永大小机房调试试运转教材

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编号SSI-012T0电子基础知识页次1.1

一、电子基础知识

第一节、微机原理

一、数制及其转换

1.数制：

用数字量表示物理量的大小时，仅用一位数码往往不够用，因而必须用进位计数的方法组成

多位数码使用。把多位数码中每一位的构成方法以及从低位到高位的进位规则称为数制。常用的

数制有以下儿种：

①卜进制：这是最常使用的进位计数制，它的每位有0〜9十个可能的数码，超过9的数必须用多位

数表示。其中低位数向相邻高位数进位时，遵循的原则是“逢十进一”。我们知道。〜9中任意一

个数字符号在不同的数位所表示的值是不同的。例如：333.3,小数点左边第一位的“3”代表的值

是3本身，而小数点左边第二位的“3”是由第一位经过“逢十进•”而得到的，所以它所代表的

值应是3X10）而左边第三位的“3”的值应为3X10%同理，小数点右边的“3”代表的值是3

X10那么整个数值可以表示为:333.3=3X102+3X10'+3X10°+3X101»

可见，每一个数位有一个基值与之相对应（十进制数的基值为10）。例如上例小数点左边第

一位的10°,第二位的10,……我们把这个基值称为权。每一位数的权值大小是不同的，用通式表

示为10',i为正数说明该权为小数点左边的第i位（小数点左边第一位为第0位）的权，i为负

则说明10'为小数点右边第i位的权,一个十进制数的值可以用它的权展开表示，例如：143.75=1X

102+4X10'+3X10°+7X10'+5X102,那么，任意一个十进制数则可表示为:

1i22!

D=Ki-lX10'+Ki-2X10+—+KiXlO'+KoX10°+K-,X10'+K-2X10+-+K-iX10

=EKiX10'

其中Ki为第i位的系数,它是任意一个十进制数。

②二进制：在数字电路中，器件一般具有两种稳定的物理状态。因此，在计算机中数是用二进制表示

的，这样既简单直观又可靠。

一个二进制数具有以下两个基本特点：

a.具有两个不同的数字符号，即0和1；

b.逢二进位。

用通式表示为D=£KiX2，

二进制数的权为2’,通常用数字后跟一个英文字母来表示该数,十进制用D,二进制用Bo

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各位二进制数码乘以与其对应的权之和即为该二进制数相对应的卜进制数，例如：

1011100.1O111B=1X2fi+oX25+1X24+1X23+1X22+0X2‘+0X20+1X2'+0X2々+1X23+1X2-4+1X25

=92.71875D

③十六进制：在计算机内部，数的运算和存储都是采用二进制的。但是，二进制数对于人的阅读、书

写及记忆都很不方便。十进制数虽然是人们最熟悉的一种进位计数制，但是它与二进制数之间并无

直接的对应关系，因此，使用2n作为基数的数制便成了一个很自然的选择。常用的有十六进制及

八进制。

十六进制数的每一位有十六种可能出现的状态，分别用0〜9、A(10),B(ll),C(12)>D(13)、

E(14)、F(15)表示，也就是说十六进制的计数基数为16,且遵循“逢十六进一”的进位方法，通式

为D=ZKiX16i；第i位的权为161,十六进制的数字后跟英文字母H。

例如：2A.7FH=2X16'+AX160+7X16'+FX162

=42.49609375I)

④八进制：八进制的计数基数为8,每位有0〜7八种可能的数码，并“逢八进一”。数字后跟英文字

母0,八进制通式为D=EKiX8',第i位的权为8、(目前永大日立电梯设计中尚没有用到此进

制)

