汽車電工電子技術(shù)模塊一直流電路分析與應(yīng)用CONTENTS目錄01項目一電路基本知識項目二穩(wěn)態(tài)電路分析方法0203項目三直流電機與調(diào)速01項目一電路基本知識知識目標(biāo)認(rèn)識汽車電路的結(jié)構(gòu)組成掌握電路基本物理量及參考方向掌握基爾霍夫定律及其運用技能目標(biāo)會用萬用表測量電路參數(shù)會驗證基爾霍夫定律學(xué)習(xí)任務(wù)一電路組成與模型搭建電路的主要作用：1．實現(xiàn)電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換。2．實現(xiàn)信號的傳遞和處理電路的組成和作用電路是電流的通路，由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)組合而成的。電源是指能將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置，如干電池、蓄電池及發(fā)電機等；負(fù)載是可在電路中接收電能并將電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量的裝置，如燈、電機、空調(diào)、影響、雨刮器等；中間環(huán)節(jié)是連接電源和負(fù)載的裝置，如導(dǎo)線、開關(guān)、保險絲、各種繼電器等。學(xué)習(xí)任務(wù)一電路組成與模型搭建模型：由理想元件組成的與實際電器元件相對應(yīng)的電路，并用規(guī)定的符號表示而構(gòu)成的電路，就是實際電路的模型。模型化的目的：用（數(shù)學(xué)）模型的思想，將物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，得到一般的分析方法。提示激勵：電源或信號源的電壓(電流)；響應(yīng)：電路某一元件上的電壓或通過元件的電流；電路模型化學(xué)習(xí)任務(wù)一電路組成與模型搭建案例探究邁騰汽車前置蓄電池與發(fā)電機連接圖實物連接圖電氣連接圖電路模型圖學(xué)習(xí)任務(wù)二電路基本物理量測量參考方向：為了方便分析和計算，可以任意選定一個方向作為參考方向，若電流的實際方向與參考方向一致，則電流為正值；若電流的實際方向與參考方向相反，則電流為負(fù)值。電路的基本物理量

學(xué)習(xí)任務(wù)二電路基本物理量測量電路的基本物理量

學(xué)習(xí)任務(wù)二電路基本物理量測量電路的基本物理量電路中兩點間的電壓是不變的，而各點的電位則隨參考點的不同而不同。因此，在研究同一電路系統(tǒng)時，只能選取一個電位參考點。參考方向：與電流類似，分析電路時，也需先任意選定一個方向作為參考方向，若電壓的實際方向與參考方向一致，則電壓為正值；若電壓的實際方向與參考方向相反，則電壓為負(fù)值。關(guān)聯(lián)方向：一般來說，同一段電路上電流和電壓的參考方向彼此獨立無關(guān)，可以各自選定。但為了方便分析，通常將電流和電壓的參考方向選得一致，稱為關(guān)聯(lián)參考方向。這時，只需標(biāo)出電流或電壓中一個的參考方向即可。學(xué)習(xí)任務(wù)二電路基本物理量測量電路的基本物理量電動勢電動勢是指電源內(nèi)部的非電場力把單位正電荷由低電位b端移到高電位a端所做的功，用e（E）表示。方向：電動勢的實際方向為由低電位端指向高電位端。因此，電動勢和電壓的實際方向相反，如左圖所示。在開路情況下，電源電動勢與電源兩端的電壓大小相等，方向相反，如右圖所示。學(xué)習(xí)任務(wù)二電路基本物理量測量電路的基本物理量

學(xué)習(xí)任務(wù)二電路基本物理量測量電路的基本物理量功率的性質(zhì)：當(dāng)元件中流過的電流與其兩端電壓在關(guān)聯(lián)參考方向下時，若p＝ui＞0，則說明流經(jīng)元件的電流實際方向與元件兩端電壓的實際方向是一致的，元件吸收功率；若p＝ui＜0，則說明流經(jīng)元件的電流實際方向與元件兩端電壓的實際方向是相反的，元件發(fā)出功率。當(dāng)元件中流過的電流與其兩端電壓在非關(guān)聯(lián)參考方向下時，上述結(jié)論正好相反。學(xué)習(xí)任務(wù)二電路基本物理量測量電路的基本物理量練：如圖所示直流電路中，U1＝2V，U2＝－4V，U3＝3V，I＝2A，求各電路元件吸收或發(fā)出的功率P1、P2、P3，并求整段電路的功率P?！窘狻繉υ?，其電流和電壓為關(guān)聯(lián)參考方向，且P1＝U1I＝2×2＝4（W）＞0，所以，元件1吸收功率4W。

對元件2，其電流和電壓為非關(guān)聯(lián)參考方向，且P2＝U2I＝－4×2＝－8（W）＜0，所以，元件2吸收功率8W。

對元件3，其電流和電壓為非關(guān)聯(lián)參考方向，且P3＝U3I＝3×2＝6（W）＞0，所以，元件3發(fā)出功率6W。

設(shè)吸收功率為正，發(fā)出功率為負(fù)，則整段電路的功率P為：

P＝4＋6－8＝2（W）

學(xué)習(xí)任務(wù)二電路基本物理量測量電路的基本物理量做：從素材包選擇合適的器材與元器件，根據(jù)如下原理圖，搭建電路，檢查、確認(rèn)、通電。正確運用萬用表測量圖中元件的電流或電壓。參數(shù)（保留小數(shù)點后2位）測量值反向測量值絕對值是否相等電壓（V）電流（mA）思考計算各元件的功率，根據(jù)參考方向的假設(shè)，分析其是發(fā)出功率還是吸收功率。學(xué)習(xí)任務(wù)三電路工作狀態(tài)判定電路的工作狀態(tài)

學(xué)習(xí)任務(wù)三電路工作狀態(tài)判定

電路的工作狀態(tài)學(xué)習(xí)任務(wù)三電路工作狀態(tài)判定

電路的工作狀態(tài)學(xué)習(xí)任務(wù)三電路工作狀態(tài)判定短路短路就是電源未經(jīng)負(fù)載而直接由導(dǎo)線接通構(gòu)成閉合回路。短路時，電源的輸出電流IS稱為短路電流。由于電源內(nèi)阻R0一般都很小，故短路電流IS很大。思考:為了避免短路現(xiàn)象，通常采取什么保護措施？在汽車電路中，這種保護措施一般設(shè)置在什么位置？電路的工作狀態(tài)學(xué)習(xí)任務(wù)四基爾霍夫定律驗證電路的幾個名詞支路電路中的每一分支稱為支路，一條支路中只流過一個電流稱為支路電流。如右圖所示電路中有三條支路：acb、adb和ab。節(jié)點電路中三條及三條以上支路的連接點稱為節(jié)點。如右圖所示電路中有兩個節(jié)點：a和b。學(xué)習(xí)任務(wù)四基爾霍夫定律驗證回路電路中的任一閉合路徑稱為回路。如右圖所示電路中有三個回路：abca、abda和adbca。網(wǎng)孔將電路畫在平面上，內(nèi)部不含有任何支路的回路稱為網(wǎng)孔。如右圖所示電路中有兩個網(wǎng)孔：abca和abda。電路的幾個名詞學(xué)習(xí)任務(wù)四基爾霍夫定律驗證基爾霍夫定律基爾霍夫（1824～1887）出生于柯尼斯堡，在柯尼斯堡大學(xué)讀物理，1847年畢業(yè)后去柏林大學(xué)任教，3年后去布雷斯勞作臨時教授,1854年由化學(xué)家本生推薦任海德堡大學(xué)教授,1875年到柏林大學(xué)作理論物理教授，直到逝世。1845年，僅21歲的基爾霍夫在其發(fā)表的第一篇論文中就提出了適用于復(fù)雜電路計算的兩個定律,即著名的基爾霍夫第一定律和第二定律。基爾霍夫定律本質(zhì)上是歐姆定律的推廣應(yīng)用，也顯現(xiàn)了他不同尋常的毅力以及數(shù)學(xué)思維水平，被人們稱為“電路求解大師”。學(xué)習(xí)任務(wù)四基爾霍夫定律驗證基爾霍夫定律做：實施電路搭建與參數(shù)測量。參數(shù)（保留小數(shù)點后2位）第一次測量值第二次測量值第三次測量值均值驗證結(jié)果電壓（V）電流（mA）電流關(guān)系電壓關(guān)系找規(guī)律：1、電流之間符合什么關(guān)系2、電壓之間符合什么關(guān)系學(xué)習(xí)任務(wù)四基爾霍夫定律驗證基爾霍夫電流定律

學(xué)習(xí)任務(wù)四基爾霍夫定律驗證基爾霍夫電流定律

學(xué)習(xí)任務(wù)四基爾霍夫定律驗證基爾霍夫電壓定律

回路abca：I1R1+I3R3-US1=0回路abda：I3R3-US2+I2R2=0回路adbca：I1R1-I2R2+US2-US1=0學(xué)習(xí)任務(wù)四基爾霍夫定律驗證基爾霍夫電壓定律

學(xué)習(xí)任務(wù)四基爾霍夫定律驗證基爾霍夫電壓定律練：已知US1＝23V，US2＝6V，R1＝10Ω，R2＝8Ω，R3＝5Ω，R4＝R6＝1Ω，R5＝4Ω，R7＝20Ω，試求電流Iab及電壓Ucd。

