范文一:电工学下册第五版
下册 电子技术
第15章 半导体二极管和三极管
15.1 半导体的导电特性
15.1.1 本征半导体
15.1.2 n型半导体和p 型半导体
15.2 pn结
15. 2.1 pn结的形成
15.2.2 pn结的单向导电性
15.3半导体二极管
15.3.1 基本结构
15.3.2 伏安特性
15.3.3 主要参数
15.4 稳压管
15.5 半导体三极管
15.5.1 基本结构
15.5.2 电流分配和放大原理
15.5.3 特性曲线
15.5.4 主要参数
习题
第16章 基本放大电路
.16.1 基本放大电路的组成
16.2 放大电路的静态分析
16.2.1 用放大电路的直流通路确定静态值 16.2.2 用图解法确定静态值
16.3 放大电路的动态分析
16.3.1 微变等效电路法
16.3.2 图解法
16.4 静态工作点的稳定
16.5 射极输出器
16.5.1 静态分析
16.5. 2 动态分析
16.6 放大电路中的负反馈
16.6.1 什么是放大电路中的负反馈 16.6.2 负反馈的类型
16.6. 3 负反馈对放大电路工作性能的影响 16.7 放大电路的频率特性
16.8 多级放大电路及其级间耦合方式 16.8.1 阻容耦合
16.8.2 直接耦合
16.9 差动放大电路
16.9.1 差动放大电路的工作情况 16.9.2 典型差动放大电路
16.10 互补对称功率放大电路
16.10.1 对功率放大电路的基本要求 16.10.2 互补对称放大电路
16.11 场效应管及其放大电路
16.11.1 绝缘栅场效应管
16.11.2 功率绝缘栅场效应管
16.11.3 场效应管放大电路
习题
第17章 集成运算放大器
17.1 集成运算放大器的简单介绍
17.1.1 集成运算放大器的特点
17.1.2 电路的简单说明
17.1.3 主要参数
17.1.4 理想运算放大器及其分析依据 17.2 运算放大器在信号运算方面的应用 17.2.1 比例运算
17.2.2 加法运算
17.2.3 减法运算
17.2.4 积分运算
17.2.5 微分运算
17.3 运算放大器在信号处理方面的应用 17.3.1 有源滤波器
17.3.2 采样保持电路
17.3.3 电压比较器
*17.4 运算放大器在波形产生方面的应用 17.4.1 矩形波发生器
17.4.2 三角波发生器
17.4.3 锯齿波发生器
*17.5 运算放大器在信号测量方面的应用 17.6 集成功率放大器
17.7 运算放大器电路中的负反馈
17.7.1 并联电压负反馈
17.7.2 串联电压负反馈
17.7.3 串联电流负反馈
17.7.4 并联电流负反馈
17.8 使用运算放大器应注意的几个问题 17.8.1 选用元件
17.8.2 消振
17.8.3 调零
17.8.4 保护
17.8.5 扩大输出电流
习题
第18章 正弦波振荡电路
18.1 自激振荡
18.2 rc振荡电路
18.3 lc振荡电路
18.3.1 工作原理
18.3.2 三点式振荡电路
习题
第19章 直流稳压电源
19.1 整流电路
19.1.1 单相半波整流电路
19.1.2 单相桥式整流电路
*19.1.3 三相桥式整流电路
19.2 滤波器
19.2.1 电容滤波器(c滤波器)
19.2.2 电感电容滤波器(比滤波器) 19.2.3 形滤波器
19.3 直流稳压电源
19.3.1 稳压管稳压电路
19.3.2 恒压源
19.3.3 串联型稳压电路
19.3.4集成稳压电源
习题
△第20章 晶闸管及其应用
20.1 晶闸管
20.1.1 基本结构
20.1.2 工作原理
20.1.3 伏安特性
20.1. 4 主要参数
20.2 可控整流电路
20.2.1 单相半波可控整流电路
20.2.2 单相半控桥式整流电路
20.3 晶闸管的保护
20.3.1 晶闸管的过电流保护
20.3.2 晶闸管的过电压保护
20.4 单结晶体管触发电路
20.4.1 单结晶体管
20.4.2 单结晶体管触发电路
20.5 晶闸管直流调速系统
20.5.1 反馈方式
20.5.2 调速系统实例
*20.6 晶闸管交流调压
*20.7 晶闸管逆变器
20.7.1 电压型单相桥式逆变电路 20.7.2 电压型三相桥式逆变电路 20.7.3 正弦波脉宽调制
习题
第21章 门电路和组合逻辑电路
21.1 脉冲信号
21.2 晶体管的开关作用
21.3 分立元件门电路
21.3.1 门电路的基本概念
21.3.2 二极管" 与" 门电路
21.3.3 二极管" 或" 门电路
21.3.4 晶体管" 非" 门电路
21.4 ttl门电路
21.4.1 ttl"与非" 门电路
21.4.2 三态输出" 与非" 门电路
21.4.3 集电极开路" 与非" 门电路 21.5 mos门电路
21.5.1 nmos门电路
21.5.2 cmos门电路
21.6 逻辑代数
21.6.1 逻辑代数运算法则
21.6.2 逻辑函数的表示方法
21.6.3 逻辑函数的化简
21.7 组合逻辑电路的分析和综合
21.7.1 组合逻辑电路的分析
21.7.2 组合逻辑电路的综合
21.8 加法器
21.8.1 二进制
21.8.2 半加器
21.8.3 全加器
21.9 编码器
21.9.1 二进制编码器
21.9.2 二-十进制编码器
21.9.3 优先编码器
21.10 译码器和数字显示
21.10.1 二进制译码器
21.10.2 二-十进制显示译码器
△21.11 数据分配器和数据选择器 21.11.1 数据分配器
21.11.2 数据选择器
*21.12 应用举例
21.12.1 交通信号灯故障检测电路 21.12.2 故障报警电路
21.12.3 两地控制一灯的电路
21.12.4 水位检测电路
习题
第22章 触发器和时序逻辑电路
22.1 双稳态触发器
22.1.1 rs触发器
22.1.2 jk触发器
22.1.3 d触发器
22.1.4 cmos d触发器
22.1.5 触发器逻辑功能的转换
22.2 寄存器
22.2.1 数码寄存器
22.2.2 移位寄存器
22.3 计数器
22 3.1 二进制计数器
22.3.2 十进制计数器
*22.3.3 环形计数器
*22.3.4 环形分配器
22.4 单稳态触发器
△22.4.1 cmos积分型单稳态触发器
22.4.2 由555集成定时器组成的单稳态触发器
22.5 多谐振荡器
△22.5.1 rc环形多谐振荡器
22.5.2 由555集成定时器组成的多谐振荡器 *22.6 应用举例
22.6.1 优先裁决电路
22.6.2 冲床保安电路
22.6.3 数字钟
22.6.4 四人抢答电路
22.6.5 数字测速系统
22.6.6 温度控制电路
习题
△第23章 存储器和可编程逻辑器件 23.1 只读存储器
23.1.1 rom的结构框图
23.1.2 rom的工作原理
23.1.3 rom的应用举例
23.2 随机存取存储器
23.2.1 ram的结构和工作原理
23.2.2 2114静态ram
23.3 可编程逻辑器件
23.3.1 可编程只读存储器
23.3.2 可编程逻辑阵列
23.3.3 通用阵列逻辑
习题
第24章 模拟量和数字量的转换
24.1 数-模转换器
24.1.1 t形电阻网络数-模转换器 24.1.2 数-模转换器的主要技术指标 24.2 模-数转换器
24.2.1 逐次逼近型模-数转换器
24.2.2 模-数转换器的主要技术指标 习题
附录
附录a 半导体分立器件型号命名方法 附录b 常用半导体分立器件的参数
附录c 半导体集成电路型号命名方法 附录d 常用半导体集成电路的参数和符号
附录e ttl门电路、触发器和计数器的部分品种型号
附录f 电阻器标称阻值系列 部分习题答案
中英名词对照
参考文献
范文二:技校电工学第五版第一章答案
标记星号(*)的题目为国家职业技能鉴定考试易考内容,下同。
第一章直流电路
?1—1 电路及基本物理量
一、填空题(将正确答案填写在横线上)
1(_电流流通的路径_为电路,由,直流电源,供电的电路称为直流电路。
2(电路一般由_电源_、_负载_、_导线_和_控制装置__四个部分组成。
3(电路最基本的作用:一是___进行电能的传输和转换__;二是_进行信息的传输和处理_。
4(电路通常有通路、开路、短路三种状态。
5(电荷的定向移动形成电流,电流用符号I表示,国际单位是安培(A),常用单位还有毫安(mA)和微安(uA)。
(电流方向习惯上规定以正电荷移动的方向为电流的方向,因此,电流的6
方向实际上与自由电子和负离子移动的方向相反。
7(电压又称电位差,用字母U表示,国际单位是伏特(V)。
8(参考点的电位规定为零,低于参考点的电位为负值,高于参考点的电位为正值。
9(电路中某点的电位是指电路中该点与参考点之间的电压;电位与参考点的选择有关,电压与参考点的选择无关。
10(对于电源来说,既有电动势,又有端电压,电动势只存在于电源内部,其方向由负极指向正极;端电压只存在于电源的外部,只有当电源开路时,电源的端电压和电源的电动势才相等。
二、判断题(正确的,在括号内画?;错误的,在括号内画×)
1(金属导体中电子移动的方向就是电流的方同。(×)
2(导体两端有电压,导体中才会产生电流。(?)
3(电压是衡量电场力做功本领的物理量。(?)
4(电路中参考点改变,各点的电位也将改变。(?)
5(电源电动势的大小由电源本身性质所决定,与外电路无关。(?)
