電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能知識(shí)點(diǎn)匯總(2)

1、電工電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能知識(shí)點(diǎn)匯總1 電路：由電源、用電器、導(dǎo)線和開關(guān)等組成的閉合回路。電源：把其他形式的能轉(zhuǎn) 化為電能的裝置。用電器：把電能轉(zhuǎn)變成其他形式能量的裝置。2. 電路的狀態(tài)：通路（閉路）、開路（斷路）、短路（捷路）：短路時(shí)電流很大，會(huì)損壞 電源和導(dǎo)線，應(yīng)盡量避免。3. 電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流。形成條件 （1）要有自由電荷。（2）必須使導(dǎo)體兩端 保持一定的電壓（電位差）。方向規(guī)定：正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉? 電流的大小等于通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量與通過(guò)這些電荷量所用時(shí)間的比值。5. 電阻定律：在保持溫度不變的條件下，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，跟導(dǎo)體的 橫截面積成反比，

2、并與導(dǎo)體的材料性質(zhì)有關(guān)。l R S6. 一般金屬導(dǎo)體，溫度升高，其電阻增大。少數(shù)合金電阻，幾乎不受溫度影響，用于 制造標(biāo)準(zhǔn)電阻器。超導(dǎo)現(xiàn)象：在極低溫（接近于熱力學(xué)零度）狀態(tài)下，有些金屬（一些合金 和金屬的化合物）電阻突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。7. 電能：電場(chǎng)力所做的功即電路所消耗的電能W Ult。.電流做功的過(guò)程實(shí)際上是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程。1度 1k W h 3.6 106J&電功率：在一段時(shí)間內(nèi)，電路產(chǎn)生或消耗的電能與時(shí)間的比值。W亠P 或 P U It9、焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正 比。Q I2 R t10、 電源的電動(dòng)勢(shì)：等于

3、電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。用符號(hào)E表示。（1）電動(dòng)勢(shì)由電源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)。（2 ）電動(dòng)勢(shì)方向：自負(fù)極通過(guò)電源內(nèi)部到正極的方向。11、 電動(dòng)勢(shì)與外電路電阻的變化無(wú)關(guān)， 但電源端電壓隨負(fù)載變化， 隨著外電阻的增加端 電壓增加，隨著外電阻的減少端電壓減小。當(dāng)外電路斷開時(shí)，R趨向于無(wú)窮大。I 0 , U E I R0 E；當(dāng)外電路短路時(shí)，R趨近于零，I趨向于無(wú)窮大，U趨近于零。12、當(dāng)R Ro時(shí)，電源輸出功率最大，但此時(shí)電源的效率僅為50%。PmaxE2這時(shí)4R0稱負(fù)載與電源匹配。13、 串聯(lián)電路中電流處處相等；電路總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和；總電阻等于各個(gè)電阻之和；各電阻消耗的

4、功率與它的阻值成正比。14、 改裝電壓表：設(shè)電流表的滿偏電流為lg,內(nèi)阻為Rg,要改裝成量程為 U的電壓表, 求串入的RUrU IgRgIg15、并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等; 路總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)電阻的倒數(shù)之和；電路中總電流等于各支路的電流之和; 通過(guò)各個(gè)電阻的電流與它的阻值成反比;并聯(lián)電各個(gè)電阻消耗的功率與它的阻值成反比。16、改裝電流表:IgRgIg17、萬(wàn)用表：測(cè)量前觀察表頭指針是否處于零位；選擇合適的量程：應(yīng)使表頭指針偏倒?jié)M刻度三分之二左右；無(wú)法估算測(cè)量值時(shí)可從最大量程當(dāng)逐漸減少到合適量程；測(cè)量過(guò)程中不允許撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇量程；測(cè)電阻時(shí)不可帶電測(cè)量；使用結(jié)束后，要置于最高交流電壓

5、擋或of擋。18、伏安法測(cè)電阻：待測(cè)電阻值比電壓表內(nèi)阻小得多時(shí)用電流表外接法； 比電流表內(nèi)阻大得多時(shí)用電流表內(nèi)接法。待測(cè)電阻阻值19、惠斯通電橋測(cè)電阻：Rx 12 RI120、 電位：電路中任一點(diǎn)與零電位點(diǎn)之間的電壓就是該點(diǎn)的電位。電位的計(jì)算方法：定零電位點(diǎn)。2標(biāo)出電路中的電流方向，確定電路中各元件兩端電壓的正、負(fù)極。 待求點(diǎn)通過(guò)一定的路徑繞到零電位點(diǎn)，則該點(diǎn)的電位等于此路徑上全部電壓降的代數(shù)和。果在繞行過(guò)程中從元件的正極到負(fù)極，此電壓便為正的，反之，從元件的負(fù)極到正極，1.確3.從如此電壓則為負(fù)。注意：（1）電位與所選擇的繞行路徑無(wú)關(guān)。（2）選取不同的零電位點(diǎn)，各電位將發(fā)生變化，但電路中任意

