教学目标
知识目标：解正弦交流电产生特征掌握正弦交流电表示方法掌握单相交流电路分析方法解交流电路中谐振现象解常电工仪表工作原理掌握常交流电流表电压表功率表方法掌握交流电路中元件参数测试方法解白炽灯工作原理解白炽灯电路安装程障特点解日光灯工作原理解日光灯电路安装程障特点
力目标：掌握仿真软件测试单相交流电路方法掌握示波器观察测试谐振电路参数方法掌握交流电流表电压表功率表方法掌握单相交流电路元件参数测量计算方法掌握白炽灯电路安装方法电路障检修方法掌握日光灯电路安装方法电路障检修方法
素质目标：沟通协作力观察信息收集力分析总结力良职业道德严谨工作作风
教学重点
交流电流表电压表功率表方法常电工仪表工作原理
教学难点
白炽灯电路日光灯电路障检修方法
教学手段
理实体
实物讲解
组讨协作
教学学时
12
教 学 容 教 学 程 设 计
注 释
项目四 般明电路安装维修
务 仿真测试RLC串联电路
〖务目标〗
交流电路直流电路复杂交流电学难度直流电学务通仿真测试交流RLC串联电路方式抽象理学变形象直观更掌握交流电知识里仿真测试种学交流电知识方法
〖知识链接〗
正弦交流电基概念
（）交流电概念
方时间作周期性变化电流电压称交流电
图41 直流电交流电波形图
（二）正弦交流电产生
图42 交流发电机基原理图
正弦交流电通单相交流发电机产生交流发电机包括两部分：转动电枢(转子)固定磁极(定子)电枢绕线圈线圈切割磁力线便产生感应电动势电磁感应现象中穿闭合回路磁通发生变化时回路中出现感应电流交流电产生利电磁感应原理
（三）描述交流电物理量
1周期频率角频率
交流电完成次周期性变化需时间称交流电周期周期通常T表示单位秒(s)
果利角度表征交流电秒交流电变化角度称角频率角频率通常ω表示单位弧度秒(rads)
交流电周期频率角频率描述交流电变化快慢物理量间关系f1T T1f ω2πT2πf
2幅值
交流电周变化程中出现瞬时值称幅值称值
3初相位
果利角度表征交流电t＝0时刻交流电应角度称初相位简称初相
4瞬时值
交流电流电压电动势某时刻应值称瞬时值交流电瞬时值取决周期幅值初相位写字母表示iue分表示瞬时电流瞬时电压瞬时电动势等
交流电幅值描述交流电变化范围交流电角频率描述交流电变化快慢交流电初相位描述交流电初始状态三物理量决定交流电瞬时值幅值角频率初相称交流电三素
（四）相位差
图47 交流电相位关系
相位差指两频率正弦量间相位差频率正弦量间相位差实际等初相差相位差两频率正弦量初相差需注意频率正弦量间没相位差概念言
（五）交流电效值均值
1交流电效值
交流电流i通电阻R周期产生热量直流电流I通电阻R相时间产生热量相等直流电流I数值做交流电流i效值
通常说明电路电压220 V指效值应交流电压幅值311 V种交流电电器设备标额定电压额定电流均效值外利交流电流表交流电压表测量交流电流交流电压效值
2交流电均值
交流电半周期瞬时值均值称交流电均值
二正弦量相量表示法
（）复数四运算
1复数
A4+3j复面表示图49示
图49 复数复面表示
2复数四运算
1) 复数加减法
2）复数法
（二）正弦量相量表示法
1相量
相量质复数相量表示正弦量基础复数表示正弦量
需注意相量表示正弦量等正弦量正弦量相量表示非正弦量相量表示频率正弦量画相量图
2相量图
三正弦电路中电阻元件
1电阻元件电压电流关系
图414 电阻元件交流电路
2电阻元件功率
电阻元件交流电路中ui相时正时负瞬时功率总正值p≥0瞬时功率正表明外电路电源取量
