09电工学第七版第9章电工学第六版课件9秦增煌37页PPT文档

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电工学第七版总复习.ppt

灯组，若R1=R2= R3 = 5 ，求线电流及中性线电流
IN ; 若R1=5 , R2=10 , R3=20 ,求线电流.
L1
i1
+
u1
N–
iN
–
L3
u2 L2 + u+– 3
i2 i3
R3
R1
N R2
L1
i1
+
u1
N–
iN
–
L3
u2 L2 + u+– 3
i2 i3
R3
R1 N
R2
解：已知：U12
课后习题: 1.7.5 2.7.4 4.4.14 4.5.4(e)
7.4.11 7.5.4
0.88， Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：
(1) 额定电流IN? (2) 额定转差率sN? (3) 额定转矩 TN 、最大转矩Tmax 、和起动转矩TN 。
解: (1) IN
P2 N
3U N cosN N
45 103
84.2 A
3 380 0.88 0.923
(a)
解：由图( b)
(b) E单独作用将 IS 断开
(c) IS单独作用将 E 短接
由图(c)
I2
I2
E 10
A
R2 RR3 3
R2 R3
55
IS 5
5
5
1A
1
0.5A
所以 I2 I2 I2 1A 0.5A 0.5A
对例4，已知 E =10V、IS=1A ，R1=10 , R2= R3= 5 ，试用戴维宁定理求流过 R2的电流 I2。
(1) 线电流三相对称

电工学(第七版上册)秦曾煌主编ppt课件

A
B
(2)用正负极性： A +
U
B
(3)用双下标： A
UAB
B
参考方向
+U
–
+ 实际方向
U >0
参考方向
+U
–
实际方向 +
U <0
3.电位：电路中为分析的方便，常在电路中选某
一点为参考点，任一点到参考点的电压称为该点的电位。
用表示，单位与电压相同，也是V(伏)。
.
16
4.关联参考方向 i
+
1. 用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。
2.用双下标表示：如iAB,电流的参考方向由A点指向B点。
i
A
B
.
11
2 .电压
两点之间的电位之差即是两点间的电压。从电场力做功概念定义，电压就是将单位正电荷从电路中一点移至电路中另一点电场力做功的大小，如图所示。用数学式表示，即为
定义电压示意图
.
21
1.3 电功率和能量一：电功率
单位时间做功大小称作功率，或者说做功的速率称为功率。在电路问题中涉及的电功率即是电场力做功的速率，以符号p(t)表示。功率的数学定义式可写为 :
p(t) dw(t) dt
式中dw为dt时间内电场力所做的功。功率的单位为瓦(W)。 1瓦功率就是每秒做功 1 焦耳，即1W = 1J/s 。
.
23
由 u dw 得 dw udq dq
再由 i dq 得 dt dq
dt
i
根据功率定义 p(t) = dw/dt, 得
P(t)=ui
根据功率的定义知道功率是能量对时间的导数，反过来能量是功率对时间的积分。

《电工学》优秀PPT课件(第六版,秦曾煌,下册)

+
= –50 10 = –5 R2 = R1 RF
2. 因 Auf = – RF / R1 = – RF 10 = –10
故得 RF = –Auf R1 = –(–10) 10 =100 k
R2 = 10 100 (10 +100) = 9. 1 k

=10 50 (10+50) = 8.3 k
+ uo – 因虚短, u–= u+= 0
R R ) 2 iu F 1 iu F ( ou R 1 iR
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2i
平衡电阻： R2= Ri1 // Ri2 // RF

+
uo ui 1 ui 2 故得 Ri 1 Ri 2 RF
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2. 同相加法运算电路 RF R1 ui1 ui2 Ri1 – + +
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16.2 运算放大器在信号运算方面的运用
集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体器件等构成闭环电路后，能对各种模拟信号进行比例、加法、减法、微分、积分、对数、反对数、乘法和除法等运算。运算放大器工作在线性区时，通常要引入深度负反馈。所以，它的输出电压和输入电压的关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构和参数，而与运算放大器本身的参数关系不大。改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以实现不同的运算。
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– +

+
+ uo –
结论：
① Auf为负值，即 uo与 ui 极性相反。因为 ui 加在反相输入端。 ② Auf 只与外部电阻 R1、RF 有关，与运放本身参数无关。

