電工學(xué)復(fù)習(xí)要點

1、-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 第一章、 電路的基本概念和基本定律 一、基本概念： 1、 電路：電流的通路。作用：實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)傳輸和轉(zhuǎn)換；傳遞和處理信號。 2、 電源：供應(yīng)電能的設(shè)備。將其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能 3、 負(fù)載：取用電能的設(shè)備。將電能轉(zhuǎn)換為其它形式的能量。 4、 中間環(huán)節(jié)：連接電源和負(fù)載的部分。起傳輸和分配電能的作用。 5、 電路分析：在已知電路結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的條件下，討論電路的激勵與響應(yīng)之間的關(guān)系。 6、 激勵：電源或信號源的電壓或電流叫激勵。 7、 響應(yīng)：由于激勵在電路各部分產(chǎn)生的電壓和電流叫響應(yīng)。 8、 電路模型：由一些理想電路元件所組成的電路，稱電路模型，

2、簡稱電路。 9、 電壓和電流的方向： （1）電流的方向： 實際方向：規(guī)定正電荷定向運動的方向或負(fù)電荷定向移動的反方向為電流的實際 方向。 參考方向：在電路分析和計算時，可任意選定某一方向作為電流的方向，稱為參 考方向，或稱為正方向。 在電流的參考方向選定后，凡實際電流（電壓）的方向與參考方向相同時，為正 值；凡實際電流（電壓）的方向與參考方向相反時，為負(fù)值 （2）電壓的實際方向：規(guī)定由高電位（“+”極）端指向低電位（“-”極）端，即為 電位降低的方向。 電源電動勢的實際方向：規(guī)定在電源內(nèi)部由低電位端指向高電位端，即電位升高的 方向。 注：電路圖上所標(biāo)的電流、電壓、電動勢的方向，一般都是參考方向

3、。電流的參考方 向通常用箭頭表示；電壓的參考方向除用“+” 、 “”表示外，還常用雙下標(biāo)表示。 例： U表示 a 點的參考極性為“+” ，b 點的參考極性為“-” 。故有： baUUU?U? ba ab a b 10、1V 的含義：表示當(dāng)電場力把 1C 的電荷從一點移動到另一點所做的功為 1J 時，這兩 點間的電壓為 1V. 11、電位：兩點間的電壓就是兩點的電位差。計算電位時，必須選定電路中某一點作為參 考點，它的點位稱為參考電位，通常設(shè)參考電位為零。比參考電位高的為正，低點 為負(fù)。參考點在電路圖上通常標(biāo)上“接地”符號 。 二、基本規(guī)律： 1、 .部分電路歐姆定律：流過電阻的電流與電阻兩端的

4、電壓成正比，即： U I ? R -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 為該段電路的電阻。利用歐姆定律列式計算時要注意：R 式中 。列式時注意 （1）電壓和電流的方向（實際方向和參考方向） 參考方向，計算時注意實際方向。 遵循歐姆定律的電阻稱為線性電阻，其伏安特性曲線為直線。 ）2（ 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- .閉合電路歐姆定律：閉合電路中的電流與電源的電動勢成正比，與電路的總電阻成 E 反比。即： I ? RR? 0 。負(fù)載電阻其中：為電源內(nèi)阻， R R 0負(fù)載兩端的電壓為：IR ? U UEIR? 故有： 02IUIEIR? 功率平衡方程為 0 其中：是電源產(chǎn)生的功率PI

5、E? E是電源輸出的功率P ? IU 2是電源內(nèi)阻上消耗的功率RI?P 0 （1） 當(dāng)負(fù)載電阻 R 無窮大（或開關(guān)斷開）時，電源處于開路（空載）狀態(tài)，電源 不輸出電能，此時電源的端電壓等于電源電動勢。 （2） 當(dāng)負(fù)載電阻 R 等于零（或電源兩端由于某種原因連在一起）時，電流不通過 負(fù)載，此電流稱為短路電流，此時電源所產(chǎn)生的電能全被內(nèi)阻所消耗。 （3） 電源與負(fù)載的判斷電源與負(fù)載的判斷：端電壓 U 與 I 的實際方向相反，電流從“+”流出，發(fā)出 功率的是電源；端電壓 U 與 I 的實際方向相同，電流從“+”流入，取用功率 的是負(fù)載。如圖示是電源，是負(fù)載。 E E21 2、 .基爾霍夫電流定律：在