电阻元件电源取量转换成热种逆量转换程通常样计算电：W P·t工程计算瞬时功率均值均功率写字母P表示 P周期电路消耗电均功率瞬时功率均值称均功率图414（d）示电阻元件电路中均功率
PUII2RU2R
均功率称功功率功率单位瓦(W）工程常千瓦（kW）瓦换算关系1 kW1 000 W
四正弦电路中电感元件
1电感元件电压电流关系
图416 电感元件交流电路
2电感元件功率储
五正弦电路中电容元件
1电容元件电流电压关系
图417 电容元件交流电路
2交流电路中电容元件功率
六电阻电感电容串联交流电路
1RLC串联交流电路中电流电压关系
图419 RLC串联交流电路
2电流电压关系电压三角形阻抗阻抗三角形
3电路性质
（1）果XL>XC相位电流i电压u滞φ>0种电路电感性简称感性电路
（2） 果XL（3） XLXCφ0时电流i电压u相种电路电阻性称谐振电路谐振电路面介绍
七阻抗串联联
1阻抗串联
图423 阻抗串联
2阻抗联
图424 阻抗联
八功率数提高
（）正弦交流电路功率
1瞬时功率
瞬时功率时正时负正值时表示负载电源吸收功率负值表示负载中储元件(电感电容)释放出量送回电源
2功功率(均功率)功率数
周期瞬时功率均值称均功率称功功率字母P表示交流负载中电阻部分消耗量RLC串联电路中电阻R耗元件PURII2R
3功功率
电路中储元件电感电容消耗功率电源间进行量交换功功率表示种量交换规模写字母Q表示意源二端网络功功率定义
QUIsin φ
式中φ角电压电流相位差电路等效复阻抗阻抗角
4视功率
交流电路中端电压电流效值积称视功率S表示
SUI
视功率单位伏安(VA)千伏安(kVA)
（二）功率数
电路具参数电压电流间相位差φ样电压U电流I电路功功率功功率
电工学中PURII2RUIcos φ中cos φ称功率数
国家电业部门规定电企业功率数必须维持085高指标予奖励低指标罚款低05者停止供电功率数高低什重功率数低利？两方面说明
（1）电源设备容量充分利
（2）增加输电线路功率损失
（三）功率数提高方法
提高功率数简便效方法电感性负载联适电容器电路图相量图图429示
图429 功率数提高
九电路谐振
（） RLC串联谐振条件谐振频率
图430 串联谐振电路
（二）电感电容联谐振
1联谐振条件
2联谐振电路特点
(1)电路两端电压电流相位电路呈电阻性
(2)电路联阻抗等电阻值电压定时电路中电流达值
(3)电感电流电容电流相等相位相反互补偿电路总电流等电阻支路电流
(4) 谐振时ILIC联总电流许倍联谐振称电流谐振谐振时支路电流总电流称谐振电路品质数Q表示
务二 单相交流电路实验
〖务目标〗
交流电路中元件参数测量计算交流设备维修重环节务通单相交流电路实验进行元件参数测试准确判断元件坏元件检修更换准备技术数交流设备正常工作
〖知识链接〗
常电工仪表
（）电工测量仪表分类
1指示仪表
指示仪表种分类方法
（1）根测量象分类分电流表电压表功率表相位表频率表千瓦时计万表等
（2）根工作原理分类分磁电系电磁系电动系静电系感应系整流系等
（3）根仪表工作电流性质分类分直流仪表交流仪表交直流两仪表
（4）根准确度等级分类分01020510152550七等级
2数字式仪表
优点：
（1） 读数方便没视差
（2） 准确度高
（3） 测量速度快
（4） 灵敏度高
（5）输入阻抗高仪表功耗
（6）便输送
3较仪表
较类仪表优点测量准确度较高缺点测量程复杂测量速度较慢
4电工仪表
分流器测量互感器等
（二）常电工仪表符号型号
1常电工仪表符号
常电工仪表符号见表45
2电工仪表型号
图438 安装式指示仪表型号组成