计算机中存储信息的基本单位为二进制位(Bit),它可以用来表示0和1两个数码。此外，由于

计算中常用的字符是采用由8位二进制数组成的一个字节(Byte)来表示的，因此字节也成为计算机中

存储信息的单位，而字节的整数倍称为字。八位或十六位二进制数可以用两位或四位十六进制数表示。

它们的对应关系为：

二进制数0000000100100011010001010110011110001001

十进制0123456789

十六进制0123456789

二进制101010111100110111101111

十进制101112131415

十六进制ABCDEF

例如：00011110可表示为1EH；0010010110011111可表示为259FH。

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二、数制之间的转换

对于同-数值，虽然有不同的数制表示方式，但该数值并不会因为表示方式的不同而发生质的变化。

所以，不同的进制数之间存在一个等值的关系。

1.二、十进制的转换：

把二进制数转换为等值的十进制数称为二、十进制的转换。

二、十进制的转换比较简单，只要把二进制数按其通式D=EKiX2'展开即可。

例:1011.O1B=1X23+0X22+1X2'+1X2°+0X2-1+1X2'2=11.25D

2.十、二进制的转换：

把十进制数转换为等值的二进制数称为十、二进制的转换。

①降密法：

首先写出要转换的十进制数，其次写出所有小于此数的各位二进制权值，然后用要转换的十

进制数减去与它最接近的二进制权值，如够减则减去并在相应位记以1；如不够减则在相应位记0

并跳过此位，如此不断反复，直到该数0为止。

例1：N=117D；

小于N数值的二进制权为64、32、16、8、4、2、

对应的二进制数是1、1、1、0、1、0、lo

计算过程如下：117-2=117-64=53(%=1)

53-2=53-32=21(a5=l)

21-2'=21-16=5(aFl)

(a3=0)

5-22=5-4=1

(a2=l)

(ai=0)

1-20=1-1=0(ao=l)

所以N=117D=1110101B

例2：N=0.8125D

小于此数的二进制权为0.5、0.25>0.125、0.0625；

对应的二进制数为0.1101

计算过程如下：0.8125-2=0.8125-0.5=0.3125(bi=1)

0.3125-2&0.3125-0.25=0.0625

(b2=l)

(b3=0)

0.0625-2T=0.0625-0.0625=0(bpl)

所以N=0.8125D=0.U01B

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②除法(适用于整数部分)：

把要转换的卜进制的整数部分不断除以2,并记下余数直到商为0为止。

例N=117D

117/2=58(a0=l)

58/2=29(ai=0)

29/2=14(a2=l)

14/2=7(03二0)

7/2=3(aFl)

3/2=1(a5=l)

1/2=0(a6=l)

所以N=117D=1110101B

③乘法(适用于小数部分)：

对于被转换的十进制数的小数部分不断乘以2,并记下其整数部分，直到结果的小数部分为0。

例N=0.8125D

0.8125X2=1.625(bi=l)

0.625X2=1.25(b2=l)

0.25X2=0.5(b：F0)

0.5X2=1.0(bi=l)

所以N=0.8125D=0.1101B

3.二、十六进制转换：

四位二进制数恰好有十六种状态，而且当我们把四位二进制数看作一个整体时，它的进位输

出又正好是逢十六进一，所以从低位到高位将四位二进制数代之以等值的十六进制数便得到了对

应的十六进制。

例：0101111010110010(B)

=5EB2(H)