02項目二穩(wěn)態(tài)電路分析方法知識目標(biāo)掌握支路電流法的原理掌握疊加原理的方法及注意事項掌握有源二端網(wǎng)絡(luò)的分析方法技能目標(biāo)會用歐姆定律和基爾霍夫定律基本內(nèi)容進(jìn)行復(fù)雜電路計算會用萬用表對相關(guān)的電路進(jìn)行測量與驗證會運用電路知識驗證疊加原理和戴維南定理學(xué)習(xí)任務(wù)一電源的等效變換電路元件—電壓源一個電源可以用兩種不同的電路模型來表示。一種是用電壓的形式來表示，稱為電壓源；另一種是用電流的形式來表示，稱為電流源。這兩種表示方法是可以進(jìn)行等效變換的，將電路中的電壓源和電流源進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡刃ё儞Q，可以使電路的分析計算得到簡化。為了便于分析與計算，往往將電源與其內(nèi)阻分開，由電動勢E和內(nèi)阻R0串聯(lián)組成的電源電路模型稱為電壓源。如圖所示，當(dāng)R0＝0時，輸出電壓U恒等于電動勢E（或US），其電流I由負(fù)載電阻R及輸出電壓U本身確定。這樣的電壓源稱為理想電壓源或恒壓源，其符號如右所示。學(xué)習(xí)任務(wù)一電源的等效變換電路元件—電流源學(xué)習(xí)任務(wù)一電源的等效變換等效變換學(xué)習(xí)任務(wù)一電源的等效變換等效變換學(xué)習(xí)任務(wù)二支路電流法及驗證支路電流法

支路電流法是分析計算復(fù)雜電路的一種最基本的方法，它是以支路電流為未知量，根據(jù)基爾霍夫電流定律和電壓定律分別對節(jié)點和回路列出所需要的方程，而后聯(lián)立方程，解出支路電流的方法。學(xué)習(xí)任務(wù)二支路電流法及驗證支路電流法做：搭建電路圖，運用支路電流法，計算各支路電流I1、I2和I3。萬用表測量支路電流，驗證計算值與測量值是否吻合。參數(shù)（保留小數(shù)點后2位）第一次測量值第二次測量值理論計算值測量均值驗證結(jié)果電流（mA）學(xué)習(xí)任務(wù)二支路電流法及驗證支路電流法學(xué)習(xí)任務(wù)三疊加原理及驗證疊加原理疊加原理：在有多個電源作用的線性電路中，任一支路中的電流，都可以是由各個電源單獨作用時分別在該支路中產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。如下圖所示電路，應(yīng)用疊加定理分析時，可先分解為兩個分電路。以支路電流I1為例。當(dāng)US1單獨作用時，可求得分電流I1′；當(dāng)US2單獨作用時，可求得分電流I1″。則I1＝I1′－I1″

。

學(xué)習(xí)任務(wù)三疊加原理及驗證疊加原理求解步驟：1．把原電路分解為每個電源單獨作用的分電路，標(biāo)定每個電路電流和電壓的參考方向。2．計算每個分電路中相應(yīng)支路的分電流和分電壓。3．將電流和電壓分量進(jìn)行疊加，求出原電路中各支路的電流和電壓。注意事項：1．線性電路中的電流和電壓均可用疊加原理計算，但功率不能用疊加原理來計算。2．電壓源用短路替代，電流源用開路替代，但實際電源的內(nèi)阻必須保留在原處。3．疊加時，應(yīng)注意各分電路電流和電壓的參考方向與原電路是否一致，一致時取正號，不一致時取負(fù)號。學(xué)習(xí)任務(wù)三疊加原理及驗證疊加原理做：選取合適的元器件，搭建電路圖，運用疊加原理分別計算電源單獨作用時各支路電流，運用萬用表正確測量上述參數(shù)，驗證計算值與測量值。參數(shù)第一次測量值第二次測量值第三次測量值均值驗證結(jié)果電壓（V）

電流（mA）

學(xué)習(xí)任務(wù)三疊加原理及驗證疊加原理學(xué)習(xí)任務(wù)四戴維南定理及驗證戴維南

戴維南出生于法國莫城，1876年畢業(yè)于巴黎綜合理工學(xué)院。1882年成為綜合高等學(xué)院的講師。在研究了基爾霍夫電路定律以及歐姆定律后，他發(fā)現(xiàn)了著名的戴維南定理，用于計算更為復(fù)雜電路上的電流。

學(xué)習(xí)任務(wù)四戴維南定理及驗證戴維南定理戴維南定理：任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對外電路來說，都可用一個電壓源和電阻串聯(lián)的電路模型來等效代替。電路中任何一個具有兩個出線端與外電路相連接的網(wǎng)絡(luò)都稱為二端網(wǎng)絡(luò)，含有電源的稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)。學(xué)習(xí)任務(wù)四戴維南定理及驗證戴維南定理03項目二直流電機及控制知識目標(biāo)掌握電位的本質(zhì)掌握直流電機的工作過程掌握直流電機的調(diào)速與制動方法技能目標(biāo)會用運用電位概念進(jìn)行電路檢測會用萬用表對相關(guān)的電路進(jìn)行測量與驗證會對車用直流電機進(jìn)行檢測；學(xué)習(xí)任務(wù)一電位測量

電位：把單位正電荷在某點所具有的能量，稱為該點的電位。電路中某點電位的高低是相對于參考點而言的，參考點不同，則各點電位的大小也不同。但參考點一經(jīng)選定，則電路中各點的電位就是該點到參考點的電壓。參考點的電位通常設(shè)為零，在實際電路中常以機殼或大地為參考點。零電位的符號為“⊥”，電位高于零電位為正值，

電位低于零電位為負(fù)值。

進(jìn)行某點的電位計算可以從電路中這一點到參考點任取一條路徑，計算沿途電壓升高與降低的代數(shù)和。電位學(xué)習(xí)任務(wù)一電位測量

做：

按照圖示電路搭建電路，分別以a、d點為參考點，測量其它各點的電位以及各點之間的電壓。電位參考點a點理論

測量

d點理論

測量

學(xué)習(xí)任務(wù)一電位測量電位學(xué)習(xí)任務(wù)二直流電機原理與拆裝

直流電動機是將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電動機。

直流電動機的基本結(jié)構(gòu)是由定子、轉(zhuǎn)子和結(jié)構(gòu)件（端蓋、軸承等）三大部分所組成的，其中：

定子：基座，主磁極，換向極，電刷裝置等；

轉(zhuǎn)子（電樞）：電樞鐵心，電樞繞組，換向器，轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等。直流電機組成學(xué)習(xí)任務(wù)二直流電機原理與拆裝

分類

按勵磁方式：是指對勵磁繞組如何供電、產(chǎn)生勵磁磁通勢而建立主磁場的問題。

1、他勵直流電機由其他直流電源對勵磁繞組供電的直流電機稱為他勵直流電機。勵磁繞組與電樞繞組無連接關(guān)系，永磁直流電機也可看作他勵直流電機。2、并勵直流電機并勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相并聯(lián)。勵磁繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵直流電動機相同。其轉(zhuǎn)速基本恒定，一般用于轉(zhuǎn)速變化較小的負(fù)載。直流電機分類學(xué)習(xí)任務(wù)二直流電機原理與拆裝

分類

按勵磁方式：是指對勵磁繞組如何供電、產(chǎn)生勵磁磁通勢而建立主磁場的問題。

3、串勵直流電機串勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)后，再接于直流電源。這種直流電機的勵磁電流就是電樞電流。其啟動和過載能力大，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化明顯。4、復(fù)勵直流電機復(fù)勵直流電機有并勵和串勵兩個勵磁繞組。以并勵為主的復(fù)勵電動機具有較大轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速變化不大，多用于機床等，以串勵為主的復(fù)勵電動機具有接近串勵電動機特性。直流電機分類學(xué)習(xí)任務(wù)二直流電機原理與拆裝

分類

按有無電刷：有刷、無刷1、無刷直流電動機：無刷直流電動機是將普通直流電動機的定子與轉(zhuǎn)子進(jìn)行了互換。其轉(zhuǎn)子為永久磁鐵產(chǎn)生氣隙磁通，定子為電樞，由多相繞組組成。在結(jié)構(gòu)上，它與永磁同步電動機類似。2、有刷直流電動機：有刷電動機的2個刷是通過絕緣座固定在電動機后蓋上直接將電源的正負(fù)極引入到轉(zhuǎn)子的換相器上。電動機轉(zhuǎn)動時電刷與換相器不斷的發(fā)生摩擦產(chǎn)生大量的阻力與熱量。所以有刷電機的效率低下?lián)p耗非常大。但是它同樣具有制造簡單，成本低廉的優(yōu)點。直流電機分類學(xué)習(xí)任務(wù)二直流電機原理與拆裝

工作原理在導(dǎo)體ab中，電流由a流向b；在導(dǎo)體cd中，電流由c流向d；導(dǎo)體ab和cd均處于磁場當(dāng)中。根據(jù)左手定則，每根有效導(dǎo)體受到電磁力的作用。這一對電磁力形成一個電磁轉(zhuǎn)矩，電磁轉(zhuǎn)矩的方向為逆時針方向，使得整個電樞逆時針方向旋轉(zhuǎn)。