（三）电工仪表工作原理
1电工仪表组成
常电工仪表外壳标度尺关符号面板测量线路表头电磁系统指针阻尼器转轴轴承游丝零位调整器等组成
2电工仪表工作原理
图439 磁电式仪表原理结构 图440 电磁式仪表原理结构
（四）电工仪表测量误差消
1电工指示仪表选择
（1）考虑工作条件
（2）正确选择仪表量限
（3）仪表长期工作准确度会发生变化根电气计量部门规定定期进行校验维修
2测量误差消方法
仪表指示值测量真实值间会差称误差误差越说明仪表准确度越高
造成误差两类原第仪表身固素造成第二造成误差
测量误差分三类
1）系统误差
譬仪表放置造成误差正确安装放置仪表误差消数情况产生种误差原法消采取特殊测量方法减种误差
2）偶然误差
偶然误差次测量中加消必须次测量偶然误差总中概率指出偶然误差必然性较界限衡量测量准确度确定测量结果测量实际值接程度
3）疏失误差
疏失误差种严重歪曲测量结果误差测量者测量程中粗心疏忽造成读数错误记录错误等样测量结果取消疏失误差根方法加强测试员责感倡导认真负责丝苟工作精神疏失获取测量结果必须剔
（五）常电参数测量
1电流测量
2电压测量
3功率测量
1）单相交流直流功率测量
功率表测量直流单相交流电路功率时功率表正确接线图446 示
图446 功率表接线方法
2）功率表读数
功率表量程包括电流量程电压量程功率量程装开关板安装式功率表通常挡量程直接读数
二单相调压器
耦变压器时应注意：输入端接交流电源输出端接负载接错否变压器烧毁完毕手柄应退回零位
务三 白炽灯电路安装维护
〖务目标〗
白炽灯电路日常明常电路掌握白炽灯电路安装维护显特重解白炽灯工作原理更排白炽灯电路中障
〖知识链接〗
白炽灯工作原理
1白炽灯基性
白炽灯额定电压12 V24 V36 V220 V 等中36 V白炽灯属低压安全灯常机床明灯等时注意灯泡额定电压必须线路电源电压相符否会造成发光暗灯泡损坏
2白炽灯灯座
白炽灯灯座称灯头安装灯泡种类常灯座外形结构见表47
3白炽灯开关
白炽灯开关常见障：
(1) 拉线容易断裂
(2) 接触良
(3) 控制失灵
二白炽灯常见障排方法
白炽灯常见障排方法见表48
务四 日光灯电路安装维护
〖务目标〗
日光灯电路日常明常电路着日光灯光源改进应已代白炽灯趋势掌握日光灯电路安装维护成电业业员项必备技解日光灯工作原理更排日光灯电路中障
〖知识链接〗
日光灯结构工作原理
（）日光灯结构
1灯
灯灯座(俗称灯脚)灯头灯丝荧光粉玻璃等构成
2镇流器
镇流器作：限制灯丝预热时流灯丝电流值防止预热温度高烧坏灯丝维持灯启辉工作工作电压限制额定范围保证灯稳定工作
3启辉器
启辉器称启动器荧光灯启辉器常辉光式启辉器常规格4～8 W15～20 W30～40 W通型4～40 W等选时应选择日光灯相功率参数
4灯座
灯座开启式弹簧式两种
（二）日光灯工作原理
图468 荧光灯工作原理图
二日光灯常见障排方法
日光灯常见障排方法见表49
区分直流电交流电
教师讲解交流发电机基原理
结合例44讲解相位差概念
图49例讲解复数概念
结合例410411讲解相量图画法
结合例418讲解
教师讲解功率数概念结合实际说明重性
结合430电路图讲解谐振条件频率特点
学生分组讨类仪表优缺点
结合表格容熟悉常电工仪表符号
常磁电式仪表电磁式仪表例讲解电工仪表工作原理
思考减少避免误差产生
根表格容熟悉白炽灯常见障解决方法
根表格容熟悉日光灯常见障解决方法