6(电源内部电子在外力作用下由负极移向正极。(×)
三、选择题(将正确答案的序号填写在括号内)
1(下列关于电流说法正确的是(D)。
A(通过的电量越多,电流就越大
B(通电时间越长,电流就越大
C(通电时间越短,电流就越大
D(通过一定电量时,所需时间越短,电流就越大 2(图1-1所示为电流的波形图,其中(C)为脉动直流电。
3(通过一个导体的电流是5A,经过4min,通过导体横截面的电量是(C)。
A.20C. B.50C C.1200C D.2000C
4(电源电动势是衡量(C)做功本领大小的物理量。
A(电场力B(外力C(电源力
5(电路中任意两点电位的差值称为(B)。
A(电动势B(电压C(电位
6(电路中任意两点的电压高,则(B)。
A(这两点的电位都高
B(这两点的电位差大
C(这两点的电位都大于零
*7(在电路计算时与参考点有关的物理量是(B)。
A(电压 B(电位 C(电动势 四、计算题
1(已知U=20V,U=40V,若以C为参考点,则U和U各为多少? ABBCAB解:?U=0,?U=U-U则U=U+U=40+0=40V CBCBCBBCC
U=U-U则U=U+U=20+40=60V ABABAABB
2.某电路如图1-2所示。
(1)以C为参考点,则U、U、U、U、U、U各为多少, ABCABBCAC解:?U=0,?U=-5VU=U+U=-3+(-5)=-8V CBAABB
U=U-U=-8-(-5)=-3V ABAB
U=U-U=-5-(0)=-5V BCBC
U=U-U=-8-0=-8V ACAC
(2)若以B为参考点,则UA、UB、UC、UAB、UBC、UAC又应为多少,
解:?U=0,?U=-3VU=5V BAC
U=U-U=-3-0=-3V ABAB
U=U-U=0-5=-5V BCBC
U=U-U=-3-5=-8V ACAC
(3)试比较上述两小题的结果,可得出什么结论, 电路中各点电位随着参考点的改变而改变,电压不随参考点的变化而变化。
? 1—2电阻
一、填空题(将正确答案填写在横线上)
1(导体对电流的阻碍作用称为电阻,用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。比较大的单位还有千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)。
(在一定温度下,导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关,2
lR,可用公式表示为,。 s
3(电阻率的大小反映了物质的导电能力,电阻率小、容易导电的物体称为导体;电阻率大,不容易导电的物体称为绝缘体。
4(一般来说,金属的电阻率随温度的升高而增大;纯净半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而减小;而有些合金材料的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻。
5(色环颜色的电阻标注如图1-3所示,请写出电阻值和允许偏差。
a)电阻值为:27KΩ b)电阻值为:17.4Ω
允许偏差为:?5% 允许偏差为:?1%
6(电阻值随温度升高而减小的热敏电阻称为负(负,正)温度系数的热敏电阻,电阻值随温度升高而增大的热敏电阻称为正(负,正)温度系数的热敏电阻。
二、选择题(将正确答案的序号填写在括号内)
1(电阻大的导体,其电阻率(C)。
A(一定大 B(一定小 C(不一定大
2(两根材料相同的导线,截面积之比为2:1,长度之比为1:2,那么,两根导线的电
阻之比是(C)。
A(1:1 B(4:1 C(1:4 D(1:2
3(关于万用表的使用方法,下列说法错误的是(A)。
A(在测量过程中,应根据测量量的大小拨动转换开关,为了便于观察,
不应分断电源
B(测量结束后,转换开关应拨到交流最大电压挡或空挡
C(测量电阻时,每换一次量程,都应进行一次调零
*4(导体的电阻不但与导体的长度、截面积有关,而且还与导体的(D)有关。
A(电流 B(电压 C(距离 D(材质
三、计算题
有一段导线,电阻是8Ω,如果把它对折起来作为一条导线使用,电阻值是多少,如果把它均匀拉伸,使它的长度变为原来的两倍,电阻值又是多少, 解:对折时:R1=8Ω L=1/2Lρ=ρ=ρ s=2s 221221
1L1LL111212 R,,,,,,,,R,,8,2(,)21112444sSS211
拉伸时:R1=8Ω L=2Lρ=ρ=ρ s=1/2s 211221
LLL2211R,,,,,4,,4,R,4,8,32(,) 21111sS21S12
?1-3 全电路欧姆定律
一、填空题(将正确答案填写在横线上)
1(电源内部的电路称为内电路,电源外部的电路称为外电路。
2(全电路欧姆定律的内容是:闭合电路中的电流与电源电动势成正比,与电路的总电阻成反比。
3(全电路欧姆定律还可表述为:电源电动势等于U和U之和。 外内
4(通常把电源端电压随负载电流变化的关系曲线称为电源的外特性曲线。
5(当电源具有一定值的内阻时,在通路状态下,端电压小于电动势;在断路状态下,端电压等于电动势(填写“大于”“等于”或“小于”)。
6(有一包括电源和外电路电阻的简单闭合电路,当外电阻加倍时,通过的电流减为原来的2/3,则外电阻与电源内阻之比为1:1。
7(如图1-4所示,为一电阻的伏安特性曲线,该电阻为1Ω;当它两端的电压为O时,其电阻为1Ω,流过的电流为0A。
8(两个电阻的伏安特性如图1-5所示,则Ra比Rb大(大、小),Ra=10Ω,Rb=5Ω。
9(如图1-6所示,在U=0.5V处,R1=R2(选>、=、<),其中rl是非线性电阻,r2是线性电阻。>),其中rl是非线性电阻,r2是线性电阻。>
二、判断题(正确的,在括号内画?;错误的,在括号内画×)
1(电路无论空载还是满载,电源两端的电压都保持恒定不变。(×)
2(在开路状态下,开路电流为零,电源端电压也为零。(×)
三、选择题【将正确答案的序号填写在括号内)
1(电源电动势是2V,内电阻是O.lΩ,当外电路断路时,电路中的电流和端电压分别
为(A)。
A.0 2V B.20A 2V C.20A O D.0 0
2(在上题中,当外电路短路时,电路中的电流和端电压分别为(C)o
A.0 2V B.20A 2V C.20A O D.O O
3(用电压表测得电路端电压为0,这说明(B)。
A(外电路断路 B(外电路短路
C(外电路上电流比较小 D(电源内电阻为零
4(在全电路中,当负载短路时,电源内压降(B)。
A(为零 B(等于电源电动势 C(等于端电压
*5(一段导线的电阻与其两端所加的电压(B)。
A(一定有关 B(一定无关 C(可能有关
四、计算题
1(人体通过50mA电流时就会引起呼吸器官麻痹,如人体最小电阻为800Ω,则人体的安全工作电压为多少,说明为什么人体接触220V电线时会发生危险,而接触干电池(1.5V)时没有感觉。
解:U=IR=0.05×800=40V
人接触干电池时,电压很低,流过人体的电流很小,因此人没有感觉。而220V的电压远远超过40V,人接触就会发生危险。
2(由电动势为110V,内阻为1Ω的电源给负载供电,负载电流为10A,求通路时的电源输出电压。若负载短路,求短路电流和电源输出电压。
解:通路时:U=E-Ir=110-10×1=100V
短路时:U=0 I=E/r=110/1=110A
3(在图1-7所示发电机电路中,开关S接通后,调整负载电阻RL,当电压表读数为80V时,电流表读数为10A,电压表读数为90V时,电流表读数为5A。求发电机G的电动势E和内阻r。
解:因为U=E-Ir
所以 80=E-10r
90= E-5r
解得:r=2Ω E=100V
?1-4 电功和电功率
一、填空题(将正确答案填写在横线上)
1(电流做功的过程,实质上就是将电能转化为其他形式能的过程,电流所做的功简称电功,用字母表示W,单位是焦耳(J)。
(电能的另一个常用单位是千瓦?时(KW?h),即通常所说的1度电,它26和焦耳的换算关系为1kW(h=3.6×10J。
3(电流在单位时间内所做的功,称为电功率;当流过用电器的电流一定时,电功率与电阻值成正比;当加在用电器两端电压一定时,电功率与电阻值成反比。
4(电流通过导体时使导体发热的现象叫做电流的热效应,所产生的热也称焦耳热。
5(电流设备在额定功率下的工作状态叫做额定工作状态,也叫满载;低于额定功率的工作状态叫做轻载;高于额定功率的工作状态叫做过载或超载。
6(某导体的电阻是1Ω,通过它的电流是1A,那么1min内通过导体横截面的电量是60C;电流做的功是60J;产生的热量是60J;消耗的功率是1W。
7(有一只标有“1kΩ,10W”的电阻,允许通过的最大电流是0.1A,允许加在它两端的最大电压是100V。
8(一个标有“220V,40W”的灯泡,它在正常工作条件下的电阻是1210Ω,通过灯丝的电流是2/11A。
(负载从电源取得最大功率的条件是负载的电阻等于电源的内阻,其最大922功率P=E/4r=E/4R。 max
二、判断题(正确的,在括号内画?;错误的,在括号内画×)
1(功率越大的电器,通过它的电流做的功越多。(×)
2(用电器正常工作的基本条件是供电电压等于用电器的额定电压。(?)
3(把“25W,220V”的灯泡接在“1000W,220V”发电机上时,灯泡会烧坏。(×)
4(通过电阻上的电流增大到原来的2倍时,它所消耗的功率也增大到原来的2倍。(×) 25(两个额定电压相同的电炉,R1>R2,因为P=IR,所以电阻为R1的电炉功率大。(×)
6(度是电功率的一种单位.(×)
7(如果电源被短路,输出的电流最大,此时电源输出的功率也最大。(×)
三、选择题(将正确答案的序号填写在括号内)
1(“12V,6W”的灯泡,接人6V电路中,通过灯丝的实际电流是(C)。
A.1A B.0.5A C.0.25A D.0.125A
2.220V的照明用输电线,每根导线电阻为1Ω,通过的电流为10A,则10min内可产生(B)热能。 4433A.1×l0J B.6×l0J C.6×l0J D.1×l0J
3.1度电可供“220V,40W”的灯泡正常发光的时间是(D)。
A(20h B(40h C(45h D(25h
4(若某电源开路电压为120V,短路电流为2A,则负载从该电源获得的最大功率是(B)。
A(240W B(60W C(600W
*5(在电阻串联电路中,相同时间内,电阻越大,发热量(B)。
A(越小 B(越大 C.无法确定
*6(“220V,100W”的灯泡经一段导线接在220V的电源上时,它的实际功率
为81W,则导线上损耗的功率是(B)。
A(19W B(9W C(10W D(38W
四、计算题
1(一个灯泡接在220V的电压上,通过灯泡的电流是0.5A,通电时间是1h,
它消耗多少电能,合多少度电,
解:W=UIt=0.5×220×3600=396000J=0.11(度)
