建筑電工學上課課件

單擊此處編輯母版書名樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,,,*,11/30/2024,,364,,出版社 科技分社,,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,,,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,,,,,,,,,,單擊此處編輯母版書名樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,,,*,11/30/2024,,60,,出版社 科技分社,,緒論,一、建筑電工學課程簡介,,二、建筑電工電子技術(shù)的應(yīng)用,,三、教學安排,,四、基本要求,緒論,,,緒論一、建筑電工學課程簡介緒論,1,一,、建筑,電工學,課程簡介,1、課程性質(zhì),2、主要內(nèi)容和任務(wù),,,,,技術(shù)基礎(chǔ)課研究電磁理論及其在工程技術(shù)方面的應(yīng)用內(nèi)容包括：電工技術(shù)（電路、磁路與變壓器、電機與控制）、電子技術(shù)（模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)）,為學習后續(xù)課程，從事相關(guān)專業(yè)的研究提供必要的基礎(chǔ)理論和實驗技能一、建筑電工學課程簡介1、課程性質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)課研究電磁理論及,2,10kV,330kV,10kV,400V,電工電子技術(shù)應(yīng)用舉例,1、電力工業(yè)（能源、電力、電工制造）,,,電工學科是電力工業(yè)主要依靠的技術(shù)學科,,,二、電工電子技術(shù)的應(yīng)用,,,10kV330kV10kV400V電工電子技術(shù)應(yīng)用舉例1、電,3,電工電子技術(shù)應(yīng)用舉例,必不可少的支持技術(shù),電工學科是基礎(chǔ)工業(yè),2、基礎(chǔ)工業(yè)（運輸、鐵路、冶金、化工、機械等）,,,電工電子技術(shù)應(yīng)用舉例必不可少的支持技術(shù)電工學科是基礎(chǔ)工業(yè)2、,4,電工電子技術(shù)應(yīng)用舉例,,3、高新技術(shù),電工電子技術(shù)是高新技術(shù),必不可少的組成部分,（生物、光學、半導體、衛(wèi)星、空間站、核彈、導彈等）,,,電工電子技術(shù)應(yīng)用舉例 3、高新技術(shù)電工電子技術(shù)是高新技術(shù),5,4、日常生活（建筑工地）,,在我們?nèi)粘５纳钪?，電能就更是不能缺少的了?/p>

例如：我們生活中的最基本的要求就是照明此外，為了提高物質(zhì)生活,水平，有空調(diào)、冰箱、洗衣機、微波爐、電飯煲等豐富精神生活的 電視機、音響、家用PC等電工電子技術(shù)應(yīng)用舉例,,,4、日常生活（建筑工地） 在我們?nèi)粘５纳钪校?6,三、教學安排,1、學時,,,,,,3、考試方式及成績評定,,,,理論授課 64學時,閉卷 + 綜合評定,期末考試成績(70%）+作業(yè)（30％）,多媒體授課，緊跟老師講課思路，搞清基本概念，,注意解題方法和技巧2.習題,獨立完成作業(yè)，按時交作業(yè)三、教學安排1、學時理論授課 64學時閉卷 + 綜合評定多媒,7,四、基本要求,1、認真聽課積極參與課堂討論,2、按時交作業(yè),3、注意學習方法,預習——聽課——筆記——作業(yè),,,,四、基本要求1、認真聽課積極參與課堂討論,8,第一章,,直流電路,,,第一章,9,本章主要介紹電路的基本物理量、電路基本定律、電路的組成及工作狀態(tài)以及電壓、電流、電動勢的正方向1.1　電路的組成及電路模型,1.1.1　電路的基本組成,電路即是電流的通路，是由各種電路元件按一定順序用連接導線依次連接而成的建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,出版社 科技分社,,1 直流電路,,,本章主要介紹電路的基本物理量、電路基本定律、電路的組成及工作,10,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,1.實際電路的作用可分為兩大類：一種是以電力系統(tǒng)為典型代表的電力電路，用于實現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換,,導線,,發(fā)電機,升壓,變壓器,降壓,變壓器,電燈,電動機電爐,...,輸電線,,,,,放大器,揚聲器,話筒,另一種是以收音機電路為典型代表的信號電路，,用于傳遞和處理信號。

建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學　1.實際電路的作用,11,,電源:,,提供,電能的裝置,負載:,取用,電能的裝置,中間環(huán)節(jié)：,傳遞、分,配和控制電能的作用,,發(fā)電機,升壓,變壓器,降壓,變壓器,電燈,電動機電爐,...,輸電線,,電路的,組成部分,導線,電 路 = 電源 + 中間環(huán)節(jié) + 負載,,,電源: 提供負載: 取用中間環(huán)節(jié)：傳遞、分發(fā)電機升壓降壓,12,2 、電路模型,實,際電路,都是根據(jù)人們的需要將實際的電路元件或器件搭接起來，以完成人們的預想要求如,發(fā)電機、變壓器、電動機、電阻器及電容器等，但是實際元器件的電磁特性十分復雜為便于對電路的分析和數(shù)學描述，常將實際元器件理想化（即模型化）,由,理想電路元件,組成,的電路就是,電路的,電路模型,2 、電路模型實際電路都是根據(jù)人們的需要將實際的電路元件或,13,實際電路：,電路模型：,,,,,,,,,,,,,,,導線,開關(guān),電池,燈泡,,,,,,+,R,0,R,開關(guān),E,干電池,電珠,S,,,,,,,,,,,,,,,,導線,開關(guān),電池,,,,,,,,+,R,0,R,開關(guān),E,干電池,電珠,S,I,3.電路與電路模型,今后分析的都是指電路模型，簡稱電路。