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知识目标：解正弦交流电产生特征掌握正弦交流电表示方法掌握单相交流电路分析方法解交流电路中谐振现象解常电工仪表工作原理掌握常交流电流表电压表功率表方法掌握交流电路中元件参数测试方法解白炽灯工作原理解白炽灯电路安装程障特点解日光灯工作原理解日光灯电路安装程障特点
力目标：掌握仿真软件测试单相交流电路方法掌握示波器观察测试谐振电路参数方法掌握交流电流表电压表功率表方法掌握单相交流电路元件参数测量计算方法掌握白炽灯电路安装方法电路障检修方法掌握日光灯电路安装方法电路障检修方法
素质目标：沟通协作力观察信息收集力分析总结力良职业道德严谨工作作风
教学重点
交流电流表电压表功率表方法常电工仪表工作原理
教学难点
白炽灯电路日光灯电路障检修方法
教学手段
理实体
实物讲解
组讨协作
教学学时
12
教 学 容 教 学 程 设 计
注 释
项目四 般明电路安装维修
务 仿真测试RLC串联电路
〖务目标〗
交流电路直流电路复杂交流电学难度直流电学务通仿真测试交流RLC串联电路方式抽象理学变形象直观更掌握交流电知识里仿真测试种学交流电知识方法
〖知识链接〗
正弦交流电基概念
（）交流电概念
方时间作周期性变化电流电压称交流电
图41 直流电交流电波形图
（二）正弦交流电产生
图42 交流发电机基原理图
正弦交流电通单相交流发电机产生交流发电机包括两部分：转动电枢(转子)固定磁极(定子)电枢绕线圈线圈切割磁力线便产生感应电动势电磁感应现象中穿闭合回路磁通发生变化时回路中出现感应电流交流电产生利电磁感应原理
（三）描述交流电物理量
1周期频率角频率
交流电完成次周期性变化需时间称交流电周期周期通常T表示单位秒(s)
果利角度表征交流电秒交流电变化角度称角频率角频率通常ω表示单位弧度秒(rads)
交流电周期频率角频率描述交流电变化快慢物理量间关系f1T T1f ω2πT2πf
2幅值
交流电周变化程中出现瞬时值称幅值称值
3初相位
果利角度表征交流电t＝0时刻交流电应角度称初相位简称初相
4瞬时值
交流电流电压电动势某时刻应值称瞬时值交流电瞬时值取决周期幅值初相位写字母表示iue分表示瞬时电流瞬时电压瞬时电动势等
交流电幅值描述交流电变化范围交流电角频率描述交流电变化快慢交流电初相位描述交流电初始状态三物理量决定交流电瞬时值幅值角频率初相称交流电三素
（四）相位差
图47 交流电相位关系
相位差指两频率正弦量间相位差频率正弦量间相位差实际等初相差相位差两频率正弦量初相差需注意频率正弦量间没相位差概念言
（五）交流电效值均值
1交流电效值
交流电流i通电阻R周期产生热量直流电流I通电阻R相时间产生热量相等直流电流I数值做交流电流i效值
通常说明电路电压220 V指效值应交流电压幅值311 V种交流电电器设备标额定电压额定电流均效值外利交流电流表交流电压表测量交流电流交流电压效值
2交流电均值
交流电半周期瞬时值均值称交流电均值
二正弦量相量表示法
（）复数四运算
1复数
A4+3j复面表示图49示
图49 复数复面表示
2复数四运算
1) 复数加减法
2）复数法
（二）正弦量相量表示法
1相量
相量质复数相量表示正弦量基础复数表示正弦量
需注意相量表示正弦量等正弦量正弦量相量表示非正弦量相量表示频率正弦量画相量图
2相量图
三正弦电路中电阻元件
1电阻元件电压电流关系
图414 电阻元件交流电路
2电阻元件功率
电阻元件交流电路中ui相时正时负瞬时功率总正值p≥0瞬时功率正表明外电路电源取量
