位置。按运动形式分为直动式、微动式、转动式等；按触点的性质分可为有触点式和无触点式。从大类来分有机械式和电子式两种，机械式有按钮式和滚轮式两种。

5.7.1行程开关第5章5.7行程、时间控制电路直动式单轮式双轮式SQSQSQ常开触点常闭触点复合触点1.直动式行程开关

推杆小滚轮擒纵件压板弹簧弹簧动触点静触点滚轮上转臂盘形弹簧2.滚轮式行程开关

不宜用在移动速度低于0.4m/min的运动部件上低速运动的部件上应采用滚轮式行程开关复位弹簧静触点动触点触点弹簧动触点静触点顶杆5.7.1行程开关第5章5.7行程、时间控制电路3.微动开关

4.接近开关

微动开关是具有瞬时动作和微小行程的灵敏开关常开静触点动触点常闭静触点壳体推杆弓簧片它能无接触又无压力地发出检测信号，具有灵敏度高，频率响应快，重复定位精度高，工作稳定可靠、使用寿命长，安装方便等优点。

5.7.1行程开关第5章5.7行程、时间控制电路L1L2L3

M3～QSKM1FRKM2FU15.7.2行程控制第5章5.7行程、时间控制电路KM1SB3SB2KM1FRKM2SB3KM2SQ4SQ3FU2KM2KM1SQ1SQ2SB2SB1SQ2SQ1BSQ3ASQ1SQ2SQ4工作台1.时间继电器

（1）空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼原理获得延时的，可以做成通电延时型，也可改成断电延时型。空气阻尼式时间继电器结构简单、延时范围大、寿命长、价格低廉，不受电源电压及频率波动的影响。但延时误差大、无调节刻度指示，适用延时精度要求不高的场合。5.7.2时