在電路圖中，各種電路元件都用規(guī)定的圖形符號表示實際電路：電路模型：導線開關(guān)電池燈泡+R0R開關(guān)E干電池電珠,14,由電阻器、電容器、線圈、變壓器、晶體管、運算放大器、傳輸線、電池、發(fā)電機和信號發(fā)生器等,電氣器件和設(shè)備連接而成的電路，稱為實際電路,電阻器,電容器,線圈,電池,運算放大器,晶體管,,,由電阻器、電容器、線圈、變壓器、晶體管、運算,15,,計算機電路計算機電路16,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,1）斷路(開路）,2）通路,3）短路,,圖1.1　電路的表示方法,E—電壓源；S—開關(guān)；EL—負載,1.1.2　電路的運行狀態(tài),,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學1）斷路(開路）圖1,17,開路工作狀態(tài),如圖電路：當開關(guān)斷開時，電路則處于開路(空載)狀態(tài)R,0,E,U=,U,0,a,b,,,,,,,,R,I= 0,開路時，外電路的電阻為無窮大，電路中的電流,I,為零電源的端電壓(稱為開路電壓或空載電壓,U,0,) 等于電源的電動勢，電源不輸出電能電路開路時的特征為,I,= 0,U,=,U,0,=,E,P,= 0,,,,開路工作狀態(tài)如圖電路：當開關(guān)斷開時，電路則處于開路(空載,18,短路工作狀態(tài),當電源兩端由于某種原因而聯(lián)在一起時，稱電源被短路。

R,0,E,a,b,,,,,,,,R,I,S,,c,d,短路時，可將電源外電阻視為零，電流有捷徑流過而不通過負載由于,R,0,很小，所以此時電流很大，稱之為短路電流,I,s,U,= 0,I,=,I,s,= E /,R,0,P,=,?,P = I,2,R,0,,電路短路時的特征為,,,短路工作狀態(tài)當電源兩端由于某種原因而聯(lián)在一起時，稱電源被短,19,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,1.1.4　線性電阻、線性電容和電感,,圖1.2　理想元件及其性能,1.1.3　理想元件和電路模型,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學1.1.4　線性電阻,20,伏 - 安 特性,i,u,,R,i,u,u,i,,線性電阻,非線性電阻,1. 電阻,R,（常用單位：,?、k?、M? ）,,,伏 - 安 特性iuRiuui線性電阻非線性電阻1. 電阻,21,2.電感,L,u,,,,,i,（單位：H, mH,,?H）,——單位電流產(chǎn)生的磁鏈,,線圈,匝數(shù),,磁通,,,2.電感 Lui（單位：H, mH, ?H）——單位電流產(chǎn)生,22,? 電感中電流、電壓的關(guān)系,u,e,i,,,,當,(直流) 時,,所以，在直流電路中電感相當于短路。

? 電感中電流、電壓的關(guān)系uei當 (直流) 時,所以，在,23,,線圈,面積,,線圈,長度,,導磁率,? 電感和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系,線性電感:,L,=Const (如:空心電感,?,不變),非線性電感 :,L,= Const (如:鐵心電感,?,不為常數(shù)),u,e,i,,,,,,線圈線圈導磁率? 電感和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系線性電感:L=Con,24,電感是一種儲能元件, 儲存的磁場能量為：,? 電感的儲能,,,電感是一種儲能元件, 儲存的磁場能量為：? 電感的儲能,25,3.電容,C,——單位電壓下存儲的電荷單位：F,,?F, pF）,++ ++,- - - -,+q,-,q,u,i,,電容符號,有極性,無極性,,+,,_,,,3.電容 C——單位電壓下存儲的電荷單位：F, ?F,,26,? 電容上電流、電壓的關(guān)系,當,(直流) 時,,所以，在直流電路中電容相當于斷路u,i,C,,,? 電容上電流、電壓的關(guān)系當 (直流) 時,所以，在直流電,27,,極板,面積,,板間,距離,,介電,常數(shù),? 電容和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系,線性電容:,C,=Const (,不變),非線性電容:,C,= Const (,不為常數(shù)),u,i,C,,,極板板間介電? 電容和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系線性電容:C=Cons,28,? 電容的儲能,電容是一種儲能元件, 儲存的電場能量為：,,,? 電容的儲能電容是一種儲能元件, 儲存的電場能量為：,29,,,1、電流,概念:電荷有規(guī)則的定向運動,大小:單位時間通過導體橫截 面的電荷量,方向:正電荷移動的方向,單位:安培(A),毫安(mA) 微安(,?,A),,,,,,,,,a,b,S,I,ab,,i =d,q /,d,t,,I = q,/,t,(,直流),1.2　電路中的基本物理量,1.2.1　電流、電壓和電動勢,,,1、電流abSIab i =dq / dt1.2　電路中,30,概念：電荷在導體中作定向運動時，一定要受到力的作用。

如果這個力源是電場，則電荷運動就要消耗電場能量，或者說電場力對電荷作了功為衡量電場力對電荷作功的能力，引入一新的物理量——電壓,大?。篴、b兩點間電壓 U,ab,在數(shù)值上等于電場力把單位正電荷從a點移到b點所作的功也就是單位正電荷在移動過程中所失去的電能2、電壓,,,概念：電荷在導體中作定向運動時，一定要受到力的作用如果這個,31,如圖為,關(guān)聯(lián)方向,定義的,電壓和電流,,關(guān)聯(lián)方向,,當a、b兩點間所選擇的電壓參考方向由a指向b時，也選擇電流的參考方向經(jīng)電路由由a指向b，這種參考方向的定義方式成為關(guān)聯(lián)方向電路的基本物理量,,,,a,b,I,U,,,,,a,b,I,U,,,,如圖為關(guān)聯(lián)方向 當a、b兩點間所選擇的電壓參考方向由a指向,32,方向,：正電荷在電場的作用下，從高電位向低電位移動規(guī)定這時正電荷的的移動方向為電壓的正方向在分析電路之前，可以任意選擇某一方向為電壓的,參考方向,當實際電壓方向與參考方向一致時，電壓值為正，反之為負單位,：伏特(V),,千伏(kV) 毫伏(mV),,電路的基本物理量,,,方向：正電荷在電場的作用下，從高電位向低電位移動規(guī)定這時正,33,正電荷,從高電位,a向低電位b移動，a端的正電荷逐漸減少會使其電位逐漸降低。