6、任一瞬間，流向某一節(jié)點的電流之和應(yīng)該等于由該節(jié)點流出 的電流之和。如圖示：對節(jié)點 a 有 III? 312 III0? 312 或 （1） 規(guī)定參考方向向著節(jié)點的電流取正，背著節(jié)點的電流取負(fù)。 （2） 電流定律通常應(yīng)用于節(jié)點，也可應(yīng)用于包圍部分電路的 任一假設(shè)的閉合面。如圖示： III0? CAAAB III0? BBCAB III0? CACBC 以上三式相加得： III0? CAB -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- ，基爾霍夫電壓定律：任一瞬時沿任一回路循行方向（順時鐘方向或逆時鐘方向）. 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零。如

7、圖示：按照虛線所示方向循行一周，則根據(jù)電壓的 參考方向與循行方向相同取正，相反取負(fù)參考方向與循行方向相同取正，相反取負(fù)，即： UUUU0?-? 14 3 2 若規(guī)定：電位降為正，電位升為負(fù)電位降為正，電位升為負(fù)，則： EEIRIR0?- 211122 ? ? 或(IRE)? 即在任一瞬時沿任一回路循行方向上， 回路中電動勢的代數(shù)和等于電阻上電壓電動勢的代數(shù)和等于電阻上電壓 降的代數(shù)和。在這里，凡是電動勢的方向 與所選回路的循行方向相反者取正號，相 同者取負(fù)號；凡電流的參考方向與回路的循行方向相反者，該電阻上的電壓降取正號，相 同者取負(fù)號。即升高的電壓等于降低的電壓。 電壓定律通常應(yīng)用于閉合回路

8、，也可應(yīng)用于回路的部分電路。如圖示： t UUU0?-? ：a 對圖 B ABA E - IR ? U ? 0 ： 對圖 b 注：（1）基爾霍夫兩定律具有普遍性，適用于各種不同元件所構(gòu)成的電路，也適用 于 任一瞬間對任何變化的電流和電壓。 (2)列式時不論是應(yīng)用基爾霍夫定律還是歐姆定律，首先要在電路圖上標(biāo)出電流、 電壓或電動勢的參考方向-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 第二章電路的分析方法 一、電阻串并聯(lián)的等效變換： 1、電阻的串聯(lián)： 如圖示： 兩個串聯(lián)的電阻和可用一個等效電阻來代替。等效的條件是：在同一電壓 U R R R

9、21 的作用下，電流 I 保持不變。從而有： RRR? 21（1）等效電阻等于各個串聯(lián)電阻之和，即 UUU 12 ? 2）串聯(lián)電阻上電壓與電阻成正比，即（? I? RRR 21 PPP 212? I? ? （3）串聯(lián)電阻上消耗的電功率與電阻成正比，即 RRR 212、電阻的并聯(lián)： 如圖示： 來代替。和可用一個等效電阻兩個并聯(lián)的電阻 R R R21111 ）等效電阻的倒數(shù)等于個電阻倒數(shù)之和，即（1? RRR 21GGG? 或 21 門子 G 其中 稱為電導(dǎo)，是電阻的倒數(shù)，單位：西 URIIRRI (2)通過并聯(lián)電阻的電流與電阻成反比，即? 2211 2URRPPPR? 3（）并聯(lián)電阻上消耗的電功

10、率與電阻成反比，即2112 （4）并聯(lián)的電阻越多，總電阻越小，電路中的電流和總功率越大，但每個負(fù)載的電流 和功率不變。 3、電阻的星形聯(lián)接與三角形聯(lián)接的等效變換： 如圖示-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- Y 等效為時：（1） RRRRRR?cR? ab R cRRRRRR? acbcbaR? bc R aRRRRRR? abccbaR? ca R b 時 RRR3RR? 當(dāng) cb ?a 時：等效為 Y（2） RR acab R? a RRR? caabbc RR bcab R? b RRR? cabcab RR abcc R?

11、 c RRR? caabbc 1 RR 時?RRR? 當(dāng) ? ? cabc ab3 二、電源的兩種模型及等效變換： 1、電壓源模型： 如圖所示：為電壓源模型，簡稱電壓源。 時UE，是一定值，?0R? 當(dāng) 0 其中的電流由負(fù)載電阻及電壓本身決定， U R L這樣的電源稱理想電壓源或恒壓源。 2、電流源模型： 如圖所示：為電流源模型，簡稱電流源。 時 IRI? 是一定值， 當(dāng) s0 其兩端的電壓由負(fù)載電阻及電流本身決定， I R sL 這樣的電源稱理想電流源或恒流源。 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 3、兩種電源模型之間的等效變

