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电工五项技术在实际中的应用电工是一门涉及电力输送、电器安装和维护等方面的技术，而电工五项技术则是电工工程中最重要的技能之一。
本文将探讨电工五项技术在实际应用中的重要性和应用场景。
一、电工五项技术的概述电工五项技术是指电气工程中的五个核心技能，包括电缆敷设、电气设备安装、电气线路连接、电气设备调试和故障排除。
这五项技术在电工工程中起着核心作用，直接影响电气设备的正常运行和保证电力系统的安全稳定。
二、电缆敷设技术的应用电缆敷设技术是将电缆从电源到用电设备进行布线的技术。
在房屋建筑中，电缆敷设技术用于从电工箱到开关、插座等终端设备的电缆布线；在电力输配系统中，电缆敷设技术用于大型电力电缆的铺设。
合理的电缆敷设能够保证电缆的安全可靠运行，提高电力系统的效率。
三、电气设备安装技术的应用电气设备安装技术是指将电力设备安装到使用地点并与电源线路连接的技术。
在工业生产中，电气设备安装技术用于安装各类设备，如发电机、变压器、开关柜等。
合理的电气设备安装能够保证设备的正常使用，提高生产效率和安全性。
四、电气线路连接技术的应用电气线路连接技术是指将电缆或导线连接至各类开关、插座等设备的技术。
在建筑物中，电气线路连接技术用于将电源线路连接至开关、插座，形成供电网络；在工业生产中，电气线路连接技术用于将电缆连接至设备，以便进行电力传输。
合理的电气线路连接技术能够确保电力的可靠传输，减少能源损耗。
五、电气设备调试技术的应用电气设备调试技术是指在安装完毕后，对电气设备进行功能测试和调整的技术。
通过电气设备调试技术，可以确保设备正常运行，并对设备进行必要的维护和调整，以达到最佳工作状态。
六、故障排除技术的应用故障排除技术是指在电气设备出现故障时，找出故障原因并进行修复的技术。
电气设备常见的故障包括线路短路、设备损坏等。
通过故障排除技术，可以迅速准确地找到故障源并进行修复，确保电气设备的正常运行。
七、电工五项技术的实际应用案例1. 建筑电气安装：在新建或装修建筑物时，电工五项技术被广泛应用于电力系统的设计和安装。
《电工电子技术及应用（第二版）》（邓允主编，化学工业出版社,2011年）思考题与习题详解第五章 异步电动机的继电接触控制电路5-1 按钮和开关的作用有什么不同？【解】按钮是一种结构简单但应用极为广泛的主令电器。
它用来接通或断开电流较小的控制电路（如控制接触器、继电器等），从而控制电动机或其它电气设备的运行。
开关主要用于不经常操作的低压电路中，用于接通或切断电源与负载的联系。
5-2交流接触器有何用途？交流接触器由哪几个部分组成？各有什么作用？【解】交流接触器是广泛用于电力的通断和控制电路。
它利用主触点来通断主电路，利用辅助触点来执行控制指令。
交流接触器由电磁操作机构、触点和灭弧装置等三部分组成。
电磁操作机构实际上就是一个电磁铁，它包括吸引线圈、山字型的静铁心和动铁心。
触点可根据通过电流大小的不同，分为主触点和辅助触点。
主触点一般为三极动合（常开）触点，电流容量大，通常装有灭弧装置，主要用在主电路中。
辅助触点有动合（常开）和动断（常闭）两种类型，主要用在控制电路中。
当吸引线圈通电时，衔铁被吸合，通过传动机构使触点动作，达到接通或断开电路的目的；当线圈断电后，衔铁在反力弹簧的作用下回到原始位置使触点复位。
5-3 交流接触器的主触点和辅助触点各有什么特点？如何区分常开辅助触点和常闭辅助触点？【解】主触点接在主电路中，用来接通或断开电源与电动机；辅助触点接在控制电路中，常与按钮配合使用，用来实现电动机的各种控制。
区分常开辅助触点和常闭辅助触点，可用万用电表的欧姆档测两端的电阻值即可判断。
5-4 在电动机主电路中，既然装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们的作用有什么不同？为什么照明电路只装熔断器而不装热继电器？【解】熔断器和热继电器的保护范围不同，不能相互替代。