為維持導體中的電流能夠連續(xù)不斷地流過，且應(yīng)使得導體,a、b兩端的電壓不致喪失，就要將b端的正電荷移至a端但電場力的作用方向恰好與此相反，因此就必須要有另一種力去克服電場力而使b端的正電荷移至a端電源中必須具有這種力——電源力(非靜電力)電路的基本物理量,,,,I,E,ab,U,ab,+,_,a,b,,,電源力,3、電動勢,,,正電荷從高電位a向低電位b移動，a端的正電荷逐漸減少會使其電,34,,大?。弘娫措妱觿軪,ab,的數(shù)值等于電源力把單位正電荷從電源的低電位b端經(jīng)電源內(nèi)部移到電源高電位b端所作的功，也就是單位正電荷從電源低電位端移到高電位端多獲得得能量方向：電動勢的實際方向是由電源低電位端指向電源高電位端在分析問題時可設(shè)參考方向,單位：電動勢與電壓的單位相同為伏特(V),標量性：電動勢與電壓和電流都是標量電路的基本物理量,,,大小：電源電動勢Eab的數(shù)值等于電源力把單位正電荷從電源的低,35,,例題,,電路的基本物理量,,,+,R,0,U=2.8V,U =-2.8V,I=0.28A,I =-0.28A,如圖所示,E=3V,電動勢,為E=3V,方向由負極,?,指向正極,?,電壓,為U=2.8V 由,?,指向,?,電流,為I=0.28A 由,?,流向,?,其參考方向為關(guān)聯(lián)方向。

U 與 I 的,參考方向選擇亦為關(guān)聯(lián)方向的定義方式而,電壓,U 與,電流 I,的參考方向為非關(guān)聯(lián)方向電壓和電動勢的區(qū)別,,,例題電路的基本物理量+R0U=2.8VU =-2.8VI=0,36,a,I,,R,U,b,2.,電功率,的概念,：設(shè)電路任意兩點間的電壓為,,U,,流入此部分電路的電流為,I,， 則這部分電路消耗的功率為:,,功率有無正負？,,如果,U I,方向不一致結(jié)果如何？,1.2.3 電能、電功率和效率,1.電能,,,aIRUb2.電功率的概念：設(shè)電路任意兩點間的電壓為 U ,,37,開關(guān)閉合,接通電源與負載負載端電壓,U,=,IR,特征:,①,,電流的大小由負載決定② 在電源有內(nèi)阻時，,I,??,U,?或,U,=,E,–,IR,o,UI,=,EI,–,I,2,R,o,P,=,P,E,,–,?,P,負載,取用,功率,電源,產(chǎn)生,功率,內(nèi)阻,消耗,功率,③ 電源輸出的功率由負載決定負載大小的概念:,,負載增加指負載取用的,電流和功率增加(電壓一定)I,,,,,R,0,,R,,+,,,-,E,U,,,+,,-,I,,,開關(guān)閉合,接通電源與負載負載端電壓U = IR,38,在,U、 I,正,方向選擇一致的前提下，,,I,,R,U,a,b,或,I,,R,U,a,b,“吸收功率”,（負載）,“發(fā)出功率”,（電源）,若,P,=,UI,?,0,若,P = UI,?,0,I,,U,a,b,+,-,根據(jù)能量守衡關(guān)系,P,（吸收）,=,P,（發(fā)出）,,,在 U、 I 正方向選擇一致的前提下， IRUa,39,解,(1)電源,,U,＝E,1,－,?U,1,＝E,1,－R,01,I,E,1,＝U＋,R,01,I＝220＋0.6,×5=223V,,負載,U,＝E,2,＋,?U,2,＝E,2,＋R,0,2,I,E,2,＝U－R,02,I,＝220－ 0.6,×5,＝217V,如圖，U＝220V，I＝5A，內(nèi)阻R,01,＝R,02,＝0.6,?,(1)求電源的電動勢,E,1,和負載的反電動勢,E,2,；,(2)試說明,功率的平衡。

例題,電源,負載,,,,E,1,-,U,1,+,,U,2,E,2,+,_,,R,01,R,02,+,_,+,U,_,,,I,-,+,,,解(1)電源 E1＝U＋R01I＝220＋0.6×5=22,40,（2）由,（1）,中兩式得,E,1,＝E,2,＋R,01,I＋R,02,I,等號兩邊同乘以,I,得,E,1,I＝E,2,I＋R,01,I,2,＋R,02,I,2,223,×5＝217 ×5,＋,0.6 × 5,2,＋,0.6 × 5,2,1115W=1085W＋15W＋15W,E,2,I＝1085W,R,01,I,2,＝15W,R,02,I,2,＝15W,負載取用,功率,電源產(chǎn)生,的功率,負載內(nèi)阻,損耗功率,電源內(nèi)阻,損耗功率,,,（2）由（1）中兩式得 E1＝E2＋R01I＋R02,41,當 計算的,P,> 0,,時, 則說明,U、I,,的實際方向一致，此部分電路消耗電功率，,為,負載,所以，從,P,的 + 或 - 可以區(qū)分器件的性質(zhì)，,或是電源，或是負載結(jié) 論,在進行功率計算時，,如果假設(shè),U、I,正方向一致,當計算的,P,< 0,,時, 則說明,U、I,,的實際方向相反，此部分電路發(fā)出電功率，,為電源,。

當 計算的 P > 0 時, 則說明 U、I 的實際方,42,伏安特性,電壓源模型,I,U,E,,,,U,I,,R,O,+,-,E,,R,o,越大,特性越平,1.3 電壓源和電流源,1.3.1 電壓源和電流源,1）電壓源,將任何一個電源，看成是由內(nèi)阻,R,0,和電動勢,E,串聯(lián),的電路，即為電壓源模型，簡稱,電壓源,實際電壓源,,,伏安特性電壓源模型IUEUIRO+-ERo越大1.3 電壓源,43,理想電壓源 （恒壓源）:,,R,O,=,0 時的電壓源.,特點：,(,1）輸出電,壓不變，其值恒等于電動勢即,U,ab,,?,E,；,（3）電源中的電流由外電路決定I,E,,+,_,a,b,U,ab,,,伏安特性,I,U,ab,E,（2）內(nèi)阻,R,O,=,0,,,理想電壓源 （恒壓源）: RO= 0 時的電壓源.特點：(1,44,恒壓源中的電流由外電路決定,設(shè):,,E,=,10V,I,E,,+,_,a,b,U,ab,,,,2,?,R,1,當,R,1,,,R,2,,同時接入時：,I,=10A,,R,2,2,?,,,例,當,R,1,接入時,：,I,=5A,則：,,,恒壓源中的電流由外電路決定設(shè): E=10VIE+_abU,45,對于電壓源,U=E-IR,0,當各項除以,R,0,后，,二、電流源,,電源等效變換,,得,或,I,=,I,S,–,I,′,其中：,I,S,=,E,/,R,0,,,I,′=,U,/,R,0,,根據(jù)電流關(guān)系得到,新的等效電路,—,電流源模型,定值電流,I,S,與內(nèi)阻,R,0,的并聯(lián),,,,E +,R,0,U,R,I,,,,,,R,0,U,R,I,,,,I,S,I,′,電流源是由電流,I,S,和內(nèi)阻,R,0,并聯(lián)的電源的電路模型。

