电工基础——电感元件和电容元件
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RLC 串联电路 电工基础《电阻、电感、电容的串联电路》教案 课 题:电阻、电感、电容的串联电路授课教师:授课班级:班教学目标:① 掌握R-L-C 串联电路中电压与电流的相位关系和大小关系② 理解电压三角形和阻抗三角形的组成③ 熟练运用相量图计算R-L-C 串联电路中的电流和电压 教学重点:电流与电压的相位及大小关系教学难点:根据相量图推出电压三角形和阻抗三角形教学方法:仿真演示、启发引导、讲解教学过程:【复习回顾】1、纯电阻电路电流与电压的关系2、纯电感电路电流与电压的关系3、纯电容电路电流与电压的关系【导入示标】R-L-C 串联电路(1)【新授教学】一、R-L-C 串联电路的特点1、电流瞬时值关系: 相量关系:有效值关系: 2、电压瞬时值关系:相量关系: 有效值关系: , C L Ri i i i ===C L R I I I ∙∙∙==C L R I I I I ===CL R U U U U ∙∙∙∙++=C L R u u u u ++=ZU I =22)(C L X X R Z -+=二、R-L-C 串联电路电压与电流的相位关系1、向量图2、电路性质判断三、R-L-C 串联电路电压与电流的大小关系1、电压电流阻抗大小关系2、电压关系3、阻抗关系四、例题讲解在RLC 串联电路中,交流电源电压U=220V ,频率f=50Hz ,R =30Ω,L =445mH ,C =32μF 。
试求:(1) 电路中的电流大小I ;(2) 总电压与电流的相位差ϕ;(3)各元件上的电压U R 、U L 、U C ;五、课堂演练在R-L-C 串联电路中,已知电阻R=40Ω,感抗X L =60Ω ,容抗X C =30Ω ,外加u =311sin(100πt+60。
)v 的交流电源,试求:(1) 电路中的电流I ;(2)各元件电压U R 、U L 、U C ;(3)总电压与电流的相位差ϕ;(4)写出 的瞬时表达式。
电工电子知识点总结一、电工电子的概念及基础知识电工电子是指研究电力的生成、传输、分配和利用的学科,涉及电路、电力设备、电动机、发电机等方面的知识。
1. 电流(I)电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,单位为安培(A)。
2. 电压(U)电压是电势差的大小,是负责驱动电流在电路中流动的电势,单位为伏特(V)。
3. 电阻(R)电阻是电流在一个电路中受到的阻碍,单位为欧姆(Ω)。
4. Ohm's Law(欧姆定律)欧姆定律指出电流通过导体的大小与电压成正比,与电阻成反比。
即I = U / R。
5. 电路电路是由电流源、电阻、电容、电感等元件组成的闭合回路。
二、电工电子元件1. 电阻器电阻器用来控制电路中的电阻,限制电流的流动。
2. 电容器电容器用来储存电荷,可以在需要时释放出来。
常用于滤波、存储能量等。
3. 电感器电感器是由线圈组成的,通过存储磁能来储存电能,常用于电子滤波、变压器等电子设备中。
4. 二极管二极管是一种具有单向导电性的元件,常用于整流电路中。
5. 三极管三极管是一种具有放大和开关功能的元件,被广泛应用于电子电路中。
6. MOS管MOS管是一种金属-氧化物-半导体场效应管,常用于放大和开关电路中。
三、电工电子电路1. 直流电路直流电路中电流的流动方向是恒定的,电压不随时间变化。
适用于需要稳定电流的场合。
2. 交流电路交流电路中电流的流动方向和电压都随时间变化,根据电荷的周期性变化。
适用于输送电力的场合。
3. 串联电路串联电路中元件依次连接,总电流相同,总电压等于各个元件电压之和。
4. 并联电路并联电路中元件同时连接,总电压相同,总电流等于各个元件电流之和。
5. 混联电路混联电路是串联电路和并联电路的结合,适用于复杂电路中。
四、电工电子应用1. 电动机电动机是将电能转换成机械能的设备,广泛应用于工业制造、交通运输等领域。
2. 发电机发电机是将机械能转换成电能的设备,用于各种发电场合。
职业中专电⼯电⼦第⼆章电容与电感第⼆章电容与电感第⼀节电容元件基本知识1、任何两个彼此绝缘⽽⼜互相靠近的导体,都可以看成是。
电容器⼴泛应⽤于各种⾼、低频电路和电源电路中,起、、、、、等作⽤。
电容器的基本作⽤是。
2、电容器所带的和的⽐值称为电容器的电容,公式:。
电容反映了电容器,与电容器的带电量和两极板间的电压。
电容是由电容器本⾝结构决定的,包括、、。
3、电解电容器有正负极之分,使⽤时不可,否则会将。
⼀般情况下,电解电容器的正极的引线。
4、电容器上所标明的电容值称为。
标称容量和实际容量之间是。