12、換： 如圖所示： E I? sR 0 電壓源與電流源的等效關(guān)系是對外電路而言的：當(dāng)電壓源和電流源都開路時，外電 路電流 I=0，電壓源內(nèi)阻上不損耗功率，電流源內(nèi)阻上有功率損耗；當(dāng)電壓源和電流源都 短路 E I? ，時，兩者對外電路是等效的： U=0s, 但電壓源內(nèi)阻上有功率損耗，電流源內(nèi)阻 R 0上無損耗， 電路分析時，與理想電壓源并聯(lián)的電阻可以除去（斷開） ，并不影響該并聯(lián)電路兩端 如圖示： ，并不影響該支路中的電流。的電壓；與理想電流源串聯(lián)的電阻可以除去（短接） -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 三、支路電流法： 凡不能用

13、電阻的串并聯(lián)等效變換化簡的電路，稱為復(fù)雜電路，在計算復(fù)雜電路的各種 方法中，支路電流法是最基本的。它是應(yīng)用基爾霍夫電流定律和電壓定律對結(jié)點和回路列 出所需要的方程，而后求解。 列方程時，必須在電路圖上選定好未知支路電流及電壓或電動勢的參考方向。 一般地說：（1）對有 n 個結(jié)點的電路，應(yīng)用電流定律只能列出 n-1 個獨立方程； （2）對有 b 個回路的電路，應(yīng)用電壓定律可對單孔回路列出 b-(n-1)個方程。 即總共可列出 b 個獨立方程，解出 b 個支路電流。 例： 電壓和電流的參考方向如圖所示： 由電流定律得： III0?-? 321EIRIR? 由電壓定律得： 31311 EIRIR?

14、3322 2 四、結(jié)點電壓法： 如果電路中只有兩個結(jié)點，則每個支路兩點的電壓就稱為結(jié)點電壓。只要求出結(jié)點電 壓，就可求出各支路的電流。這種方法稱為結(jié)點電壓法。如圖示： 規(guī)定：電動勢與結(jié)點 電壓的參考方向相反時取 正，相同時取負(fù)。電阻上 電流參考方向與典雅參考 方向相反取負(fù)。 有： UEIR-? 111UEIR-? 22 2 UEIR? 333 UIR? 44 IIII0?- 4321-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-EEEE? 132 ? ? R 可得：RRR 321 U ? 11111? ? R 五、疊加定理：RRRR 413

15、2對于線性電路，任何一條支路中的電流，都可以看成是各個電源（電壓源或電流源） 分別存在時，在此支路中所產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。這就是疊加定理。如圖示： 從而有： III ? 111 II?I? 2 22 III? 333 ER 其中：RRIE- 1II 2 ? 3 111I II? 31 1 12RRRR? RRR? 32R?31 322 1RR? 32 RRE III13 2 ?II 312 2 2RRRRRR? 31332 2 R? 2 RR? 31 六、有源二端網(wǎng)絡(luò)：-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 有些情況下，只需要計算一個復(fù)雜電路中某一支路的電流，常

16、應(yīng)用等效電源的方法。 1、有源二端網(wǎng)絡(luò)：具有兩個出線端的部分電路，其中含有電源?？梢允呛唵蔚幕蛉我?復(fù)雜的電路。 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-2、有源二端網(wǎng)絡(luò)一定可以簡化為一個等效電源。 （一） 、戴維寧定理： 任何一個有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以等效成為一個電動勢為的理想電壓源與一個內(nèi)阻串 RE 0聯(lián)的電源。等效電源的電動勢就是有源二端網(wǎng)絡(luò)開路時的開路電壓等效電源的內(nèi)阻 U , E0等于有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源除去（將理想電壓源短路，將理想電流源開路）后所得到 R 0的無源二端網(wǎng)絡(luò)兩端點之間的等效電阻。這就是戴維寧定理。如圖示： 例：如圖示，計算通過電阻的電流。 R3 等效電路及計算等效電動勢和內(nèi)阻的電

17、路如下所示：-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- EE? 21 ?I 由于： RR? 21 ERERRR? 221112IREEU?-?RR? 101ab0 RRRR? 2112E I? 3RR? 30（二） 、若頓定理： 任何一個有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以等效成為一個電流為的理想電流源與一個內(nèi)阻并 RI 0s聯(lián)的電源。等效電源的電流就是有源二端網(wǎng)絡(luò)短路時的短路電的短路電流等效電源的內(nèi), I s阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源除去（將理想電壓源短路，將理想電流源開路）后所得 R0到的無源二端網(wǎng)絡(luò)兩端點之間的等效電阻。這就是若頓定理。如圖示：

18、例：如圖示，計算通過電阻的電流。 R3 等效電路及計算等效電流和內(nèi)阻的電路如下所示：電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 EE 由于：1II2 ? 2a-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-七、非線性電阻電路的分析電阻不隨電壓或電流的變化而變化的電阻稱為線性電阻，遵循歐姆定律；電阻隨電或電流的變化而變化的電阻稱為非線性電阻，不遵循歐姆定律由于非線性電阻的阻值隨電壓或電流而變化，故計算時必須指明它的工作電流或工電壓，借助于伏安特性曲線求解非線性元件的電阻有兩種表示方法一種稱為靜態(tài)電阻（直流電阻，他等于工作點的電壓與電流之比，另一種稱為動態(tài)電阻（交流電阻，他等于工作點附近電壓微變量與電流微變量之比極限，

