电工电子技术课件第4章.

4.2.2 Δ-Δ联接的三相电路
电源与负载都联接成三角形，用三条线路将其 相联，即构成—联接的三相三线制电路，如 图示。
每相负载的相电压等于线电压；流过负载的电流为相 电流，分别用IAB、IBC、ICA表示。由基尔霍夫电流定 律可知各相的线电流为对应的相电流之差，在三相电 路对称的情况下，由图示相量图的分析可得线电流与 相电流有效值关系
如果三相电路对称，则三相电路的视在功率为 S = 3UPIP =√3ULIL 在计算不对称三相电路的视在功率时，应注意由
于视在功率不满足能量守恒，所以 S SA的等效电阻R = 29， 等效感抗XL = 21.8，三相对称电源的线电压 UL=380V。求（1）电动机接成星形时的平均功率和 无功功率，（2）电动机接成三角形时的平均功率和 无功功率。
IL =√3IP=√3×10.47=18.13 A 电动机的平均功率
P=ULILcos
=380×18.13×cos36.9=9542.5 W =9.543 kW 电动机的无功功率
P=ULILsin = 380×18.13×sin36.9
=7164.7Var=7.165 kVar
由上例的计算结果可见，电动机接成 三角形比接成星形时，线电流、平均 功率与无功功率都大了三倍。实际中 较大功率的三角形联接电动机，为了 减小启动电流，启动时常把三角形变 为星形联接，启动以后再变回三角形。
如果三相电路对称，不论电路是星形联接还是三 角形联接，其三相电路的无功功率为
Q =3UPIPsin =√3ULILsin 其中 角仍为相电压与相电流的相位差。
4.4.3 视在功率
在三相电路中不论三相电路对称与否，其三相的 视在功率仍为
S P2 Q2
其中P为三相电路的平均功率，Q为三相电路的无 功功率。

一般情况下，掺杂半导体中多数载流子的数量可达到少数载 流子的1010倍或更多，电子载流子数目将增加几十万倍。
电工电子学(Ⅱ)
不论是N型半导体还是P型半导体，都只有一种多 数载流子。然而整个半导体晶体仍是电中性的。
思考题1：
N型半导体中的自由电子多于空穴，P型半导 体中的空穴多于自由电子，是否N型半导体 带负电，P型半导体带正电？
在硅或锗晶体中渗入硼(或其它三价元素)。 在半导体中形成了大量空穴，这种以空穴导电作为主
要导电方式的半导体称为空穴半导体或P型半导体。
Ge +B
Si
=P型
电工电子学(Ⅱ)
Si
Si
+
BSi
Si
B
Si
Si
空穴
掺硼的半导体中，空穴为多数载流子，自由电子是少数载流 子，这种半导体称为空穴型半导体或P型半导体
电工电子学(Ⅱ)
PN结及其单向导电性(4)
PN结的形成
扩散与漂移的动态 平衡形成了PN结
空间电荷区的叫法很 多，有叫耗尽区的， 也有叫阻挡层的。
P区 空间电荷区 N区
P型 E N型 -+ -+
PN结
漂移
漂移
对进入空间电荷区的少子，内建电场又将其驱动到对面（漂 移运动），在一定温度下，达到动态平衡，形成所谓PN结。 这时的扩散电流等于漂移电流。PN结中没有净电流流动。
电工电子学(Ⅱ)
本征半导体(4)
电子空穴对——由热激发而产生的自由电子 和空穴对。
自由电子
价电子
空穴
电工电子学(Ⅱ)
本征半导体(5) 价电子与共价键
在本征半导体的晶体结构中， 每一个原子与相邻的四个原
于结合。每一原子的—个价 电子与另一原子的一个价电 子组成一个电子对。这对价

O
三相桥式整流电路
ia
O
u
u
ab
ac
器件 AC/DC
t
t
t
t
ud1 ,ud2 ub' ua uc' ub ua' uc ub'
O t1 up 60° O
36°0
器件 AC/DC
t
t
双反星型整流电路
a1
Ⅰ 0° 1
ia1 ua1b1
iA A ▲
*
c1
b1
1
▲
*
a2
C
B▲ c2
iab2
变流技术（电力电子器件应 用技术）——电力电子技 术的核心
{ 变流
技术
电力电子器件构成 各种电力变换电路 对这些电路进行 控制的技术
电力
直流
交流
电力变换
交流变直流 直流变交流
直流变直流 交流变交流
4、研究任务
(1)电力电子器件的工作原理与应用 转 (2)电力电子电路的电能变换原理 转 (3)控制技术以及电力电子装置的开发
o
t
L
1
+C
L
2
E
V
VD
u
o
R
a)
CUK斩波电路
i1 L1
+ C1
VD
uC1 i2
V
L2
+
C2
器件 DC/DC
uo
a)
SEPIC斩波电路
V i1
C1 + L2
E
L1
VD
C2
uo R
ZETA斩波电路
u1
u1
O uo
O io

Z1 k 2 ZL 202 16 6400
把变压比和变流比公式代入可得：
Z1
U1 I1
kU 2 I2
k
k2
U2 I2
k2ZL
改接成 ZL 4扬声器后
k
'2
6400 4
1600，则k
'
40
所以： N 2
N1
k'
600 40
15匝
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例：设交流信号源电压U 100 V ，内阻Ro 800 Ω，负载RL 8 Ω。 （1）将负载直接接至信号源，负载获得多大功率？
（2）变压器的负载运行与变换电流作用
i1 A X u1
Φ
N1N2
i2 S a
u2
x
|ZL|
变压器在能量传递的 过程中损耗甚小，因此：
P1 P2 或：U1I1 U 2 I 2
变压器的一次侧接电源，二次侧与 负载接通，这种运行状态称为负载运行。
变压器负载运行时由于副边电流存 在的去磁作用，因此原边电流由 i10增 大至i1。原边磁动势增加的数值恰好等 于二次侧负载所需要的磁动势。即：
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B
bc段是磁化曲线的膝部
c
b
C点以后是饱和段
ab段是上升段
a H
0 起始磁化曲线
起始磁化 曲线反映 了什么？
oa段是线性段
起始磁化曲线的ab段反映了铁磁材料的 高导磁性；c点以后说明铁磁材料具有 磁饱和性。
铁磁性材料具有高导磁性、磁饱和性、磁滞性和剩磁性。
高导磁性 磁导率可达102~104，由铁磁材料组成的 磁路磁阻很小，在线圈中通入较小的电流即可获得较 大的磁通。
2．变压器的工作原理
（1）变压器的空载运行与变换电压作用