2(将一个“220V,60W”的灯泡接到110V的电压上,它的实际功率是多少,
能正常发光吗, 222解:R=U/P P’=U’/R=110×60/220=15(W)
不能正常发光
3(一台标有“2kW,220V”的电炉,求:
(1)电炉正常工作时的电流;
(2)电炉的电阻;
(3)如果每天使用3h,一个月(30天)消耗的电能; (4)如果把它接到110V电源上,实际消耗的功率。
解:I=P/U=2000/220?9.09(A) 2 R=U/P=48400/2000=24.2(Ω)
W=Pt=2×3×30=180(度) 22 P实际=U/R=110/24.2=500(W)=0.5(KW)
?1—5电阻的连接
一、空题(将正确答案填写在横线上)
1(在串联电路中,阻值越大的电阻分配到的电压越大;在并联电路中,阻值越大的电阻分配到的电流越小。
(将阻值R1、R2的电阻串接在总电压为U的电路中,则两个电阻两端的电压2
RR分别为U=1,U=。 RlR22,U,U,RR,RR1212
3(两根材料相同的电阻丝,长度之比为1:5,横截面之比为2:3,它们的电阻之比为3:10。将它们串联时,它们的电压之比为3:10,电流之比为1:1;并联时,它们的电压之比为1:1,电流之比为10:3。
4(电阻串联可获得阻值较大的电阻,还可以扩大电压表的量程;电阻并联可获得阻值较小的电阻,还可以扩大电流表的量程,工作电压相同的负载几乎都是并联使用的。
5(图1-8为某一多量程直流电压表示意图,按量程高低排列,应为U4>U3>U2>Ul(填写>或<),ul量程的分压电阻为0,u2量程的分压电阻为r2,u3量程的分压电阻为r2和r3,u4量程的分压电阻为r2、r3和r4。>),ul量程的分压电阻为0,u2量程的分压电阻为r2,u3量程的分压电阻为r2和r3,u4量程的分压电阻为r2、r3和r4。>
6(图1-9为某一多量程直流电流表示意图,按量程高低排列,应为I4<><> R2和R3,I4量程的分流电阻为R1、R2、R3和R4。 I3量程的分流电阻为R1、 二、判断题(正确的,在括号内画?;错误的,在括号内画×) 1(电阻并联后的总电阻值总是小于任一电阻的阻值。(?) 2(在电阻分压电路中,电阻值越大,其两端分得的电压就越高。(?) 3(电阻两端电压为10V时,电阻值为10Ω,当电压升至20V,电阻值将为20Ω。(×) 三、选择题(将正确答案的序号填写在括号内) 1(两导体并联时的电阻值为2.5Ω,串联时的电阻值为10Ω,则两导体的电阻值(A)。 A(一定都是5Ω B(可能都是5Ω C(不一定相等 D(可能都是10Ω 2(图1-10电路中,电阻R为(A)。 A(1Ω B(5Ω C(7Ω D(6Ω 3(给内阻为9kΩ,量程为1V的电压表串联电阻后,量程扩大为10V,则串联电阻为(C)。 A.1kΩ B.90kΩ C.81kΩ D.99KΩ 4.用12V电源给一只额定电压为6V,额定电流为50mA的指示灯供电。图1-11所示三个电路正确的是(B)。 四、简答题 1(三个电阻的阻值关系为R1>R2>R3,并联后的等效电阻为R.试问R1、R2、R3、R四个电阻哪个最大,哪个最小, 答:R1最大,R最小。 2(三个电阻R1、R2、R3并联,若R1=10Ω,,R2=100Ω,R3短路,并联后的等效电阻是多少, 答:由于R3=0,并联后等效电阻为零。 五、计算题 1(如图1-12所示,E=10V,R1=200Ω,R2=600Ω,R3=300Ω。求:开关S接到1和2以及0时,电压表的读数各为多少, 解:开关在1位时:R1短路,电压表读数0。 开关在0位置时:UR1=E×R1/(R1+R2)=10*200/(200+600)=2.5V 电压表读数为2.5V 开关在2位置时:R23=R2//R3= R2*R3/(R2+R3)=600*300/900=200Ω R1=200Ω UR1= E×R1/(R1+R23)=10*200/400=5V 电压表 读数为5V。 2(如图1-13所示的三个电阻是串联、并联,还是混联,总电阻R等于多少, AB 解:三个电阻是并联,1/R=1/R1+1/R2+1/R3=1/12+1/12+1/12=1/4 R=4ABAB(Ω) ?1-6基尔霍夫定律 一、填空题(将正确答案填写在横线上) 1(不能用电阻串、并联化简求解的电路称为复杂电路。 2(电路中每一个分支叫做支路;三条或三条以上支路的汇交点叫做节点;任意闭合路径都叫做回路,其中,最简单的回路又叫做网孔或独立回路。 电路中 3(基尔霍夫电流定律指出:流过电路任一节点电流的代数和为零,其数学 表达式为?I=0;基尔霍夫电压定律指出:从电路的任一点出发绕任意回路一周 回到该点时,电压降的代数和为零,其数学表达式为?U=0。 4(如图1-14所示电路中,有4个节点,6条支路,7个回路,3个网孔。 5(如图1-15所示电路中I=-4A。 6(如图1-16所示电路中,Il=2/3A,I2=7/3A。 二、判断题(正确的,在括号内画?;错误的,在括号内画×) 1(每一条支路中的元件,仅是一只电阻或一个电源。(×) 2(电路中任一网孔都是回路。(?) 3(电路中任一回路都可以称为网孔。(×) 4(电路中任意一个节点上,流入节点的电流之和,一定等于流出该节点的 电流之和。(?) 5(采用支路电流法用基尔霍夫电流定律列节点电流方程时,若电路有n个节 点,则一定要列出n个节点电流方程。(×) 三、选择题(将正确答案的序号填写在括号内) 1(在图1-17所示电路中,其节点数、支路数、回路数及网孔数分别为(C)。 A(2、5、3、3 B(3、6、4、6 C(2、4、6、3 2(某电路的计算结果是:I2=2A,13=-3A,它表明:(C)。 A(电流I2与电流I3方向相反 B(电流I2大于I3 C(电流I3大于I2 D(I3的实际方向与参考方向相同 3(在图1-18中,与方程U=IR-E相对应的电路是(B)。 4(在图1-19所示电路中,已知Il=0.8A,I2=0.6A,则电阻R3通过的电流为(B)。 A(0.8A B(0.6A C(1.4A D(0.2A 5(某电路有3个节点和7条支路,采用支路电流法求解各支路电流时,应列出电流方程和电压方程的个数分别为(C)。 A(3、4 B(4、3 C(2、5 D(4、7 四、计算题 1(在图1-20中,E1=1.5V,E2=3V,R1=75Ω,R2=12Ω,R3=100Ω。计算通过R1、R2、R3中电流的大小和方向。 解;I1=E1/R1=1.5/75=0.02(A)方向向下 I2=E2/R2=3/12=0.25(A)方向向下 R3没有回路,I3=0 2(如图1-21所示,已知电源电动势E1=6V,E2=1V,电源内阻不计,电阻R1=1 Ω,R2=2Ω,R3=3Ω。求流过各电阻的电流。 解:假设各支路的电流参考方向和独立回路的绕行方向如图所示: 节点A:I+I=I即 I+I-I=0 123123 回路1 E-E=IR-IR即I-2I-5=0 12112212 回路2 E=IR+IR即2I+3I-1=0 2332223 解方程得:I=27/11(A) I=-14/11(A) I=24/11(A) 123 3.在图1-22所示电路中,电流表的读数为0.2A,试求电动势E2的大小。 解:假设回路参考方向为逆时针方向 E1-E2=I(R1+R2+R3+R4)即12-E2=0.2*(10+5+10+5)得E2=6(V) 4(在图1-23所示电路中,求R的阻值及流过它的电流。 2 解:假设R和R中的电流方向如图所示: 23 回路1:-E-IR+IR=0 即3+0.004*250-400I=0 得I=0.01=10(mA) 1113333节点A:I+I=I得I=I+I=0.01+0.004=0.014(A) 312231 回路2:IR-E+IR=0 即0.014R-18+0.01*400=0 得R=1000(Ω) 2223322 标标星号(*)的标目标国家标标技能标定考标易考内容,下同。 第一章 直流标路 ?11 —标路及基本物理量 一、空标;正答案在标上,填将确填写横 1,_ 标流流通的路径 _标标路~由, 直流标源 ,供标的标路称标直流标路。 2,标路一般由 _ 标源_、 _ 标标_、_标标_和_控制置装__四部分个标成。 3,标路最基本的作用,一是___标行标能的标标和标标__~二是_标行信息的标标和标理_。 4,标路通常有通路、标路、短路三标状标。 5,标荷的定向移标形成标流~标流用符号I 表示~国标标位是 安培; A ,~常用标位标有 毫安; mA ,和 微安; uA ,。 6,标流方向标标上标定以正标荷移标的方向标标流的方向~因此~标流的方向标标上与自由标子和标子移离标的方向相反。 7,标标又称标位差~用字母U 表示~国标标位是 伏特; V ,。 8,考点的参标位标定标零~低于考点的参标位标标标~高于考点的参标位标正标。 9,标路中某点的标位是指标路中标点与参考点之标的标标~标位考点的与参标标有标~标标考点的与参标标无标。 10,标于标源来标~有既标标标~又有端标标~标标标只存在于标源内部~其方向由标极指向正极~端标标只存在于标源的外部~只有当标源标路标~标源的端标标和标源的标标标才相等。 二、判标;正的~在括?~标标的~在括断确号内画号内画×, 1,金标标中标子移标的方向就是标流的方同。属体(×) 2,标端有标标~标中才标生标流。体两体会(?) 3,标标是衡量标标力做功本标的物理量。(?) 4,标路中考点改标~各点的标位也改标。参将(?) 5,标源标标标的大小由标源本身性标所定~外决与标路无标。(?) 6,标源部标子在外力作用下由标移向正。内极极(×) 三、标标标;正答案的序在括,将确号填写号内 1,下列标于标流标法正的是确(D)。 A,通标的标量越多~标流就越大 B,通标标标越标~标流就越大 C,通标标标越短~标流就越大 D,通标一定标量标~所需标标越短~标流就越大 2,标1-1所示标标流的波形标~其中(C)标标直流标。脉 3,通标一标标的标流是个体5A~标标4min~通标标截面的标量是体横(C)。 A.20C.B.50CC.1200CD.2000C 4,标源标标标是衡量(C)做功本标大小的物理量。 A,标标力B,外力C,标源力 5,标路中任意点标位的差标标两称(B)。 A,标标标B,标标C,标位 6,标路中任意点的标标高~标两(B,。 A,标点的标位都高两 B,标点的标位差大两 C,标点的标位都大于零两 *7,在标路标算标考点有标的物理量是与参(B)。 A,标标B,标位C,标标标 四、标算标 1,已知U=20V~U=40V~若以C标考点~标参U和U各标多少?ABBCAB 解,?U=0~?U=U-U标U=U+U=40+0=40VCBCBCBBCCU=U-U标U=U+U=20+40=60VABABAABB 2.某标路如标1-2所示。 (1)以C标考点~标参U、U、U、U、U、U各标多少,ABCABBCAC解,?U=0~?U=-5VU=U+U=-3+(-5)=-8VCBAABB U=U-U=-8-(-5)=-3VABAB U=U-U=-5-(0)=-5VBCBC U=U-U=-8-0=-8VACAC (2)若以B标考点~标参UA、UB、UC、UAB、UBC、UAC又标标多少, 解,?U=0~?U=-3VU=5VBAC U=U-U=-3-0=-3VABAB U=U-U=0-5=-5VBCBC U=U-U=-3-5=-8VACAC (3)标比标上述小标的标果~可得出什标标标,两 标路中各点标位着考点的改标而改标~标标不考点的标化而标化。随参随参 ? 12—标阻 一、空标;正答案在标上,填将确填写横 1,标标标流的体阻碍作用标标阻~用符称号R表示~标位是 欧姆; Ω ,。比标大的标位标有 千;欧 KΩ ,、 兆;欧 MΩ ,。 2,在一定度下~标标阻的大小标标的温体与体材料、标度和横截面标有标~可用公式表示标。 3,标阻率的大小反映了物标的标标能力~标阻率小、容易标标的物标体称标体~标阻率大~不容易标标的物标体称标标体。 4,一般标~金的标阻率度的升高而来属随温增大~标标半标和标标的标阻率体体随温度的升高而减小~而有些合金材料的标阻率乎不受度标化的影~常用几温响来 制作标准标阻。 5,色标标色的标阻标注如标1-3所示~标出标阻标和允标偏差。写 a)标阻标标,27KΩb,标阻标标,17.4Ω 允标偏差标,?5%允标偏差标,?1% 6,标阻标度升高而小的标敏标阻标随温减称标;标,正,度系的标敏标阻~标阻标温数随温称度升高而增大的标敏标阻标正;标,正,度系的标敏标阻。温数 二、标标标;正答案的序在括,将确号填写号内 1,标阻大的标~其标阻率体(C)。 A,一定大 B,一定小 C,不一定大 2,根材料相同的标标~截面标之比标两2:1~标度之比标1:2~那标~根标标的标两 阻之比是(C)。 A,1:1B,4:1C,1:4D,1:2 3,标于万用表的使用方法~下列标法标标的是(A)。 A,在标量标程中~标根据标量量的大小标标标标标标~标了便于标察~不标分标源断 B,标量标束后~标标标标标标到交流最大标标标或空标 C,标量标阻标~每标一次量程~都标标行一次标零 *4,标的标阻不但标的标度、截面标有标~而且标标标的体与体与体(D)有标。 A,标流B,标标C,距离D,材标 三、标算标 有一段标标~标阻是8Ω~如果把标折起作标一标标使用~标阻标是多少,如它来条 果把均拉伸~使的标度标标原的倍~标阻标又是多少,它匀它来两 解,标折标,R1=8Ω L=1/2L ρ=ρ=ρ s=2s221221 拉伸标,R1=8Ω L=2L ρ=ρ=ρ s=1/2s 211221 ?1-3 全标路姆定欧律 一、空标;正答案在标上,填将确填写横 1,标源部的标路内称内标标标路~标源外部的标路称标外标路。 2,全标路姆定欧内与律的容是,标合标路中的标流标源标标标成正比~与标路的标标阻成反比。 3,全标路姆定欧律标可表述标,标源标标标等于U 和U 之和。外内 4,通常把标源端标标随标标标流标化的标系曲标标标源的外特性称曲标。 5,标源当内状具有一定标的阻标~在通路标下~端标标小于标标标~在路标下~断状端标标等于标标标;填写“大于”“等于”或“小于”,。 6,有一包括标源和外标路标阻的标标标合标路~外标阻当减来加倍标~通标的标流标原的2/3~标外标阻标源阻之比标与内 1 , 1。 7,如标1-4所示~标一标阻的伏安特性曲标~标标阻标1Ω~端的标标标当它两O标~其标阻标1Ω~流标的标流标0A。 8,标阻的伏安特性如标两个1-5所示~标Ra比Rb大;大、小,~Ra=10Ω~Rb=5Ω。 9,如标1-6所示~在U=0.5V标~R1=R2;标>、=、<> 二、判标;正的~在括?~标标的~在括断确号内画号内画×, 1,标路无标空标标是标标~标源端的标标都两保持恒定不标。(×) 2,在标路标下~标路标流标零~标源端标标也标零。状(×) 三、标标标【将确号填写号内正答案的序在括, 1,标源标标标是2V~标阻是内O.lΩ~外标路路标~标路中的标流和端标标分标当断 标(A)。 A.0 2VB.20A 2V C.20A O D.0 0 2,在上标中~外标路短路标~标路中的标流和端标标分标标当(C)o A.0 2VB.20A 2VC.20A OD.O O 3,用标标表标得标路端标标标0~标标明(B)。 A,外标路路 断B,外标路短路 C,外标路上标流比标小D,标源标阻标零内 4,在全标路中~标标短路标~标源标当内降(B)。 A,标零B,等于标源标标标C,等于端标标 *5,一段标标的标阻其端所与两加的标标(B)。 A,一定有标B,一定无标C,可能有标 四、标算标 1,人体通标50mA标流标就会痹体引起呼吸器官麻~如人最小标阻标800Ω~标人体体触的安全工作标标标多少,标明标什标人接220V标标标标生会触危标~而接干标池(1.5V)标有没感标。 解,U=IR=0.05×800=40V 人接干触很体很没标池标~标标低~流标人的标流小~因此人有感标。而220V的标标标标超标40V~人接触会就标生危标。 2,由标标标标110V~阻标内1Ω的标源标标标供标~标标标流标10A~求通路标的标源标出标标。若标标短路~求短路标流和标源标出标标。 解,通路标,U=E-Ir=110-10×1=100V 短路标,U=0 I=E/r=110/1=110A 3,在标1-7所示标标机标路中~标标S接通后~标整标标标阻RL~标标表标标当数80V标~标流表标标数10A~标标表标标数90V标~标流表标标数5A。求标标机G的标标标E和阻内r。 解:因标U=E-Ir 所以 80=E-10r 90= E-5r 解得,r=2Ω E=100V ?1-4 标功和标功率 一、空标;正答案在标上,填将确填写横 1,标流做功的标程~标标上就是将标能标化标其他形式能的标程~标流所做的功标称标功~用字母表示W~标位是 焦耳; J ,。 2,标能的一常用标位是另个 千瓦 ? 标; KW?h ,~通常所标的即1度标~和它6焦耳的标算标系标1kW,h= 3.6×10 J。 3,标流在标位标标内所做的功~标标功率~流标用标称当与器的标流一定标~标功率标阻标成正比~当两与加在用标器端标标一定标~标功率标阻标成反比。 4,标流通标标标体使标标标体的标象叫做标流的标效标~所标生的标也称焦耳标。 5,标流标标在标定功率下的工作标状状叫做标定工作标~也叫标标~低于标定功率的工作标状叫做标标~高于标定功率的工作标状叫做标标或超标。 6,某标的标阻是体1Ω~通标的标流是它1A~那标1min通标标截面的标量内体横是60C~标流做的功是60J~标生的标量是60J~消耗的功率是1W。 7,有一只标有“1kΩ~10W”的标阻~允标通标的最大标流是0.1A~允标加在它两端的最大标标是100V。 8,一标有个“220V~40W”的灯它条泡~在正常工作件下的标阻是1210Ω~通标标的标流是灯2/11A。 9,标标标源从条内取得最大功率的件是标标的标阻等于标源的阻~其最大功率22P=E/4r=E/4R。max 二、判标;正的~在括?~标标的~在括断确号内画号内画×, 1,功率越大的标器~通标的标流做的功越多。它(×) 2,用标器正常工作的基本条件是供标标标等于用标器的标定标标。(?) 3,把“25W~220V”的灯泡接在“1000W~220V”标标机上标~灯会坏泡标标。(×) 4,通标标阻上的标流增大到原的来2倍标~所它来消耗的功率也增大到原的2倍。(×)25,标定标标相同的标~两个炉R1>R2~因标P=IR~所以标阻标R1的标功率大炉。(×) 6,度是标功率的一标标位.(×) 7,如果标源被短路~标出的标流最大~此标标源标出的功率也最大。(×) 三、标标标;正答案的序在括,将确号填写号内 1,“12V~6W”的灯泡~接人6V标路中~通标标的标标标流是灯(C)。 A.1AB.0.5AC.0.25AD.0.125A 2.220V的照明用标标标~每根标标标阻标1Ω~通标的标流标10A~标10min可标生内(B)标能。4433A.1×l0JB.6×l0JC.6×l0JD.1×l0J 3.1度标可供“220V,40W”的灯泡正常标光的标标是(D)。 A,20hB,40hC,45hD,25h 4,若某标源标路标标标120V~短路标流标2A~标标标标标源标得的最大功率是从(B)。 A,240WB,60WC,600W *5,在标阻串标标路中~相同标标~标阻越大~标标量内(B)。 A,越小B,越大C.无法定确*6,“220V~100W”的灯泡标一段标标接在220V的标源上标~的标标功率标它81W~标标标上标耗的功率是(B)。 A,19WB,9WC,10WD,38W四、标算标 1,一个灯泡接在220V的标标上~通标灯泡的标流是0.5A~通标标标是1h~它消耗多少标能,合多少度标, 解,W=UIt=0.5×220×3600=396000J=0.11;度,2,一将个“220V~60W”的灯泡接到110V的标标上~的标标功率是多少,它能正常标光标,222解,R=U/P P’=U’/R=110×60/220=15;W,不能正常标光 3,一台标有“2kW,220V”的标~炉求, (1)标正常炉工作标的标流~ (2)标的标阻~炉 (3)如果每天使用3h~一个月;30天,消耗的标能~(4)如果把它接到110V标源上~标标消耗的功率。 解,I=P/U=2000/2209.09?;A,2R=U/P=48400/2000=24.2;Ω, W=Pt=2×3×30=180;度,22P标标=U/R=110/24.2=500;W,=0.5;KW, ?15—标阻的标接 一、空标;正答案在标上,将确填写横 1,在串标标路中~阻标越大的标阻分配到的标标越大~在标标路中~阻标越大的标并 阻分配到的标流越小。 2,阻标将R1、R2的标阻串接在标标标标U的标路中~标标阻端的标标分标标两个两 U=~U=。RlR2 3,根材料相同的标阻标~标度之比标两1:5~截面之比标横2:3~标的标阻之比标它 3 , 10。标将它它串标标~标的标标之比标 3 , 10~标流之比标 1 , 1~标标~标的标标之比并它标 1 , 1~标流之比标 10 , 3。 4,标阻串标可标得阻标标大的标阻~标可以标大标标表的量程~标阻标可标得阻标并标小的标阻~标可以标大标流表的量程~工作标标相同的标标乎都是几并标使用的。 5,标1-8标某一多量程直流标标表示意标~按量程高低排列~标标U4>U3>U2>Ul;填写>或<,~ul量程的分标标阻标0~u2量程的分标标阻标r2~u3量程的分标标阻标 r2="" 和="">,~ul量程的分标标阻标0~u2量程的分标标阻标r2~u3量程的分标标阻标> 6,标1-9标某一多量程直流标流表示意标~按量程高低排列~标标I4<><> 二、判标;正的~在括?~标标的~在括断确号内画号内画×, 1,标阻标后的标标阻标标是小于任一标阻的阻标。并(?) 2,在标阻分标标路中~标阻标越大~其端分得的标标就越高。两(?) 3,标阻端标标标两10V标~标阻标标10Ω~标标升当至20V~标阻标标将20Ω。(×) 三、标标标;正答案的序在括,将确号填写号内 1,标标标标标的标阻标标两体并2.5Ω~串标标的标阻标标10Ω~标标标的标阻标两体(A)。 