直流電機原理學(xué)習(xí)任務(wù)二直流電機原理與拆裝

工作原理

當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)180°時，導(dǎo)體cd轉(zhuǎn)到N極下，ab轉(zhuǎn)到S極上，在換向器的作用下，使cd中的電流方向變?yōu)橛蒬流向c，而ab中的電流由b流向a，用左手定則可判別，電磁轉(zhuǎn)矩的方向仍是逆時針方向?！綴outube搬運】直流電動機的工作原理【含中文字幕需手動開啟】_嗶哩嗶哩_bilibili直流電機原理學(xué)習(xí)任務(wù)二直流電機原理與拆裝

永磁電動機復(fù)勵電動機串勵電動機轎車、輕型載貨汽車重型載貨汽車轎車、輕型和重型載貨汽車車用直流電機選擇學(xué)習(xí)任務(wù)二直流電機原理與拆裝

起動機拆解小型直流電機拆解直流電機拆裝學(xué)習(xí)任務(wù)三直流電機控制方法等效電路汽車起動機一般采用串勵式直流電動機串勵直流電機運行學(xué)習(xí)任務(wù)三直流電機控制方法

起動：1）直接起動：直接起動操作方便，但起動電流大。一般只有功率不大于4千瓦，起動電流是額定電流6-8倍的直流電機才適用直接起動。2）電樞回路串電阻起動：電樞回路上串電阻起動，以限制起動電流。起動電阻一般為可變電阻，在起動過程逐級切除電阻，適用于中小型直流電動機。3）降壓起動：是指用單獨的電源供電，用降低電源電壓的方法來限制起動電流。適用于經(jīng)常起動的直流電機和他勵大、中型直流電動機。例：一臺直流電動機的額定電壓為220V，電樞電阻為0.4Ω，其額定電流為50A，則直接啟動時的電流

啟動電流為額定電流的11倍，一般會使直流電動機的換向器形成火花而燒壞。因此啟動時，必須在電樞電路中串入電阻或降低電源電壓，以限制其啟動電流。直流電機控制學(xué)習(xí)任務(wù)三直流電機控制方法直流電機控制學(xué)習(xí)任務(wù)三直流電機控制方法反轉(zhuǎn)：改變電樞或勵磁繞組的接線極性，反轉(zhuǎn)時機械特性與正轉(zhuǎn)時相同。一般采用改變電樞電流方向的方法。勵磁電路的電感較大，故而反接時會產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動勢而擊穿勵磁繞組。

制動：直流電動機的制動有能耗制動、反接制動和發(fā)電反饋制動3種。直流電機控制汽車電工電子技術(shù)模塊二交流電路分析與應(yīng)用CONTENTS目錄01項目一單相交流電及應(yīng)用項目二三相交流電及應(yīng)用0203項目三供電與安全用電01項目一單相交流電的產(chǎn)生與應(yīng)用知識目標(biāo)認(rèn)識正弦交流電的特點，相關(guān)參數(shù)認(rèn)識電阻、電感、電容元件特性及其與交流電流電壓的關(guān)系會分析簡單的交流電路技能目標(biāo)認(rèn)識諧振現(xiàn)象及功率因數(shù)提高方法會使用示波器進(jìn)行交流電參數(shù)的測量養(yǎng)成團隊協(xié)作，獨立思考的好習(xí)慣學(xué)習(xí)任務(wù)一正弦交流電測量正弦交流電產(chǎn)生定義：正弦交流電是指大小和方向都隨時間按正弦規(guī)律作周期性變化的電流、電壓或電動勢。正弦量：隨時間按正弦規(guī)律變化的電壓和電流等物理量統(tǒng)稱為正弦量。表達(dá)式:學(xué)習(xí)任務(wù)一正弦交流電測量正弦交流電三要素三要素：幅值Im、角頻率ω和初相位φi稱為正弦量的三要素。方向：把正半周的方向作為其參考方向。當(dāng)交流電在正半周時，參考方向與實際方向相同，交流電為正值，在負(fù)半周時，參考方向與實際方向相反，交流電為負(fù)值。我國和大多數(shù)國家都采用50Hz作為電力標(biāo)準(zhǔn)頻率，有些國家（如美國和日本等）采用60Hz。這種供電頻率在工業(yè)上廣泛應(yīng)用，稱為工頻。學(xué)習(xí)任務(wù)一正弦交流電測量正弦交流電三要素學(xué)習(xí)任務(wù)一正弦交流電測量正弦交流電三要素學(xué)習(xí)任務(wù)一正弦交流電測量正弦交流電相量表示法學(xué)習(xí)任務(wù)一正弦交流電測量正弦交流電測量做：根據(jù)電路原理圖，選用導(dǎo)線、萬用表、發(fā)光二極管、三相交流發(fā)電機、示波器等完成電路連接、檢查、驗證后，完成正弦交流電的的測試。觀察發(fā)光二極管的變化，比較示波器與萬用表讀數(shù)。萬用表直流檔有沒有讀數(shù)？思考：為什么示波器的讀數(shù)和萬用表的讀數(shù)不一樣？學(xué)習(xí)任務(wù)二單一元件正弦交流電路測量純電阻交流電路

純電感交流電路學(xué)習(xí)任務(wù)二單一元件正弦交流電路測量

學(xué)習(xí)任務(wù)二單一元件正弦交流電路測量純電感交流電路學(xué)習(xí)任務(wù)二單一元件正弦交流電路測量純電容交流電路

學(xué)習(xí)任務(wù)二單一元件正弦交流電路測量純電容交流電路練一練：把一個50μF的電容接到f=50Hz,U=220V的正弦電源上，求I、Q。如保持U不變，而電源f=500Hz,這時I為多少？【解】(1)當(dāng)f=50Hz時（2）當(dāng)f=500Hz時學(xué)習(xí)任務(wù)二單一元件正弦交流電路測量

純電容交流電路做一做：設(shè)計一個純電容電路，選擇合適的元器件，驗證電容器的“隔直通交”作用。分別解接通直流電和交流電源，觀察發(fā)光二極管的變化，或示波器上的波形變化。結(jié)論：當(dāng)采用直流電源時，示波表中

沒有出現(xiàn)波形。當(dāng)采用交流電源時，示波表中出現(xiàn)正弦交流電波形。并且采用容量越大的電容，波形的幅值越大

。學(xué)習(xí)任務(wù)二單一元件正弦交流電路測量純電容交流電路學(xué)習(xí)任務(wù)三RLC串并聯(lián)電路分析在串聯(lián)電路中，各元件的電流相同，元件電壓與總電壓的關(guān)系可根據(jù)基爾霍夫第二定律用相量形式列出電壓方程。參照圖中的參考方向，有RLC串聯(lián)電路由于

故得學(xué)習(xí)任務(wù)三RLC串并聯(lián)電路分析

RLC串聯(lián)電路由于

，故得在已知電源電壓和元件參數(shù)得情況下，可求得電流上式可寫成類似于歐姆定律的形式學(xué)習(xí)任務(wù)三RLC串并聯(lián)電路分析

RLC串聯(lián)電路式中， 稱為電路的阻抗，用大寫的Z代表。阻抗的實部為電阻，虛部為感抗與容抗的差，稱為電抗，用X表示，即

電抗

阻抗模

相位差

學(xué)習(xí)任務(wù)三RLC串并聯(lián)電路分析阻抗、阻抗模和電抗的單位都是歐姆。當(dāng)頻率一定時它們的值均取決于元件參數(shù)R、L和C，而與電源電壓無關(guān)。R、X和Z構(gòu)成阻抗三角形。正弦電路中的電流、電壓關(guān)系可以用相量圖直觀地描繪出來。利用各相量之間的幾何關(guān)系也可以求出未知的相量，以代替復(fù)數(shù)運算。RLC串聯(lián)電路學(xué)習(xí)任務(wù)三RLC串并聯(lián)電路分析根據(jù)圖中設(shè)定的電流和電壓的參考方向，可畫出RLC串聯(lián)電路的相量圖。

在作相量圖時，可首先設(shè)定電流為參考相量，然后依次畫出各電壓的相量：RLC串聯(lián)電路

學(xué)習(xí)任務(wù)三RLC串并聯(lián)電路分析RLC串聯(lián)電路

在相量圖中，由相量、和構(gòu)成電壓三角形，如圖所示。其中。這三個電壓的數(shù)值關(guān)系為

相量與的相位差角為

當(dāng)XL>XC,>0,電流滯后于電壓角,負(fù)載是電感性的;XL<XC,<0,電流－導(dǎo)前于電壓角,負(fù)載是電容性的,當(dāng)XL=XC,￠=0,電流與電壓同相位,負(fù)載是電阻性的。