电阻元件电源取量转换成热种逆量转换程通常样计算电：W P·t工程计算瞬时功率均值均功率写字母P表示 P周期电路消耗电均功率瞬时功率均值称均功率图414（d）示电阻元件电路中均功率
PUII2RU2R
均功率称功功率功率单位瓦(W）工程常千瓦（kW）瓦换算关系1 kW1 000 W
四正弦电路中电感元件
1电感元件电压电流关系
图416 电感元件交流电路
2电感元件功率储
五正弦电路中电容元件
1电容元件电流电压关系
图417 电容元件交流电路
2交流电路中电容元件功率
六电阻电感电容串联交流电路
1RLC串联交流电路中电流电压关系
图419 RLC串联交流电路
2电流电压关系电压三角形阻抗阻抗三角形
3电路性质
（1）果XL>XC相位电流i电压u滞φ>0种电路电感性简称感性电路
（2） 果XL
七阻抗串联联
1阻抗串联
图423 阻抗串联
2阻抗联
图424 阻抗联
八功率数提高
（）正弦交流电路功率
1瞬时功率
瞬时功率时正时负正值时表示负载电源吸收功率负值表示负载中储元件(电感电容)释放出量送回电源
2功功率(均功率)功率数
周期瞬时功率均值称均功率称功功率字母P表示交流负载中电阻部分消耗量RLC串联电路中电阻R耗元件PURII2R
3功功率
电路中储元件电感电容消耗功率电源间进行量交换功功率表示种量交换规模写字母Q表示意源二端网络功功率定义
QUIsin φ
式中φ角电压电流相位差电路等效复阻抗阻抗角
4视功率
交流电路中端电压电流效值积称视功率S表示
SUI
视功率单位伏安(VA)千伏安(kVA)
（二）功率数
电路具参数电压电流间相位差φ样电压U电流I电路功功率功功率
电工学中PURII2RUIcos φ中cos φ称功率数
国家电业部门规定电企业功率数必须维持085高指标予奖励低指标罚款低05者停止供电功率数高低什重功率数低利？两方面说明
（1）电源设备容量充分利
（2）增加输电线路功率损失
（三）功率数提高方法
提高功率数简便效方法电感性负载联适电容器电路图相量图图429示
图429 功率数提高
九电路谐振
（） RLC串联谐振条件谐振频率
图430 串联谐振电路
（二）电感电容联谐振
1联谐振条件
2联谐振电路特点
(1)电路两端电压电流相位电路呈电阻性
(2)电路联阻抗等电阻值电压定时电路中电流达值
(3)电感电流电容电流相等相位相反互补偿电路总电流等电阻支路电流
(4) 谐振时ILIC联总电流许倍联谐振称电流谐振谐振时支路电流总电流称谐振电路品质数Q表示
务二 单相交流电路实验
〖务目标〗
交流电路中元件参数测量计算交流设备维修重环节务通单相交流电路实验进行元件参数测试准确判断元件坏元件检修更换准备技术数交流设备正常工作
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常电工仪表
（）电工测量仪表分类
1指示仪表
指示仪表种分类方法
（1）根测量象分类分电流表电压表功率表相位表频率表千瓦时计万表等
（2）根工作原理分类分磁电系电磁系电动系静电系感应系整流系等
（3）根仪表工作电流性质分类分直流仪表交流仪表交直流两仪表
（4）根准确度等级分类分01020510152550七等级
2数字式仪表
优点：
（1） 读数方便没视差
（2） 准确度高
（3） 测量速度快
（4） 灵敏度高
（5）输入阻抗高仪表功耗
（6）便输送
3较仪表
较类仪表优点测量准确度较高缺点测量程复杂测量速度较慢
4电工仪表
分流器测量互感器等
（二）常电工仪表符号型号
1常电工仪表符号
常电工仪表符号见表45
2电工仪表型号
图438 安装式指示仪表型号组成