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三、码制及常用编码

1.码制：

不同的数码不仅可以表示数的不同大小，而且还能用来表示不同的事物，在后一种情况下，这

些数码将不再表示数量大小的差别，而只是不同事物的代号而已，这些数码称为代码。例如运动员

号码布上的号码，仅代表不同的运动员，失去了数量大小的含意。

为了便于记忆和查找，在编制代码时总要遵循一定的规则，这些规则叫码制。

例如，用四位二进制数码表示十进制数0〜9这十个状态如下：

十进制代码

00000

10001

20010

30011

40100

50101

60110

70111

81000

91001

权8421

由上表可看出，如果把每•个代码看作一个四位二进制，各位的权依次为8、4、2、1,那么每

个代码的数值恰好等于它所表示的卜进制数的大小，因此，又将这种代码的码制叫做8421码。

2.常用编码：

①8421码（BCD码）：

如果把8421码的每一位代码看作•个四位二进制数，则每一位的权值是固定不变的，我们称

这样的代码为恒权代码。

②由于机器的所有数字和信息都是以二进制形式表示的，所以，字母和字符也必须按特定的规则用

二进制码才能在机器中表示。目前，在微机中最普遍的是采用ASCII（AmericanStandardCode

forInformationInterchange美国标准信息交换码）码。它采用七位二进制编码，故可表示128

个字符，其中包括数码（0〜9）,以及英文字母等可打印的字符，它的第八位通常用作奇偶校验位,

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3.数字电路：

①数字信号和模拟信号：

某一类物理量，它的大小随时间在一定范围内连续平滑变化，具有该范围的全部数值，其取值

是无穷多的,这一类物理量叫做模拟量。我们把表示模拟量的信号叫模拟信号；还有一类物理量，

变化时在时间和数量上是离散的，即变化在时间上不连续，总是发生在一系列离散的瞬间，其最小

数量单位是整数倍的，小于这个最小数量单位的数值无任何物理意义，这一类物理量叫数字量。我

们把表示数字量的信号叫数字信号。

②数字电路：

用于处理数字信号的电子电路，叫做数字电路。由于数字信号在时间上不连续，在数值变化上也不连续

因而数字电路所研究的只是信号的有无，而不是信号幅度的大小。信号幅度的大小（高或低）只要能

明确区分信号的有或无便足够了，所以，组成数字电路的基本单元电路比较简单，对元件的精度要求

也不高，特别适宜于集成化。

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第二节、电路基本概念

一、电路的概念

电路是电流的通路，它是由电工设备和器件按一定方式联接而成的。任何电路，无论是传输电能

还是传递电信号，其功能总是通过电路中的电流、电压和功率关系体现出来。所谓电路分析，是指在

电路的联接方式以及电源和参数已知的条件下，分析和计算电路各部分的电流、电压和功率以及它们

之间的关系。只有了解了电路中各部分电压、电流及功率之间的相互关系，才能进一步掌握实际电路

的工作状况，有助于实践中的故障分析及排除的及时进行。

二、电路的作用及其组成

电路的种类很多，功能各异。根据使用的目的和需要不同，大致分为两类：

1.电能的传输和转换

一般而言，此类电路中的电压较高，电流较大，这种电路我们也称之为强电电路。例如，电力

系统中发电机把热能、水能、原子能等非电形式的能量转换为电能，变压器、输电线等中间设备将

电源和负载连接起来，起传输和分配电能的作用。强电电路要求在电能的输送和转换过程中，电路

的能量损耗尽可能小，效率尽可能高。

2.信号的传递和处理

这类电路用于实现各种形式的信号之间的转换及处理。例如，扩音机系统中，微音器（话筒）

将声音信号变换成微弱的电信号，电信号再经放大器的放大作用后推动扬声器发声。由于此类电路

中的电压、电流数值一般不大，我们也称之为弱电电路。弱电电路的研究重点是如何改善电路传递

和处理信号的性能。

一个完整的电路应包括电源、负载和中间环节三个部分。电源不但是指发电机、蓄电池、整流

装置等设备，也是指各种各样的信号发生装置。负载是电能信号的转换装置。例如一台收音机或电

视机是强电系统的负载，而其中的扬声器、显像管又是这两台信号处理设备本身的负载。中间装置

即可以指输电线、开关、熔断器等传输、控制和保护装置，又可以指放大器等信号处理电路。

三、电路的基本组成

1.电流

在电场的作用下，金属内的自由电子作定向运动便形成电流。电流的强弱用电流强度来衡量，假设在

极短时间dt内通过导体截面S的微小电荷量为dq,则电流强度为1=半电流强度在数值上等于单位

时间内通过导体某一截面的电荷量，电流强度习惯上常称为电流。（图6）