對于電壓源 U=E-IR0當各項除以R0后，二、電流源電源等,46,,,,,I,S,R,O,a,b,U,ab,I,I,s,U,ab,I,外特性,,電流源模型,,R,O,,R,O,越大,特性越陡,實際電流源,,,ISROabUabIIsUabI外特性 電流源模型RORO,47,理想電流源,（恒流源):,,R,O,=,?,時的電流源.,特點：,（1）輸出電流不變，其值恒等于電,流源電流,I,S,；,a,b,I,U,ab,,I,s,I,U,ab,I,S,伏,安,特,性,（2）輸出電壓由外電路決定理想電流源 （恒流源): RO=? 時的電流源. 特點：（1,48,恒流源兩端電壓由外電路決定,I,U,,I,s,,R,設(shè):,I,S,=,1 A,R=,10?,,時，,U,=10,,VR=,1,? 時，,U =,1,,V則:,,例,,,恒流源兩端電壓由外電路決定IUIsR設(shè): IS=1 A,49,由圖a：,,U,=,E,－,IR,0,由圖b：,U,=,I,S,R,0,–,IR,0,I,R,L,,R,0,,,+,–,E,U,,,+,–,電壓源,,,等效變換條件:,E,=,I,S,R,0,,,,R,L,,,R,0,U,R,0,U,,,I,S,I,+,–,電流源,,,,3. 兩種電源的等效互換,,,由圖a：由圖b： IRLR0+EU+–電壓源等效變換條件:E,50,② 等效變換,時，兩電源的,參考方向,要一一對應(yīng)。

③,理想電壓源與理想電流源之間無等效關(guān)系① 電壓源和電流源的等效關(guān)系只,對,外,電路而言，,對電源,內(nèi)部則是,不等效的注意事項：,例：當,R,L,=,? 時，,電壓源的內(nèi)阻,R,0,中不損耗功率，,而電流源的內(nèi)阻,R,0,中則損耗功率④ 任何一個電動勢,E,和某個電阻,R,串聯(lián)的電路，,都可化為一個,電流為,I,S,和這個電阻并聯(lián)的電路R,0,,,+,–,E,,,a,b,I,S,,,R,0,,,a,b,,,R,0,,,–,+,E,,,a,b,I,S,,,R,0,,,a,b,,,,,,② 等效變換時，兩電源的參考方向要一一對應(yīng)③ 理想電壓,51,(3),恒壓源和恒流源不能等效互換a,b,I,',U,ab,',,Is,a,,E,+,-,b,I,,（,不存在,）,,,,(3) 恒壓源和恒流源不能等效互換abI'Uab'Isa,52,例1:,求下列各電路的等效電源,解:,,,+,–,,a,,b,U,2,?,5V,(a),+,?,,+,–,,a,,b,U,5V,(c),+,?,,a,,+,-,2V,5V,U,,,+,-,,b,2,?,(c),+,?,(b),a,,,U,,5A,2,?,3,?,,,b,+,?,(a),a,,+,–,,,5V,3,?,2,?,,,U,+,?,,,,,,,,a,,5A,,,b,U,3,?,(b),+,?,,,,,例1:求下列各電路的等效電源解:+abU2?5V(a)+?+,53,例2:,試用電壓源與電流源等效變換的方法,計算2,?電阻中的電流。

解:,,–,8V,,,,+,–,2,?,2,V,,,+,2,?,I,(d),,2,?,,由圖,(d),可得,6V,3,?,,,,+,–,,,+,–,12V,2A,6,?,,,,1,?,1,?,2,?,I,(a),,,,,,,,2A,,3,?,1,?,2,?,2V,,+,–,I,,2A,,6,?,,1,?,(b),,,,,,,,4A,,,,2,?,2,?,2,?,2V,,+,–,I,(c),,,,,例2:試用電壓源與電流源等效變換的方法解:–8V+2?2V+,54,例3：,解：,統(tǒng)一電源形式,試用電壓源與電流源等效變換的方法計算圖示,電路中1,?,電阻中的電流2,?,,,+,-,,,,,,+,-,,6V,4V,I,2A,,3,?,,4,?,,6,?,1?,,,,,,,,,2A,3,?,6,?,,,2A,,,I,4,?,2,?,1?,,,1A,,,,,,,,,,,,,I,4,?,2,?,1?,,,1A,,,2,?,4A,,,,,,,,,例3： 解：統(tǒng)一電源形式試用電壓源與電流源等效變換的方法計,55,,,,解：,,,I,4,?,2,?,1?,,,1A,,,2,?,4A,,,,,,,1?,,,I,4,?,2,?,,,1A,2,?,8V,,,+,-,,,,,,I,4,?,1?,,,1A,,,4,?,2A,,,,,,,,I,2,?,1?,,,3A,,,,,解：I4?2?1?1A2?4A1?I4?2?1A2?8V+I,56,例4:,電路如圖。