熔断器对电路进行严重过载或短路保护，热继电器对电路进行一般过载保护。
照明电路一般只会发生电源短路的故障，而不会出现过载，所以只需要熔断器进行保护。
第5章一阶电路暂态分析思政引例不以规矩，不能成方圆。
——孟子在日常生活中，当断开电灯的开关时，经常会看到在开关处有打火现象发生。
将随时间变化电压信号加到示波器输入端，便可在显示屏上观察输入信号波形。
当打开电视机时，我们就能在屏幕上看到丰富多彩的电视画面。
在自然界中，各种事物的运动过程通常存在着不同稳态之间的暂态，例如，高铁列车从静止加速到匀速运动的过程，某型航空飞机从地面上升到某一高度匀速飞行的过程，相对稳态来讲都属于暂态过程。
在电路中，同样存在着暂态过程，又称为暂态。
前面各章讨论的线性电路中，当电源（激励）电压为恒定值时，电路中各部分电压或电流（响应）也是恒定的，电路的这种工作状态称为稳定状态简称稳态。
当电路中含有储能元件时，电路从一个稳态过渡到另一个稳态会出现暂态过程，简称暂态。
暂态电路被广泛应用在航空军事、生产生活等各个领域。
如飞机电路用来实现延时控制，以及通信信号特殊波形产生。
但在电力系统中，暂态过程出现可能产生比稳定状态大得多的过电压或过电流，若不采取一定的保护措施，就会损坏电气设备，引起不良后果。
因此研究电路暂态过程，目的在于掌握规律以便在实际应用中用其“利”，克其“弊”。
从分析瞬态过程产生条件和原因，引伸确定储能元件的初始值换路定律，用经典分析方法导出RC一阶电路的零输入响应、零状态响应及全响应。
分析三要素法组成，利用三要素法分析RL 一阶电路的零输入响应、零状态响应及全响应，强化三要素法具体应用。
通过学习，了解电路产生瞬态过程原因和条件。
理解电路初始值、稳态值、时间常数、零输入响应、零状态响应、全响应等基本概念，掌握初始值计算、RC和RL一阶电路的零输入响应、零状态响应及全响应的计算，能熟练运用三要素法求解电路，理解瞬态过程中电压和电流随时间变化的规律和物理意义以及时间常数对瞬态过程的影响，了解微分电路和积分电路的原理及应用。
充分利用瞬态过程的特性为入类服务，避免它造成危害和损失。
第5章 习题解答5.1 在图5.1所示电路中，12100V,1,99,10F E R R C μ==Ω=Ω=，试求：（1）S 闭合瞬间，各支路电流及各元件端电压的值；（2）S 闭合后到达稳定状态时中各电流和电压的值；（3）当用电感元件L =1H 替换电容元件后再求（1），（2）两种情况下各支路的电流及各元件端电压的值。
解：（1）S 闭合瞬间，由于电容C 的电荷0)0(,0C 0==-u q ，所以0)0()0(C C ==-+u u ，即C 可视为短路，2R 被短接，20i =。
此时（2）S 闭合后，电路达到稳定状态时，由于E 为直流电动势，所以C 视为开路，则10i =1R 11A 11V u iR ==⨯Ω=2C R 21A 9999V u u iR ===⨯Ω=（3）当用电感元件替换电容元件后，S 闭合瞬间，由于S 闭合前电感中电流为零，即L (0)0i -=，且电感元件中电流不能跃变，所以L L 1(0)(0)0i i i +-===电感在S 闭合瞬间L 视为开路，所以此时212100V1A 199E i i R R ====+Ω+Ω1R 11A 11V u iR ==⨯Ω=2R 21A 9999V u iR ==⨯Ω=11100V100A 1E i i R ====Ω2R C (0)0u u +==212100V1A199E i i R R ====+Ω+Ω1R 1100A 1100Vu iR ==⨯Ω=22L R 99V u u ==S 闭合后，且电路达到稳定状态时，在直流电动势E 作用下，电感元件L 视为短路，则2R 被短路。
所以，11100V 100A 1E i i R ====Ω 20i = 2L R 0u u ==1R 1100A 1100V u iR ==⨯Ω=5.2 在图5.2所示电路中，已知126V,6A ,3E I R R ====Ω。