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E包流的单位是安培(A),简称安。当每秒内通

过导体截面的电荷量为1库仑时，则电流为lAo

电流的单位还有毫安(mA)和微安(uA),它们和安的

关系是：lmA=10%；luA=10^=10^0

导体内电流的产生是因自由电子的定向运动

而造成的。那么对应电子的不同运动方向，电流

也有不同的方向，一般规定,正电荷运动的方向或

负电荷运动的反方向为电流的实际方向。

2.电压和电动势:图6导体中的电流

我们知道，•对分别带有正负电荷的极板之间存在着一个电场，带电粒子在电场力的作用下会

作定向运动。电场力把单位正电荷从某一点经外电路移动到另一点所作的功叫做这两点之间的

电压。例如，一个电源的两个电极上分别带有正

这样两极间存在着一个电场。若用导线和灯泡

把电源的正负极连成一个闭合电路，则在电场

力的作用下，正电荷要从电源的正极经导线、

灯泡流至负极形成电流，电场力就对电荷作了0

功，我们称这个功为该电源两极间的电压(图7),

用字母Uab表示。电压是衡量电场力作功能力

图7电荷的运动回路

的一个物理量。

电压的单位是伏特(V),毫伏(mV),微伏(uV),千伏(kV)。它们之间的关系是：lmV=10%；

luV=10mV=106V；lkV=103V。

在电场力的作用下，正电荷不断地从电源正极经外电路到达负极，于是正极上的电荷数量不断

减少。为了维持外电路中电流的恒定，需要将电源负极上的正电荷经电源内部移到电源正极。我们

把电源内部的正电荷从电源负极经电源内部移动到正极的力称为电源力。电源力把单位正电荷从电

源负极经电源内部移到电源正极所作的功，叫做该电源的电动势，用字母E表示。可见电动势是衡

量电源力作功能力的物理量，电动势的单位也是伏。

我们把在电场力作用下正电荷从a点移到b点的这两点中的起始点a叫做高电位点，b点叫做

低电位点。我们规定，电压的实际方向是从高电位点指向低电位点，即电位降的方向。由于电源力

是将正电荷从低电位点移向高电位点，所以电动势的方向是从低电位点指向高电位点，即电位升的

方向。

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3.电路的基本定律：

流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，这就是欧女母定律。可表示为5=R，式中的比例常数R

就是该段电路的电阻，单位是欧姆（Q）,千欧（KQ）或兆欧（MQ）o

1KQ=1O3Q；IMQ=IO6Q=IO3KQ

4.电功和电功率：

电流通过电灯发光，通过电炉发热，通过电动机带动才几械转动，这些电能的传递和转电兵都显示出

电流的作功。电流通过负载R作的功（用W表示），其大小与加在负载两端的电压U、通过负?我的电流I

ii2

和时间T成正比，W=UIt=I-Rt=-^-t。

IX

电功的单位是焦耳或瓦•秒，1焦耳=1伏安•秒=1瓦•秒。工程上常用千瓦小时作为If算电功的

实用单位，我们经常所说的一度电就等于1千瓦小时。

电流在单位时间内所作的功称为电功率，用P表示。电功率的单位是瓦特。

P=W/t--=UI=I2R=—

tR

5.直流电和交流电：

我们知道，电源产生电场力以维持电路中持续不断的电流，而电流又有大小方向的特性,不同的

电源在外电路中产生的电流大小和方向一般是不同的。通，者我们把电流强度大小、方向恒了己不变（也

就是说不随时间变化）的电流称为直流电，把能够提供外年1路以恒定电流的电源称为直流电，源。同时，

把电流大小和方向都随时间变化的电流称为交流电，提供），卜电路以交流电的电源称为交流F礼源。交流

电的大小和方向可以千变万化，如果交流电的大小和方向取色时间按正弦规律变化，则称为正弦交流电。

我们生活中使用在动力、照明、电热等方面的交流电都是;按正弦规律变化的正弦交流电。

6.电路的基本联接方式：

电路中的负载有各种联接方式，其中最基本的是串联，F口并联两种。

①串联电路：e

-10A-----

如果把两个或更多的电阻首I,I

尾相接地联接起来，组成一个无U1J□R1

分支的电路，其中通过的是同一UU1

电流，这种联接方式就叫做串联。VU2HRe\f

在电路总电压u和总电流I不变W

」o----------------

的条件下串联电阻可用个等效

（a）<b）

电阻代替。（图8）

（a）两个电阻的串联（b）串联电阻的等效电阻

图，S电阻的串联

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串联电阻的等效电阻等于各串联电阻之和，R=R1+R2+…+Rn=Z

i=l

串联电路总电压等于各电阻上的电压降之和，由于U=I(R.+R2)