U,1,＝10V，,I,S,＝2A，,R,1,＝1,Ω，,R,2,＝2,Ω，,R,3,＝5,Ω ，,R,＝1,Ω1) 求電阻,R,中的電流,I,；(2)計算理想電壓源,U,1,中的電流,I,U1,和理想電流源,I,S,兩端的電壓,U,IS,；(3)分析功率平衡解：(1)由電源的性質(zhì)及電源的等效變換可得：,,,a,,I,R,I,S,,,b,,,I,1,R,1,(c),,I,R1,,,I,R,1,R,,I,S,,,R,3,,,,+,_,I,U1,+_,U,IS,U,R,2,+_,U,1,a,b,(a),,,,,a,,,I,R,1,R,I,S,,,,,+_,U,1,b,(b),,,?并聯(lián),,,例4: 電路如圖U1＝10V，IS＝2A，,57,(2)由圖(a)可得：,理想電壓源中的電流,理想電流源兩端的電壓,I,R3,I,R1,,,I,R,1,R,,I,S,,,R,3,,,,+,_,I,U1,+_,U,IS,U,R,2,+_,U,1,a,b,(a),,,,,,,(2)由圖(a)可得：理想電壓源中的電流理想電流源兩端的電壓,58,各個電阻所消耗的功率分別是：,兩者平衡：,(60+20)W=(36+16+8+20)W,80W=80W,(3)由計算可知，本例中理想電壓源與理想電流源,都是電源，發(fā)出的功率分別是：,,,各個電阻所消耗的功率分別是：兩者平衡：(60+20)W=(3,59,10V,,,,,,+,-,2A,2,?,I,,討論題,,哪,個,答,案,對,?,?,?,,,,+,-,10V,+,-,4V,2,?,,,,?,,,10V+-2A2?I討論題哪???+-10V+-4V2??,60,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,1.3 基爾霍夫定律,1.3.1 基本概念,（1）節(jié)點,（2）支路,（3）回路,圖1.11 電路舉例,支路：,電路中的每一個分支。

支路電流:,,一條支路流過一個電流，,節(jié)點：,支路與支路的聯(lián)接點回路：,由支路組成的閉合路徑建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學1.3 基爾霍夫定律,61,例1：,支路：ab、bc、ca、,…,（共6條）,回路：abda、abca、,adbca …,,（共7 個）,節(jié)點,：,a、 b、c、d,,(共4個）,a,d,b,c,E,–,+,G,R,3,R,4,R,1,R,2,I,2,I,4,I,G,I,1,I,3,I,,,,,,,,,,,,,例1：支路：ab、bc、ca、… （共6條）回路：abda、,62,1.4.2,基爾霍夫電流定律(,KCL定律),1．定律,即:,?,Ｉ,入,=,,?,Ｉ,出,,在任一瞬間，流入任一結(jié)點的電流等于流出該結(jié)點的電流?,實質(zhì):,電流連續(xù)性的體現(xiàn)或: ?,Ｉ,= 0,I,1,I,2,I,3,b,a,+,,,,,-,E,2,R,2,+,,-,,,,,R,3,R,1,,E,1,對結(jié)點,a,：,I,1,+,I,2,=,I,3,或,I,1,+,I,2,–,I,3,= 0,基爾霍夫電流定律,（KCL）,反映了電路中任一結(jié)點處各支路電流間相互制約的關(guān)系1.4.2 基爾霍夫電流定律(KCL定律)1．定律 即:,63,,電流定律可以推廣應(yīng)用于包圍部分電路的任一假設(shè)的閉合面。

2．推廣,,I,=?,例:,廣義結(jié)點,I,= 0,I,A,+,I,B,+,I,C,= 0,,,,,,,,A,B,C,I,A,I,B,I,C,,,,2,?,+,_,,+,_,,I,,,,5,?,1,?,1,?,5,?,6V,12V,,,,,電流定律可以推廣應(yīng)用于包圍部分電路的任一假設(shè)的閉合面,64,解,,I,1,,I,2,,I,3,,I,4,由,基爾霍夫,電流定律,可列出,I,1,－I,2,＋I,3,－I,4,＝0,可得,I,4,＝3A,已知：如圖所示，I,1,＝2A，I,2,＝－3A，I,3,＝－2A，,試求,I,4,例題1.4.1,2－（－3）＋（－2）－I,4,＝0,,,解I1I2I3I4由基爾霍夫電流定律可列出可得已知：如圖所示,65,在任一瞬間，沿任一回路循行方向，回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零1.4.3,基爾霍夫電壓定律（,KVL,定律),1．,定律,即：,?,U,= 0,在任一瞬間，從回路中任一點出發(fā)，沿回路循行一周，則在這個方向上電位升之和等于電位降之和對回路1,：,對回路2,：,,E,1,=,I,1,R,1,+,I,3,R,3,I,2,R,2,+,I,3,R,3,=,E,2,或,I,1,R,1,+,I,3,R,3,–,E,1,= 0,或,I,2,R,2,+,I,3,R,3,–,E,2,= 0,I,1,I,2,I,3,b,a,+,,,,,-,E,2,R,2,+,,-,,,,,R,3,R,1,,E,1,1,2,基爾霍夫電壓定律,（KVL,）,反映了電路中任一回路中各段電壓間相互制約的關(guān)系。

在任一瞬間，沿任一回路循行方向，回路中各段電壓的代數(shù),66,1．列方程前,標注,回路循行方向；,2．應(yīng)用,,?,U,= 0,列方程時,，,項前符號的確定：,,,如規(guī)定電位降取正號，則電位升就取負號注意：,,,1．列方程前標注回路循行方向；2．應(yīng)用 ? U = 0列方程,67,基爾霍夫電壓定律的,推廣,：,可應(yīng)用于回路的部分電路,?U＝U,A,－U,B,－U,AB,=0,或 U,AB,＝U,A,－U,B,,E－RI －U,,＝0,或 U＝E－RI,,注,列方程時，要,先,在電路圖上,標出,電流、電壓,或,電動勢,的,參考方向基爾霍夫電壓定律的推廣： 可應(yīng)用于回路的部分電路?U＝UA,68,例：,,,對網(wǎng)孔abda,：,對網(wǎng)孔acba,：,對網(wǎng)孔bcdb,：,R,6,,I,6,R,6,–,I,3,R,3,+,I,1,R,1,= 0,I,2,R,2,–,,I,4,R,4,–,I,6,R,6,= 0,I,4,R,4,–,E,,+,,I,3,R,3,= 0,對回路 adbca，沿逆時針方向循行,：,–,I,1,R,1,+,I,3,R,3,+,I,4,R,4,–,I,2,R,2,= 0,應(yīng)用,?,U,= 0,列方程,對回路 cadc，沿逆時針方向循行,：,–,I,2,R,2,–,I,1,R,1,+,E,,= 0,a,d,b,c,E,–,+,R,3,R,4,R,1,R,2,I,2,I,4,I,6,I,1,I,3,I,,,,,,,,,,,,,例：對網(wǎng)孔abda：對網(wǎng)孔acba：對網(wǎng)孔bcdb：R6I6,69,解,由,基爾霍夫,電壓定律,可得,（1） U,AB,＋U,BC,＋U,CD,＋U,DA,＝0,即,U,CD,＝2V,（2）U,AB,＋U,BC,＋U,CA,＝0,即,U,CA,＝－1V,已知：下圖為一閉合電路，各支路的元件是任意,的，但知U,AB,＝5V，U,BC,＝－4V，U,DA,＝－3V,試求：（1）,U,CD,：（2）,U,CA,。

