电工电子技术复习总结
(2) 电压、电流的参考方向 在计算和分析电路时,必须任意选定某一方向为电压、电流 的参考方向,或称正方向。当选择的正方向与其实际方向一致时 则电压或电流为正值;反之,则为负值。 注意:参考方向选定之后,电压、电流的正、负才有意义; 在讨论某个元件的电压、电流关系时,常采用关联参考方向。
(3) 电路中电位的概念 由于电路中某一点的电位是指由这一点到参考点的电压,所 以电路电位的计算与电压的计算并无本质的区别。但要注意电路 中某一点的电位与参考点的选取有关,而电路中某两点之间的电 压则与参考点无关。
不确定
中线的作用是强 迫电源的中性点与负 载中性点等电位,从 而使负载的相电压与 电源相电压相等。 注意:通常三相 不对称负载作星形连 接不允许没有中线。
不对称且 无中线
三相负载星形连接线、相电流相等。
(3) 三相负载三角形联接
线、相电流之间的关系
I l 3Ip
负载对称 线电流滞后与其相关联的两个相 电流中滞后相的相电流30o 不确定
用支路电流法解题的步骤 * 确定支路数 b ,假定各支路电流的参考方向; * 应用KCL对结点A列方程 对于有n个结点的电路,只能列出 (n –1)个独立的KCL方程式。 * 应用KVL列出余下的 b – (n–1)方程; * 解方程组,求解出各支路电流。
(2) 叠加原理 叠加原理内容 在多个电源共同作用的线性电路中,某一支路的电压(电流) 等于每个电源单独作用, 在该支路上所产生的电压(电流)的代 数和。 计算功率时不能应用叠加原理。在叠加过程 注意 中当电压源不作用时应视其短路,而电流源不作 用时则应视其开路。但电源内阻仍需保留。 在应用叠加原理计算复杂电路时,由于每个电源单独作用 在电路中,因此使得电路较为简单。但当原电路中电源数目较 多时,计算就变得很繁琐。所以,只有当电路的结构较为特殊 时才采用叠加原理来求解。 叠加原理的重要性不在于用它计算复杂电路,而在于它是 分析线性电路的普遍原理。
第一章
电路及其分析方法单元总结
一、 基本要求
1. 了解电路模型及理想电路元件的意义; 2. 理解电压、电流参考方向的意义; 3. 了解电源的有载工作、开路与短路状态,并能理 解电功率和额定值的意义; 4. 掌握R、L、C电路元件的伏安关系; 5. 理解基尔霍夫定律并能正确应用; 6. 掌握用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理分析 电路的方法; 7. 了解实际电源的两种模型及其等效变换;
(3) 戴维宁定理 戴维宁定理内容: 任意线性有源二端网络 N,可以用一个恒压源与电阻串联 的支路等效代替。其中恒压源的电动势等于有源二端网络的开 路电压,串联电阻等于有源二端网络所有独立源都不作用时由 端钮看进去的等效电阻。 戴维宁定理是本章的重点之一,但不是难点。 戴维宁定理把复杂的二端网络用一个恒压源与电阻串联 的支路等效代替,从而使电路的分析得到简化。此法特别适用 于只需求解复杂电路中某一支路的电流(电压),尤其是这一 支路的参数经常发生变化的情况。 运用戴维宁定理应注意: 戴维宁定理只适用于线性电路,但对网络外的电路没有任 何限制;等效是对外部电路而言的。
(3) 无源元件R、L、C
u=Ri
R是耗 能元件
di u L dt
L是储 能元件
du iC dt
C是储 能元件
4. 电路分析方法 由于电路是由各种元件以一定的联接方式组成的,每一个 元件要遵循它两端的电压电流关系伏安关系,而与结点相联的 各条支路电流及回路中各部分电压分别受(KCL)和(KVL) 的约束。因此,基尔霍夫定律和元件的伏安关系是分析电路的 依据。 分析电路的方法有支路电流法、叠加原理、戴维宁定理等。 在计算电路时选用哪一种方法应视要求解的问题及电路具 体结构和参数。
• • • •
u 超前i 90 u 滞后i 90 U = j XL I U = U I Z = j XL XC =1/ C
• • •
I
U
U Z = –j XC
•
Z=R
4. R、L、C 串联的交流电路
电压与电流相量关系为
阻抗模
U R j( X L X C ) Z I
二、 单元总结
1、 由三相电源供电的电路叫三相电路。当三相电源星形 连接有中线时,可提供两种电压,且线电压等于相电压的 3 倍; 当三相电源作三角形连接时,其线、相电压相等。 2、 三相负载星形连接 线、相电压之间的关系 负载对称 及不对称 但有中线
U l 3Up
线电压超前与其相关 联的两个相电压中超 前相的相电压30o
二、 单元总结
本章主要介绍了两种最常用的半导体器件:半导体二极管 和三极管。
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第二章
正弦交流电路单元总结
单相交流电路部分
一、 基本要求
1. 理解正弦交流电的三要素、相位差及有效值;
2. 掌握正弦交流电的各种表示方法及相互间的关系 ,理解相量表示法。