（三）电工仪表工作原理
1电工仪表组成
常电工仪表外壳标度尺关符号面板测量线路表头电磁系统指针阻尼器转轴轴承游丝零位调整器等组成
2电工仪表工作原理
图439 磁电式仪表原理结构 图440 电磁式仪表原理结构
（四）电工仪表测量误差消
1电工指示仪表选择
（1）考虑工作条件
（2）正确选择仪表量限
（3）仪表长期工作准确度会发生变化根电气计量部门规定定期进行校验维修
2测量误差消方法
仪表指示值测量真实值间会差称误差误差越说明仪表准确度越高
造成误差两类原第仪表身固素造成第二造成误差
测量误差分三类
1）系统误差
譬仪表放置造成误差正确安装放置仪表误差消数情况产生种误差原法消采取特殊测量方法减种误差
2）偶然误差
偶然误差次测量中加消必须次测量偶然误差总中概率指出偶然误差必然性较界限衡量测量准确度确定测量结果测量实际值接程度
3）疏失误差
疏失误差种严重歪曲测量结果误差测量者测量程中粗心疏忽造成读数错误记录错误等样测量结果取消疏失误差根方法加强测试员责感倡导认真负责丝苟工作精神疏失获取测量结果必须剔
（五）常电参数测量
1电流测量
2电压测量
3功率测量
1）单相交流直流功率测量
功率表测量直流单相交流电路功率时功率表正确接线图446 示
图446 功率表接线方法
2）功率表读数
功率表量程包括电流量程电压量程功率量程装开关板安装式功率表通常挡量程直接读数
二单相调压器
耦变压器时应注意：输入端接交流电源输出端接负载接错否变压器烧毁完毕手柄应退回零位
务三 白炽灯电路安装维护
〖务目标〗
白炽灯电路日常明常电路掌握白炽灯电路安装维护显特重解白炽灯工作原理更排白炽灯电路中障
〖知识链接〗
白炽灯工作原理
1白炽灯基性
白炽灯额定电压12 V24 V36 V220 V 等中36 V白炽灯属低压安全灯常机床明灯等时注意灯泡额定电压必须线路电源电压相符否会造成发光暗灯泡损坏
2白炽灯灯座
白炽灯灯座称灯头安装灯泡种类常灯座外形结构见表47
3白炽灯开关
白炽灯开关常见障：
(1) 拉线容易断裂
(2) 接触良
(3) 控制失灵
二白炽灯常见障排方法
白炽灯常见障排方法见表48
务四 日光灯电路安装维护
〖务目标〗
日光灯电路日常明常电路着日光灯光源改进应已代白炽灯趋势掌握日光灯电路安装维护成电业业员项必备技解日光灯工作原理更排日光灯电路中障
〖知识链接〗
日光灯结构工作原理
（）日光灯结构
1灯
灯灯座(俗称灯脚)灯头灯丝荧光粉玻璃等构成
2镇流器
镇流器作：限制灯丝预热时流灯丝电流值防止预热温度高烧坏灯丝维持灯启辉工作工作电压限制额定范围保证灯稳定工作
3启辉器
启辉器称启动器荧光灯启辉器常辉光式启辉器常规格4～8 W15～20 W30～40 W通型4～40 W等选时应选择日光灯相功率参数
4灯座
灯座开启式弹簧式两种
（二）日光灯工作原理
图468 荧光灯工作原理图
二日光灯常见障排方法
日光灯常见障排方法见表49
区分直流电交流电
教师讲解交流发电机基原理
结合例44讲解相位差概念
图49例讲解复数概念
结合例410411讲解相量图画法
结合例418讲解
教师讲解功率数概念结合实际说明重性
结合430电路图讲解谐振条件频率特点
学生分组讨类仪表优缺点
结合表格容熟悉常电工仪表符号
常磁电式仪表电磁式仪表例讲解电工仪表工作原理
思考减少避免误差产生
根表格容熟悉白炽灯常见障解决方法
根表格容熟悉日光灯常见障解决方法
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