學(xué)習(xí)任務(wù)三RLC串并聯(lián)電路分析RLC串聯(lián)電路

在RLC串聯(lián)電路中電壓三角形、阻抗三角形、功率三角形是相似的如圖所示從以上分析可得負(fù)載的功率有功功率無功功率

視功功率

學(xué)習(xí)任務(wù)三RLC串并聯(lián)電路分析RLC串聯(lián)電路

學(xué)習(xí)任務(wù)三RLC串并聯(lián)電路分析RLC并聯(lián)電路學(xué)習(xí)任務(wù)三RLC串并聯(lián)電路分析電路功率02項目二三相交流電的產(chǎn)生與應(yīng)用知識目標(biāo)了解三相交流電的基本概念認(rèn)識三相負(fù)載電路的連接方法認(rèn)識三相交流電動機及其控制方法技能目標(biāo)能夠用示波表測量三相交流電波形能夠知道三相交流電動機的控制方式學(xué)習(xí)任務(wù)一三相交流電基礎(chǔ)對稱三相交流電產(chǎn)生交流電源和同功率的直流電源相比，其造價更優(yōu)，也更為方便。三相交流電一般是由三相交流發(fā)電機產(chǎn)生的。它主要由電樞和磁極組成。對稱的三相交流電源是指由三個頻率相同、幅值相等、相位互差120°的正弦電壓源按一定方式連接起來的供電體系。通常所說的三相電源就是指對稱的三相交流電源。由三相電源供電的電路稱為三相電路。學(xué)習(xí)任務(wù)一三相交流電基礎(chǔ)對稱三相交流電產(chǎn)生三相交流發(fā)電機的內(nèi)部由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子有三個結(jié)構(gòu)相同的繞組，這三個繞組的起始端在空間位置上彼此相差120°，分別用U1-U2，V1-V2和W1-W2來表示。每一個繞組為發(fā)電機的一相，分別稱為U相、V相和W相，如圖所示。磁極是轉(zhuǎn)動的，故又稱為轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子鐵心繞有勵磁繞組，通入直流電產(chǎn)生磁場。在空氣隙中磁場按正弦規(guī)律分布。電樞是固定的，故又稱為定子。定子上均勻嵌入了三個電樞繞組，也稱為三相繞組，三相繞組依次切割磁力線產(chǎn)生正弦電動勢。學(xué)習(xí)任務(wù)一三相交流電基礎(chǔ)對稱三相交流電產(chǎn)生當(dāng)帶有磁極的轉(zhuǎn)子在外力作用下以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時，三個繞組便做切割磁感線運動而產(chǎn)生相位不同的感應(yīng)電動勢eU，eV和eW，并且這三個感應(yīng)電動勢頻率相同、最大值相等、相位彼此相差120°，稱為三相電動勢，供給三相電動勢的電源稱為三相電源。三相電動勢的瞬時值表達(dá)式分別為

學(xué)習(xí)任務(wù)一三相交流電基礎(chǔ)繞組星形連接將三相繞組的三個末端U2、V2和W2連接在一起形成一點N，而將三個始端U1、V1和W1作為輸出端，這種連接方式稱為三相電源的星形連接。末端的連接點N稱為中性點或零點，從中性點引出的導(dǎo)線稱為中性線或零線。從三個始端U1、V1和W1引出的三根導(dǎo)線L1、L2和L3稱為相線或端線，俗稱火線。三相電源中，三條相線與中性線之間的電壓稱為相電壓，其有效值用U1、U2和U3表示，或用UP表示；而任意兩相線之間的電壓稱為線電壓，其有效值用U12、U23和U31表示，或用UL表示。學(xué)習(xí)任務(wù)一三相交流電基礎(chǔ)星形連接電壓關(guān)系學(xué)習(xí)任務(wù)一三相交流電基礎(chǔ)繞組三角形連接把一相繞組的始端與另一相繞組的末端依次連接，再從三個接點處分別引出三條相線，這種連接方式稱為三相電源的三角形連接。三相電源三角形連接時，線電壓等于相應(yīng)相電壓，即：學(xué)習(xí)任務(wù)一三相交流電基礎(chǔ)供電方式就供電方式而言，從電源引出三根相線和一根中性線的供電方式稱為三相四線制，僅引出三根相線的供電方式稱為三相三線制。其中，三相四線制供電方式可向用戶提供相電壓和線電壓兩種電壓，主要在低壓供電中采用，我國低壓供電系統(tǒng)的相電壓為220V，線電壓為380V；三相三線制供電方式，由于沒有中性線，只能向用戶提供線電壓，主要在高壓輸電中采用。學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析負(fù)載星形連接將三相負(fù)載的末端連接在一點N′，并與三相電源的中性線相連，三相負(fù)載的始端分別接到三根相線上，這種連接方式稱為三相負(fù)載的星形連接，這種連接方式組成的電路稱為負(fù)載星形連接的三相四線制電路，如下圖所示。在這種連接方式中，不論負(fù)載對稱與否，其相電壓和線電壓分別等于三相電源的相電壓和線電壓。三相負(fù)載星形連接時，相電流等于相應(yīng)的線電流，即學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析負(fù)載星形連接負(fù)載星形連接的三相四線制電路連接方式中，不論負(fù)載對稱與否，其相電壓和線電壓分別等于三相電源的相電壓和線電壓。對稱三相負(fù)載星形連接時，中性線的電流為零。因此，取消中性線也不會影響三相電路的工作，三相四線制電路實際上就變成了三相三線制電路，因此，三相三線制電路在生產(chǎn)上的應(yīng)用極為廣泛。學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析負(fù)載星形連接對稱三相負(fù)載星形連接時電壓和電流的相量圖如右圖所示。中性線的電流等于零，即這種情況下，由于中性線的電流為零，因此，取消中性線也不會影響三相電路的工作，三相四線制電路實際上就變成了三相三線制電路，如右圖所示。由于生產(chǎn)上的三相負(fù)載一般都是對稱的，因此，三相三線制電路在生產(chǎn)上的應(yīng)用極為廣泛。學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析負(fù)載星形連接【例】三相對稱電源UP＝220V，將三盞額定電壓為220V的白熾燈分別接入L1、L2、L3相，已知白熾燈的電阻分別為R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω。試求：（1）負(fù)載相電壓、相電流及中性線電流；（2）L1相短路時及L1相短路且中性線斷開時，各相負(fù)載的電壓；（3）L1相斷開時及L1相斷開且中性線也斷開時，各相負(fù)載的電壓。學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析負(fù)載星形連接各相電流為：根據(jù)式可知中性線電流為：【解】（1）在星形連接的三相四線制電路中，負(fù)載的相電壓等于電源的相電壓，是對稱的，其有效值為220V。學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析負(fù)載星形連接（2）L1相短路時，短路電流很大，L1相中的熔斷器將會被熔斷，L2、L3相不受影響，其相電壓仍為220V。L1相短路且中性線斷開時，電路如右圖所示。此時，負(fù)載中性點N′即為L1，因此，負(fù)載各相電壓為：由于2燈和3燈兩端的電壓都超過了其額定電壓，因此，兩燈將會被損壞。學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析負(fù)載星形連接（3）L1相斷開時，L2、L3相不受影響，其相電壓仍為220V。L1相斷開且中性線也斷開時，電路如右圖所示。此時，電路變?yōu)閱蜗嚯娐?，?燈和3燈串聯(lián)，接在線電壓U23＝380V的電源上，兩相電流相同。根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系，可得各相電壓分別為：可見，2燈的電壓小于額定電壓，而3燈的電壓大于額定電壓，兩燈都不能正常工作。學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析負(fù)載三角形連接負(fù)載三角形連接時，其相電流與線電流是不同的。各相電流為：將三相負(fù)載分別連接到三相電源的兩根相線之間，這種連接方式稱為三相負(fù)載的三角形連接，如下圖所示。由于每相負(fù)載都直接連接在電源的兩根相線之間，因此，負(fù)載的相電壓與電源的線電壓相等，且不論負(fù)載對稱與否，其相電壓總是對稱的，即學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析負(fù)載三角形連接根據(jù)基爾霍夫電流定律可得各線電流為：若負(fù)載對稱，即Z12＝Z23＝Z31＝Z，則負(fù)載的相電流也是對稱的。此時，線電流與相電流的關(guān)系如上圖所示。顯然，線電流也是對稱的，其有效值為相電流的倍，其相位比相應(yīng)的相電流滯后30°，即學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析三相功率三相交流電路中，不論負(fù)載如何連接，電路總的有功功率都等于各相有功功率之和，即對于對稱三相電路，各相電壓、相電流及阻抗角都相等，因此三相功率的計算通常用線電壓和線電流表示。當(dāng)對稱負(fù)載為星形連接時，UL＝UP，IL＝IP；當(dāng)對稱負(fù)載為三角形連接時，UL＝UP，IL＝IP。不論對稱負(fù)載是星形連接還是三角形連接，其有功功率都可寫為：三相電路的無功功率和視在功率分別為：學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析三相功率【例】一對稱三相負(fù)載，每相電阻為R＝6Ω，電抗X＝8Ω，三相電源的線電壓為380V。求：（1）負(fù)載星形連接時的有功功率P；（2）負(fù)載三角形連接時的有功功率P′。【解】每相阻抗的阻抗模為功率因數(shù)為：（1）負(fù)載星形連接時，相電壓為220V，線電流等于相電流，即有功功率P為學(xué)習(xí)任務(wù)二三相負(fù)載電路分析三相功率【例】一對稱三相負(fù)載，每相電阻為R＝6Ω，電抗X＝8Ω，三相電源的線電壓為380V。求：（1）負(fù)載星形連接時的有功功率P；（2）負(fù)載三角形連接時的有功功率P′?！窘狻棵肯嘧杩沟淖杩鼓楣β室驍?shù)為：（2）負(fù)載三角形連接時，相電壓等于線電壓，即UP′＝UL＝380V，相電流為：線電流為相電流的倍，即有功功率P′為：學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制結(jié)構(gòu)參數(shù)機座是由鑄鐵或鑄鋼制成的，通常機座的外表要求散熱性能好，一般鑄有散熱片。定子鐵芯一般由互相絕緣的硅鋼片疊成。鐵芯的內(nèi)表面沖有槽，用以放置定子繞組。定子繞組由三個完全相同的繞組組成，每個繞組為一相，三個繞組在空間上相差120°電角度。三個繞組的始端和末端都被引至接線盒內(nèi)，可根據(jù)需要連接成星形或三角形。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制結(jié)構(gòu)參數(shù)轉(zhuǎn)子鐵芯也是由硅鋼片疊成的。硅鋼片外圍有均勻分布的槽，用以放置轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組可分為籠型和繞線型兩種?；\型繞組是在轉(zhuǎn)子鐵芯的每一個槽中插入一銅條（導(dǎo)條），在銅條兩端各用一銅環(huán)（端環(huán)）把銅條連接起來，稱為銅排轉(zhuǎn)子。若把鐵芯拿出來，整個轉(zhuǎn)子繞組的外形很像一個鼠籠。繞線型繞組與定子繞組是一個三相繞組，它一般連接成星形，三根引出線分別接到轉(zhuǎn)軸上三個絕緣的集電環(huán)上，通過三個電刷與外電路相連。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制銘牌參數(shù)例如：Y132M―4Y——三相異步電動機；132——機座中心高（mm）；M——機座長度代號（S表示短機座，M表示中機座，L表示長機座）；4——磁極數(shù)。額定參數(shù)額定功率PN：指電動機在額定運行情況下，轉(zhuǎn)軸所允許輸出的機械功率。額定電壓UN：指電動機額定運行時，在三相定子繞組上所加的線電壓。額定電流IN：指電動機額定運行時，定子繞組上的線電流值。額定頻率fN：指加在電動機定子繞組上的允許頻率。我國的工頻為50Hz。額定轉(zhuǎn)速nN：指電動機在額定電壓、電流和輸出功率情況下的轉(zhuǎn)速。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制旋轉(zhuǎn)磁場