当电路稳定后，在t =0时将两个开关同时闭合。
1 电阻、电感与电容串联的交流电路相量模型电阻、电感与电容串联的交流电路如图1中所示。
设电流t I i m ωsin = 为参考正弦量，则电压)sin(ϕω+=t U u m若用相量图表示电流与各电压的关系，将会更直观。
图2是串联交流电路电流与各个电压的相量图。
图1 电阻、电感与电容串联的交流电路 图2 电流与电压的相量图相量图中取I为参考相量，即设I 初相位为零，画在水平位置上。
R u 与i 同相，L u 超前i 90°，因此，L U 与CU 相位差180°。
若C L U U >，则相量R U 、L U 、CU 相加后，就可得出总电压相量U ，如图2所示。
由相量图可见，R U 、LL U U +、U 三个相量组成一个直角三角形，称电压三角形，如图3所示。
由于R I U R =，)(CL C L X X I j U U -=+ ，Z I U =，所以当电压三角形的每个直角边都除以I ，则R 、)(CL X X -、Z 之间也是一个直角三角形，称为阻抗三角形。
它与电压三角形是相似形。
由图4可见，复阻抗Z 的辐角ϕ，也就是电源电压U和电流I 的相位差角ϕ。
因此利用电压三角形和阻抗三角形，计算总电压和电流的有效值以及两者之间的相位差就更简单了，即Z I X R I X X R I U U U U C L C L R =+=-+=-+=222222)()(相位差 RX R X X C L a r c t a n a r c t a n =-=ϕ 由上分析可知，当电路参数不同时，复阻抗Z 的辐角ϕ即总电压U和电流I 的相位差角有三种不同情况，且形成性质不同的电路，用相量图表示，则更为清晰直观。
图3 电压三角形 图4 阻抗三角形 R X Zϕ U R U X ∙。
139第五章 三相电路[练习与思考]5-1-1 对称三相电源的三相绕组作星形联接时，设线电压uAB=380sin(ωt+30o)V ，试写出相电压uB 的三角函数式及相量式。
解：V t u B )120sin(220︒-=ωV U B ︒-∠=∙1202110 5-1-2 三角形联接的对称三相电源，空载运行时三相电源会不会在三相绕组所构成的闭合回路中产生电流？如果一相电源电压极性接反，则闭合回路中是否有电流通过？解：空载运行时，电源回路中无电流通过。
如果一相电源电压极性接反，则闭合回路中有电流通过。
5-2-1 为什么电灯开关一定要接在相线（火线）上？解：因为电灯是单相负载，当开关断开时，电灯灯头不带电，以便于安全维修和更换。
如果开关接在零线上，当其断开时，电灯灯头依然带电（接在火线上），作业时会造成触电事故。
5-2-2 三相四线制电路中，中线阻抗为零。
若星形负载不对称，则负载相电压是否对称？如果中线断开，负载电压是否对称？解：三相四线制电路中，若星形负载不对称，负载相电压仍然对称；如果中线断开，负载电压将不对称。
5-2-3 三相四线制电路中，电源线的中性线上规定不得加装保险丝，这是为什么？ 解：如果电源线的中性线上加装保险丝，一旦由于某种原因造成保险丝熔断，接成Y 型的各组单相负载上的各相相电压将不会对称，有的相电压可能会超过单相负载的额定电压，造成损坏；有的相电压可能会低于额定电压，使得负载不能正常工作。
因此源线的中性线上规定不得加装保险丝。
5-3-1 三相负载对称是指下述三种情况下的哪一种：⑴|Z AB |=|Z BC |=|Z CA |；⑵φAB =φBC =φCA ；⑶Z AB =Z BC =Z CA 。
、解：三相负载对称是指（3）,阻抗模相等，阻抗角相等。
5-3-2 已知对称三角形联接的三相电路中A 相负载线电流A 010∠=∙A I ，试写出其余各相线电流与相电流。
解:A I B ︒-∠=∙12010 A I C ︒+∠=∙12010140A I AB ︒∠=∙308.5 A I BC ︒-∠=∙908.5 A I CA ︒∠=∙1508.55-4-1 同一三相负载，采用三角形联接和星形联接接于线电压相同的三相电源上，试求这两种情况下负载的线电流、相电流及有功功率的比值。