6、兩點(diǎn)間的電壓將保持不變。21、 復(fù)雜直流電路常用名詞：1.支路：電路中具有兩個(gè)端鈕且通過(guò)同一電流的無(wú)分支電路。2.節(jié)點(diǎn)：電路中三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。3.回路：電路中任一閉合的路徑。4.網(wǎng)孔：不含有分支的閉合回路。22、 基爾霍夫電流定律（KCL節(jié)點(diǎn)電流定律）內(nèi)容在任何時(shí)刻，電路中流入任一節(jié)點(diǎn)中的 電流之和，恒等于從該節(jié)點(diǎn)流出的電流之和， 即在任何時(shí)刻，電路中任一節(jié)點(diǎn)上的各支路電 流代數(shù)和恒等于零。23、基夫爾霍電壓定律（KVL回路電壓定律）：在任何時(shí)刻，沿著電路中的任一回路繞行 方向，回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零。即對(duì)于電阻電路來(lái)說(shuō)，任何時(shí)刻，在任一閉合回 路中，各段電阻上的電壓降代數(shù)

7、和等于各電源電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和。24 、支路電流法以各支路電流為未知量，應(yīng)用基爾霍夫定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程，解出 各支路電流，從而可確定各支路（或各元件）的電壓及功率，這種解決電路問(wèn)題的方法叫做支路電流法。對(duì)于具有 b條支路、n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，可列出（n 1）個(gè)獨(dú)立的電流方程和b（n 1）個(gè)獨(dú)立的電壓方程?！纠?-2】 如圖3-7所示電路，已知 E = 42 V , Ea = 21 V , R = 12, R = 3 ,R = 6，試求：各支路電流丨1、丨2、I解：該電路支路數(shù)b = 3、節(jié)點(diǎn)數(shù)n = 2,所以應(yīng)列出1個(gè)節(jié)點(diǎn)電流方程和 2個(gè)回路電壓 方程，并按照（1）（2）（3）代入已知

8、數(shù)據(jù)，電流I1與I2均為正數(shù)，表明它們的實(shí)際方向與 圖中所標(biāo)定的參考方向相同，I3為負(fù)數(shù)，表明它們 的實(shí)際方向與圖中所標(biāo)定的參考方向相反。25、疊加定理1、2、RI = E列回路電壓方程的方法:I1 = I2 + 13R1I1 + R2I2 = E1 + E2R3|3 R2I2 = E2解得：I1 = 4 A , I 2 = 5 A ,（任一節(jié)點(diǎn)）（網(wǎng)孔1） （網(wǎng)孔2） 13 = 1 A。圖3-7 例題3-2一、疊加定理的內(nèi)容 當(dāng)線性電路中有幾個(gè)電源共同作用時(shí)，各支路的電流 用時(shí)在該支路產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和（疊加）。在使用疊加定理分析計(jì)算電路應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）疊加定理只能用于計(jì)算線

9、性電路（即電路中的元件均為線性元件）的支路電流或電壓（不能直接進(jìn)行功率的疊加計(jì)算）;（或電壓）等于各個(gè)電源分別單獨(dú)作（2）電壓源不作用時(shí)應(yīng)視為短路，電流源不作用時(shí)應(yīng)視為開路； 疊加時(shí)要注意電流或電壓的參考方向，正確選取各分量的正負(fù)號(hào)。 、應(yīng)用舉例【例3-3】如圖3-8(a)所示電路，已知E1 = 17 V , E2 = 17 V , R1 = 2, R2=1, R3 = 5，試應(yīng)用疊加定理求各支路電流|1、|2、|3。解:(1)當(dāng)電源E1單獨(dú)作用時(shí)，將E2視為短路，設(shè)R23 = R2 / R3 = 0.83 工6 A2.83E1R1 R23R3R2 R3R2 l； 1AR2R3當(dāng)電源E2單獨(dú)作

