电工技术基础(第4版) (5)[66页]

7.5.1-10-j-01审阅签名： 年 月 日科 目《电工基础》 授课 日 期09机电(2)班：10.01.04 09制冷电工班：09.12.29 课时2课题 第五章 单相交流电路 §5—7 实际线圈与C 并联谐振电路 班级09机电(1)班 09制冷电工班 教学目的使学生掌握实际线圈与电容并联电路的电压、电流关系和电路特点及实际线圈与电容并联电路谐振的条件 选 用 教 具 挂 图教学重点实际线圈与电容并联电路的 电压、电流关系和电路特点教学 难点实际线圈与电容并联电路的 电压、电流关系和电路特点教学 回 顾串联谐振联电路的电压、电流关系和电路特点说 明UCIRLI1R L IR Lϕ0=cos R L R L I I ϕ552-图谐振时电压电流相量图【组织教学】1. 起立，师生互相问好2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题【导入新课】我们知道，RLC 串联谐振时，L C X X =，电路中的阻抗最小，电流最大，且电路的端电压与电流同相。

那么，RL 串联后与C 并联，若L C X X =，电路的这种状态又叫什么状态、需要什么条件、有些什么具体的特点？本课学习我们就来学习这些知识。

【讲授新课】第五章 正弦交流电路§5—8 RL 串后与C 并的并联谐振电路实际线圈有电阻和电感，故实际线圈与电容并联电路可以 看为电阻与电感串联后与电容并联，如图5—50所示。

求解这 类电路问题可分两步进行，先按串联电路的规律分别对各支路 进行分析计算；然后按并联电路的规律分析计算。

一、总电流计算、电压与电流的相位关系图中两支路的端电压为同一电压，故以电压为参考量，即t U u m ωsin =实际线圈支路中的电流和及其相位角为：22LRLRL XR UZ U I +==，RXLRL arctan=ϕ电容支路中的电流及其相位为：，90i C ϕ=总电流与各支路电流的相量关系为：RL C I I I =+， 总电流的大小：22(cos )(sin )RL RL RL RL C I I I I ϕϕ=+-总电流相量滞后总电压的角度为：sin arctan cos R L R L CR L R LI I I ϕϕϕ-=电流、电压相量图如较5—51所示，电路的功率为：cos sin S IUP IU Q IU ϕϕ=⎧⎪=⎨⎪=⎩二、并联谐振及条件： 1. 并联谐振从图和式子都可以看出：当C RL RL I I =ϕsin 时，0=ϕ，即总电流与电压同相，这时的电路状态为并联谐振状态，简称并联谐振。

现代远程教育《电工技术基础》课程学习指导书李小宁编《电工技术基础》课程学习指导书第1章 电路的基本概念与基本定律（一）本章学习目标1．理解电路的基本概念和电压、电流参考方向的意义。

2．了解电路的有载、开路与短路状态和电气设备的额定值意义。

3．熟练掌握电路的基本定律并能正确应用。

4．能运用电路的基本概念与基本定律分析与计算简单电路和电路中各点的电位。

（二）本章重点、要点本章重点为电压、电流参考方向，等效、额定值、功率平衡、基尔霍夫定律、参考电位等基本概念。

（三）本章练习题或思考题： 一、单选题1. 1在图示电容电路中，电压与电流的正确关系式应是 ( )。

(a) u =Ci(b) i =Cu td d (c) u C=d d i tuiC＋1.2流过电感L 的电流从 0升至 I 时，电感L 吸收的磁场能为( )。

(a)12LI 2(b) 2LI 2(c) LI 21.3一台发电量为100瓦的直流发电机，为一60瓦的照明设备供电，这时发电机处于( )。

(a) 空载运行 (b) 满载运行 (ｃ) 轻载运行 (ｄ) 过载运行 1.4有一额定值为2.5瓦500欧 的线绕电阻，其额定电流为()。

(ａ)0.05安 (b)0.0707安 (ｃ)0.1安 (ｄ)0.5安 1.5电路和及其对应的欧姆定律表达式分别如图1、图2 、图3所示，其中表达式正确的是( )。

(a) 图 1 (b) 图 2 (c) 图 3IURUIUIU =－I R图 1图 2图 3U =－I RU =I R+++二、判断题1.6 在参考方向选定之后，电流、电压才有正负之分。

