中职高一劳保版《电工电子技术（任务驱动型）》模块一电工技术 任务3 单相正弦交流电电路装调与诊断 课件

1.会用电流表、电压表测正弦交流量的有效值 2.会对电阻、电感、电容串联电路的测量 3.会正确安装日光灯电路，掌握调试、诊断方法 任务3 单相正弦交流电电路装调与诊断 模块一 电工技术 任务提出 日常生活用电、照明用电、家用电器供电、工厂生产供电、农村用电、城市用电等，到处都使用交流电。 日光灯电路是个典型的交流电路的应用，如图1-3-1所示。有位电工用万用表的交流电压档测量了日光灯镇流器两端电压和灯丝两端电压，发现两个电压加起来不是220V，这是为什么呢？并且日光灯在使用过程中，常会遇到如灯管不发光或发光困难、灯管两端发亮，中间不亮、灯管两端发黑等现象，那么这些故障将如何检修和排除呢？ 图1-3-1 日光灯电路 模块一 电工技术 任务分析 日光灯电路通常由灯管、镇流器、启辉器三部分组成。灯管的作用是把电能转化为光能，可用电阻元件R来等效；镇流器是线圈，用来产生瞬时高电压，让灯管启动工作，可用电感元件L来等效，因此日光灯电路实际上是一个电阻R和电感L串联起来的电路，要解决电阻R和电感L的两个电压加起来不是220V的问题，我们可以通过对RL串联电路 特点的分析来实现，同时，通过掌握日光灯的工作原理和电路结构特点，对日光灯电路出现的各种故障，来进行分析和排除。 模块一 电工技术 相关知识 一、正弦交流电路组成与基本物理量 1、正弦交流电的表达式 图1-3-2 正弦电流波形 模块一 电工技术 瞬时值表达式 正弦量的三要素： 2、正弦交流电的最大值与有效值 （1）最大值：正弦交流电在一个周期所能达到的最大瞬时值，又称峰值、幅值。 （2）有效值 ： 模块一 电工技术 3、正弦交流电的周期、频率和角频率 （1）周期：交流电每重复变化一次所需的时间 。符号T表示，单位是秒（s）。 （2）频率：交流电在1秒内重复变化的次数。符号f表示，单位是赫兹（Hz） 。 （3）角频率：正弦交流电1秒内变化的电角度，用符号ω表示，单位是弧/秒（rad/s）。 模块一 电工技术 4、正弦交流电的相位、初相位与相位差 （1）相位：正弦量在任意时刻的电角度。 （2）初相位：正弦量在t=0时的相位。 （3）相位差：两个同频率正弦交流电的初相角之差。 相位差的取值范围为 模块一 电工技术 模块一 电工技术 5、正弦量的相量表示法 （1）函数表达式也称为瞬时值表达式 （2）波形图 （3）相量及相量图表示法。 用复数的模表示正弦量交流电的有效值，用复数的幅角表示正弦交流电的初相角，就可得到正弦交流电的复数表示形式，又称为相量表达式 。 模块一 电工技术 二、交流电路分析基本方法 1、电路基本元件的电压电流相量关系 （1）纯电阻电路 设流过电阻的电流为： 电阻元件的电压和电流是同频率的正弦量，它们的关系为 1）电压、电流的关系 模块一 电工技术 电压、电流的相量关系为： 相量模型及相量图： 图1-3-5 电阻元件的电压、电流相量 模块一 电工技术 2）电阻的功率 瞬时功率： 有功功率： 消耗的能量： 模块一 电工技术 （2）电容电路 1）电容元件的电压、电流关系 设电容元件两端的电压为： 可得电流 模块一 电工技术 电容元件的电压电流的关系 相量关系式： 相量模型及相量图 图1-3-6 电容元件的电压、电流相量 模块一 电工技术 2）电容感元件的功率 无功功率的单位为乏（var）或者千乏（kvar） 模块一 电工技术 （3）电感电路 1）电感元件的电压、电流关系。 设电感元件流过的的电流为 可得电流 电感元件的电压电流的关系 ： 模块一 电工技术 电感元件电压、电流的相量关系式： 相量模型及相量图： 2）电感元件的功率： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 模块一 电工技术 2、RL串联电路 （1）电压与电流的关系 图1-3-8 RL串联电路 相量形式 又因为 代入可得： 模块一 电工技术 电路的复阻抗，单位为欧姆 其极坐标式为 阻抗角 阻抗 模块一 电工技术 （2）RL串联电路的功率 视在功率用字母S表示，单位为伏安（V·A）或千伏安（KV·A）。 模块一 电工技术 3、RLC串联电路 由电阻、电感、电容依次联接而成的电路，称为RLC串联电路。 图1-3-9 RLC串联电路 模块一 电工技术 （1）电压与电流的关系 相量形式： 又因为 代入可得： 复阻抗： 其中 幅角，表示电压u超前电流i 的角度。 模块一 电工技术 当R、L、C参数不同时，RLC串联电路可能出现以下三种情况： 1）电感性电路 2）电容性电路 3）电阻性电路