即「耳'所以y=iR尸肃后u；Uz=iR2=肃心u；5=8

%%

上式说明：串联电路中各电阻上的电压大小与电阻的大小成正比。

②并联电路：।

两个或更多的电阻在电路中联接

在两个公共节点之间，它们承受同一电

压,这种联接方式叫做并联。(图9)

并联电路等效电阻的倒数等于各并联

电阻的倒数之和。

卷彳+看或(a)两个电阻的并联

(b)并联电阻的等效电阻

居心

U=IR=I图9电阻的并联

&+%

UIR|R,/?,UR.

1,=—=—•—1=——1—I.1=—=——!—I

2RR1+R?

段&&+Rt+R2'2

上式说明：两电阻并联时,某一支路的电流等于总电流乘上一个分数,该分数的分母是两并联电阻之

和，分子是另一支路的电阻，这个关系叫做分流定理。

即并联电路中各电阻电流的大小与电阻大小成反比。

③混联电路：

实际电路常常是既有串联又有并联的混联电路。

计算或分析混联电路,一般分为三个步骤：

a按照串联电阻流过同一电流，并联电阻承受同

一电压的原则，区分简单的串联和并联电路，

逐步算出电路的等效电阻。

图10电阻的混联

b根据总电阻和总电压算出电路中的电流。

c根据串联电阻的分压原理和并联电阻的分流原理,逐步推算各部分电路的电压和电流。

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例:如右图混联电路，电源电压为6V,各支路

IiRi

电阻均为6Q,求混联电路的总有效电阻

及流过各电阻的电流。

解:根据混联电路分析步骤，先将电路等效

为如图(a):R与R并联等效电阻为I4.

R3R4

uRisn

R'=-^-=—=3Q

R1+R26+6W

R与R”并联等效电阻为R"=普~=缺=3。

伯+«46+6

总等效电阻R=R'+R"=/+舞=3+3=6。

KRs

R]+R2«3+4

电路中的总电流=

R6

中4

流过R的电流I尸#F1=三X1=0.5A

A]+A6+6

2Io0----------------

同样可求出Rz、R:;、R的电流。

7.电容和电感：(a)

①任何两块金属导体，中间用不导电的绝缘材料隔开，就形成一个电容器。如果忽略1乜容器的介

质损耗和漏电流，便可认为它是一个仅储存电场能量的理想元件即电容元件。

如果在电容器的两个极板之间加电压U,两个极板上便分别载有电荷，并且总是一个极板带正电

荷，另一个带负电荷。两个极板的带电量相等，极板上蓄积的电荷量Q与端电压U成正比,即Q=CU»

比例常数C叫做电容器的电容量，简称电容或容量。单位是法拉(F),微法(uF1).皮法(pF)«

1UF=106F；lpF=106uF=1012FO

如果电容器的端电压是一个随时间变化的量u,则极板上的电荷量也随之成H;比地变化q=Cuo

根据电流的定义i=芈=C半可知电容器中的电流和其端电压的变化成正比。

dtdt

如果电容器上加的是直流电压U,则电压的变化率为零，因而电流为零，所以电容元件在稳态直

流电路中相当于断路。

②由导线螺旋形绕成线圈便形成实际的电感元件。当有电流流过线圈时周围便会产生磁场，或者说

有磁通。穿过这个线圈，磁通和电流都是连续闭合的。如果线圈中的电流大小随时间变化，则磁通

的大小也将随时间而变化。根据电磁感应原理，变化的磁通将在线圈中产生感应Eg动势。

变化的磁通＜!＞产生的感应电动势比，称为自感电动势，通常规定：。的参考方向和ei的参考7宁向符合右

螺旋关系，于是自感电动势可表示为：ei=-半。

dt

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如果线圈的匝数为N,且为密绕，则可认为通过各匝的磁通是相同的。于是,N匝线圈的总自感电动势