1.7 叠加原理可以计算非线性电路的电压和电流。

1.8某负载为一可变电阻器，由电压一定的蓄电池供电，当负载电阻增加时， 负载也增加。

1.9 220V 、40W 的白炽灯，灯丝电阻为5.5欧。

1.10遵循欧姆定律的电阻是线性电阻。

三、计算题1.11 图示电路中，已知I 1 =11 mA ，I 4=12mA ，I 5 =6mA 。

《电工技术》课程教案主讲教师：所在部门：审核教师：2022年8月2、教学目标：能力目标；知识目标；素质目标3、教学内容（课本目录）：重点、难点提醒 1）、元器件的使用、标注、参数等 2）、基尔霍夫定律的应用（难点） 3）、交流电路分析（难点） 4）、三相交流电路分析 5）、变压器的使用6）、电机控制电路分析（难点）4、主要学习方法：上课认真听讲；查阅资料、上网搜索相关知识；按时完成作业；在学中做，做中学；实践中遇到问题先不要急着去问老师，要学会自己处理解决。

1、预习；2、注意听课；3、多做习题（单做课本上的习题还是不够的）；4、认真复习；* 希望大家能使用一些EDA 软件对所学电路进行仿真实验,从而提高自己对电路的认识和分析能力!5、考核方式及成绩评定办法：着重以提高学生的能力和素质进行考察，以考勤、作业、学习工作态度、职业素质、实际操作技能、产品制作质量、专业知识为依据进行综合成绩评定。

各部分考查所占比例如下：平时考勤、作业完成情况、课堂表现、职业素质占10 % ；项目测评成绩占 20% ；期终专业知识考试成绩占 70% 。

6、教学参考资料：强调参考资料的重要性，引导学生自学、预习和复习三、课堂总结沟通： 回顾本次课的内容，引出下次课的内容，请学生事先预习……举例说明10分钟PPT 解说 10分钟10分钟10分钟10分钟 10分钟布置作业效果总结学生基本上掌握了生产一线企业所要求的色环电阻的识别，读数；电容的数字标注法读数、电容的测量；电感的读数和检测。

种类与外形：按电阻的制作材料来分，可分为：金属膜电阻、碳膜电阻、合成膜电阻等；按电阻的数值能否变化来分，可分为固定电阻、可变电阻范围小)、电位器(电阻值变化范围大)等；按电阻的用途来分，可分为高频电阻、高（2）电阻元件的标称阻值：电阻的标称阻值是指电阻上所标注的阻值，是电阻生产的规定值。

电阻的阻值通常是按照国家标准GB247l 一8l 《电阻标称阻值系列》中的规定进行生产的。

Ⅰ.思考题与习题解答第一章 电路的基础知识 1-1-1 图1-1中的电炉发生碰线事故时，有什么后果？如果熔断器没有熔断，电炉中的电热丝会烧断吗？为什么？[答] 图1-1-10中的电炉发生碰线事故时，由于短路电流I S 很大，正常情况下线路上的熔断器会被熔断。

如果熔断器没有熔断，则电源和线路上的其它设备（例如电源、开关、电线等）可能被烧毁，但由于负载被短路，负载上的电流Ｉ＝0，故电炉中的电热丝不会被烧毁。

1-2-1 计算电路中某点的电位可否“反走”。

即从该点出发，沿着任选的一条路径“走”到参考点？这样走如何计算电位？[答] 计算电路中某点的电位可以“反走”。

即从该点出发，沿着任选的一条路径“走”到参考点，遇到电位降低取正值，遇到电位升高取负值，累计其代数和就是该点的电位。

1-2-2 指出图1-2所示电路中A 、B 、C 三点的电位。

[答] A 、B 、C 三点的电位分别为：(a) 图：6V 、3V 、0V ； (b)图：4V 、0V 、-2V ； (c)图：开关S 断开时6V 、6V 、0V ；开关S 闭合时6V 、2V 、2V ； (d)图：12V 、4V 、0V ； (e)图：6V 、-2V 、-6V 。

1-2-3 在检修电子仪器时,说明书上附有线路图，其中思考题解答图1-2图1-3图图1-1某一局部线路如图1-3所示。

用电压表测量发现ＵAB ＝3V ，ＵBC ＝1V ，ＵCD =0，ＵDE ＝2V ，ＵAE ＝6Ｖ。

试判断线路中可能出现的故障是什么？[答] 由ＵBC ＝1V ，ＵDE ＝2V 可知电阻R 2、R 4支路上有电流通过，而ＵCD =0，故判定电阻R 3短路。

1-2-4 上题的线路故障可否用测量电位的方法进行判断？如何测量？最少需要测量几点电位？ [答] 可以用测量电位的方法进行判断。

只需测出Ｂ、Ｃ、Ｄ三点的电位，就可知R 3支路上有电流，而R 3电阻短路。

1-2-5 在图1-4所示电路中，已知U ＝－10V ，Ｉ＝2A ，试问Ａ、Ｂ两点，哪点电位高？元件Ｐ是电源还是负载？[答] 因U 为负值，电压的实际方向与参考方向相反，故b 点电位高。