A,一定都是5ΩB,可能都是5ΩC,不一定相等 D,可能都是10Ω 2,标1-10标路中~标阻R标(A)。 A,1ΩB,5ΩC,7ΩD,6Ω 3,标阻标内9kΩ~量程标1V的标标表串标标阻后~量程标大标10V~标串标标阻标(C)。 A.1kΩB.90kΩC.81kΩD.99KΩ 4.用12V标源标一只标定标标标6V~标定标流标50mA的指示供标。标灯1-11所示三个确标路正的是(B)。 四、标答标 1,三标阻的阻标标系标个R1>R2>R3~标后的等并效标阻标R.标标R1、R2、R3、R四标阻最大,最小,个哪个哪个 答,R1最大~R最小。 2,三标阻个R1、R2、R3标~若并R1=10Ω,~R2=100Ω~R3短路~标后并的等效标阻是多少, 答,由于R3=0~标后等并效标阻标零。 五、标算标 1,如标1-12所示~E=10V~R1=200Ω~R2=600Ω~R3=300Ω。求,标标S接到1和2以及0标~标标表的标各标多少,数 解,标标在1位标,R1短路~标标表标数0。 标标在0位置标,UR1=E×R1/;R1+R2,=10*200/;200+600,=2.5V 标标表标标数2.5V 标标在2位置标,R23=R2//R3= R2*R3/(R2+R3)=600*300/900=200Ω R1=200Ω UR1= E×R1/ ;R1+R23,=10*200/400=5V 标标表标标数5V。 2,如标1-13所示的三标阻是个并串标、标~标是混标,标标阻R等于多少,AB 解,三标阻是标~个并1/R=1/R1+1/R2+1/R3=1/12+1/12+1/12=1/4 AB R=4;Ω,AB ?1-6基标霍夫定律 一、空标;正答案在标上,填将确填写横 1,不能用标阻串、标化标并称求解的标路标标标标路。 2,标路中每一分个支叫做支路~三或三以上条条支路的标交点叫做标点~标路中任意标合路径都叫做回路~其中~最标标的回路又叫做网孔或独立回路。3,基标霍夫标流定律指出,流标标路任一标点标流的代数和标零~其表式标数学达 ? I=0~基标霍从夫标标定律指出,标路的任一点出标标任意回路一周回到标点标~标标降的代数和标零~其表式标数学达 ? U=0。 4,如标1-14所示标路中~有4 个标点~6 条支路~7 个回路~3 个网孔。5,如标1-15所示标路中I=-4A。 6,如标1-16所示标路中~Il=2/3A~I2=7/3A。 二、判标;正的~在括?~标标的~在括断确号内画号内画×,1,每一条个支路中的元件~标是一只标阻或一标源。(×) 2,标路中任一网孔都是回路。(?) 3,标路中任一回路都可以标标称网孔。(×) 4,标路中任意一标点上~流个入标点的标流之和~一定等于流出标标点的标流之和。(?) 5,采用支路标流法用基标霍夫标流定律列标点标流方程标~若标路有n标点~标个一定要列出n标点标流方程。个(×) 三、标标标;正答案的序在括,将确号填写号内 1,在标1-17所示标路中~其标点、数数数网数支路、回路及孔分标标(C)。 A,2、5、3、3 B,3、6、4、6 C,2、4、6、3 2,某标路的标算标果是,I2=2A~13=-3A~表它明,(C)。 A,标流I2标流与I3方向相反 B,标流I2大于I3 C,标流I3大于I2 D,I3的标标方向考方向相同与参 3,在标1-18中~方程与U=IR-E相标标的标路是(B)。 4,在标1-19所示标路中~已知Il=0.8A~I2=0.6A~标标阻R3通标的标流标(B)。 A,0.8AB,0.6AC,1.4AD,0.2A5,某标路有3标点和个7条支路~采用支路标流法求解各支路标流标~标列出标流方程和标标方程的分标标个数(C)。 A,3、4B,4、3C,2、5D,4、7 四、标算标 1,在标1-20中~E1=1.5V~E2=3V~R1=75Ω~R2=12Ω~R3=100Ω。标 算通标R1、R2、R3中标流的大小和方向。 解;I1=E1/R1=1.5/75=0.02(A)方向向下 I2=E2/R2=3/12=0.25(A)方向向下 R3有没回路~I3=0 2,如标1-21所示~已知标源标标标E1=6V~E2=1V~标源阻不标~标阻内R1=1Ω~R2=2Ω~R3=3Ω。求流标各标阻的标流。 解,假标各支路的标流考方向和参独立回路的标行方向如标所示, 标点A,I+I=I 即I+I-I=0123123 回路1 E-E=IR-IR 即I-2I-5=012112212 回路2 E=IR+IR 即2I+3I-1=02332223 解方程得,I=27/11;A, I=-14/11;A, I=24/11;A,123 3.在标1-22所示标路中~标流表的标标数0.2A~标求标标标E2的大小。 解,假标回路考方向标参逆标标方向 E1-E2=I;R1+R2+R3+R4, 即12-E2=0.2*;10+5+10+5,得 E2=6;V, 4,在标1-23所示标路中~求R的阻标及流标的标流。它2 解,假标R和R中的标流方向如标所示,23 回路1,-E-IR+IR=0 即3+0.004*250-400I=0 得I=0.01=10;mA,1113333标点A,I+I=I 得I=I+I=0.01+0.004=0.014;A,312231 回路2,IR-E+IR=0 即0.014R-18+0.01*400=0 得R=1000;Ω,2223322 适用工种: 班 级:程潮铁矿、金山店铁矿 任课教师:付 日 期: 武汉工程职业技术学院 (铁山校区培训部教案) B类员工培训 B类员工培训班 斌 2012-8 教学进度计划表 任课教师:付斌 班级:B类员工培训班 2012-8 第一章 直流电路 本章教学要求: 1、了解电路的组成和状态,理解有关基本物理量的定义,熟记它们的单位和符号; 2、掌握欧姆定律,熟悉电路的三种状态。 3、了解电流热效应的应用与危害,了解负载额定值的意义; 4、熟练掌握电阻串联、并联和混联电路的特点及其应用; 5、了解基尔霍夫定律。 6、会用万用表测量电压、电流和电阻。 重点: 1.电路的基本定律(欧姆定律、基尔霍夫定律); 2.电位的计算。 3、电阻串并联计算。 难点: 1.电源与负载电压方向的判别方法; 2.基尔霍夫电压方程的列写。 教学方法: 讲授法、讲练结合、启发式 §1-1 电路及其基本物理量 一、电路:电流流通的通路,是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。 1、电路的作用 (1)实现电能的传输、分配与转换 (2)实现信号的传递与处理 2、电路的组成和状态 组成部分:电源、负载、导线、控制装置。 状态:通路、开路(断路)、短路 二、电流 1、电流的形成:电荷有规则的定向移动形成电流。 2、电流的大小:是指单位时间内通过导体横截面的电荷,即I=Q/t,电流用符号I表示,单位是安培(A)。 3、电流的方向:正电荷移动的方向。 4、电流的换算关系: 1kA?10A 3 1mA?10A -3 1μA?10mA?10A -3-6 三、电压、电位和电动势 1、电压 (1)概念:电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功,称为a、b两点的电压,用Uab表示。电压单位是伏特(V)。 (2)方向:高电位 ? 低电位,电位降低的方向。 (3)换算关系: 1kV?10V 3 1mV?10V -3 1μV?10mV?10V -3-6 2、电动势 (1)概念:在电源内部外力将单位正电荷从电源的负极移动到电源正极所做的功,是衡量电源移动正电荷的能力的物理量,符号为E,单位为伏特(V)。 (2)方向:在电源内部由负极指向正极。 3、电位 (1)概念:电路中某点与参考点之间的电压称为该点的电位。选定参考点电位为零,电位的单位也是伏特(V)。 (2)电压与电位的关系:电路中任意两点之间的电压等于这两点之间的电位差,即Uab=Ua-Ub,故电压又称电位差。 举例:已知Ua=10V,Ub=-10V,Uc=5V 。求 Uab和Ubc 各为多少? 解:根据电位差与电位的关系可知: Uab=Ua-Ub=10-(-10)=20V;Ubc=Ub-Uc=-10-5=-15V 课堂练习:课本P30第2题 §1-2 电阻 一、电阻与电阻率 1、电阻概念:导体对电流的阻碍作用称为电阻,用符号R 表示。其单位为 Ω(欧姆)。 2、电阻单位的换算关系: 1kΩ?10Ω 2 3 1MΩ?10kΩ?10Ω 36 3、电阻率:长度为1m、截面为1mm的导体,在一定温度下的电阻值, 用符号ρ表示。其单位为Ω2m(欧米)。 注:纯金属的电阻率很小,绝缘体的电阻率很大。银是最好的导体,但价格昂贵而很少采用,目前电气设备中常采用导电性能良好的铜、铝作导线。 4、电阻与电阻率的关系: 导体电阻的大小决定于导体的材料(ρ)、长度(L)和横截面积(S),即: R?ρLS 二、电阻与温度的关系 金属的电阻率随温度升高而增大,电解液、半导体和绝缘体的电阻率则随温度升高而减小。 三、电阻的测量 电阻的测量使用电阻计(欧姆表)进行测量,测量时应注意: 1、切断电路上的电源。 2、使被测电阻的一端断开。 3、避免把人体的电阻量入。 第二章 磁场与电磁感应 本章教学要求: 1、了解直线电流、环形电流所产生的磁场,会用安培定则(右手定则)判断磁场的方向。 2、理解磁感应强度、磁通和磁导率的概念。 3、掌握电流在磁场中受电磁力作用的知识,会用左手定则判断电磁力的方 向。 4、理解电磁感应的概念,掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律。 5、理解自感系数和互感系数的概念,了解自感现象和互感现象的应用,会判断和测定互感线圈的同名端。 重点: 电磁感应、安培定则、左手定则 难点: 磁场的主要物理量、楞次定律 教学方法: 讲授法、讲练结合 §2-1 磁 场 一、磁的几个基本概念 1、磁性:能够吸引铁、镍、钴及其合金的性质。 2、磁体:具有磁性的物体,也称磁铁。 3、磁极:磁体两端磁性最强的部分。任何磁体都具有两个磁极,分别是北极(N)和南极(S)。 4、磁极间的相互作用力:同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引。 5、磁场:磁体周围空间中存在着的一种特殊物质。磁极间的作用力就是通过磁场传递的。 6、磁感线:为了形象地描述磁场分布而画出的一些有方向的曲线。 7、磁感线的3个特点: ①磁感线是互不交叉的闭合曲线;在磁体外部由N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极。 ②磁感线上任一点的切线方向,就是该点的磁场方向。 ③磁感线越密,磁场越强;磁感线越疏,磁场越弱。 二、电流的磁场 通电导体周围产生磁场的现象称为电流的磁效应。其磁场方向用右手螺旋定则(安培定则)来判断。 1、直线电流产生的磁场方向:用右手握住导线,让伸直的大拇指指向电流方向,则四指弯曲的方向就是磁感线的环绕方向。 