等于各匝自感电动势之和。

〃①d(N①)"

ei=-N—=------=——(A)

dtdtdt

式中W=Ne叫做N匝线圈的磁链，磁链的单位是韦伯（Wb）»

磁链中是由线圈中的变化电流i产生的，如果磁链甲的参考方向与电流i的参考方向之间满足

右螺旋法则，则在任何时刻中与i之间的关系可表示为W=Li,式中L为线圈的自感系数，简称自感

或电感，电感的单位是亨利（H）。将上式代入（A）式ei=-，d①=-d-（LFi）=-Ld—i

dtdtdt

该式说明：电感元件中自感电动势的大小与电流变化率成正比，并与电感L的大小有关。

因为电压的参考方向与电流参考方向一致，所以u=L—。

at

即电感元件的端电压大小与电流变化率成正比，并与电感L大小有关。在直流稳态电路中，由于电流

di—

的变化率为零才。，故电感元件的端电压为零。或者说，电感元件在直流电路中相当于短路。

四、交流电的基本性质

1.正弦交流量的基本特性：

正弦交流电比直流电的应用广泛得多，主要原因是交流电机的结构比直流电机简单、造价低、

维护方便,利用变压器可以方便地将交流电压升高或降低；输电时采用高电压,可降低远距离输电损

耗，用电时采用低电压,既安全又便于控制，还可降低对设备绝缘水平的要求。

如图11,为正弦交流电的大小和方向随时间按正弦规律周期性变化的波形图。

正弦量和正弦电压（以及正弦电势）可以统称为正弦量，正弦量有以下几个基本特性：

①周期、频率和角频率：

由图11可见，经过一定时间后，正弦

量又重复原来的变化规律。正弦量交变一

次所需要的时间叫做周期，用字母T表示，

单位为秒（S）。周期的大小反映了正弦量

交变的快慢。

一秒种内正弦量交变的次数称作频率，

用f表示。单位有赫兹（HZ）、千赫（KHZ）

及兆赫（MHZ）,它们之间的关系是1KHZ=103HZ；图11正弦电流的波形图

；,6

1MHZ=10KHZ=10HZ。

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既然频率f表示正弦量每秒钟交变的次数，而周期T表示正弦量交变诙的时间，所以周期与频率互