电工学秦曾煌第七 PPT课件

t
3-33
第33页/共57页
uC (t) E (U 0 E)e t RC U 0 e t RC (E Ee t RC )
暂态电路的叠加定理:
全响应=稳态分量+暂态分量全响应=零输入响应+零状态响应
前者：由电路因果关系来看后者：由电路的变化规律来看
3-34
第34页/共57页
R-L电路的全响应
一阶电路暂态过程的求解方法
1. 经典法: 用数学方法求解微分方程。
2. 三要素法: 求初始值、稳态值、时间常数。 ……………... 3-18 第18页/共57页
* 经典法
K
R
+
_E
C
例
i
一阶常系数线性微分方程
uC
RC
duC dt
uC
E
由数学分析知此种微分方程的解由两部分组成：
u' 方程的特解 C
R
t=0
+
E
C
_
uC
E
uC
RC
duC dt
uC
E
uC (0 ) U0 0
uC
(t
)
E
(U0
E
t
)e
RC
t uC (t) E Ee t RC
3-32
第32页/共57页
R-C电路的全响应
K
R
t=0
+
E
C
_
uC
RC
duC dt
uC
E
uC
E
U0
uC (0 ) U 0
uC (t) E (U 0 E)e t RC (E Ee t RC ) U 0 e t RC

电工学电子技术( 第七版秦增煌)课件共16页

干扰、噪声、漂移、非线性
模拟电子技术
数字电子技术
被测
传感器
模拟信号处理
模数数字转换接口
微
控
对象
伺服机构
功率放大
数模转换
数字接口
机
电机
计算机检测控制系统原理框图
绪课程的目的、任务和学习方法
论
••• ••
《试理按电课解要工）基求学本参概加》念实课、验程基是本必培理修养论课良和（好分学的析校实方规验法定素为质考大学注学用重工结实科合践各，技专举能业一的的反培技三养术，基融础会课贯通
• 1892年马可尼和波波夫分别进行了无线电通讯实验
• 1883年爱迪生发现电子的热效应及1904年佛莱明制成了电子二极管
• 1906年德福雷斯发明了电子三极管 • 1948年美国贝尔实验室发明了晶体三极管 • 1958子技术的发展概况
论 • 现状:
• 容量大型化
绪
论•••••
•
工械机加束测力交电地第…、业工加、械量通子促二采…—电长汽广••••金生矿、工流加与与技进次—镀度车播农医军国属产、超等量工控通术了工电、、与、业疗事防冷中冶动声、…工制讯的社业电速火电加电金机波照…艺发会革焊度车视工力、加度展生命机、、、、机轧…………工和和产对—械械电温飞电钢…………、色机—广力社的、炉度机影床动电度电泛的会锻冶、、及等力造子等加应提生金时轮电设和束…工用高产、间船话备铸和…技极力电、……造离术大的蚀压……机子
•
器件小型化
•
设计自动化
电子计算机的发展概况绪论
• 1943年英国制造了一台电子计算机

2024版电工学(第七版上册)秦曾煌主编PPT课件

根据磁化曲线的不同特点，铁磁性物质可分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料等。
26
铁心线圈电路模型和分析方法
铁心线圈电路模型
将铁心线圈等效为一个电阻和一个电感的串联电路，其中电阻表示线圈的铜损，电感表示线圈的磁损。
铁心线圈电路的特点
由于铁心的存在，铁心线圈电路具有非线性、饱和性和磁滞性等特点，使得电路的分析和计算变得复杂。
2024/1/28
无功功率
比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。
视在功率
在电工技术中是指将单口网络端钮电压和电流有效值的乘积。只有单口网络完全由电阻混联而成时，视在功率才等于平均功率，否则，视在功率总是大于平均功率（即有功功率），也就是说，视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。
4
第七版上册内容结构
第七版上册主要包括电路的基本概念和基本定律、电阻电路的分析、动态电路的时域分析、正弦稳态电路的分析、含有耦合电感的电路分析、三相电路、非正弦周期电流电路和信号的频谱分析等内容。
本册内容在编排上注重系统性、连贯性和实用性，通过大量的例题和习题帮助学生巩固所学知识，提高分析问题和解决问题的能力。
在并联电路中，总电阻的倒数等于各电阻倒数之和，即 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn，同时电压相等，电流分配与电阻成反比。
13
电源等效变换方法
电压源等效变换
将电压源转换为等效的电流源，使得二者在外部电路中具有相同的电压和电流表现。具体方法是通过计算电压源的内阻和开路电压，得到等效电流源的电流和内阻。