例題1.4.2,,,,,解由基爾霍夫電壓定律可得（1） UAB＋UBC＋UCD＋UD,70,解,對右回路,應(yīng)用,基爾霍,夫電壓定律,列出,E,B,－,U,BE,,－R,B,I,2,＝0,得,I,2,＝0.315mA,對,左回路,E,B,＋U,S,,－ R,1,I,1,,－,R,B,I,2,＝0,得,I,1,＝0.57mA,應(yīng)用,基爾霍夫電流定律,列出 I,2,－I,1,－I,B,＝0,得,I,B,＝－0.255mA,如圖：R,B,＝20K,? ，,R,1,＝10K,?,，E,B,＝6V，U,S,＝6V，,U,BE,＝－0.3V,；,試求電流,I,B,，,I,2,及,I,1,例題1.4.3,返回,,,,,解對右回路應(yīng)用基爾霍對左回路應(yīng)用基爾霍夫電流定律列出,71,1.5.1,電阻的串聯(lián),特點:,1)各電阻一個接一個地順序相聯(lián)；,,兩電阻串聯(lián)時的分壓公式：,R,=,R,1,+,R,2,3)等效電阻等于各電阻之和；,4)串聯(lián)電阻上電壓的分配與電阻成正比R,1,,U,1,U,R,2,U,2,I,+,–,+,+,–,–,,,,R,,U,I,+,–,,,2)各電阻中通過同一電流；,應(yīng)用：,降壓、限流、調(diào)節(jié)電壓等。

1.5,電阻串并聯(lián)聯(lián)接的等效變換,,,1.5.1 電阻的串聯(lián)特點:兩電阻串聯(lián)時的分壓公式：R =,72,1.5.2 電阻的并聯(lián),兩電阻并聯(lián)時的分流公式：,(3)等效電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和；,(4)并聯(lián)電阻上電流的分配與電阻成反比特點:,(1)各電阻聯(lián)接在兩個公共的結(jié)點之間；,R,,U,I,+,–,,,,I,1,I,2,R,1,,U,R,2,I,+,–,,,,(2)各電阻兩端的電壓相同；,應(yīng)用：,分流、調(diào)節(jié)電流等1.5.2 電阻的并聯(lián)兩電阻并聯(lián)時的分流公式：(3)等效電,73,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,本章主要介紹正弦交流電路的基本概念、基本理論及基本分析方法1.4.1 單相正弦交流電的產(chǎn)生,1 交流電的定義,大小和方向都隨時間變動，在一個周期內(nèi)的平均值等于零的周期電流稱為交變電流，簡稱交流2.單相正弦交流電的產(chǎn)生,1.4 正弦交流電路,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學本章主要介紹正弦交流,74,0,e,t,,+,_,1,2,3,0,0,,,,,1,2,3,,若線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動,若轉(zhuǎn)動角速度為 則,,,0et+_12300123若線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動若轉(zhuǎn)動角速度,75,?,?,e,,,,,?,若線圈從與中性面,成一夾角 開始轉(zhuǎn)動,,,??e?若線圈從與中性面,76,其波形圖可用正弦曲線來表示：,0,i, u,t,,若外接負載 ，則有：,,,其波形圖可用正弦曲線來表示：0i, ut若外接負載 ，則有：,77,,設(shè)正弦交流電流：,角頻率：,決定正弦量變化快慢,幅值：,決定正弦量的大小,幅值、角頻率、初相位成為正弦量的三要素。

初相位：,決定正弦量起始位置,,,,?,I,m,?,2?,T,i,O,1.4.2正弦交流電的三要素,,,設(shè)正弦交流電流：角頻率：決定正弦量變化快慢幅值：決定正弦量的,78,瞬時值和幅值,瞬時值：,正弦量任意瞬間的值幅值（最大值）：,瞬時值中的最大值,有效值,,有效值,是從電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的1 幅值與有效值,設(shè)一交流電流和一直流電流流過相同的電阻,R，,如果在交流電的一個周期內(nèi)交流電和直流電產(chǎn)生的熱量,相等，則交流電流的,有效值,就等于這個直流電電流,I,用小寫字母表示，如,i、u、e,等如,I,m、,U,m、,E,m,等,瞬時值和幅值瞬時值：正弦量任意瞬間的值幅值（最大值）：瞬時,79,則,,交流,直流,根據(jù)熱效應(yīng)相等有,：,同理，電壓和電動勢的有效值為：,當,可得：,,有效值必須大寫,,注意：,交流電壓、電流表測量數(shù)據(jù)為有效值,交流設(shè)備名牌標注的電壓、電流均為有效值,,,則交流直流根據(jù)熱效應(yīng)相等有：同理，電壓和電動勢的有效值為：當,80,2,頻率與周期,周期,T,：,正弦量變化一次所需的時間 （s）,角頻率：,正弦量每秒鐘變化的弧度數(shù),（rad/s）,頻率,f,：,每秒內(nèi)變化的次數(shù),（Hz）,T,,*,電網(wǎng)頻率：,我國,50 Hz,，美國,,、日本,60 Hz,,,,i,,,,O,例,：,已知,f,=50Hz,,求,T,和ω。

小常識：,[,解],T,=1/,f,=1/50=0.02(s),ω=2π,f,=2×3.14×50＝314(rad/s),,,2 頻率與周期周期T：正弦量變化一次所需的時間 （s,81,相位,表示正弦量的變化進程，也稱,相位角,相位：,相位：,初相位,,當,t,=0,時的相位,初相位： 0,初相位：,,,,,初相位,給出了觀察正弦波的起點或參考點，常用于描述多個正弦波相互間的關(guān)系,說明,3 初相位與相位差,,,相位 表示正弦量的變化進程，也稱相位角相位：相位：初相位,82,相位差,兩個同頻率的正弦量的相位之差或初相位之差正弦交流電路中電壓和電流的頻率是相同的，但初相位不一定相同，設(shè)電路中電壓和電流為：,則,u,和,i,的,相位差,為：,當,ψ,１,>,ψ,2,時，,u,比,i,超前 角，,i,比,u,滯后 角相位差兩個同頻率的正弦量的相位之差或初相位之差 正弦交流,83,電流超前電壓,電壓與電流,同相,,電流超前電壓,,?,,電壓與電流反相,,u,i,,,,ω,t,u,i,,,?,O,,u,i,,,,ω,t,u,i,,,,90,°,O,u,i,,,,,ω,t,u,,i,O,,,,ω,t,u,,,i,u,i,O,,,電流超前電壓電壓與電流同相 電流超前電壓 ? 電壓與,84,② 不同頻率的正弦量比較無意義。