,,11

为倒数，即f=y或T=j

正弦量交变一次相当于变化了2n弧度角（rad），每秒钟交变f次,就是每秒变化2mf弧度，正

弦量每秒钟变化的弧度角称为角频率，用3表示，单位是弧度每秒（rad/s），则3=2"f=^o

②瞬时值、幅值和有效值：

正弦量是时间的函数，它的大小每时每刻都在变化。正弦电流每一瞬间的数值，称为正弦电流的

瞬时值，用字母i表示。在某些瞬间，正弦电流的瞬时值达到最大，称为该正弦电流的最大值或幅值，

用附有下标“m”的大写字母Im表示。对于一个确定的正弦量，幅值的大小是一定的，在正弦电流的

一个周期内幅值将出现两次（+Im和-Im）。

正弦电流的瞬时值和幅值的关系，可用数学函数式表示为：i=Imsin3t

如果一个正弦电流i和某一直流电流I分别通过同一电阻R,它们在正弦电流的一个周期T内产

生的热量相等，就把直流电流I的数值称为正弦电流i的有效值。

正弦量的最大值和有效值之间存在这样的数学关系：

Um=&U；Em=^E。

③相位、初相位和相位差：

当我们对某一正弦量开始计时的瞬间，该正弦量大小并不一定总是0（如图12）,在这种情况下,正

弦量的函数表达应写为（以电流为例）i=ImSin（3t+Wj。

其中3t+Wi称为正弦量的相位角，简称相位，Wi称为

正弦量的初相位角或初相位,它是正弦量在计时开始（t

=0）时的相位，初相位决定了正弦量的初始值，即i=Im

sin*./L\/

在研究两个同频率正弦量之间的关系时，常常要比较

它们之间的相位。如图13,正弦电流I和正弦电压U具有

相同的频率（即周期相同），但有不同的初相位，分别用三图12初相角不为零的正弦电流

角函数表示为：u=UmSin（cot+^n）,i=ImSin（at+中Ju£

u

U和I相位差为夕=（3t+中“）-（3t+Wi）=甲「甲i,

该式表明两个同频率正弦量的相位差等于它们的初相位之V//

差。

图13同频率正弦量之间的相位差

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2.三相交流电：

所谓三相交流电，就是由三个幅值相等、频率相同、彼此之间有120°相位差的正弦电压组成的

供电系统提供的电源。三相电路中的一相称为单相交流电路。三相制供电比单相制供电优越，主要表

现在：三相交流发电机比同样尺寸的单相交流发电机容量大，如果以相同的电压将同样大小的功率输

送同样的距离以外，三相输电线比单相输电线节省材料；三相交流电动机比单相电动机结构简单、体

积小、运行特性好。

①三相电源：

三相电源（发电机或变压器）向负载供电时，它的三相绕组一般采用星形（Y）接法。这种接法

是把三个绕组的一端连在一起，称为电源中性点或零点，用字母N表示，从中性点引出的导线，称为

中线或零线。从三相绕组的另外三端分别引出的导线称为相

线或端线、火线，分别用字母A、B、C表示，或用黄、三

相AB

绿、红颜色标出。这样的接法叫做三相四线制电源（如BC

电

图14）,若不引出中线，则称为三相三线制电源。在三

源

相四线制中有两种电压，一种是电源每相绕组两端的电

压，称为相电压，即端线和中线之间的电压，另一种是

指端线和端线之间的电压，称为线电压。规定相电压的图14

参考方向是从端线指向中线，如图中的U,\、UB、UC,线电压表示为UAB、Ik、Ua»

三相电源的三个相电压是一组幅值相等、频率相同、彼此之间有120”相位差的正弦交流电压，称

为对称三相电压。设以A相电压ua为参考正弦量，则它们的瞬时值表达式为：

Ua=J^Usin3t；UB=^2Usin（«t-120,）；uc=&Usin（wt-240（，）（＞

对称三相电压的瞬时值之和等于零。

三相电源的线电压也是对称的三相电压。星形接法三相电源的线电压等于相电压的百倍。

②三相负载的联接方法：

需要接在三相电源上才能正常工作的负载，叫做三相负载。每一相阻抗和阻抗角完全相等的负载,

称为对称三相负载，如果只需接单相电压的负载，叫做单相负载。

a负载作星形联接：

如图15：ZA、ZB和Zc分别为各相负载的复阻抗，三个

单相负载的一端联接在一起，称为负载中性点，用Z'表示。

各相负载的另一端分别和电源的三条端线相联接，负载中

性点Z'通过中线（零点）与电源中性点N相联接，这就是

三相四线制电路。

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载作三角形联接：（图16）

负载的三角形联接方式为每­相负载都直接

接在电源的两根端线之间，因此加在每相负载上

的电压UP就等于电源的线电压口。由于电源的电

压是对称的，所以不论负载是否对称，加在各相

负载上的电压总是对称的。如果三相负载对称，

每个线电流在相位上滞后于相电流，三个线电流

大小相等。线电流是相电流的百倍。

3.安全用电：图16三相负载的三角形联接

①触电：

因电流流过人体而造成损伤称为触电。触电引起的损伤有两种：一种叫电伤，是指电弧或保险丝

熔断时的飞溅物对人体的外部伤害。另一种叫电击，是指电流通过人体内部器官（心脏、呼吸器官、

神经系统等）而造成的伤害。大多数触电死亡事故是山电击引起的。

一殷来说，通过人体的电流若超过50mA,将严重损伤心脏和神经系统，引起死亡。

②保护接地和保护接零：

在中性点不接地的三相电源系统中，将电气设备的外

壳或机座通过接地电极与大地可靠连接，接地电阻不得超

过4Q,称为保护接地，如图17所示。通常用埋在地下的

钢管、钢条或自来水管作为接地电极。当人体接触带电外

壳时，由于接地电阻远远小于人体电阻，故电流绝大部分

通过接地电阻入地，从而避免了触电事故。

保护接零是在电源中