電動機在通入三相交流電后產(chǎn)生了一個在空間旋轉(zhuǎn)的磁場，稱為旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流，具有感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)子繞組在磁場中受磁場力而使其運轉(zhuǎn)。

設(shè)三相繞組每相只有一個線圈，且連成星形接在三相電源上。由于各相繞組中的電流是交變的，因此，各電流的磁場也是交變的，而三相電流的合成磁場則是一旋轉(zhuǎn)磁場。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制旋轉(zhuǎn)磁場（1）在ωt＝0的瞬間，i1＝0；i2為負(fù)值，其方向為由V2端流進(jìn)，V1端流出；i3為正值，且i3與i2大小相等，其方向為由W1端流進(jìn)，W2端流出。根據(jù)右手螺旋定則可知，三相電流所產(chǎn)生的合磁場方向，相當(dāng)于N極在上，S極在下的兩極磁極，又稱為一對磁極。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制旋轉(zhuǎn)磁場（2）在ωt＝60°的瞬間，i1為正值，其方向為由U1端流進(jìn)，U2端流出；i2為負(fù)值，其方向為由V2端流進(jìn)，V1端流出；i3＝0。此時，三相電流的合磁場沿順時針方向旋轉(zhuǎn)了60°。（3）在ωt＝90°的瞬間，i1為正值，其方向為由U1端流進(jìn)，U2端流出；i2為負(fù)值，其方向為由V2端流進(jìn)，V1端流出；i3也為負(fù)值，其方向為由W2端流進(jìn)，W1端流出。此時，三相電流的合磁場沿順時針方向又旋轉(zhuǎn)了30°。電流變化一周，合磁場在空間旋轉(zhuǎn)360°。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制旋轉(zhuǎn)磁場以上分析的是每相定子繞組中只有一個線圈的情況，這時產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場只有一對磁極。用p表示磁極對數(shù)，則p＝1。旋轉(zhuǎn)磁場的極數(shù)與定子繞組的排列有關(guān)。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向與電流的相序一致。電流的相序為U→V→W時，旋轉(zhuǎn)磁場按繞組首端U1→V1→W1方向順時針旋轉(zhuǎn)。把三相電流的相序任意調(diào)換其中兩相，如變?yōu)閁→W→V，則旋轉(zhuǎn)磁場將按U1→W1→V1方向逆時針旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速則決定于磁場的極對數(shù)。式中，f1——定子電流的頻率，單位為Hz。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制轉(zhuǎn)動原理設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場以n0的轉(zhuǎn)速順時針旋轉(zhuǎn)，則旋轉(zhuǎn)磁場與靜止的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條之間就存在相對運動，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線，導(dǎo)條中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，其方向可由右手螺旋定則確定。通電的導(dǎo)條在旋轉(zhuǎn)磁場中將會受到電磁力F的作用，電磁力的方向可用左手定則判斷。電磁力作用到電動機的轉(zhuǎn)軸上將會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而帶動轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)起來，其轉(zhuǎn)動方向與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向相同。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制轉(zhuǎn)動原理

轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速永遠(yuǎn)達(dá)不到旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。因為，如果轉(zhuǎn)速相同，則轉(zhuǎn)子與磁場不存在相對運動，轉(zhuǎn)子繞組不切割磁力線，轉(zhuǎn)子就無法運動。因此，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于磁場的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）。正是因為這個原因，這種電動機也叫異步電動機。轉(zhuǎn)差率s，它是同步轉(zhuǎn)速n0與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差與同步轉(zhuǎn)速n0之比，即電動機啟動瞬間，n＝0，s＝1，此時轉(zhuǎn)差率最大；若轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n達(dá)到同步轉(zhuǎn)速n0，則s＝0。所以，轉(zhuǎn)差率s的變化范圍在0～1之間。通常，異步電動機在額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)差率約為1%～9%。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制轉(zhuǎn)動原理

學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制運行與控制—起動

直接起動就是利用開關(guān)直接將電動機接入電網(wǎng)（原理如右圖所示），使其在額定電壓下起動。這種方法簡單，但是起動電流大，起動轉(zhuǎn)矩小，一般只適用于小容量電動機。降壓啟動是指啟動時降低加在電動機定子繞組上的電壓，啟動結(jié)束后再增大到額定電壓。降壓啟動的主要目的是為了降低啟動電流，但同時也限制了啟動轉(zhuǎn)矩，因此，這種情況只適用于在空載或輕載情況下啟動。常用的降壓啟動方法有Y–Δ降壓啟動和自耦變壓器降壓啟動兩種。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制運行與控制—起動因而，Y–Δ降壓啟動這種方法適用于正常運轉(zhuǎn)時定子繞組進(jìn)行三角形連接的電動機。在啟動時，可先將定子繞組連接成星形，啟動結(jié)束時再連接成三角形。這樣，啟動時定子繞組上的電壓就降為了額定電壓的1/

。設(shè)定子繞組的每相阻抗模為|Z|，電源額定電壓為U1N，當(dāng)采用三角形（Δ）連接直接啟動時，線電流為：當(dāng)采用星形（Y）連接降壓啟動時，每相繞組的相電壓為UPY＝U1N/，其線電流為：學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制運行與控制—起動自耦變壓器降壓啟動這種方法適用于容量較大或正常運行時定子繞組進(jìn)行星形連接的電動機。自耦變壓器降壓啟動利用自耦變壓器將電源電壓降低后再加到電動機定子繞組上，以降低啟動電流。因自耦變壓器的一、二次電壓之比等于一、二次繞組的匝數(shù)之比，以及啟動電流與啟動電壓成正比，則引入自耦變壓器前后啟動電流的關(guān)系為：

式中，Ist1——電源向自耦變壓器一次側(cè)提供的降壓啟動電流，單位為A；Ist——電源向電動機提供的直接啟動電流，單位為A；K——自耦變壓器的變比。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制運行與控制—起動轉(zhuǎn)子串電阻啟動在轉(zhuǎn)子電路中接入適當(dāng)?shù)膯与娮瑁蓽p小啟動電流；同時啟動轉(zhuǎn)矩也會隨之提高。轉(zhuǎn)子串電阻啟動的接線圖如下圖所示。轉(zhuǎn)子串電阻啟動常用于要求啟動轉(zhuǎn)矩較大的生產(chǎn)機械上，如鍛壓機、起重機和卷揚機等。轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動與轉(zhuǎn)子串電阻啟動相比，其轉(zhuǎn)子等效電阻隨電動機轉(zhuǎn)速的升高自動且連續(xù)的減小，啟動過程平滑性較好。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制運行與控制—調(diào)速異步電動機的轉(zhuǎn)速為：

從轉(zhuǎn)速公式可以看出，異步電動機可以通過改變電源頻率f1、極對數(shù)p和轉(zhuǎn)差率s三種方法來進(jìn)行調(diào)速。變頻調(diào)速異步電動機的轉(zhuǎn)速正比于電源頻率f1，若連續(xù)改變電動機供電電源的頻率f1，即可連續(xù)改變電動機的轉(zhuǎn)速。變極調(diào)速變極調(diào)速是通過改變電動機定子繞組的極對數(shù)，實現(xiàn)電動機的調(diào)速。因磁極對數(shù)只能成倍變化，所以，變極調(diào)速不能實現(xiàn)無級調(diào)速。許多工廠的生產(chǎn)機械都采用這種方法和其他方法協(xié)調(diào)進(jìn)行調(diào)速。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制運行與控制—調(diào)速異步電動機的轉(zhuǎn)速為：