3. 理解单一参数交流电路中电压与电流的相量关系 ,掌握简单交流电路的计算方法; 4. 掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率 、无功功率、视在功率和提高功率因数的经济意义。 5.了解电路中谐振的现象;掌握阻抗串联和阻抗并联 的计算。
理想电源元件
理 想 电 压 源 理 想 电 流 源
理想无源元件
电 阻 R 电 感 L 电 容 C
(1) 理想电压源(恒压源)
特点:输出电压U 是由它本身确定的定值,而输出电流I 是任意的,是由输出电压和外电路决定。 注意:与理想电压源并联的元件,其两端的电压等于理想 电压源的电压。 (2) 理想电流源(恒流源) 特点:输出电流I 是由它本身确定的定值,而输出电压U是 任意的,是由输出电流和外电路决定。 注意:与理想电流源串联的元件,其电流等于理想电流源 的电流。 (3) 无源元件R、L、C 在电压、电流参考方向一致的前提下, R、L、C两端的电 压、电流关系分别为
(4) 电源的工作状态、开路与短路 学习时注意理解三种状态的特点及判断电路中某一元件处 于电源状态还是负载状态。
(4) 电源的工作状态、开路与短路 负载的大小和增减是指负载消耗的功率的大小和增减,不 要误解为负载电阻阻值的大小和增减。 在一个完整的电路中,产生的功率与消耗的功率的相等。 额定值表示电气设备正常的工作条件和工作能力,使用时 应遵照额定值的规定,以免出现不正常的情况甚至发生事故。 2. 基尔霍夫定律 基尔霍夫定律适用于由各种不同元件构成的电路中任一瞬 时、任何波形的电压和电流。
(4) 电源模型的等效变换 运用电源的电压源与电流模型的等效变换也可以简化电 路的计算。 电源模型等效变换的条件如下图: a 内阻改并联 + E + I I S= E_ R0 U RL IS R0 _ E= IS R0 b I U R0 R0 + U
RL
–
内阻改串联
注意
电压源与电流源模型的等效变换关系仅 对外电路而言,至于电源内部则是不相等的。
二、
单元总结
1. 正弦量的三要素 (1) 变化快慢用频率f、周期T和角频率表示,三者之间 的关系为 2
2 f
(2) 大小用有效值表示。交流电的有效值是从交流电流与 直流电流具有相等的热效应观点引出的
T
(3) 为初相位,它随计时起点选取的不同而改变,两 个同频率正弦量的初相位之差称为相位差。 相位 ( t ) 是时间函数,用来表示交流电 在不同 时 刻的变化进程。
3. R、L、C单一参数的交流电路
任何复杂的交流电路都是由R、L、C以不同的联接方式 组成的,所以掌握它们在交流电路中的电压、电流关系是非 常重要的。 R、L、C 交流电路的主要结论
R L C
功
率
有功 功率 无功 功率
P =UI(W)
Q=0
P=0
P=0
Q=UI (var) Q= – UI (var)
Im 正弦交流电的有效值与最大值的关系为 I 2
1 T 2 I i dt 0 T
2. 正弦量的表示方法 一个正弦量可以用三角函数式、正弦波形、相量图和相 量式四种表示方法。 虽然用三角函数式和正弦波形表示正弦量比较直观,但 是进行运算并不方便,所以,相量图或相量表示式是分析计 算正弦交流电的主要工具。 正弦量的相量表示法就是用复数来表示正弦量。 注意: 只有正弦波形的电压、电流才能用相量表示,只有同频 率的正弦交流电才能进行相量运算。 相量是表示正弦交流电的复数,正弦交流电是时间的函 数,所以二者之间并不相等。
(1) 支路电流法 支路电流法是以支路电流(电压)为求解对象,直接应用 KCL和KVL列出所需方程组,而后解出各支路电流(电压)。它 是计算复杂电路最基本的方法。但是,当电路中支路数较多时, 联立求解的方程数也就较多,因此计算过程一般繁。所以只有 当电路不是特别复杂而且又要求出所有支路电流(或电压)时, 才采用支路电流法。
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想一想:什么条件下两阻抗串联 Z Z1 Z 2 两个阻抗并联
第三章
三相电路单元总结
一、 基本要求
1. 掌握三相四线制电路中负载的正确连接,了 解中线的作用; 2. 掌握对称负载作星形和三角形联接时,线、 相电压与线、相电流之间的关系,理解三相电路的 有功功率; 3. 掌握三相电路中负载作星形和三角形联接时 电路参数的计算。
(1) 基尔霍夫电流定律(KCL),即 I = 0,它反映了电 路中某一结各支路电流间互相制约的关系。 KCL通常应用于结点,也可以推广应用到假设的封闭面。 (2) 基尔霍夫电流定律(KVL),即 U = 0,它反映了某 一回路中各段电压间互相制约的关系。
KVL除应用于闭合回路外,也可以 推广应用到 假想的闭 合回路。 3. 理想电路元件 学习这部分内容要注 理想电路元件 意掌握每一种元件的 定义及其两端的电压、 电流关系。
负载不对称
三相负载三角形联接线、相电压相等。
(4) 三相有功功率等于每相功率之和。当三相负载对称时, 三相有功功率为