《项目四单相交流电路的制作与测试.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《项目四单相交流电路的制作与测试.ppt（42页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、项目四 单相交流电路的制作与测试,任务十二：电工基本操作任务十三：白炽灯照明电路的制作与测试任务十四：日光灯电路的制作与测试任务十五：常见电容器的识读与检测任务十六：提高电路功率因数任务十七：变压器的测试与使用任务十八：感应式电度表的安装,任务十二 电工基本操作,1熟悉常用电工工具的名称及作用2了解电基本操作工艺要求,常用电工工具,1测电笔 测电笔是用来测试导线、开关、插座等电器及电气设备是否带电的工具，常用的测电笔有螺丝刀式和钢笔式两种2螺丝刀 螺丝刀又名起子。3尖嘴钳与斜口钳 尖嘴钳通常工作在较狭小的地方，如灯座、开关内的线头固定等。4剥线钳 剥线钳是用来剥削小直径导线线头绝缘层的工具5电
2、工刀 电工刀是用来剖削电工材料绝缘层的工具,导线连接工艺,一、导线连接的基本要求1机械强度高2接头电阻小且稳定3耐腐蚀4绝缘性能好二、导线绝缘层的剖削1塑料硬线绝缘层的剖削2塑料软线绝缘层的剖削3塑料护套线绝缘层的剖削三、导线的连接1单股铜芯线的直接连接：绞接法和缠绕法2单股铜芯线的T形连接37股铜芯线的直线连接47股铜芯线的T形连接 四、导线的封端五、导线绝缘层的恢复,任务十三 白炽灯照明电路的制作与测试,1了解正弦电路的基本概念2理解交流电的三要素3了解白炽灯照明电路的工作原理4能正确安装白炽灯照明电路5会分析并排除电路常见故障,正弦交流电,交流电是大小和方向随时间呈周期性变化的电流，正弦
3、交流电则是大小和方向随时间按正弦规律变化的电流。在日常生活中，通常所说的交流电就是指正弦交流电。正弦交流电的大小可用瞬时值、有效值和最大值来表示。交流电的大小是随时间按正弦规律变化的，瞬时值就是交流电某一时刻的数值，所以一般的瞬时值应是一个正弦函数表达式。电动势的瞬时值：电流的瞬时值：电压的瞬时值：周期、有效值和初相位是描述正弦交流电的三要素。,交流电的表示方法,1解析式表示法 解析法就是三角函数的形式来表示正弦交流电的三要素，也称瞬时表达式。2波形图表示法3相量图表示法4相量表示法 一个正弦交流电除了可用解析式、波形图和相量图表示外，还可以用相量来表示。（1）复数的表示形式代数式极坐标表示式
4、指数表示式三角表示式（2）相量的四则运算,火线与零线,在我国，日常工作、生活中所使用的是额定电压为“220V”、频率为“50Hz”的单相交流电，这种交流电又常称为市电。单相交流电路应有两根电源线，它们是相线和中性线，也就是我们俗称的火线和零线。这两根电源线中，火线的对地电压是“220V”，而零线的对地电压是零，即用交流电压表测量火线与地之间的电压为220V，而零线对地间所测量的电压为零.在实际应用中，区别火线和零线还有更为简单的办法，就是直接用测电笔来检测。,单联开关控制白炽灯电路的工作原理,单联开关控制白炽灯电路由一只开关控制一盏灯（或一组灯）。在接线时，一定要将相线接入开关，对于螺口式灯座
5、要将零线接入灯座的螺口，使开关切断后灯座的螺口不带电。将开关闭合接通电源后，线路中构成了一个电流回路，灯泡内的钨丝中流过电流，这时灯就亮了。当断开开关时，灯被关闭。,双联开关控制白炽灯电路的工作原理,双联开关控制白炽灯电路由两只双联开关控制一盏灯，一般用于要求在相隔一定距离的两处共同控制一盏灯的场合.在线路接通电源后，只要扳动两只双联开关中的一只，保证开关中的接触片所处的位置能使线路构成一个电流回路时，灯泡内的钨丝中流过电流，灯就被点亮。当再扳动其中一个开关时，线路中的电流回路被破坏，灯也就被关闭。元件：1白炽灯2灯座3开关,白炽灯照明线路的常见故障分析,任务十四 日光灯电路的制作与测试,1了
6、解日光灯电路的工作原理2能正确安装日光灯电路3会分析和排查故障,交流电路中的电阻器,在交流电路中，电阻器的表现同直流电路几乎相同。通过电阻器的电流与电阻器两端的电压成正比，与电阻器的电阻成反比，即 上式称为纯电阻电路的欧姆定律。纯电阻电路中，电阻器两端的电压与所通过的电流同相位，电阻器的电压与电流相位差为零。,交流电路中的电感器,在交流电路中，由于线圈磁通量的变化，电感器对电流有一定的阻碍作用，这种阻碍作用称为感抗，它和电阻、容抗对电流的阻碍作用一样，单位也是欧姆（）。实验证明，感抗的大小与该电感器的电感、通过交流电的频率有关，它们之间关系可用下式表示：式中，XL是电感器感抗，单位为欧（）；f