① 兩同頻率的正弦量之間的相位差為常數(shù)，,與計時的選擇起點無關(guān)注意:,,,? t,,,,,,,,,O,,,② 不同頻率的正弦量比較無意義注意:? tO,85,1.正弦量的三種表示方法：,三角函數(shù)式,：,★,★,波形圖：,★,相量法：,用復數(shù)的方法表示正弦量,1.5,正弦量的相量表示法,i,,,,O,前兩種不便于運算，重點介紹相量表示法1.正弦量的三種表示方法：三角函數(shù)式：★★波形圖：★ 相量法,86,+j,+1,A,b,a,r,,0,1.5.1,正弦量的相量表示,復數(shù)表示形式,設(shè),A,為復數(shù):,(1) 代數(shù)式,A,=,a +,j,b,,復數(shù)的模,復數(shù)的輻角,實質(zhì)：用復數(shù)表示正弦量,式中:,(2) 三角式,由歐拉公式:,,,+j+1Abar01.5.1 正弦量的相量表示復數(shù)表示形式設(shè),87,,,,(3) 指數(shù)式,,,可得:,,設(shè)正弦量:,相量: 表示正弦量的復數(shù)稱相量,電壓的有效值相量,(4),極坐標式,相量表示:,,相量的模=正弦量的有效值,,相量輻角=正弦量的初相位,,,(3) 指數(shù)式 可得: 設(shè)正弦量:相量: 表示正弦,88,,,電壓的幅值相量,①相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。

注意:,？,=,②只有正弦量才能用相量表示，,非正弦量不能用相量表示③,只有,同頻率,的正弦量才能畫在同一相量圖上相量的模=正弦量的最大值,,相量輻角=正弦量的初相位,或：,,,電壓的幅值相量①相量只是表示正弦量，而不等于正弦量注意:？,89,,⑤相量的書寫方式,,?,模,用最大值表示 ，則用符號：,④相量的兩種表示形式,,相量圖:,,把相量表示在復平面的圖形,?,實際應(yīng)用中，模多采用有效值，符號：,可不畫坐標軸,,如：已知,則,或,相量式:,把表示同頻率的各個正弦量的有向線段畫在一起，它可以形象地表示出各正弦量的大小和相位關(guān)系⑤相量的書寫方式 ? 模用最大值表示 ，則用符號：④相量,90,？,正誤判斷,1.,已知：,？,有效值,？,3.,已知：,復數(shù),瞬時值,j45,?,?,？,最大值,？,？,?,負號,2.,已知：,4.,已知：,,,？正誤判斷1.已知：？有效值？3.已知：復數(shù)瞬時值j45??,91,,,,,,落后于,,超前,落后,？,解:,(,1) 相量式,(2) 相量圖,例,1:,,將,u,1,、,u,2,,用相量表示,+1,+j,,,落后于超前？解: (1) 相量式(2) 相量圖例1: 將,92,例2:,已知,有效值,I,=16.8 A,求：,,,例2: 已知有效值 I =16.8 A求：,93,例3:,,圖示電路是三相四線制電源，,已知三個電源的電壓分別為：,試求,u,AB,，并畫出相量圖。

N,C,A,N,B,,,,,,,,,,,,,,,+,–,+,+,-,+,–,–,–,解,:,(,1) 用相量法計算：,,,,例3: 圖示電路是三相四線制電源，,94,(2) 相量圖,由KVL定律可知,,,,(2) 相量圖由KVL定律可知,95,1.5.2正弦量用旋轉(zhuǎn)有向線段表示,,ω,設(shè)正弦量:,若:有向線段長度,=,ω,,有向線段以速度,,,按逆時針方向旋轉(zhuǎn),則:該旋轉(zhuǎn)有向線段每一瞬時在縱軸上的投影即表示相應(yīng)時刻正弦量的瞬時值有向線段與橫軸夾角,=,初相位,u,0,,,x,y,O,,,O,,,1.5.2正弦量用旋轉(zhuǎn)有向線段表示ω設(shè)正弦量:若:有向線段長,96,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,2.3 單一參數(shù)的交流電路,2.3.1 電阻電路,1）電流、電壓的關(guān)系,,圖2.8 用相量表示的電阻電路,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學2.3 單一參數(shù)的交,97,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,2）瞬時功率、平均功率,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,98,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,2.3.2 電感電路,1）自感現(xiàn)象,2）電感電路中電流、電壓瞬時值的關(guān)系,,圖2.9 電感線圈,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學2.3.2 電感電路,99,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,圖2.10 電感中正弦電流及電壓的波形,3）電流和電壓有效值的關(guān)系、感抗,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學圖2.10 電感中正,100,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,,4）瞬時功率和感性無功功率,,,,,,,5）相量表達式,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,101,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,圖2.11 用相量表示的電感電路,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學圖2.11 用相量表,102,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,6）結(jié)論,2.3.3 電容電路,1）電容器,,,2）電容器上電流、電壓瞬時值的關(guān)系,,,3)電流和電壓有效值的關(guān)系、容抗,圖2.12 電容電路,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學6）結(jié)論圖2.12,103,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,4）瞬時功率和容性無功功率,,,,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,104,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,5）相量表達式,圖2.13 電容電壓、電流及功率波形圖,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學5）相量表達式圖2.,105,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,6）結(jié)論,2.4 RLC串聯(lián)電路,圖2.14 用相量表示的電容電路,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學6）結(jié)論圖2.14,106,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,2.4.1 RLC串聯(lián)電路中電壓與電流的關(guān)系,,圖2.15 RLC串聯(lián)電路,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學2.4.1 RLC串,107,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,2.4.2 阻抗三角形與電壓三角形,,圖2.16 阻抗三角形和電壓三角形,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學2.4.2 阻抗三角,108,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,2.4.3 電路的功率,,,,2.4.4 串聯(lián)諧振,1）串聯(lián)諧振的條件,,2）串聯(lián)諧振的特征,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學2.4.3 電路的功,109,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,3）串聯(lián)諧振的應(yīng)用,,圖2.19 諧振的應(yīng)用,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學3）串聯(lián)諧振的應(yīng)用圖,110,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,2.5 阻抗的串并聯(lián)電路、并聯(lián)諧振,2.5.1 阻抗的串聯(lián)電路,,圖2.20 串聯(lián)電路的等效阻抗,圖2.21 并聯(lián)電路的等效阻抗,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學2.5 阻抗的串并聯(lián),111,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,2.5.3并聯(lián)諧振,1）并聯(lián)諧振的條件,圖2.22 電感線圈與電容器并聯(lián)電路,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學2.5.3并聯(lián)諧振圖,112,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,2）并聯(lián)諧振的特征,,,,3）并聯(lián)諧振的應(yīng)用,2.6 功率因數(shù)及功率補償,2.6.1 功率因數(shù)的定義,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學2）并聯(lián)諧振的特征,113,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,2.6.2 電力系統(tǒng)中功率因數(shù)低的原因及影響,1）原因,2）影響,①增加變配電設(shè)備的容量。