從轉(zhuǎn)速公式可以看出，異步電動機可以通過改變電源頻率f1、極對數(shù)p和轉(zhuǎn)差率s三種方法來進(jìn)行調(diào)速。變轉(zhuǎn)差率調(diào)速在繞線型異步電動機的轉(zhuǎn)子電路中接入調(diào)速電阻（和串啟動電阻方法類似），可以通過改變轉(zhuǎn)子電路的電阻值來改變轉(zhuǎn)差率s，實現(xiàn)調(diào)速。這種調(diào)速方法可平滑調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電阻，實現(xiàn)無級調(diào)速，但能量損耗大，調(diào)速范圍有限，主要應(yīng)用于起重設(shè)備中。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制運行與控制—制動能耗制動能耗制動是在切斷三相電源的同時，將一直流電源接到三相定子繞組的任意兩相上，使電動機產(chǎn)生固定不動的磁場，如右圖所示。此時，轉(zhuǎn)子由于慣性作用繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，根據(jù)右手定則和左手定則可判斷出，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與固定磁場相互作用產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，起制動作用，稱為制動轉(zhuǎn)矩。能耗制動的能量消耗小，制動平穩(wěn)，無沖擊，但需要直流電源。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制運行與控制—制動反接制動在電動機需要停車時，將三相定子繞組工作電源的任意兩相對調(diào)，使旋轉(zhuǎn)磁場反向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子在慣性作用下仍按原方向轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的制動轉(zhuǎn)矩，使電動機轉(zhuǎn)速迅速減小。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時，應(yīng)及時切斷電源，否則電動機將會反轉(zhuǎn)。在反接時，由于旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向相反，其相對轉(zhuǎn)速n0＋n非常大，因此，轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流也非常大。這樣大的電流會對電源及電動機產(chǎn)生很大的沖擊，因此，反接制動時必須在定子電路（籠型）或轉(zhuǎn)子電路（繞線型）中串接限流電阻。反接制動制動迅速、簡單，但能量消耗大，對電源及電動機的沖擊很大。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制單相異步電機原理問題由于單相電動機中只有一相繞組，所以，接通電源后，在繞組中會產(chǎn)生單相正弦交流電流。電流在正半周時，在定子腔中產(chǎn)生的磁場如圖所示；電流在負(fù)半周時，在定子腔中產(chǎn)生的磁場如右圖所示。磁場的大小和方向隨交流電流按正弦規(guī)律變化，不旋轉(zhuǎn)，稱為脈動磁場。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制單相異步電機原理方法如果有一外力推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，則轉(zhuǎn)子就會因切割磁場而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而會持續(xù)沿外力方向轉(zhuǎn)動。因此，單相異步電動機的轉(zhuǎn)動問題關(guān)鍵在于給它提供的啟動轉(zhuǎn)矩。下面我們根據(jù)不同的啟動方法來進(jìn)一步了解兩種單相異步電動機的類型、結(jié)構(gòu)及工作原理。電容分相式單相異步電動機兩繞組在空間相隔90°，啟動繞組上串聯(lián)一個電容器，使兩個繞組中的電流在相位上相差90°，通有相位差為90°的兩相電流，也能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。學(xué)習(xí)任務(wù)三交流電動機及控制單相異步電機原理罩極式單相異步電動機罩極式單相異步電動機的結(jié)構(gòu)如右圖所示。當(dāng)定子繞組通入單相交流電流i時，產(chǎn)生交變磁通Φ1。在磁通Φ1的作用下，銅環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，同時感應(yīng)電流還會產(chǎn)生阻礙原磁場變化的磁通Φ′。這樣，通過銅環(huán)的磁通即為Φ1與Φ′的合磁通Φ2，Φ1與Φ2之間存在相位差，Φ2滯后于Φ1。從總體上看，電動機內(nèi)部猶如形成了一個向罩極部分移動的磁場，它可使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而啟動。罩極式單相異步電動機結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但啟動轉(zhuǎn)矩較小，常用于對啟動轉(zhuǎn)矩要求不高的設(shè)備中，如風(fēng)扇等。03項目三供電與安全用電知識目標(biāo)了解磁路的概念和基本物理量掌握變壓器的工作原理和應(yīng)用掌握用電安全的相關(guān)知識。技能目標(biāo)能夠描述觸電的預(yù)防措施能夠團結(jié)合作進(jìn)行觸電急救學(xué)習(xí)任務(wù)一發(fā)電與輸配電發(fā)電與輸配電

電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電能用戶組成的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用的全過程，實際上它們是同時進(jìn)行的。自然界的能源通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各用電區(qū)域。學(xué)習(xí)任務(wù)一發(fā)電與輸配電發(fā)電

發(fā)電廠是將自然界蘊藏的各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能(二次能源)的工廠。根據(jù)發(fā)電廠所用能源，發(fā)電形式可分為水力、火力、核能、風(fēng)力、太陽能發(fā)電等。目前在我國接入電力系統(tǒng)的發(fā)電最主要的有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電以及核能發(fā)電?；鹆Πl(fā)電火力發(fā)電是利用燃燒煤炭、石油、液化天然氣等燃料所產(chǎn)生的熱能，讓水受熱而成為高壓高溫的蒸汽，推動汽輪機運轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電。學(xué)習(xí)任務(wù)一發(fā)電與輸配電發(fā)電水力發(fā)電利用水流的位能來生產(chǎn)電能，主要由水庫、水輪機和發(fā)電機組成。水庫中的水具有一定的位能，經(jīng)引水管道送入水輪機推動水輪機旋轉(zhuǎn)，水輪機與發(fā)電機聯(lián)軸，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，把機械能轉(zhuǎn)化為電能，就是風(fēng)力發(fā)電。目前的風(fēng)車技術(shù)，大約每秒三米的微風(fēng)速度，便可以開始發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因為風(fēng)力發(fā)電不需要使用燃料，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。學(xué)習(xí)任務(wù)一發(fā)電與輸配電發(fā)電核能發(fā)電核電站是將用鈾制成的核燃料在“反應(yīng)堆”的設(shè)備內(nèi)發(fā)生

裂變

而產(chǎn)生大量熱能，再用處于高壓下的水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，將原子核裂變能轉(zhuǎn)化為熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，然后汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)變成電能。水力發(fā)電利用水流的位能來生產(chǎn)電能，主要由水庫、水輪機和發(fā)電機組成。學(xué)習(xí)任務(wù)一發(fā)電與輸配電輸電輸電是指從發(fā)電廠向消費電能地區(qū)輸送大量電力的主干渠道，或不同電網(wǎng)之間互送電力的聯(lián)絡(luò)渠道。我國現(xiàn)在的輸電電壓有10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV和750kV等幾個等級。目前采用的送電線路有兩種，一種是電力電纜，它是將特殊加工制造而成的電纜線，埋于地下或敷設(shè)在電纜隧道中；另一種是最常見的架空線路，它一般使用無絕緣的裸導(dǎo)線，通過立于地面的桿塔作為支持物，將導(dǎo)線用絕緣子懸架于桿塔上。由于電纜價格較貴，目前大部分配電線路、絕大部分高壓輸電線路、全部超高壓及特高壓輸電線路都采用架空線路。學(xué)習(xí)任務(wù)一發(fā)電與輸配電變電發(fā)電機輸出端的電壓在送到輸電線前，利用電廠內(nèi)的升壓變壓器將電壓升高為110kv或220kv的高壓電。當(dāng)輸電線路到達(dá)用電區(qū)域附近，在一次降壓變電所將高壓先降至35kv，再輸送到二次降壓變電所。學(xué)習(xí)任務(wù)一發(fā)電與輸配電配電配電是指在消費電能地區(qū)內(nèi)將電能分配至用戶的分配手段。常用的配電電壓有6～10kV高壓和220/380V低壓兩種。對于有些容量較大的設(shè)備，直接由高壓配電供給；大量的低壓電器設(shè)備需要由配電變壓器進(jìn)行第二次降壓來供給。在工廠內(nèi)，照明線路與電力線路一般是分開的，可采用220V/380V三相四線制電路，盡量由一臺變壓器供電。小型工廠所需容量一般為1000kV·A或稍大些，因此，只需設(shè)一個降壓變電所即可，由電力網(wǎng)以6～10kV電壓供電。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器磁路磁路磁通（主磁通和漏磁通）經(jīng)過的閉合路徑叫做磁路。磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度B是表示磁場中某點的磁場強弱和方向的物理量，它是一個矢量。在磁場中垂直于磁場方向放置一通電導(dǎo)體，其所受的磁場力F與電流I和導(dǎo)體長度L的乘積IL之比稱為通電導(dǎo)體所在處的磁感應(yīng)強度B，即磁感應(yīng)強度的單位為特斯拉（T）。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器磁路磁通磁通Φ是描述磁場在某一范圍內(nèi)分布情況的物理量。磁感應(yīng)強度B與垂直于磁場方向的某一截面積S的乘積稱為通過該面積的磁通Φ，即磁感應(yīng)強度在數(shù)值上可看作與磁場方向相垂直的單位面積內(nèi)所通過的磁通，因此，磁感應(yīng)強度又稱為磁通密度。磁通的單位為韋伯（Wb）。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器磁路磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率μ是用來衡量物質(zhì)導(dǎo)磁能力大小的物理量，其單位為亨利每米（H/m）。真空中的磁導(dǎo)率為一個常數(shù)，用μ0表示，即μ0＝4π×10-7H/m。我們把一種物質(zhì)的磁導(dǎo)率μ與真空的磁導(dǎo)率μ0的比值稱為相對磁導(dǎo)率，用μr表示，即磁場強度磁場強度H是計算磁場時所引用的一個物理量，它也是矢量，通過它可以確定磁場與電流之間的關(guān)系。磁場中某點的磁感應(yīng)強度B與磁導(dǎo)率μ的比值稱為該點的磁場強度H，即，磁場強度的單位為安培每米（A/m）。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器磁路定律安培環(huán)路定律圖示磁路中，應(yīng)用安培環(huán)路定律為：式中，線圈匝數(shù)與電流的乘積NI稱為磁通勢，用字母F表示，即磁路歐姆定律將H＝B/μ和B＝Φ/S代入式，可得式中，S——磁路的截面積，單位為m2；