2、环形电流(螺线管)产生的磁场方向:右手握住通电螺线管,让弯曲的四指指向电流方向,则大拇指所指的方向就是磁场的北极方向。 §2-2 磁场的主要物理量 1、磁感应强度(B) 在磁场中,垂直于磁场方向的通电导线,所受电磁力F与电流I和导线长度L的乘积IL的比值称为该处的磁感应强度,用B表示,即B=F/IL。单位是特斯拉,简称特(T)。 磁感应强度B是表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量。 B的大小也等于通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线数目,B的方向用右手螺旋定则确定。 2、磁通(Φ) 磁通是反映磁场在某一范围内的分布及变化情况的物理量。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,即Φ=BS。单位是韦伯(Wb)。 3、磁导率(μ) 磁导率μ表示物质的导磁性能,单位是亨/米(H/m)。真空的磁导率为 -7 μO=4π310H/m。将物质磁导率与真空磁导率的比值称为相对磁导率(μ,则μr =μ/μO r) 4、物质的分类(按相对磁导率的大小) ①顺磁物质(μr>1);②反磁物质(μr>1) 5、磁化:使原来没有磁性的物质具有磁性的过程。 第三章 单相交流电 本章教学要求: 1、掌握正弦交流电的三要素(有效值、频率、初相位)及三种表示方法(解析式、波形图、相量图)。 2、理解电感器和电容器在正弦交流电路中的作用,会用相量图分析纯电阻、纯电感、纯电容交流电路及电阻、电感与电容串联交流电路,能做简单计算。 3、了解提高功率因素的意义和一般方法。 4、了解常用照明电路的有关知识。掌握白炽灯、荧光灯、两双联开关控制一盏灯的原理图和接线方法。 重点: 运用相量图分析交流电路 难点: 正弦交流量之间的相位差、无功功率、功率因素 教学方法: 讲授法、讲练结合 §3-1 交流电的基本概念 课前准备:手摇发电机模型 一、交流电的概念 电压或电流的大小和方向都不随时间而变化的称为稳恒直流电。 电压或电流的大小和方向按正弦规律变化的称为正弦交流电。表达式为:u=Umsin(ωt+θ);i= Imsin(ωt+θ)。波形图如图所示: 二、交流电的产生 交流电可由交流发电机或振荡器产生。 (振荡器是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。其构成的电路叫振荡电路。) 交流发电机产生的正弦交流电动势表达式为:e=Emsinωt 三、正弦交流电的周期、频率和角频率 1、周期(T):电流电每重复变化一次所需的时间,单位是秒(s)。 2、频率(f):交流电在1s内重复变化的次数称为频率,单位是赫兹(Hz)。周期和频率互为倒数,即T=1/f或f=1/T。我国工频是50Hz。 3、角频率(ω):交流电每秒变化的电角度,单位是弧度/秒(rad/s)。 计算公式为ω=2πf=2π/T 四、正弦交流电的最大值、有效值 1、最大值:最大瞬时值,又称峰值或振幅。最大值用大写字母加下标m表示,如Em、Um、Im。 2、有效值:使交流电和直流电加在同样阻值的电阻上,如果在相同的时间内产生的热量相等,就把这一直流电的大小叫做相应交流电的有效值。有效值用大写字母表示,如E、U、I。 3、有效值和最大值的关系:有效值=最大值/√2 举例应用:如下图所示的波形图中,试求T、f、ω和I分别是多少? 五、正弦交流电的相位与相位差 1、相位:正弦量在任意时刻的电角度,也称相角,用(ωt+θO)表示。初相是t=0时的相位。如交流电u=311sin(314t+60°)V的相位是(314t+60°),初相是60°。 2、相位差:两个同频率正弦量的相位之差,其值等于它们的初相之差。如u=Umsin(ωt+θu) i= Imsin(ωt+θi) 相位差为θ=(ωt+θu)-(ωt+θi)=θu-θi 两正弦量有相位差的前提:两者的角频率必须相等。 t (a) u与i同相 (b) u超前i §3-2 正弦交流电的相量图表示法 一、表示正弦交流电的方法 1、解析式。例如u=Umsin(ωt+θu) 2、波形图。例如图所示 : 3、相量图。例如图所示: 二、相量图(矢量图) 1、旋转矢量与波形图的关系 2、应用相量图时注意以下几点 ①同一相量图中,各正弦交流电的频率应相同。 ②同一相量图中,相同单位的相量应按相同比例画出。 ③一般取直角坐标轴的水平正方向为参考方向,逆时针转动的角度为 正,反之为负。 ④用相量表示正弦交流电后,它们的加、减运算可按平行四边形法则进行。 3、举例 试画出u1=3√2sin(314+30°)V和u2=4√2sin(314-60°)V的相量图,并用向量图表示u1+u2 第四章 三相交流电路 本章教学要求: 1、了解三相交流电的特点,掌握三相四线制电源的线电压与相电压的关系。 2、掌握三相交流电路中对称三相负载分别作星型和三角形连接时的有关性质,并会进行简单计算。 3、了解发电、输电和配电的概况。 4、掌握安全用电的一般知识。 重点: 三相交流电的特点;三相负载的连接方式;安全用电常识 难点: 线电压和相电压关系的应用、线电流和相电流关系的应用 教学方法: 讲授法、讲练结合、引导式 §4-1 三相交流电 一、三相交流电的三个优点 1、三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大。 2、三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少,而使用、维护都比较方便,运转时比单相发电机的振动要小。 3、在同样条件下输送同样大的功率时,特别是在远距离输电时,三相输电比单相输电节约材料。 二、三相交流电动势的产生 由三相交流发电机产生。发电机结构示意图如课本图4-1所示,产生的三个对称正弦交流电动势分别为: eU=Emsin(ωt)V;eV= Emsin(ωt-120°)V;eW=Emsin(ωt+120°)V (针对性课堂练习:课本P108第2题) 波形图 相量图 相序——三个交流电动势到达最大值(或零)的先后次序。 规定每相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端,即电流从始端流出时为正,反之为负。 三、三相四线制 线电压:相线与相线之间的电压。 相电压:相线与中线之间的电压。 U线 =√3 U相 线电压总是超前于对应的相电压30°。 举例:已知某三相对称负载接在线电压为380V的三相电源中,其中R相 = 6Ω,X相 = 8Ω。试分别计算该负载作星形连接和三角形连接时的相电流、线电流及有功功率。 §4-4 安全用电常识 一、触电方式及安全常识 1、触电方式有三种: 单相触电(220V)、两相触电(380V)、跨步电压触电 2、电流对人体的伤害:(分电击和电伤) 电击是电流通过人体内部,对人体内脏及神经系统造成破坏。 电伤是电流通过人体外部造成的局部伤害,如电弧烧伤、熔化的金属渗入皮肤等。 3、安全电流:交流30mA及其以下;直流40mA及其以下。 4、人体电阻:一般干燥皮肤时约2kΩ,皮肤潮湿或有损伤约800Ω。 5、安全电压:交流36V及其以下,直流48V及其以下。 二、防止触电的技术措施 1、保护接地:将电气设备的金属外壳与大地可靠地连接。它适用于中性点不接地的三相供电系统。 2、保护接零:将电气设备在正常情况下不带电的外露导电部分与供电系统中的零线相接。 采用保护接零须注意事项: ①保护接零只能用于中性点接地的三相四线制供电系统。 ②接零导线必须牢固可靠,防止断线、脱线。 ③零线上禁止安装熔断器和单独的断流开关。 ④零线每隔一定距离要重复接地一次。一般中性点接地要求接地电阻小于10Ω。 ⑤接零保护系统中的所有电气设备的金属外壳都要接零,绝不可以一部分接零,一部分接地。 3、家庭安全用电 家 庭配电示意图 4、漏电保护器原理图: 三、安全用电注意事项 (1)判断电线或用电设备是否带电,必须用试电器(或测电笔),决不允许用手触摸。 (2)在检修电气设备或更换熔体时,应切断电源,并在开关处设置“禁止合闸”的标志。 (3)根据需要选择熔断器的熔丝粗细,严禁用铜丝代替熔丝。 (4)安装照明线路时,开关和插座离地一般不低于1.3 m。不要用湿手去摸开关、插座、灯头等,也不要用湿布去擦灯泡。 (5)在电力线路附近,不要安装电视机的天线;不放风筝、打鸟;更不能向电线、瓷瓶和变压器上扔物品。在带电设备周围严禁使用钢板尺,钢卷尺进行测量工作。 (6)发现电线或电气设备起火,应迅速切断电源,在带电状态下,决不能用水或泡沫灭火器灭火。 (7)发生触电事故时,首先要使触电者迅速脱离电源。 第五章 变压器与三相异步电动机 本章教学要求: 1、了解变压器的基本结构。 2、掌握变压器的电压变换、电流变换和阻抗变换的关系。 3、了解几种常用变压器的结构特点及其应用。 4、了解三相笼型异步电动机的基本结构和工作原理。 5、熟悉三相笼型异步电动机铭牌数据的意义。 重点: 变压器原理;三相笼型异步电动机的基本结构和铭牌。 难点: 三相笼型异步电动机的工作原理 教学方法: 讲授法、实物和实验演示、讲练结合 §5-1 变压器 课前准备:小型变压器模型 一、变压器的作用 1、主要功能是改变交流电压的大小。 2、改变电流、变换阻抗等。 二、变压器的结构 1、主要组成部分:铁心和绕组 铁心:变压器的磁路通道,同时也是变压器的骨架。为了减小涡流和磁滞损耗,铁心通常由磁导率较高又相互绝缘的薄硅钢片叠合而成。 绕组:变压器的电路部分。由绝缘良好的漆包线或纱包线绕制而成。工作时与电源相连的绕组称为一次绕组,与负载相连的线圈称为二次绕组。 2、变压器符号: 3、变压器分类:按绕组和铁心的安装位置不同,分为心式和壳式两种。(如课本图5-3所示) 三、变压器工作原理 1、变压原理: U1EN ?1?1 U2E2N2 理想变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。 2、变流原理: I1U2N ??2I2U1N1 变压器工作时,一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。 3、变换阻抗原理: 如图把带负载的变压器看成是一个新的负载,并用R′L表示,则有 2 22 R′L = (N1/N2)RL (因为I1 R′L = I2 RL ;I1/I2=N2/N1) R′L是RL在变压器一次侧中的交流等效电阻。 四、常用变压器 1、三相变压器:有三相干式变压器和三相油浸式变压器 2、电焊变压器: 3、互感器和钳形电流表 §5-2 三相异步电动机 课前准备:电动机模型 一、三相笼型异步电动机的结构 1、定子:电动机静止部分,包括机座、定子铁心和定子绕组。产生旋转磁场。 2、转子:电动机的旋转部分,包括转轴、转子铁心和转子绕组。产生电磁转矩。 