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控制信号
+
U
检测
放大
I 2
+U 2 –
元器
–
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
件
控制绕组
控制电压 U 2 与电源电压 U 频率相同，相位相
同或反相。
工作时两个绕组中产生的电流 I1 和 I2 的相位差近于90º，因此便产生两相旋转磁场。在旋转磁场的作用下，转子便转动起来。
加在控制绕组上的控制电压反相时(保持励磁电压不变)，由于旋转磁场的旋转方向发生变化，使电动机转子反转。
•
I1
+
U 1
励磁绕组
Φ1
–
•
输出
绕组
励磁绕组
转子
+ U 2 –
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工作时，测速发电机的励磁绕组接交流电
源U1，由 U1 4.44 f1N11 可知：
1 U1
当被测转动轴带动发电机转子旋转时，转
子切割1产生转子感应电势Er和转子电流Ir，它们的大小与1和转子转速 n 成正比：
机械特性曲线如图所示。 O
由机械特性可知：
T
直流伺服电动机的 n=f(T)曲线(U1=常数)
(1) 一定负载转矩下，当磁通不变时，U2 n。 (2) U2= 0时，电机立即停转。
电动机反转：改变电枢电压的极性，电动机反转。
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应用：直流伺服电机的特性较交流伺服电机硬。通常
U C
+–
+
U
控制信号检
放
+
+
U
U 1
I 2
–
– 励磁绕组
测元
大 + U 2 –
1
U 1 1
I1
U
–
件器控制绕组
(a）接线图
U C
(b) 相量图
交流伺服电动机的接线图和相量图
励磁绕组串联电容C , 是为了产生两相旋转磁场。适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流
相位差接近90,从而产生所需的旋转磁场。
应用于功率稍大的系统中，如随动系统中的位置控制等。
直流伺服电机输出功率一般为1-600W。
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9.2 测速发电机
测速发电机是一种转速测量传感器。在许多自动控制系统中，它被用来测量旋转装置的转速，向控制电路提供与转速大小成正比的信号电压。
测速发电机分为交流和直流两种类型。
直流伺服电动机的工作原理也与直流电动机
相同。
供电方式：他励供电。励磁绕组和电枢分别由两
个独立的电源供电。 I2
I1
放+
+
U1为励磁电压， U
大 U2 M
U1
U2为电枢电压
器–
–
直流伺服电动机的接线图
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直流伺服电机的机
n
械特性与他励直流电机
相同一样，也可用下式表示
nKUEΦ 2 KEK RaTΦ2T
对控制电机的主要要求：动作灵敏、准确、重量轻、体积小、耗电少、运行可靠等。
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9.1 伺服电动机
伺服电动机又称执行电动机。其功能是将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度，驱动控制对象。
伺服电动机可控性好，反应迅速。是自动控制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。伺服电动机可分为两类：
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应用: 交流伺服电机的输出功率一般为0.1-100 W，
电源频率分50Hz、400Hz等多种。它的应用很广
泛，如用在各种自动控制、自动记录等系统中。
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9.1.2 直流伺服电动机
直流伺服电动机的结构与直流电动机基本相
同。只是为减小转动惯量，电机做得细长一些。
第9章控制电机
9.1 伺服电动机 9.2 测速发电机 9.3 自整角机（略） 9.4 步进电动机 9.5 自动控制的基本概念
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第9章控制电机
教学要求： 1. 了解交流伺服电动机的结构和工作原理; 2. 了解直流伺服电动机的结构和工作原理; 3. 了解交流测速发电机的结构和工作原理; 4. 了解步进电动机的结构和工作原理。
IrEr1n
转子电流 Ir也产生磁通r ，r 在输出绕组中感应出电压U2 ， U2的大小与r成正比：
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U2 r
综合上述分析可知：
U 21n U 1n
当 U1恒定不变时， U2与n 成正比，这样，
发电机就把被测装置的转速信号转变成了电压信号，输出给控制系统。
交流伺服电动机直流伺服电动机
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9.1.1 交流伺服电动机
交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。
它的定子上装有空间互差90的两个绕组：励磁绕组和控制绕组，其结构如图所示。
控制绕组
内定子
励磁绕组
杯形转子
交流伺服电动机结构图
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I1
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前面介绍的异步电动机、直流电动机等都是作为动力使用的，其主要任务是能量的转换。
本章介绍的各种控制电机的主要任务是转换和传递控制信号，能量的转换是次要的。
控制电机的种类很多，本章只讨论常用的几种: 伺服电机、测速电机、自整角机、步进电机。各种控制电机有各自的控制任务：如: 伺服电动机将电压信号转换为转矩和转速以驱动控制对象；测速发电机将转速转换为电压，并传递到输入端作为反馈信号。步进电动机将脉冲信号转换为角位移或线位移。
交流伺服电动机的特点：在电动机运行时如果控制电压变为零，电动机立即停转。
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交流伺服电动机的机械特性如图所示。 n
O T
不同控制电压下的机械特性曲线 n=f(T), U1=常数
在励磁电压不变的情况下，随着控制电压的下降，特性曲线下移。在同一负载转矩作用时，电动机转速随控制电压的下降而均匀减小。
9.2.1 交流测速发电机
交流测速发电机又分为同步式和异步式两种，这里只分析异步式交流测速发电机的工作原理。
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9.2.1 交流测速发电机
异步式交流测速发电机的结构与杯形转子
交流伺服电机相似，它的定子上有两个绕组，
一个是励磁绕组，一个是输出绕组。
输出绕组
•1 •
定子
由于铁心线圈电感的非线性影响，交流测
速发电机的输出电压 U2与n 间存在着一定的非
线性误差，使用时要注意加以修正。
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9.2.1 直流测速发电机
直流测速发电机分永磁式和他励式两种。