第五章 三相交流电路 5-1-1 在图5-1中，如果发电机的转子逆时针旋转，三相电动势的相序如何？[答] 相序为1→3→2。
5-1-2 已知星形联接的三相电源中u 23=2202sin(ωt －90°)V ，相序为1→2→3。
试写出u 12 、u 31U 、u 1、u 2 、u 3的表达式。
[答] ｕ12= 2202sin(ωt －90°+120°)V= 2202sin(ωt +30°)Vｕ31= 2202sin(ωt －90°－120°)V= 2202sin(ωt －210°)V=2 220sin(ωt +150°)Vｕ1= 2202/3sin(ωt +30°-30°)V= 1272sin ωt Vｕ2 = 1272sin(ωt -120°)Vｕ3= 1272sin(ωt -240°)V = 1272sin(ωt +120°)V5-2-1 若三相负载的阻抗相等，即｜ＺU ｜＝｜ＺV ｜＝｜ＺW ｜，能否说这三相负载一定是对称的呢？为什么？[答] 仅三相负载的阻抗相等，不能说这三相负载一定是对称的，还必须三相负载的阻抗角也相等，才能说这三相负载是对称的。
5-2-2 试判断下列结论是否正确：(1) 当负载作星形联接时，必须有中性线;(2) 当负载作星形联接时，线电流必等于负载相电流;(3) 当负载作星形联接时，电源线电压必为各相负载电压的3倍[答] (1) 不对，当负载作星形联接时，如果三相负载对称，就不需要中性线。
思考题解答 图5-1 U 2 U 1V 1 V 2 W 1W 2ωe 1e 2 e 3(2) 对的。
(3) 当负载作星形联接时，如果接有中性线，则电源线电压必为负载相电压的3倍；但如果没有接中性线，且三相负载又不对称，则电源线电压就不是负载相电压的3倍。
故该结论是错的。
戴维宁(1857-1927)在研究了基尔霍夫电路定律以及欧姆定律基础上，1883年，法国电信工程师戴维宁在法国物理杂志《理论和应用》发表了戴维南定理，用于分析求解复杂电路。
法国电信工程师戴维宁定理及其应用1. 二端网络的概念二端网络：具有两个出线端的部分电路。
有源二端网络无源二端网络R 4E 1 abR 5R 3E 2 +– R 2+– R 1 R 4E 1 abR 5R 3E 2 +– R 2+– R 1I 3 有源二端网络：二端网络中含有电源。
无源二端网络：二端网络中没有电源。
等效电源 2. 戴维宁定理任何一个线性有源二端网络，都可以等效为一个电压源。
+ U – R L I有源 二端 网络a b+U –R LaIbE +_ R 0 无源 二端 网络a babR 0有源 二端 网络a b+ U OC – 等效电源的电动势E 就是有源二端网络的开路电压U OC 。
等效电源的内阻R 0等于有源二端网络中所有电源均除去后，所得到的无源二端网络的等效电阻。
理想电压源短路理想电流源开路例1：电路如图, 已知E 1=40V ，E 2=20V ，R 1=R 2=4Ω，R 3=13 Ω，试用戴维宁定理求电流 I 3 。
注意：“等效”是指对端口外等效即用等效电源替代原来的二端网络后，待求支路的电压、电流不变。
E 1 I 1E 2 I 2R 2I 3R 3 + –R 1 + – abER 0 + _R 3abI 3等效电源有源二端网络解:（1）断开待求支路求等效电源的电动势 EA5.2A 4420402121=+-=+-=R R E E I E = U OC = E 2 + I R 2 = 20V +2.5 ⨯ 4 V= 30V 或：E = U OC = E 1 – I R 1 = 40V –2.5 ⨯ 4 V = 30VE 1 I 1E 2 I 2R 2I 3R 3+ – R 1 + – ab+U OC – E 1 E 2 R 2+ –R 1+ – a bI例1: 电路如图，已知E 1= 40V ，E 2= 20V ，R 1= R 2= 4Ω，R 3=13 Ω，试用戴维宁定理求电流I 3。