7、是交流电频率，单位为赫兹（Hz）；L为电感器的电感，单位为亨（H）。,RL串联电路,将电感L与一只电阻R串联后接在交流电路中即可构成RL串联电路。（1）电压与电流的关系（2）通过电阻和电感的电流相同（3）电阻器和电感器的分压与阻抗、感抗成正比（4）总电压的平方等于电阻器和电感器上分压的平方和（5）总阻抗的平方等于电阻和感抗的平方和,日光灯电路的工作原理,日光灯电路主要由灯管、镇流器和启辉器组成。1灯管2镇流器（1）电感式镇流器（2）电子镇流器3起辉器4灯座5灯架,日光灯照明线路的常见故障分析,任务十五 常见电容器的识读与检测,1理解电容的概念和电容器串、并联规律2能对不同常见电容器进行归类3会
8、识读并检测常见电容器,电容器和电容,任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体就可以构成一个电容器。组成电容器的导体称为电极。两个电极之间的绝缘层（材料）称为电介质。电容器最为重要的参数是电容，电容表征了电容器存储电荷能力的大小。一个电容器电容的大小与其两端的电压、所带电荷量之间有如下关系：,常见电容器的分类、主要参数与标识方法,1电容器的分类2电容器的主要参数（1）标称容量（2）耐压值（3）允许偏差3.电容器的标识方法（1）直标法。（2）文字符号法。（3）数码法。（4）色标法。,影响电容大小的因素,平行板电容器的电容大小和以下几个因素有关：两极板间的介质、极板正对面积、极反间的距离。根据理论的推导，
9、可以得出，平行板电容器的电容与两极间的正对面积S成正比，与两极间的距离d成反比，与极间的介电常数成正比。即 电容是电容器的固有特性，电容的大小只随电容器两极板间的正对面积S、两极板间的距离d及极板间的介电常数（绝缘材料）的改变而改变。而外界条件的变化、电容器是否带电或带电多少都不会使电容大小发生改变。,电容器的充、放电过程,电容器充电过程中，充电电流由大逐渐减小直至为零。充电电压由零逐渐增大直至等于充电电源的电压值。电容器放电过程中，放电电流由最大值逐渐减小直至为零，放电电压由充得的最高电压值逐渐减小直为零。电容器充、放电电压、电流变化的快慢程度与电容器的容量C，充、放电回路的电阻R的大小有关
10、。R越大对充、放电的阻碍作用就越大，充、放电越慢。C越大，所贮存的电荷就越多，充、放电时间就越长，充、放电就越慢。,电容器的作用,1交流电路中的电容器 在交流电路中，由于极板上的电荷积累，电容器对电流有一定的阻碍作用，这种阻碍作用称为容抗。2RC串联电路 将电容C与一只电阻R串联后接在交流电路中即可构成RC串联电路。（1）欧姆定律（2）通过电阻和电容的电流相同（3）电阻器、电容器的分压与它的电阻抗、容抗成正比。（4）总电压的平方等于电阻和电容上分压的平方和（5）总阻抗的平方等于阻抗和容抗的平方和,电容器的连接,1电容器的串联 把几个电容器的极板首尾相接连成一个无分支电路的连接方式叫做电容器的串
11、联。2电容器的并联 把几个电容器正极连在一起，负极连在一起，这就构成了电容器的并联电路。,任务十六 提高电路功率因数,1理解交流电路中的功率和功率因数2会测量交流电路的功率因数3能提高交流电路的功率因数,电动式功率表的使用,电压量限的改变就是在电动式测量机构的动圈基础上串接不同的附加电阻而形成的，所以电动式功率表中的电压线圈就是动圈。而电流量限的改变则是通过定圈两部分的串、并联联接的方式改变来实现的，即电动式功率表的电流线圈是定圈。功率表的量限一般就等于电压量限和电流量限的乘积。电表上标有“*U”和“I”的接线端就是所谓的“发电机端”，发电机端的接线规则是：（1）电流支路的发电机端必须接电源一
12、侧。（2）电压支路的发电机端必须接电流线圈所在的一侧。,交流电路的功率,在交流电路中，功率关系变得很复杂，其原因就在于电压和电流间的相位差。在交流电路中，电压有效值和电流有效值的乘积被称为视在功率（S），即看似存在的功率。电阻元件是耗能元件，在R，L，C元件组成的交流电路中，电阻的功率就是电路实际损耗的功率，也就是电路的平均功率或有功功率（P），即电阻元件上的视在功率和有功功率相等。电感和电容是储能元件，它们在交流电路中并不损耗能量，所以电容器和电感器的功率是无功功率（Q），即储能元件的视在功率和无功功率相等。,功率因数,所谓功率因数也是电路中电压和电流相位差的余弦，其数值等于有功功率与视在功
