简易电子教鞭的组装与调试(1)

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1、简易电子教鞭的组装与调试项目一内容介绍万用表的组装与调试项目二日光灯电路组建与调试项目三电动机基本控制线路的安装与调试项目四变压器的设计与制作项目五动态电路的时域分析与应用项目六知识目标:．了解正弦量的基本概念．掌握三要素．掌握相量及其概念．掌握R1C串联电路．掌握正弦交流电路中的功率．掌握谐振与品质因数项目三日光灯电路组建与调试技能目标:1、学会用双踪示波器观察单相交流电波形2、掌握用万用表测量交流电、直流电电压。3、掌握日光灯工作的基本原理4、会安装日光灯项目三日光灯电路组建与调试任务一正弦交流电的基本概

2、念任务二正弦量的相量表示任务三电容和电感元件任务四阻抗(或导纳)的串联和并联任务五正弦交流电路中的功率任务六电路的谐振与品质因数项目三日光灯电路组建与调试任务目标:．日光灯的基本工作原理。正弦交流电基本概念。正弦的三要素。会对日光灯电路的工作原理进行分析，并回安装日光灯。任务一交流电的基本概念知识一日光灯的基本工作原理知识二正弦交流电基本概念知识三正弦的三要素任务一 交流电的基本概念知识一：日光灯的基本工作原理正弦交流电在我们生活中，到处都可以见到。大家思考一下，哪些地方用到了交流电？我们从最简单的电路模型谈

3、起，看下图电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。•电路的组成火线..零线电源连接导线和其余设备为中间环节负载图3-1直管形日光灯电路及等效电路图日光灯工作原理1．日光灯的点燃过程⑴闭合开关，电压加在启动器两极间，氖气放电发出辉光，产生的热量使U型动触片膨胀伸长，跟静触片接触使电路接通。灯丝和镇流器中有电流通过。⑵电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U型片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开。⑶在电路突然断开的瞬间，由于镇流器电流急剧减小，会产生很高高的自感电动势，方向与电源电动势方向相同，这个自感电动势与

4、电源电压加在一起，形成一个瞬时高压，加在灯管中的气体开始放电，于是日光灯成为电流的通路开始发光。2．日光灯正常发光日光灯开始发光后，由于交变电流通过镇流器线圈，线圈中会产生自感电动势，它总是障碍电流变化的，这时和镇流器起着降压限流的作用，保证日光灯正常发光。总结镇流器在启动时产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流的作用。启动器起自动开关的作用。知识二：正弦交流电基本概念本次课主要是让学生对正弦交流电有一个初步的认识，掌握描述正弦交流电的三个要素。由于大多数学生是初次接触这部分内容，所以采用先通过实训观察直流电、

5、交流电的波形，使学生对频率、相位、幅值等情况先从示波器上获得直观上的认识，在此基础上再从理论上进行系统全面的讲述正弦量的特点及三要素的具体描述方法。交流电作为能源的一种，得到广泛应用,正弦交流电容易产生，并能用变压器改变电压，便于输送和使用,且交流电机结构简单、工作可靠、经济性好。正弦交流电：凡是随时间按正弦规律变化的电压、电流或电动势都叫做正弦交流电。1、课内实训项目1：观察用直流电源供电的白炽灯两端电压波形2、课内实训项目2：白炽灯的调光实验同课内实训项目1的程序。按照实训操作单对项目2进行连接测试，并作

6、好记录。首先从实训项目1所得到的电压波形上看，其电压值不随时间而变化，是一条与横轴平行的直线。不随时间变化，这就是直流电的特征。那么交流电呢？我们接下去看实训项目2的波形。我们可以发现：①其电压的波形是正弦波，其大小和方向都是不断地随时间变化的，而且是周期性的变化。大小和方向随时间变化这就是交流电最显著的特征，也是和直流电最根本的区别。②再来分析一下所记录的电压数值，我们会发现电路的端电压不等于各分电压之和，即U≠U1+U2，而是U

7、电路的计算方法。为什么会出现这种情况呢？是因为电路中出现了电感性与电容性负载，这类负载都属于储能元件。从他们的波形上可以看出，电感上的电压波形比灯泡上的电压波形超前了将近90度。由此可以看出，当同一个电流流过不同类型的负载时，负载上电压波形在时间轴上的起始点是不同的，存在一定的差值，这个差值我们称为相位差，是交流电的一个十分重要的特征。相位差：交流电路中，经常要进行两个同频率正弦量的相位比较，两个同频率的正弦量的相位之差称为相位差，用表示。如电压、电流相位比较a.若=0，表明u=i，则u与i同时到达正

8、（或负）最大值，也同时达到零，我们称它们是同相位，简称同相b.若=180，则称它们的相位相反，简称反相c.若0，表明ui，则u滞后于i（或i超前于u）一个相位角图3-2两正弦量同相位和反相位波形相关概念：相位：在正弦交流电表达式中，是正弦交流电随时间变化的（电）角度称为该正弦交流电的相位角，简称相位。它是表示正弦交流电的物理量，单位是rad（弧度）。初相：t=0时的相位角称为初相，