②增加供配電系統(tǒng)的損耗③增加電壓損失④降低發(fā)電機的效率2.6.3 提高功率因數(shù)的方法,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學2.6.2 電力系統(tǒng),114,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,(1）選擇自然功率因數(shù)高的用電設(shè)備，減少設(shè)備輕載運行幾率2）進行功率因數(shù)補償,2.6.4 補償電容的計算,,圖2.23 補償電容的計算,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學(1）選擇自然功率因,115,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,本章主要介紹對稱三相電動勢的產(chǎn)生、三相電路的星形連接和三角形連接、對稱三相電路和不對稱三相電路的概念、對稱三相電路的計算、不對稱三相電路的概念、三相電路的功率及計算方法3.1 對稱三相電勢的產(chǎn)生、三相交流電路,三相電路在生產(chǎn)上應(yīng)用最為廣泛，發(fā)電、輸配電和主要電力負載一般都采用三相制3 三相交流電路,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學本章主要介紹對稱三相,116,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,3.1.1 單相電動勢的產(chǎn)生——交流發(fā)電機原理,設(shè)單相交流發(fā)電機模型為單匝繞組線圈（AX），嵌在定子線槽中，磁極為旋轉(zhuǎn)磁極（NS），如圖3.1所示。

圖3.1 單相交流發(fā)電機模型,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學3.1.1 單相電動,117,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,3.1.2 三相電動勢的產(chǎn)生及表示方法,1）三相交流發(fā)電機模型,2）三相電動勢的產(chǎn)生,圖3.2 三相交流發(fā)電機模型,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學3.1.2 三相電動,118,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,3）三相電動勢的波形圖和相量圖,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學3）三相電動勢的波形,119,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,3.1.3 三相交流電的應(yīng)用,在發(fā)電機尺寸相同時，三相發(fā)電機比單相發(fā)電機輸出功率高；三相電動機比單相電動機運行平穩(wěn)可靠且節(jié)能；輸送電能時，,圖3.3 三相電動勢,圖3.4 對稱三相電動勢的圖形,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學3.1.3 三相交流,120,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,采用三相制可比單相制節(jié)約有色金屬25%～50%3.1.4 三相電源的星形接法,1）三相對稱電源,2）三相電源的連接方式,圖3.5 三相,電源的連接,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學 采用三相制可比單,121,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,3）參考方向的規(guī)定,3.1.5 三相電源的星形接法,1）星形接法,2）線電壓、相電壓的參考方向（見圖3.7a）,3）線電壓與相電壓的關(guān)系,3.1.6 三相電源的三角形接法,1）三角形接法,2)線電壓與相電壓的關(guān)系,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學3）參考方向的規(guī)定,122,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,圖3.6 電壓、電動勢參考方向的規(guī)定,圖3.7 三相電源的星形接法與三角形接法,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學圖3.6 電壓、電動,123,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,3.2 三相負載,3.2.1 基本概念,三相負載——需要三相電源才能工作的負載，如三相交流異步電動機，三相電爐等。

三相負載使用三相電源（通常為380 V）圖3.8 三相電源的錯誤接法,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學3.2 三相負載圖3,124,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,單相負載——需要單相電源的負載，如各類照明燈具、電風扇、洗衣機、電冰箱、電磁爐等大多數(shù)家用電器等1）三相負載的星形接法,2）Y形接法時，相電流、線電流及其相互關(guān)系,3）中性線電流,,3.2.2 負載的三角形接法,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學單相負載——需要單相,125,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,圖3.9 三相負載的Y形接法及接入電源方式,圖3.10 負載的三角形接法,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學圖3.9 三相負載的,126,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,1）三角形接法的特點,2）三角形接法時相電流與線電流的關(guān)系,3.3 三相電路的計算,3.3.1 對稱三相電路的計算,圖3.11 電流相量圖,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學1）三角形接法的特點,127,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,1）基本概念,2）對稱三相電路的特點,3）對稱三相電路的計算,3.3.2 不對稱三相電路的計算,1）不對稱三相電路的概念,（1）無中性線時的不對稱電路,（2）有中性線時的不對稱電路,2）不對稱三相電路的計算,（1）三相四線制系統(tǒng)（有中性線系統(tǒng)）,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學1）基本概念,128,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,圖3.12 不對稱三相電路,圖3.13 有中性線,的不對稱三相電路,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學圖3.12 不對稱三,129,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,（2）三相三線制系統(tǒng)（無中性線系統(tǒng)）,,,,,,,3.3.3 三相電路的功率,,圖3.14 無中性線的不對稱三相電路,圖3.15 例3.4電路圖,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學（2）三相三線制系統(tǒng),130,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,2）不對稱三相電路的功率,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學2）不對稱三相電路的,131,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學,圖3.16 例3.6電路圖,,,建筑環(huán)境與設(shè)備工程系列教材——建筑電工學圖3.16 例3.6,132,建筑環(huán)。