13、率的比值。功率因数反映了电源功率利用率的大小。表达式 中的 是电路的功率因数。,功率因数的提高,提高功率因数就是使电路的感性减弱，其办法就是在实际电路中接电容器。接电容器有两种方法：串联和并联。,任务十七 变压器的测试与使用,1理解变压器的工作原理和作用2了解阻抗匹配的原理和意义3能正确使用变压器4能利用自耦变压器进行阻抗变换，实现阻抗匹配,变压器的分类和用途,1按相数分 变压器按相数可分为单相变压器、三相变压器等。2按用途分 变压器可分为电力变压器、调节变压器、电压互感器、电流互感器、试验变压器、控制变压器、脉冲变压器、同步变压器等。3按绕组数目分 可分为单绕组变压器、双绕组变压器、多绕组变
14、压器等4按冷却方式分 可分为干式变压器、油浸式变压器等。,单相变压器的基本结构,变压器的铁心和绕组，作为磁路和电路，是种类繁多的各种变压器共同的基本结构。铁心绕组图形符号绝缘与其它 由铁心和绕组组成器身，再由器身、油箱或壳体、储油柜、冷却装置、保护与调压装置及引线等部分组合装配，便构成了整台变压器。,绕组极性,1绕组 凡属同一绕组，其首末端之间必应连通。2同名端 所谓同名端，又称同极性端，是指各绕组电流若从同名端流入时，它们的磁通方向相同。同名端的特点是：从电压上说，各绕组的同名端相对其另一个端钮的电压极性，要么都是高电位，要么都是低电位。从磁通上说，当电流从两个绕组的一对同名端分别流入（或流
15、出）时，其磁通方向一致。,单相变压器的工作原理,单相变压器主要由一个闭合铁心和两个绕组构成。变压器的电压比变压器空载运行变压器负载运行变压器的电流比变压器的阻抗比 尽管副线圈侧所带的阻抗小、电流大、负载重，而相应的一次侧，却能够做到电流变小，相当于阻抗变大。可以证明，理想情况下，这种阻抗变化关系符合“阻抗与匝数的平方成正比”，即所谓“阻抗变换”。,变压器的铭牌与参数,为了让变压器安全、经济地运行，应熟悉变压器的铭牌和主要技术指标，从而正确使用变压器。铭牌型号规格 额定容量SN额定电压S1N和S2N额定电流I1N和I2N 额定频率fN变压器的外特性电压调整率,自耦变压器,自耦变压器是常见变压器的
16、一种，其基本特点是变压器的原线圈与副线圈有公用部分，且输出端可调。由于自耦变压器原边和副边既有磁的联系，又有电的联系，不能将副边与原边的电源相隔离，所以安全性能较差。正是因为这个原因，自耦变压器在接线时，其公共端应接电源的零线。由于自耦变压器具有调节电压的作用，所以在使用前、后要将其输出端调至输出电压最低的状态，同时在使用时要注意原边和副边不能接反。,任务十八 感应式电度表的安装,1了解感应式电度表的结构和原理2了解单相电度表的使用方法3会安装感应式电度表,感应式电度表的结构,感应式电度表的型号很多，但基本结构却大致相同，主要由驱动部件、转动部件、制动部件和积算机构四部分组成。（1）驱动部件，
17、由电流元件和电压元件组成。（2）转动部件，转动部件是由铝质转动圆盘和转轴两部分构成的，工作时转轴保持竖直，从而保证铝盘水平，转轴的上下端支撑于上下两个轴承中。（3）制动部件，是一个类似于电磁式仪表中磁感应阻尼器的装置，铝盘的一侧处于一个永久磁铁的磁场中，铝盘转动时永久磁铁对其产生制动力矩。（4）积算机构，是一个由蜗杆、蜗轮、齿软和滚轮组成的机械装置，用于计算铝盘在一个定时间内的转数，以便达到累计电能的目的。,感应式电度表的工作原理,当电流线圈和电压线圈通以交流电流时，就有交变的磁通穿过铝盘，在铝盘上感应出涡流。涡流与交变的磁通相互作用产生转动力矩，从而使铝盘转动。同时制动磁铁与转动的铝盘也相互
18、作用，产生了制动力矩。当转动力矩与制动力矩平衡时，铝盘以稳定的速度转动。铝盘的转速与负载的功率有关，负载功率越大，铝盘的转速越快。即 式中，P为负载的功率；为铝盘的转速；C为常数。,涡流的危害和作用,涡流是感应电流的一种，它的出现将损耗能量，造成没有必要的能量损耗。为了保证电器能长时间工作而温度不致过高，所以在电机、变压器等电器设备中，都用硅钢片来制作铁芯。用表面涂有绝缘漆的硅钢片叠加成铁芯，可将涡流限制在狭长的薄片内，回路电阻变大，涡流减弱很多，从而使涡流损耗大小减小。用硅钢片而不用一般的铁片，是因为硅钢片的导磁性能较好。,电度表的选择与计量,1电度表的选择（1）根据具体任务选择仪表的类型。（2）根据负载的最大电流、额定电压以及测量值需要达到的准确度，选择电度表的型号。（3）当电路没有接入负载时，铝盘不转；当电度表的电流线路中无电流，但电压线路上有额定电压时，铝盘转动应不超过允许值。2电度表的倍率及计算,感应式电度表的接线,