Rm——磁路的磁阻，

，單位為1/H

上式與電路的歐姆定律在形式上相似，故稱為磁路歐姆定律。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器磁路與電路比較磁

路電

路磁通勢F電動勢E磁通Φ電流I磁感應(yīng)強度B電流密度J磁阻

電阻

歐姆定律

歐姆定律

學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器鐵磁材料按導(dǎo)磁性能的不同，自然界的物質(zhì)大體上可分為磁性材料（常稱為鐵磁性材料）和非磁性材料。鐵磁性材料主要包括鐵、鈷、鎳及其合金；非磁性材料包括自然界的大部分物質(zhì)，如銅、鋁、空氣等。鐵磁性材料的內(nèi)部存在許多自發(fā)磁化的小區(qū)域，這些小區(qū)域稱為磁疇。

在沒有外磁場作用時，磁疇的方向各不相同，磁場相互抵消，對外不顯示磁性。在有外磁場作用時，磁疇的方向?qū)⒅饾u改變到與外磁場方向接近或一致的方向上，對外呈現(xiàn)出很強的磁性，鐵磁性材料即被強烈磁化了。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器鐵磁材料性能鐵磁性在很小的磁場作用下就能磁化到飽和。順磁性（居里點）在居里溫度下才有鐵磁性。在居里溫度以上，由于原子磁矩的定向被破壞，鐵磁性消失，這時物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判浴?/p>

19世紀(jì)末，著名物理學(xué)家皮埃爾·居里（居里夫人的丈夫）在自己的實驗室里發(fā)現(xiàn)磁石的一個物理特性，就是當(dāng)磁石加熱到一定溫度時，原來的磁性就會消失。后來，人們把這個溫度叫“居里點”。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器鐵磁材料特性磁性鐵性材料在外磁場作用下具有被強烈磁化的特性。磁飽和性鐵磁性材料因磁化而產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度不會隨外磁場的增強而無限增強。磁滯性磁感應(yīng)強度的變化滯后于磁場強度的變化，這種性質(zhì)稱為磁滯性。鐵磁體中的磁滯現(xiàn)象可作各種不同的應(yīng)用。磁帶、硬盤和信用卡都利用了鐵磁體中的磁滯現(xiàn)象來作數(shù)據(jù)的儲存。在這些材料中，一個磁極代表一個比特（bit），如北極代表1而南極代表0。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器鐵磁材料類型

20世紀(jì)90年代以來，軟磁材料在汽車、新能源、信息、消費電子等領(lǐng)域的小型化和高性能化應(yīng)用非常廣泛。近年來，出現(xiàn)了采用電驅(qū)動裝置和電子控制裝置實現(xiàn)產(chǎn)品的驅(qū)動、自動控制和多功能化的趨勢，關(guān)鍵的核心材料之一就是軟磁材料。軟磁材料在各種器件中起到能量耦合傳遞及轉(zhuǎn)換的作用。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器鐵磁材料類型

我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)永磁材料的磁特性并把它應(yīng)用于實踐的國家。兩千多年前，我國就利用永磁材料的磁特性制成了指南針，成為我國古代四大發(fā)明之一。新能源汽車永磁電機中常用的永磁材料包括燒結(jié)磁體跟粘結(jié)磁體，主要種類有鋁鎳鈷、鐵氧體、釤鈷、釹鐵硼等。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器鐵磁材料類型矩磁材料矩磁材料是具有矩形磁滯回線，矯頑磁力較小的磁性材料。當(dāng)有較小的外磁場作用時,就能使之磁化,并達(dá)到飽和；去掉外磁場后,磁性仍然保持與飽和時一樣。矩磁材料主要用于電子計算機隨機存取的記憶裝置,還可用于磁放大器、變壓器、脈沖變壓器等。用這類材料作為磁性涂層可制成磁鼓、磁盤、磁卡和各種磁帶等。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器鐵心損耗磁滯損耗鐵磁性材料在交變磁化過程中由磁滯現(xiàn)象所引起的能量損耗稱為磁滯損耗。它是由于鐵磁性材料內(nèi)部的小磁疇在交變磁化過程中反復(fù)轉(zhuǎn)向，相互摩擦引起鐵芯發(fā)熱所造成的。因此，為減小磁滯損耗，應(yīng)選用磁滯回線較窄的軟磁材料制造鐵芯。渦流損耗鐵磁性材料不僅能夠?qū)Т?，同時還能夠?qū)щ?。?dāng)線圈中通有交流電時，它所產(chǎn)生的磁通也是交變的。因此，在鐵芯內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流。這種感應(yīng)電流在垂直于磁通方向的平面內(nèi)呈旋渦狀，故稱為渦流。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器變壓器分類與作用按用途變壓器可分為電力變壓器和特殊變壓器兩類。電力變壓器是應(yīng)用于電力系統(tǒng)中進(jìn)行變配電的變壓器，常用的有升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器等。特殊變壓器是針對特殊需要而制造的變壓器，如整流變壓器、工頻試驗變壓器、礦用變壓器、沖擊變壓器、電焊變壓器及電壓互感器等。按電源的相數(shù)可分為單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。1.保證用電安全和滿足各種不同電器對電壓的需求；2.利用變壓器將高壓降低或?qū)⒌蛪荷撸?.大功率遠(yuǎn)距離輸電，將電壓升高，減小能量損耗及電壓損失；4.具有變換電壓、變換電流、變換阻抗、隔離直流等作用。作用學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器變壓器結(jié)構(gòu)

在一個閉合的鐵芯上套有兩個繞組，繞組與繞組之間以及繞組與鐵芯之間都是絕緣的。

繞組通常用絕緣的銅線或鋁線繞成，與電源相連的繞組稱為原繞組，與負(fù)載相連的繞組稱為副繞組。

為了減少鐵芯中的磁滯損耗和渦流損耗，變壓器的鐵芯大多用薄硅鋼片疊成。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器變壓器結(jié)構(gòu)芯式殼式鐵芯是變壓器的磁路部分，它由鐵芯柱和鐵軛兩部分組成。其中，鐵芯柱上裝有繞組；鐵軛用于連接鐵芯柱以使磁路閉合。根據(jù)鐵芯和繞組的組合結(jié)構(gòu)不同，通常又將變壓器分為芯式和殼式兩種。芯式變壓器的鐵芯被繞組所包圍，芯式變壓器用鐵量比較少，多用于大容量的變壓器，一般電力變壓器都采用芯式結(jié)構(gòu)。殼式變壓器的鐵芯包圍繞組，殼式變壓器用鐵量比較多，不需要專門的變壓器外殼，電子設(shè)備和儀器中的變壓器常用小容量的變壓器。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器變壓器工作原理變壓器的工作原理即為電磁感應(yīng)原理。若在變壓器的一次繞組中通以交流電，一次繞組的磁通勢產(chǎn)生的交變磁通將同時穿過一次繞組和二次繞組，并分別產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。一次繞組的匝數(shù)為N1，輸入電壓為u1，輸入電流為i1，主磁電動勢為e1，漏磁電動勢為eσ1；二次繞組的匝數(shù)為N2，輸出電壓為u2，輸出電流為i2，主磁電動勢為e2，漏磁電動勢為eσ2。變壓器的符號如圖所示。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器電壓變換對一次繞組，由基爾霍夫電壓定律可知忽略電阻壓降和漏磁電動勢，則對二次繞組，由基爾霍夫電壓定律可知

若將開關(guān)S斷開，變壓器空載，I2＝0，則二次繞組的端電壓U20為：于是，一、二次繞組的電壓變換關(guān)系為：式中，K—變壓器的變比。由上式可以看出，當(dāng)輸入電壓一定時，只要改變匝數(shù)比，就可得到不同的輸出電壓。K＞1時，N2＜N1，U2＜U1，這種變壓器稱為降壓變壓器；反之，K＜1時，N2＞N1，U2＞U1，這種變壓器稱為升壓變壓器。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器電流變換若將開關(guān)S閉合，變壓器接上負(fù)載，二次繞組中將有電流i2通過。二次繞組的磁通勢N2i2也會產(chǎn)生磁通，一次繞組中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，這會使得一次繞組中的電流發(fā)生變化。當(dāng)U1和f不變時，E1和Φm也基本不變。也就是說，不論空載或負(fù)載，鐵芯中主磁通的最大值基本不變。由于空載電流i0很小，其有效值約為一次繞組額定電流的2%～10%，可忽略不計，一、二次繞組的電流變換關(guān)系為：上式表明，變壓器一、二次繞組的電流之比與它們的匝數(shù)成反比。其中，一次繞組的電流由變壓器所接負(fù)載的電流決定。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器阻抗變換變壓器不僅能變換電壓和電流，還能變換阻抗。如圖所示變壓器，設(shè)其一、二次繞組的內(nèi)電阻、漏磁通及空載電流均忽略不計，則負(fù)載阻抗模|Z|為：圖示方框部分可以用一個阻抗模|Z′|來等效代替，如右圖所示，則有由式和式可得