使⽤电容器加在电容器上的电压不应超过。
电容器上所标明的额定⼯作电压,通常是指,在交流电路中,应是交流电压的最⼤值它的额定⼯作电压值。
5、利⽤电容器的现象,可⽤万⽤表的(R )来判断电容器的质量好坏。
⽅法是:将万⽤表的表笔分别与电容器的两端相接,若指针偏转后有返回到接近于起始位置的地⽅,则说明质量;若指针回不到起始位置,停在标度盘某处,则说明;若指针偏转到零位置不再回去,说明;若指针根本不偏转,说明。
⼆、课后练习:1、电容器的单位是()A、法B、亨C、安D、伏2、电解电容器在使⽤时,下⾯说法正确的是()A、电解电容器有极性,使⽤时应使负极接低电位,正极接⾼电位。
B、电解电容器有极性,使⽤时应使正极接低电位,负极接⾼电位。
C、电解电容器与⼀般电容器相同,使⽤时不⽤考虑极性。
D、⼀个电解电容器在交、直流电路中都可使⽤。
3、⼀个电容器外壳上,标有“400µF,50V”,则该电容器两端加上25V电压时,其电容量为()A.200µF B、400µF C、800µF D、04、有⼀电容C=100µF的电容器,充电到U=6V,它带的电量是()A、6×10-4CB、600CC、6×10-2CD、6×10-1C5、某电容器的电容为C,如果不带电时它的电容是()A、0B、CC、⼩于CD、⼤于C6、⼀个电容为C的平⾏板电容器与电源相连,开关闭合后,电容器极板间的电压为U,极板上的电荷量为q,在不断开电源的情况下,把两极板间的距离拉⼤⼀倍,则A、U不变,q和C都减⼩⼀半B、U不变,C减⼩⼀半,q增⼤⼀倍C、q不变,C减⼩⼀半,U增⼤⼀倍D、q、U都不变,C减⼩⼀半7、当⽤万⽤表的红、⿊表笔接触电容器的两端时,指针迅速向右偏转到最⼤然后返回,但返回不到起始位置A、电容内部开路B、电容短路C、电容漏电D、电容质量完好⾼考回顾1、(2011)当万⽤表选择开关置于R×1K挡时,将表笔与电容器两端相接,若指针转到0位置后不再回去,说明电容器()A、漏电B、内部断路C、内部短路D、质量好2、(2011)某电容器充电后两极电压为10V,所带电量为9C,则它不带电时的电容为()A、9FB、0.9FC、90FD、03、(2012)⽤万⽤表的R×1K挡检测⼀只10µF电容器时,将表笔搭接在电容器两端,若发现指针迅速右偏后,逐渐退回到起始位置,则说明电容器()A、已击穿B、漏电C、内部断路D、质量好4、(2013)给⼀电容器充电,电压从2V充到4V,则()A、电容量增加⼀倍B、电容量减少⼀半C、电荷量增加⼀倍D、电荷量减少⼀半第⼆节磁场⼀、基础知识1、具有吸引、、等物质的性质称为磁性,具有磁性的物质称为。
项目一测试1.电路中某点的电位值与参考点的选择无关。
A:对B:错答案:B2.一只电阻两端加15V电压时,电流为3A;如果加18V电压,则电流为()A:3.6AB:6AC:1AD:15A答案:A3.电源电动势为1.5V,内阻为0.22Ω,负载电阻为1.28Ω,电路的电流和端电压分别为()A:1.5A,1VB:1A,1.28VC:1A,0.22VD:1.5A,0.18V答案:B4.电源电动势的大小由电源本身性质所决定,与外电路无关。
A:错B:对答案:B5.我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。
A:对B:错答案:A6.用电压表测得电路端电压为零,这说明( )A:电源内电阻为零B:外电路断路C:外电路短路D:外电路上电流比较小答案:C7.串联电路具有以下特点A: 串联电路中各电阻两端电压相等各电阻上分配的电压与各自电阻的阻值成正比B:流过每一个电阻的电流不相等。
C:各电阻上分配的电压与各自电阻的阻值成正比。
D:各电阻上消耗的功率之和等于电路所消耗的总功率。
答案:D8.在直流电路中,基尔霍夫第二定律的正确表达式是∑U=0A:对B:错答案:A9.与参考点有关的物理量是A:电压B:电位C:电动势D:电流答案:B10.电源电动势E=6V,内阻R0=3Ω,当负载获得最大功率时,负载电阻R为()A:3ΩB:1.5ΩC:不能确定D:6Ω答案:A项目二测试1.换路瞬间,若电感初始储能不为0,则电感相当于短路。
A:对B:错答案:B2.求换路后稳态电路中的电压和电流时,其中电感L为开路。
A:错B:对答案:A3.电路的时间常数大小反映了动态电路过渡过程进行的快慢。
A:错B:对答案:B4.换路定理指出:换路瞬间电容两端的电压是不能发生跃变的。
A:错B:对答案:B5.如图所示电路换路前已达稳态,在t=0时断开开关S,则该电路()A:电路有储能元件L,要产生过渡过程B:因为换路时元件L中的电流和储能不发生变化,所以该电路不产生过渡过程C:电路有储能元件且发生换路,要产生过渡过程答案:B6.由于电感线圈中储存的磁场能不能跃变,所以电感线圈的()不能跃变。