《电工技术基础》习题答案一、单项选择题1．图示电路中，电流I 等于 ( B )。

A ．0.5AB ．1AC ．2AD ．3A2．图示电路，当电流源I S 和电压源U S 共同作用时，电流I 为2A ，；当电流源I S 单独作用时电流I 为5A ；则当电压源U S 单独作用时电流I 为( A )。

A ．-3AB ．3AC ．4AD ．5A3．图示正弦交流电路中，已知R =X L =X C ，电流表A 的读数为10A ，当电源频率增加一倍而保持其有效值不变时，电流表A 的读数变为( C )。

A ．25AB ．30A C． D ．35A4．图示正弦交流电路中，已知电压U 与I 同相，电流表A 1的读数为12A ，电流表A 2的读数为13A ，则电流表A 的读数为( C )。

A ．1AB ．17.69AC ．5AD ．25A6WUI5．对称三角形连接的三相负载，接在三相对称电源上，如果负载相电流AB 100A I ∠＝，则其线电流A I 的大小为（ C ）。

A ．17.30A ∠B ．17.330A ∠C ．17.330A ∠－D ．1030A ∠－6．图示电路，电路原已处于稳定状态，t =0时，开关S 闭合，则u L (0+)=( C )。

A ．0VB ．1VC ．2VD ．3V7．直流铁芯线圈如题1图所示，保持电源电压U 、线圈电阻R 以及线圈匝数N不变，将铁芯a 、b 段锯开形成气隙，则铁芯中磁通Φ和线圈电流I 的变化情况分别是( D )。

A ．Φ 和I 均保持不变B ．Φ 增加，I 减小C ．Φ 和I 均增加D ．I 不变、Φ 减小8. 某三相反应式步进电动机的步距角为 1.5︒，如驱动电动机的脉冲频率为2000H Z ，则电动机的转速为( A )。

A ．500r/minB ．600r/minC ．750r/minD ．1000r/min9．继电接触器控制电路如图所示，接触器KM 控制电动机的运行。

文化理论课教案7.5.1-10-j-01：【组织教学】1. 起立，师生互相问好2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题【导入新课】我们知道，纯电阻电路中，R R U I R =，电压与电流同相位，R R P I U =；纯电感电路中，电压、电流、电阻的关系是L L L U I X =，电压超前电流90o ，L L L Q I U =。

那么，纯电容电路中的电压和电流之间的大小和相位关系以及电路中能量如何转换、功率如何计算呢？学习本课后我们就知道了。

【讲授新课】第五章 单相交流电路§5－5 纯电容正弦交流电路（图5－10a ）一、电容对电流的阻碍作用电容对电流的阻碍作用叫容抗，用C X 表示，单位是Ω，C 112X C fCωπ==对于直流电，因0f →，故C X →∞，故电容器有隔直流的作用。

对于交流电，C X 的大小随f 的变化而变化。

f ↓，C X ↑，故电容器对交流电的通过有阻力，且高频低容抗，低频高容抗。

因此，电容器又叫高通元件。

二、电流与电压的关系2C C C CC U I CU fCU X ωπ⎧===⎪⎨⎪⎩o 数量关系：相位关系：电压滞后电流90,用式子表示为C C C U jX I =-g g为什么电压滞后电流90o ？这是因为电容器两极板间的电压为0时，电流最大；而电容器两极板间的电压为最大值时，电流为0。

（图5－10 b 、c ）三、功率为便于与纯电感电路的功率作比较，设sin C m i I t ω=，则sin 90C m u U t ω=-o（）1. 瞬时功率：==C C C u i p sin sin(90)=sin cos t=sin 2m m m m C C I t U t U I t U I t ωωωωω⨯---o可见，与纯电感电路一样，纯电容电路的瞬时也功率是按sin t ω2不断变化的，有时为正，有时为0，有时为负。

正最大值为L L I U ，负最大值也为L L I U 。