因此

學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器阻抗變換【例】圖示電路，交流信號源的電動勢E＝120V，內(nèi)阻R0＝800Ω，負(fù)載電阻RL＝8Ω。當(dāng)RL折算到一次側(cè)的等效電阻RL′＝R0時，求變壓器的匝數(shù)比和信號源輸出的功率。

學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器變壓器應(yīng)用

自耦變壓器自耦變壓器的二次繞組是一次繞組的一部分，其原理圖如右圖所示。自耦變壓器與普通變壓器的工作原理相同，其電壓、電流關(guān)系也滿足：自耦變壓器的結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，線圈的銅損較小，具有較高的效率。自耦變壓器的變比K一般取得較?。↘＜3

）。高低壓繞組沒有隔離，不夠安全。因此，一般變比很大的變壓器和輸出電壓為12V，36V的安全燈變壓器都不采用自耦變壓器。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器變壓器應(yīng)用

專門用在測量儀器和保護設(shè)備上的變壓器稱為儀用互感器，它可分為電壓互感器和電流互感器兩種。電壓互感器電壓互感器是用于測量電網(wǎng)高壓的一種專用變壓器。電壓互感器是一個降壓變壓器，它的一次繞組匝數(shù)較多，與被測高壓電路并聯(lián)；二次繞組匝數(shù)較少，與電壓表連接，如圖所示。根據(jù)變壓器的電壓變換關(guān)系可知使用電壓互感器時應(yīng)注意，鐵芯及二次繞組的一端應(yīng)可靠接地，以防高壓竄入而發(fā)生觸電事故；二次繞組不能短路，否則會產(chǎn)生很大的短路電流。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器變壓器應(yīng)用專門用在測量儀器和保護設(shè)備上的變壓器稱為儀用互感器，它可分為電壓互感器和電流互感器兩種。電流互感器電流互感器是用于測量大電流的專用變壓器。電流互感器是一個升壓變壓器，它的一次繞組匝數(shù)較少，與被測電路串聯(lián)；二次繞組的匝數(shù)較多，與電流表連接，如圖所示。根據(jù)變壓器的電流變換關(guān)系可知使用電流互感器時應(yīng)注意，二次繞組電路絕對不能開路，否則，二次繞組兩端將產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動勢，容易擊穿繞組，造成危險；鐵芯及二次繞組的一端應(yīng)可靠接地，以保證安全。學(xué)習(xí)任務(wù)二磁路與變壓器變壓器應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中，用于變換三相交流電壓、輸送電能的變壓器稱為三相電力變壓器。把三個單相變壓器拼合在一起，便組成了一個三相變壓器。實際制作時，通常把三個鐵芯柱排列在同一平面，如右圖所示。這種三相變壓器比三個單相變壓器組合效率高，成本低，體積小，因此應(yīng)用廣泛。三相變壓器的額定容量為學(xué)習(xí)任務(wù)三安全用電與急救觸電人體觸及帶電體承受過高的電壓而導(dǎo)致死亡或局部受傷的現(xiàn)象稱為觸電。按傷害程度不同，觸電可分為電擊和電傷。

學(xué)習(xí)任務(wù)三安全用電與急救觸電方式單相觸電單相觸電是常見的觸電方式，指人體的某一部分接觸帶電體的同時，另一部分又與大地(或中性線)相接，電流從帶電體流經(jīng)人體到大地(或中性線)形成回路。單相觸電的危險程度與電壓的高低、電網(wǎng)的中性點是否接地、每相對地電容量的大小有關(guān)。兩相觸電人體的不同部位同時接觸兩相電源時造成的觸電，稱為兩相觸電。對于這種情況，無論電網(wǎng)中性點是否接地，人體所承受的線電壓將比單相觸電時更高，危險更大。學(xué)習(xí)任務(wù)三安全用電與急救觸電方式接觸電壓觸電電氣設(shè)備由于絕緣損壞或其他原因造成接地故障時，如人體的兩個部位(手和腳)同時接觸設(shè)備外殼和地面，兩個部位會處于不同的電勢，其電勢差稱為接觸電壓。由接觸電壓造成的觸電事故稱為接觸電壓觸電。人觸及帶電設(shè)備的外殼時，其情形相當(dāng)于單相觸電。學(xué)習(xí)任務(wù)三安全用電與急救觸電方式跨步電壓觸電

在高壓輸電線斷線落地時，有強大的電流流入大地，在接地點周圍將形成電位分布。當(dāng)人在接地點周圍行走時，其兩腳之間的電位差稱為跨步電壓。在跨步電壓作用下，電流通過人體，將會造成跨步電壓觸電。感應(yīng)電壓觸電

當(dāng)人體觸及帶有感應(yīng)電壓的設(shè)備或線路時所造成的觸電事故。一些不帶電的線路由于天氣變化(如雷電)，會產(chǎn)生感應(yīng)電荷。停電后，一些可能感應(yīng)電壓的設(shè)備和線路如果未及時接地，這些設(shè)備和線路對地均存在感應(yīng)電壓，當(dāng)人體碰觸到這些線路或設(shè)備時就會產(chǎn)生感應(yīng)電壓觸電。學(xué)習(xí)任務(wù)三安全用電與急救觸電預(yù)防工作接地工作接地是指為保證電氣設(shè)備正常工作而進(jìn)行的接地，即將中性點接地。目的是：（1）降低觸電電壓；（2）迅速切斷故障；（3）降低電氣設(shè)備對地的絕緣水平。保護接地保護接地是指為保證人身安全，防止人體接觸設(shè)備外露部分而觸電的一種接地形式。在中性點不接地系統(tǒng)中，設(shè)備外露部分必須與大地進(jìn)行可靠電氣連接，即進(jìn)行保護接地。學(xué)習(xí)任務(wù)三安全用電與急救觸電預(yù)防保護接零保護接零是指在電源中性點接地系統(tǒng)中，將設(shè)備需要接地的外露部分與電源中性線直接連接。這就相當(dāng)于設(shè)備外露部分與大地進(jìn)行了電氣連接。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞造成一相碰殼，使得該相電源短路時，其短路電流會使保護設(shè)備動作，將故障設(shè)備從電源切除，防止人身觸電。重復(fù)接地在電源中性線做了工作接地的系統(tǒng)中，為確保保護接零的可靠，還需相隔一定距離將中性線或接地線重新接地，這稱為重復(fù)接地。在重復(fù)接地的系統(tǒng)中，即使出現(xiàn)中性線斷線，但因外露部分重復(fù)接地，其對地電壓大大下降，對人體的危害也大大下降。不過，應(yīng)盡量避免中性線或接地線出現(xiàn)斷線的現(xiàn)象。學(xué)習(xí)任務(wù)三安全用電與急救觸電預(yù)防漏電保護漏電保護為近年來推廣采用的一種新的防止觸電的保護裝置。在電氣設(shè)備發(fā)生漏電或接地故障而人體尚末觸及時，漏電保護裝置已切斷電源；或者在人體已觸及帶電體時，漏電保護裝置能在非常短的時間內(nèi)切斷電源，減輕對人體的危害。學(xué)習(xí)任務(wù)三安全用電與急救觸電急救脫離電源當(dāng)發(fā)生觸電事故時，應(yīng)迅速將觸電者脫離電源。根據(jù)觸電現(xiàn)場的情況不同，脫離電源的方法有以下幾種。（1）切斷電源，如拉開刀閘或保險盒等。（2）站在干木板或木凳上拉住觸電者的干衣服，使其脫離電源。操作中切不可觸及觸電者的皮膚。（3）用干木棍挑開電線。（4）用刀、斧、鋤等將電線砍斷或撬斷。注意，使用的工具必須是帶絕緣柄的，不可接觸電線的裸露部分和觸電者。（5）用絕緣導(dǎo)線將觸電者接地。學(xué)習(xí)任務(wù)三安全用電與急救觸電急救急救處理在觸電者脫離電源后，立即就近移至干燥通風(fēng)的位置，通知醫(yī)務(wù)人員。（1）若觸電者神智清醒，靜臥休息即可。（2）若觸電者神智斷續(xù)清醒，并一度出現(xiàn)昏迷時，需靜臥休息，并請醫(yī)生救治。（3）若觸電者已失去知覺，但呼吸、心跳尚存時，應(yīng)給其聞一些氨水，摩擦全身，使其發(fā)熱，同時請醫(yī)生。（4）若觸電者呼吸、心跳停止，出現(xiàn)假死現(xiàn)象時，應(yīng)針對不同情況進(jìn)行處理。學(xué)習(xí)任務(wù)三安全用電與急救用電措施建立健全各種操作規(guī)程和安全管理制度（1）安全用電，節(jié)約用電，自覺