结构示意图如课本图5-16 二、三相笼型异步电动机的工作原理 1、工作原理: 电磁感应原理(导体切割磁力线运动产生感应电动势,通电导体在磁场中受到电磁力的作用而偏转) 2、三相异步电动机的极数和转速: 异步电动机的转速n必定小于旋转磁场 转速n0(又称同步转速),旋转磁场转 速与电动机的转速之差称为转差。 60f n0?p转差——旋转磁场转速与电动机转速之差。 转差率——转差与旋转磁场转速之比。 n0?n?n n?(1?S)n0S???100% n0n0 三、三相异步电动机铭牌识读与维护 1、铭牌识读 型号:Y-112M-4是指国产Y系列异步电动机,机座中心高度112mm,中机座(M中机座,L长机座,S短机座),磁极数为4极。 绝缘等级:按绝缘材料允许最高温度划分。见下表: 防护等级等级。 工作制:S1表示连续工作制(S2表示短时运行工作制,S3表示断续运行工作制) 噪声等级:LM82dB表示噪声等级为82dB 2、三相异步电动机的选用原则 根据负载大小选择电动机的功率;根据负载转速选择电动机的转速。 3、电动机起动前的检查 ①检查电动机铭牌所标电压、频率是否与使用的电源电压、频率相等,接法与铭牌所标是否相符。 ②新电动机或长期不用的电动机,使用前应用兆欧表检查各相绕组间及各相绕组对地的绝缘电阻(正常值都应为无穷大)。 4、电动机运行中的巡查监视 ①电压监视 电源电压与额定电压的偏差不应超过±5%,三相电压不平衡度不应超过1.5%。 ②电流监视 用钳形表测量电动机的电流,对较大的电动机还要经常观察运行中电流是否三相平衡或超过允许值。 ③机组转动监视 检查皮带连接处是否良好,皮带松紧是否合适,机组转动是否灵活,有无卡位、窜动及不正常的现象。 ④温度监视 用手触及外壳,看电动机是否过热烫手,如发现过热,可在电动机外壳上滴几滴水,如果水急剧汽化,说明电动机显著过热。 ⑤响声、气味监视 检查响声是否正常,电动机是否有焦臭气味。 武汉工程职?业技术学院? ,铁山校区培?训部教案, 适用工种:B类员工培?训 班 级:程潮铁矿、金山店铁矿?B类员工培?训班 任课教师:付 斌 日 期:2012-8 1 二0一二年?下学期 教学进度计?划表 任课教师:付斌 班级:B类员工培?训班 2012-8 中国劳动社?会保障出版教材名称 教材版本 电工学 ?社 时间 章节 内容 课时 6 第一天 直流电路、磁场与电磁?感应 6 第二天 单相、三相交流电?路 6 第三天 变压器与交?流异步电动?机 2 第一章 直流电路 本章教学要?求: 1、了解电路的?组成和状态?,理解有关基?本物理量的?定义,熟记它们的?单位和符号?; 2、掌握欧姆定?律,熟悉电路的?三种状态。 3、了解电流热?效应的应用?与危害,了解负载额?定值的意义?; 4、熟练掌握电?阻串联、并联和混联?电路的特点?及其应用; 5、了解基尔霍?夫定律。 6、会用万用表?测量电压、电流和电阻?。 重点: 1(电路的基本?定律(欧姆定律、基尔霍夫定?律); 2(电位的计算?。 3、电阻串并联?计算。 难点: 1(电源与负载?电压方向的?判别方法; 2(基尔霍夫电?压方程的列?写。 教学方法: 讲授法、讲练结合、启发式 ?1-1 电路及其基?本物理量 一、电路:电流流通的?通路,是为了某种?需要由电工?设备或电路?元件按一定?方式组合而?成。 1、电路的作用? (1)实现电能的?传输、分配与转换? 3 (2)实现信号的?传递与处理? 2、电路的组成?和状态 组成部分:电源、负载、导线、控制装置。 状态:通路、开路(断路)、短路 二、电流 1、电流的形成?:电荷有规则?的定向移动?形成电流。 2、电流的大小?:是指单位时?间内通过导?体横截面的?电荷,即I=Q/t,电流用符号?I表示,单位是安培?(A)。 3、电流的方向?:正电荷移动?的方向。 4、电流的换算?关系: 3-3-3-61mA,10A1μA,10mA,10A1kA,10A 三、电压、电位和电动?势 1、电压 (1)概念:电场力将单?位正电荷从?a点移到b?点所做的功?,称为a、b两点的电?压,用Uab表?示。电压单位是?伏特(V)。 (2)方向:高电位 , 低电位,电位降低的?方向。 (3)换算关系: 4 -33-3-61mV,10V1kV,10V1μV,10mV,10V 2、电动势 (1)概念:在电源内部?外力将单位?正电荷从电?源的负极移?动到电源正?极所做的功?,是衡量电源?移动正电荷?的能力的物?理量,符号为E,单位为伏特?(V)。 (2)方向:在电源内部?由负极指向?正极。 3、电位 (1)概念:电路中某点?与参考点之?间的电压称?为该点的电?位。选定参考点?电位为零,电位的单位?也是伏特(V)。 (2)电压与电位?的关系:电路中任意?两点之间的?电压等于这?两点之间的?电位差,即Uab=Ua-Ub,故电压又称?电位差。 举例:已知Ua=10V,Ub=-10V,Uc=5V 。求 Uab和U?bc 各为多少, 解:根据电位差?与电位的关?系可知: Uab=Ua-Ub=10-(-10)=20V;Ubc=Ub-Uc=-10-5=-15V 课堂练习:课本P30?第2题 ?1-2 电阻 一、电阻与电阻?率 1、电阻概念:导体对电流?的阻碍作用?称为电阻,用符号R 表示。其单位为 Ω(欧姆)。 2、电阻单位的?换算关系: 3361kΩ,10Ω1MΩ,10kΩ,10Ω 3、电阻率:长度为1m?、截面为1m?m2的导体?,在一定温度?下的 5 电阻值?,用符号ρ表?示。其单位为Ω??m(欧米)。 注:纯金属的电?阻率很小,绝缘体的电?阻率很大。银是最好的?导体,但价格昂贵?而很少采用?,目前电气设?备中常采用?导电性能良?好的铜、铝作导线。 4、电阻与电阻?率的关系: 导体电阻的?大小决定于?导体的材料?(ρ)、长度(L)和横截面 R,ρLS积?(S),即: 二、电阻与温度?的关系 金属的电阻?率随温度升?高而增大,电解液、半导体和绝?缘体的电阻?率则随温度?升高而减小?。 三、电阻的测量? 电阻的测量?使用电阻计?(欧姆表)进行测量,测量时应注?意: 1、切断电路上?的电源。 2、使被测电阻?的一端断开?。 3、避免把人体?的电阻量入?。 第二章 磁场与电磁?感应 本章教学要?求: 1、了解直线电?流、环形电流所?产生的磁场?,会用安培定?则(右手定则)判断磁场的?方向。 2、理解磁感应?强度、磁通和磁导?率的概念。 3、掌握电流在?磁场中受电?磁力作用的?知识,会用左手定?则判断 6 电磁?力的方向。 4、理解电磁感?应的概念,掌握楞次定?律和法拉第?电磁感应定?律。 5、理解自感系?数和互感系?数的概念,了解自感现?象和互感现?象的应用,会判断和测?定互感线圈?的同名端。 重点: 电磁感应、安培定则、左手定则 难点: 磁场的主要?物理量、楞次定律 教学方法: 讲授法、讲练结合 ?2-1 磁 场 一、磁的几个基?本概念 1、磁性:能够吸引铁?、镍、钴及其合金?的性质。 2、磁体:具有磁性的?物体,也称磁铁。 3、磁极:磁体两端磁?性最强的部?分。任何磁体都?具有两个磁?极,分别是北极?(N)和南极(S)。 4、磁极间的相?互作用力:同性磁极相?互排斥,异性磁极相?互吸引。 5、磁场:磁体周围空?间中存在着?的一种特殊?物质。磁极间的作?用力就是通?过磁场传递?的。 6、磁感线:为了形象地?描述磁场分?布而画出的?一些有方向?的曲线。 7、磁感线的3?个特点: ?磁感线是互?不交叉的闭?合曲线;在磁体外部?由N极指向?S极,在磁体内部?由S极指向?N极。 ?磁感线上任?一点的切线?方向,就是该点的?磁场方向。 ?磁感线越密?,磁场越强;磁感线越疏?,磁场越弱。 二、电流的磁场? 通电导体周?围产生磁场?的现象称为?电流的磁效?应。其磁场方向?用右手螺旋?定则(安培定则)来判断。 1、直线电流产?生的磁场方?向:用右手握住?导线,让伸直的大?拇指指向电 7 ?流方向,则四指弯曲?的方向就是?磁感线的环?绕方向。 2、环形电流(螺线管)产生的磁场?方向:右手握住通?电螺线管,让弯曲的四?指指向电流?方向,则大拇指所?指的方向就?是磁场的北?极方向。 ?2-2 磁场的主要?物理量 1、磁感应强度?(B) 在磁场中,垂直于磁场?方向的通电?导线,所受电磁力?F与电流I?和导线长度?L的乘积I?L的比值称?为该处的磁?感应强度,用B表示,即B=F/IL。单位是特斯?拉,简称特(T)。 磁感应强度?B是表示磁?场内某点磁?场强弱及方?向的物理量?。 B的大小也?等于通过垂?直于磁场方?向单位面积?的磁力线数?目,B的方向用?右手螺旋定?则确定。 2、磁通(Φ) 磁通是反映?磁场在某一?范围内的分?布及变化情?况的物理量 等于?磁感应强度?B与垂直于?磁场方向的?面?。均匀磁场中?磁通Φ 积S的乘?积,即Φ=BS。单位是韦伯?(Wb)。 3、磁导率(μ) 磁导率μ表?示物质的导?磁性能,单位是亨/米(H/m)。真空的磁导 -7?率为μ=4π?10H/m。将物质磁导?率与真空磁?导率的比值?称为O 相对磁?导率(μ),则μ =μ/μ rrO 4、物质的分类?(按相对磁导?率的大小) ?顺磁物质(μ>1);?反磁物质(μ<1);?铁磁物质(μ>>1) rrr5、磁化:使原来没有?磁性的物质?具有磁性的?过程。 第三章 单相交流电? 本章教学要?求: 1、掌握正弦交?流电的三要?素(有效值、频率、初相位)及三种表示 8 ?方法(解析式、波形图、相量图)。 2、理解电感器?和电容器在?正弦交流电?路中的作用?,会用相量图?分析纯电阻?、纯电感、纯电容交流?电路及电阻?、电感与电容?串联交流电?路,能做简单计?算。 3、了解提高功?率因素的意?义和一般方?法。 4、了解常用照?明电路的有?关知识。掌握白炽灯?、荧光灯、两双联开关?控制一盏灯?的原理图和?接线方法。 重点: 运用相量图?分析交流电?路 难点: 正弦交流量?之间的相位?差、无功功率、功率因素 教学方法: 讲授法、讲练结合 ?3-1 交流电的基?本概念 课前准备:手摇发电机?模型 一、交流电的概?念 电压或电流?的大小和方?向都不随时?间而变化的?称为稳恒直?流电。 电压或电流?的大小和方?向按正弦规?律变化的称?为正弦交流?电。表达式为:u=Umsin?(ωt+θ);i= Imsin?(ωt+θ)。波形图如图?所示: 二、交流电的产?生 交流电可由?交流发电机?或振荡器产?生。 (振荡器是一?种能量转换?装置——将直流电能?转换为具有?一定频率的?交 9 流电能。其构成的电?路叫振荡电?路。) 交流发电机?产生的正弦?交流电动势?表达式为:e=Emsin?ωt 三、正弦交流电?的周期、频率和角频?率 1、周期(T):电流电每重?复变化一次?所需的时间?,单位是秒(s)。 2、频率(f):交流电在1?s内重复变?化的次数称?为频率,单位是赫兹?(Hz)。周期和频率?互为倒数,即T=1/f或f=1/T。我国工频是?50Hz。 3、角频率(ω):交流电每秒?变化的电角?度,单位是弧度?/秒(rad/s)。 计算公式为?ω=2πf=2π/T 四、正弦交流电?的最大值、有效值 1、最大值:最大瞬时值?,又称峰值或?