10、用時(shí)，將 E1視為短路，設(shè)R13 = R1 / R3 = 1.43工 7AR?R132.43R3l 1順磁性物質(zhì)；e 1鐵磁性物質(zhì)。前面兩種為非鐵磁 性物質(zhì)e 1,鐵磁性物質(zhì) e不是常數(shù)。一B 、36、 磁場(chǎng)強(qiáng)度 H表示磁場(chǎng)的性質(zhì)，與磁場(chǎng)內(nèi)介質(zhì)無(wú)關(guān)。H 或B eH e eH單位：安米37、 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力 F B I l sin ,力的方向 用左手定則判定38、 剩磁：當(dāng)H減至零時(shí)，B值不等于零，而是保留一定的值，稱為剩磁。用Br表示。39、 磁滯現(xiàn)象：B的變化總是落后于 H的變化。40、 磁滯損耗：反復(fù)交變磁化過(guò)程中有能量損耗，稱為磁滯損耗。剩磁和矯頑力愈大的 鐵磁性物質(zhì)，磁滯損耗就

11、愈大。41、磁滯回線窄而陡是軟磁性物質(zhì)，磁滯損耗小，易磁化剩磁小，做電磁鐵、電機(jī)變壓 器鐵心；磁滯回線寬而平是硬磁性物質(zhì)，磁滯損耗大，難磁化剩磁大，做永久磁鐵；矩磁性 物質(zhì)做計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件。42、磁路：磁通經(jīng)過(guò)的閉合路徑。43、 磁動(dòng)勢(shì)：通電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁通隨線圈匝數(shù)和所通過(guò)的電流的增大而增加。把通過(guò)線圈的電流和線圈匝數(shù)的乘積稱為磁動(dòng)勢(shì)。Em N單位：安培（A）44、 磁阻：磁通通過(guò)磁路時(shí)所受到的阻礙作用。Rm 丄 式中：I 磁路長(zhǎng)度（m ）； SSEmRm磁路橫截面積（m2） ； e磁導(dǎo)率（H / m）； Rm 磁阻（1/ H）。45、磁路的歐姆定律：通過(guò)磁路的磁通與磁動(dòng)勢(shì)成正比，與磁阻成

12、反比。46、 電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要穿過(guò)閉合電路的磁通發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。47、 右手定則內(nèi)容：伸開右手，使大拇指與其余四指垂直， 并且都與手掌在一個(gè)平面內(nèi)， 讓磁感線垂直進(jìn)入手心，大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向， 這時(shí)四指所指的方向?yàn)楦袘?yīng)電流的方向。48、楞次定律：感應(yīng)電流的方向，總是要使感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁通的50、法拉第電磁感應(yīng)定律：線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)線圈的磁通變化率成正比。49、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。E = B L v sin變化。AAt若線圈有N

13、匝，貝U EAtAt2 1= )（ 稱為磁鏈）51、 自感現(xiàn)象：由于線圈本身的電流發(fā)生而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。簡(jiǎn)稱自感。52、 線圈的自感磁鏈與電流的比值為線圈的自感系數(shù)，L由線圈本身的特性決定，與線 圈的尺寸、匝數(shù)和媒質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)，而與線圈中的電流無(wú)關(guān)。53、自感電動(dòng)勢(shì)大小與線圈中電流的變化率成正比Elii 12 LI 2 LI i l AAtAtAt54、 鎮(zhèn)流器的作用：熒光燈開始點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓。熒光燈正常發(fā)光時(shí)，與燈管串聯(lián) 起降壓限流的作用。1 255、 磁場(chǎng)能量 WlL I2L反映儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的能力。256、互感現(xiàn)象：當(dāng)一個(gè)線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中將要產(chǎn)生感生

14、電動(dòng)勢(shì)， 這種現(xiàn)象叫互感現(xiàn)象。產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫互感電動(dòng)勢(shì)。57、互感系數(shù) M只與兩個(gè)回路的結(jié)構(gòu)、相互位置及媒質(zhì)磁導(dǎo)率有關(guān)，與回路中的電流無(wú)關(guān)。只有當(dāng)媒介質(zhì)為鐵磁性材料時(shí)，M才與電流有關(guān)。58、 互感電動(dòng)勢(shì)：i1變化產(chǎn)生 Em2 A 21 M 型 ；同理i2變化產(chǎn)生 Em1 M 旦AtAtAt其大小等于互感系數(shù)和另一線圈中電流變化率的乘積。59、 同名端：把在同一變化磁通作用下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)極性相同的端點(diǎn)叫同名端。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)極性相反的端點(diǎn)叫異名端。用符號(hào)“？”表示同名端。60、 互感線圈的串聯(lián) 1.順串是異名端相接 L順=L1 + L2+2M 2.反串是異名端相接L反=L什L2 2M ;其中互感

