灯丝冷却状态的电阻叫冷态电阻,发热状态的电阻叫热态电阻。钨丝在冷态时的电阻是0,1210欧姆是钨丝发光(发热)时的电阻。
也称为节点电流定律,它确定了节点电流之间的关系。即在任意时刻流入节点的电流等于流出节点的电流,即流过节点电流的代数和等于零。
利用这个定律,我们可以找到复杂电路的各个节点,然后把支路电流设为未知数,从而列出“节点电流方程”。
基尔霍夫电压定律是说明回路中各电压之间相互关系的定律,即:在任意时刻,沿回路绕行一周,回路中所有的电动势的代数和等于回路中所有电阻电压降的代数和,即电压升降代数和为零。
利用这个定律,我们可以找到复杂电路的各个回路,然后把回路电流设为未知数,从而列出“回路电压方程”。
支路电流法是以电路中的支路电流为未知量进行求解的一种方法,下面仍以以图1-3的电路为例来说明支路电流法的解题过程。
如图1-4。求解之前先要设定电流的正方向(参考方向)和回路的绕行方向。设定的电流正方向不一定就是电流的实际方向,当计算出的电流值为正,说明电流的实际方向与设定的方向相同;当计算出的电流值为负,则说明电流的实际方向与设定的方向相反。沿回路的绕行方向可顺时针也可逆时针,在图1-4中标出了电流、电动势及绕行方向的参考方向。
可以证明,在一个复杂电路中,如果有n个节点,则可列出n-1个独立的方程。本电路有两个节点(节点A和节点B),因此只能列出一个独立的方程。
在复杂电路中,并不是列出的所有回路电压方程都是独立的。理论分析可以证明,以电路中的自然网孔列出的回路电压方程都是独立的。本电路有两个自然网孔,可以列出两个独立的方程。
回路电流法中,要计算两个回路共用支路的支路电流,需要用两个回路电流来做加减法。如上面方程中的I3要写成I1+I2。
如果不是电阻电路,包括L、C等,就需要按复数方法计算,涉及三角函数相关算法,本次不要求掌握细节,但要懂得基本概念。
复阻抗电路的加减要完全用矢量运算方法来计算,与前面的方法完全不同。由于电路中各支路的阻抗相角不同,所以计算出来的电流、电压也有不同的相角,表现在坐标中,就是过零的时刻不同。
工厂里的负载是以感性为主的,如电机、变压器、电磁阀、接触器。也包括特定场合的电容性负载,如变电间的补偿电容、电源的滤波电容、浪涌的吸收电容、单相电机的移相电容等。
正因为工厂负载绝大多数是感性的,所以变电间的功率因素补偿要用电容。补偿的目的,是为了使从变电间看,综合负载接近纯电阻负载,这样可以消除无功电流,从而使无功功率最小,这里应用的正是复阻抗的概念。
另,正因为我们的现场有电感,也有电容,所以某些特定的场合才会形成震荡、电压尖峰、浪涌等消极电特性,从而造成故障。
**拓展思考:回忆一下,工厂电感、电容属性除了正面作用外,还给我们带来过哪些麻烦?如何防范?
相位关系:三相电压之间、三相电流之间,ABC依次相差120度。而电压、电流相差要看负载阻抗情况。
1、我们的现场实际上都是不平衡的三相电路。在配置负载时,我们要尽量把三相负载配置平衡,所以我们才经常用对称电路来分析问题。当三相负载严重不平衡时,可能造成三相电器(如三相异步电动机)的电源电压不平衡,引发故障或损坏。
如果出现中性线开路,在负荷不均衡时,将造成三相电压不平衡,直接导致电器损坏。如电动机三相不平衡,可能导致转速下降,发热甚至烧毁;用电电器过压或欠压,不能正常工作等。
拓展思考:三相五线制系统中,中性线、地线是接在一起的。能否用电柜的外壳做正式工作电源?为什么?
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