振幅。最大值用大?写字母加下?标m表示,如Em、Um、Im。 2、有效值:使交流电和?直流电加在?同样阻值的?电阻上,如果在相同?的时间内产?生的热量相?等,就把这一直?流电的大小?叫做相应交?流电的有效?值。有效值用大?写字母表示?,如E、U、I。 3、有效值和最?大值的关系?:有效值=最大值/?2 举例应用:如下图所示?的波形图中?,试求T、f、ω和I分别?是多少, 五、正弦交流电?的相位与相?位差 1、相位:正弦量在任?意时刻的电?角度,也称相角,用(ωt+θ)表O示。初相是t=0时的相位?。如交流电u?=311si?n(314t+60?)V的相位是?(314t+60?),初相是60??。 2、相位差:两个同频率?正弦量的相?位之差,其值等于它?们的初相之?差。如u=Umsin?(ωt+θ) u i= Imsin?(ωt+θ) i 相位差为θ?=(ωt+θ)-(ωt+θ)=θ-θuiui 两正弦量有?相位差的前?提:两者的角频?率必须相等?。 u、iuu、iu ii 10 OωtOωt (a) u与i同相 (b) u超前i uu、iuu、iii OωtOωt (c) u与i反相 (d) u与i正交 ?3-2 正弦交流电?的相量图表?示法 一、表示正弦交?流电的方法? 1、解析式。例如u=Umsin?(ωt+θ) u2、波形图。例如图所示?: 3、相量图。例如图所示?: 二、相量图(矢量图) 1、旋转矢量与?波形图的关?系 11 2、应用相量图?时注意以下?几点 ?同一相量图?中,各正弦交流?电的频率应?相同。 ?同一相量图?中,相同单位的?相量应按相?同比例画出?。 ?一般取直角?坐标轴的水?平正方向为?参考方向,逆时针转动? 的角度为正?,反之为负。 ?用相量表示?正弦交流电?后,它们的加、减运算可按?平行四边 形?法则进行。 3、举例 试画出u1?=3?2sin(314+30?)V和u=4?2sin(314-60?)V的相量图2 ?,并用向量图?表示u+u 12 第四章 三相交流电?路 本章教学要?求: 1、了解三相交?流电的特点?,掌握三相四?线制电源的?线电压与相?电压的关系?。 2、掌握三相交?流电路中对?称三相负载?分别作星型?和三角形连?接时的有关?性质,并会进行简?单计算。 3、了解发电、输电和配电?的概况。 4、掌握安全用?电的一般知?识。 重点: 三相交流电?的特点;三相负载的?连接方式;安全用电常?识 难点: 线电压和相?电压关系的?应用、线电流和相?电流关系的?应用 教学方法: 讲授法、讲练结合、引导式 ?4-1 三相交流电? 一、三相交流电?的三个优点? 12 1、三相发电机?比体积相同?的单相发电?机输出的功?率要大。 2、三相发电机?的结构不比?单相发电机?复杂多少,而使用、维护都比较?方便,运转时比单?相发电机的?振动要小。 3、在同样条件?下输送同样?大的功率时?,特别是在远?距离输电时?,三相输电比?单相输电节?约材料。 二、三相交流电?动势的产生? 由三相交流?发电机产生?。发电机结构?示意图如课?本图4-1所示,产生的三个?对称正弦交?流电动势分?别为: e=Emsin?(ωt)V;e= Emsin?(ωt-120?)V;e=Emsin?(ωt+120?)V UVW (针对性课堂?练习:课本P10?8第2题) 波形图 相量图 相序——三个交流电?动势到达最?大值(或零)的先后次序?。 规定每相电?动势的正方?向是从线圈?的末端指向?始端,即电流从始?端流出时为?正,反之为负。 三、三相四线制? 13 线电压:相线与相线?之间的电压?。 相电压:相线与中线?之间的电压?。 U=?3 U 线 相 线电压总是?超前于对应?的相电压3?0?。 举例:已知某三相?对称负载接?在线电压为?380V的?三相电源中?,其中R = 6Ω,X = 8Ω。试分别计算?该负载作星?形连接和三?角形连相相 接时?的相电流、线电流及有?功功率。 ?4-4 安全用电常?识 一、触电方式及?安全常识 1、触电方式有?三种: 单相触电(220V)、两相触电(380V)、跨步电压触?电 2、电流对人体?的伤害:(分电击和电?伤) 电击是电流?通过人体内?部,对人体内脏?及神经系统?造成破坏。 电伤是电流?通过人体外?部造成的局?部伤害,如电弧烧伤?、熔化的金属?渗入皮肤等?。 3、安全电流:交流30m?A及其以下?;直流40m?A及其以下?。 4、人体电阻:一般干燥皮?肤时约2k?Ω,皮肤潮湿或?有损伤约8?00Ω。 5、安全电压:交流36V?及其以下,直流48V?及其以下。 二、防止触电的?技术措施 1、保护接地:将电气设备?的金属外壳?与大地可靠?地连接。它适用于中?性点不接地?的三相供电?系统。 2、保护接零:将电气设备?在正常情况?下不带电的?外露导电部?分与供电系?统中的零线?相接。 采用保护接?零须注意事?项: ?保护接零只?能用于中性?点接地的三?相四线制供?电系统。 ?接零导线必?须牢固可靠?,防止断线、脱线。 ?零线上禁止?安装熔断器?和单独的断?流开关。 ?零线每隔一?定距离要重?复接地一次?。一般中性点?接地要求接? 14 地电阻小于?10Ω。 ?接零保护系?统中的所有?电气设备的?金属外壳都?要接零,绝不可以一?部分接零,一部分接地?。 3、家庭安全用?电 家 庭配电示?意图 4、漏电保护器?原理图: 三、安全用电注?意事项 15 (1)判断电线或?用电设备是?否带电,必须用试电?器(或测电笔),决不允许用?手触摸。 (2)在检修电气?设备或更换?熔体时,应切断电源?,并在开关处?设置“禁止合闸”的标志。 (3)根据需要选?择熔断器的?熔丝粗细,严禁用铜丝?代替熔丝。 (4)安装照明线?路时,开关和插座?离地一般不?低于1.3 m。不要用湿手?去摸开关、插座、灯头等,也不要用湿?布去擦灯泡?。 (5)在电力线路?附近,不要安装电?视机的天线?;不放风筝、打鸟;更不能向电?线、瓷瓶和变压?器上扔物品?。在带电设备?周围严禁使?用钢板尺,钢卷尺进行?测量工作。 (6)发现电线或?电气设备起?火,应迅速切断?电源,在带电状态?下,决不能用水?或泡沫灭火?器灭火。 (7)发生触电事?故时,首先要使触?电者迅速脱?离电源。 第五章 变压器与三?相异步电动?机 本章教学要?求: 1、了解变压器?的基本结构?。 2、掌握变压器?的电压变换?、电流变换和?阻抗变换的?关系。 3、了解几种常?用变压器的?结构特点及?其应用。 4、了解三相笼?型异步电动?机的基本结?构和工作原?理。 5、熟悉三相笼?型异步电动?机铭牌数据?的意义。 重点: 变压器原理?;三相笼型异?步电动机的?基本结构和?铭牌。 难点: 三相笼型异?步电动机的?工作原理 教学方法: 讲授法、实物和实验?演示、讲练结合 16 ?5-1 变压器 课前准备:小型变压器?模型 一、变压器的作?用 1、主要功能是?改变交流电?压的大小。 2、改变电流、变换阻抗等?。 二、变压器的结?构 1、主要组成部?分:铁心和绕组? 铁心:变压器的磁?路通道,同时也是变?压器的骨架?。为了减小涡?流和磁滞损?耗,铁心通常由?磁导率较高?又相互绝缘?的薄硅钢片?叠合而成。 绕组:变压器的电?路部分。由绝缘良好?的漆包线或?纱包线绕制?而成。工作时与电?源相连的绕?组称为一次?绕组,与负载相连?的线圈称为?二次绕组。 2、变压器符号?: 3、变压器分类?:按绕组和铁?心的安装位?置不同,分为心式和?壳式两种。(如课本图5?-3所示) 三、变压器工作?原理 1、变压原理: UEN111,, UEN222 理想变压器?一次、二次绕组端?电压之比等?于绕组的匝?数比。 17 2、变流原理: IUN 122,,IUN211 变压器工作?时,一次、二次绕组中?的电流跟匝?数成反比。 3、变换阻抗原?理: 如图把带负?载的变压器?看成是一个?新的负载,并用R′表示,则有 L 2 2R′= (N/N)R(因为I12? R′ = I R;I/I=N/N) L 12L L2L 1221R′变压器一次?侧中的交流?等效电阻。 L是RL在? 四、常用变压器? 1、三相变压器?:有三相干式?变压器和三?相油浸式变?压器 2、电焊变压器?: 18 3、互感器和钳?形电流表 ?5-2 三相异步电?动机 课前准备:电动机模型? 一、三相笼型异?步电动机的?结构 1、定子:电动机静止?部分,包括机座、定子铁心和?定子绕组。产生旋 转磁?场。 2、转子:电动机的旋?转部分,包括转轴、转子铁心和?转子绕组。产生 电磁转?矩。 结构示意图?如课本图5?-16 二、三相笼型异?步电动机的?工作原理 1、工作原理: 电磁感应原?理(导体切割磁?力线运动产?生感应电动?势,通电导 体在?磁场中受到?电磁力的作?用而偏转) 2、三相异步电?动机的极数?和转速: 异步电动机?的转速n必?定小于旋转?磁场 转速n(又称同步转?速),旋转磁场转? 0 速与电动机?的转速之差?称为转差。 60f n,0p转差——旋转磁场转?速与电动机?转速之差。 转差率——转差与旋转?磁场转速之?比。 ,nn,n0n,(1,S)nS,,,100%0 nn00 19 三、三相异步电?动机铭牌识?读与维护 1、铭牌识读 型号:Y-112M-4是指国产?Y系列异步?电动机,机座中心高?度112m?m,中机座(M中机座,L长机座,S短机座),磁极数为4?极。 绝缘等级:按绝缘材料?允许最高温?度划分。见下表: 绝缘等级 E B F H C 最高工作温?度(?) 120 130 155 180 大于180? 防护等级:IP后两位?数字,第一为表示?防固异物的?等级,第二位表示?防水等级。 工作制:S1表示连?续工作制(S2表示短?时运行工作?制,S3表示断?续运行工作?制) 噪声等级:LM82d?B表示噪声?等级为82?dB 2、三相异步电?动机的选用?原则 根据负载大?小选择电动?机的功率;根据负载转?速选择电动?机的转速。 3、电动机起动?前的检查 ?检查电动机?铭牌所标电?压、频率是否与?使用的电源?电压、频率相等,接法与铭牌?所标是否相?符。 ?新电动机或?长期不用的?电动机,使用前应用?兆欧表检查?各相绕组间?及各相绕组?对地的绝缘?电阻(正常值都应?为无穷大)。 4、电动机运行?中的巡查监?视 ?电压监视 电源电压与?额定电压的?偏差不应超?过?5%,三相电压不?平衡度不应?超过1.5%。 20 ?电流监视 用钳形表测?量电动机的?电流,对较大的电?动机还要经?常观察运行?中电流是否?三相平衡或?超过允许值?。 ?机组转动监?视 检查皮带连?接处是否良?好,皮带松紧是?否合适,机组转动是?否灵活,有无卡位、窜动及不正?常的现象。 ?温度监视 用手触及外?壳,看电动机是?否过热烫手?,如发现过热?,可在电动机?外壳上滴几?滴水,如果水急剧?汽化,说明电动机?显著过热。 ?响声、气味监视 检查响声是?否正常,电动机是否?有焦臭气味?。 21范文三:技校电工学第五版第一章答案方案
范文四:电工学(第五版)教案
范文五:电工学(第五版)教案