15、系數(shù):61、 渦流：鐵心中由于電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生的渦電流稱為渦流。渦流的害處：因整塊金屬 電阻很小，所以渦流很大，使鐵心發(fā)熱，溫度升高，使材料絕緣性能下降，甚至破壞絕緣造成事故。渦流損失：鐵心發(fā)熱，使一部分電能轉(zhuǎn)換成熱能浪費(fèi)，這種電能損失叫渦流損失。 減小渦流的措施：鐵心用涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓制成。渦流的利用：用于有色金屬、特種合金的冶煉。62、磁屏蔽：為了避免互感現(xiàn)象，防止出現(xiàn)干擾和自激，須將有些儀器屏蔽起來(lái)，使其免受外界磁場(chǎng)的影響，這種措施叫磁屏蔽。屏蔽措施：（1）用軟磁材料做成屏蔽罩。（2）對(duì)高頻變化的磁場(chǎng)，用銅或鋁等導(dǎo)電性能良好的金屬制成屏蔽罩。（3）裝配器件時(shí)，相鄰線圈互相垂直放置

16、。63、變壓器工作原理：電磁感應(yīng)原理。構(gòu)造：鐵心和繞組。變壓器作用：改變交流電壓E1 N111N 21N1匚-=史-;改變交流電流二也丄；改變阻抗乙（巴）2Z2K2Z2E2 N2|2N1KN2使負(fù)載阻抗與信號(hào)源內(nèi)阻抗匹配，從而使負(fù)載獲得最大的輸出功率；改變相位。e 2 B l v sin64、交流電：強(qiáng)度和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流叫交流電。65、中性面：跟磁力線垂直的平面叫中性面。時(shí)開始計(jì)66、正弦交流電：按正弦規(guī)律變化的交流電。線圈平面跟中性面有一夾角時(shí) e Em sin ( o t); i Im sin ( o t ); u Ums in (cot)。67、 表征交流電變化快慢的物理

17、量一一1.周期：交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間。用T表示，單位：s。2.頻率：交流電在 1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。用f表示，單 容為80卩F,電路兩端的電壓 u=311sin314tV。試求：(1)電路的阻抗；(2)電流的有效值；位：Hz。3、角頻率：交流電每秒鐘所變化的角度：o68、有效值：讓交流電和直流電通過(guò)同樣阻值的電阻， 相等，就把這一直流電的數(shù)值叫這一交流電的有效值。69、 相位：cot叫交流電的相位。2 .初相位t比較交流電的變化步調(diào)。3 .相位差：兩個(gè)交流電的相位差。用70、正弦交流電三要素：有效值(或最大值)71、RLC串聯(lián)電路應(yīng)把握的基本原則： 參考正弦量。2、電容元件

18、兩端電壓 Ul相位超前其電流iL相位n /2。冬2 fT若它們?cè)谕粫r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量0時(shí)的相位，叫初相位。相位可用來(lái)表示。、頻率(或周期或角頻率)、初相。1、串聯(lián)電路中電流處處相等，選擇正弦電流為Uc相位滯后其電流ic相位n /2。3、電感元件兩端電壓72、RLC串聯(lián)電路的阻抗73、RLC串聯(lián)電路的功率RLC串聯(lián)電路中，存在著有功功率R2 (XlXc)2. R2X2P、無(wú)功功率Qc和Ql,視在功率S它們分別為P= g =R1= U1 cose=(U,- %) J =基)廠=Msin 甲0 =-= 5%= QrQcQ-Ql-Qu圖0&7串聯(lián)電路功率三角形Qe = arctan P例題1 :在電阻

19、、電感和電容串聯(lián)電路中， 電源頻率為50Hz。試求：(1)電源電壓有效值； 壓的相位差； 解：(1)由電壓三角形可求電壓為：U= U2R+(UL-UC)21/2= 802+(240-180)21/2=100V 電路的電阻為：R=UR/I=80/6電路的感抗為： 線圈的電感為： 電路的容抗為： 電容器的容量為：電流與電壓的相位差為：0 =arctan (XL-XC)/R=arctan (40-30)/13.3=36.90 電路的感抗大于容抗，電路呈感性，電壓超前電流36.90。(4)視在功率為：S=UI=100 X 6=600V.A 有功功率為：無(wú)功功率為： Q=(UL-UC)I=(240-18

20、0) x 6=360var 例題2:在如圖所示的 RLC串聯(lián)電路中，電阻為 40Q電流大小為6A, UR=80V,UL=240V ,UC=180V ,(2)電路參數(shù) R、L和C；(3)電流與電 (4)電路的視在功率 S、有功功率P和無(wú)功功率 Q。R=UR/I=80/6 13.3QXL=UL/I=240/6=40 QL=XL/2 n f=40/(2 X 3.14X 50) 0.13HXC=UC/I=180/6=30 QC=1/2 n f XC=1/(2 X 3.14 X 50 X 30) 106 FP=URI=80 X 6=480W線圈的電感為 223mH，電容器的電(3)各元件兩端電壓有效值；

21、(4 )電路的有功功率、無(wú)功功率、視在功率；(5)電路的性質(zhì)。解：由 u=311sin314tV 可得：Um=311V3 =314rad/s$ 0=0(1) 電路的感抗為：XL= 3 L=314 X 253 X 10-3 70 Q電路的容抗為：XC=1/ 3 C=1/(314 X 80 X 10-6)40 Q電路的阻抗為：z= R2+(XL-XC)21/2= 402+(70-40)21/2=50 Q電壓有效值為：U=0.707Um=0.707 X 311 220V電路中電流的有效值為：l=U/z=220/50=4.4A電阻兩端電壓有效值為：UR=IR=4.4 X 40=176V電感兩端電壓有效

22、值為：UL=IXL=4.4 X 70=308V電容兩端電壓有效值為：UC=IXC=4.4 X 40=176V(4) 電路的有功功率為：P=I2R=4.42 X 40=774.4W電路的無(wú)功功率為：Q=I2(XL-XC)=4.42 X (70-40)=580.8var電路的視在功率為：S=UI=220 X 4.4=968V.A(5) 阻抗角 $ 為:$ =arctan (XL-XC)/R=arctan (70-40)/40=36.90。由于阻抗角 $ 大于零， 電壓超前電流，電路呈感性。74、串聯(lián)諧振諧振條件：電阻、電感、電容串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件是電路的電抗為零，即 X Xl Xc 075 、

23、諧振頻率12 LC76、串聯(lián)諧振的特點(diǎn)：總阻抗最小，且為純電阻；總電流最大，且與電源電壓同相；電 阻上的電壓等于電源電壓，電感和電容上的電壓等于電源電壓的Q倍。77 、品質(zhì)因數(shù)定義：諧振電路的特性阻抗與電路中電阻的比值。公式：Q 巨嚴(yán)VCrivtt例題：在RLC電路中，R=50Q, L=4mH C=100pF,外加電壓U=25V,求：(1 )諧振頻率fo ；(2) 諧振時(shí)電路中的電流I。；(3 )品質(zhì)因數(shù)Q;(4 )諧振時(shí)電容器兩端電壓 UCo解：(1) f012 LC12 3.14 4 10 3 100 10 12252KHZ(2) I0 U 250.5AR 50(3) Q14 105010

24、0 10126(4) UC QU 126 253150V78、 三相交流電源是三個(gè)頻率相同、最大值相等、相位彼此相差120的單相交流電源 按一定方式的組合。79、 三相交流電源的表示方法：波形圖、相量圖、解析式 e1. 2 E sin t，e2 . 2 Esin( t 120 )，e3. 2 E sin ( t + 120 )，這樣的三個(gè)電動(dòng)勢(shì)叫對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)。三個(gè)電動(dòng)勢(shì)到達(dá)最大值(或零)的先后次序叫相序。正序e1 te2 t 3。80、各線電壓的有效值是各相電壓有效值的.3倍。即Ul . 3Up，各線電壓的相位比各對(duì)應(yīng)的相電壓超前 30。81、三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)(Y )：特點(diǎn)(1)負(fù)載電壓UyUpUl、3(2)負(fù)載電流負(fù)載中的電流稱為相電流，用Iyp表示。方向：與相電壓方向一致。中性線電流：流過(guò)中性線的電流叫中性線電流，用In表示。方向：規(guī)定由負(fù)載中點(diǎn) N流向電源中點(diǎn)N。Iyp Up，Zp = , R2X2ZpR各相電流與各相電壓的相位差arccos -0|(3) 線電流流過(guò)每根相線的電流叫