19、li如圖所示： 解題時，先應(yīng)用學(xué)過的定律（理）求出通過所要求解的非線性元件的電流與加在該元 件兩端電壓的關(guān)系式，然后在該元件的伏安曲線中畫出求得的關(guān)系曲線，找出工作點，然 后求解有關(guān)量。 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電路暫態(tài)分析第三章 一、電路元件： 電阻元件：1、 如圖所示：根據(jù)歐姆定律得： Ri u ?u 從而有：? R i 稱為電阻，它對電流具有阻礙作用，將電能轉(zhuǎn)換成熱能。R 是耗能元件。2wuidtRidt? ? ? tt 00 2、電感元件： 如圖所示：?L ? ii i 發(fā)生變化時，在電感中產(chǎn)生感應(yīng)電當(dāng)電感元

20、件中的 或 動勢 dd Ne?L ? Ldtdt 根據(jù)基爾霍夫定律得： di LU?e? Ldt 為零，電感元件可視作短路。當(dāng)線圈中通恒定電流時，其上電壓 u 稱為電感或自感，它對電流具有阻礙作用，阻礙電流的變化。它不消耗能量，是儲 L 能元件。1 idiuidtLw? ? 2 itLi 00 2 q 3、電容元件： ?C 如圖所示：U 發(fā)生變化時，在電路中引或電壓 u q 當(dāng)電容器上電荷量 起電流。dd ?i C? dtdt 當(dāng)電容器兩端電壓恒定時，其中電流為零，電容元件可視作開路。 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 電容元件不消耗能量，是儲能元件。 t

21、1u 2uduuidtwC? ? Cu0 0 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-2 電阻、電感、電容都是線性元件。 二、儲能元件和換路定則： 1、 換路：由于電路的接通、斷開、短路、電壓變化或參數(shù)改變等叫換路，使電路中 的 能量發(fā)生變化，但是不能躍變。電路的暫態(tài)過程是由于儲能元件的能量不能躍變而產(chǎn)生的。 、換路定則：設(shè)為換路瞬間，從到瞬間，電感元件中的電流和電容元件 2 t=0 t=0 t=0+-上的電壓不能躍變，稱之。可用公式表示為： (0)i(0)?i? LL? u(0)u(0? CC?) 換路定則只適用于換路瞬間，可根據(jù)它來確定時電路中電流和電壓之值，即暫 t=0 +態(tài)過程的初始值。確定各個電

22、壓和電流的初始值時，先從的電路求出或， )ui(0)(0 t=0 -LC-然后由的電路在已求得或的條件下求其它電壓和電流的初始值。 (0) u t=0(0 i+CL+例：確定如圖示電路中電流和電壓的初始值。設(shè)開關(guān)閉合前電容和電感均無儲能。 由上圖得：時，開關(guān)未閉合，此時：t=0 -，u(0)=0 i(0)=0 -CL 時，開關(guān)閉合，此時：t=0 +，u(0)=0 i(0)=0 +LC 于是有其它初始條件： U i(0)i(0)? C?RR? 21UR R)(0)U(0i?2 2?L ?RR? 21-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 三、RC 電路的響應(yīng)： 1

23、、RC 電路的零輸入響應(yīng)： -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-在無電源激勵，輸入信號為零的條件下，由電容元件的初始狀態(tài)所產(chǎn)生的電路 ) u(0+C響應(yīng)，稱為零輸入響應(yīng)。 分析 RC 電路零輸入響應(yīng)，實際上是分析它的放電過程。如圖示，t=0 時將開關(guān)斷開， 輸入信號為零。此時電容元件已儲有能量，其上電壓的初始值為： U(0)UU? 0 C? t ? 0時，由基爾霍夫定律得電路的微分方程： dU RC)R)i(tU(tC ? C dt dU 式中：C i ?C dt 解微分方程得： t ?U(t)Ue ? 0C ? ? RC 其中： Ut? 0?e? - i(t ) R t ?e)U(tU?- ? 0

24、R 2、RC 電路的零狀態(tài)響應(yīng)：，在電源激勵所產(chǎn)生的電路效應(yīng)。換路前電容元件未儲有能量，)=0(0u -C 電路的零狀態(tài)響應(yīng)，實際上就是分析它的充電過程。如圖示，t=0 時將開分析 RC 關(guān)閉合，電源開始對電容元件充電，此過程有： t ?00? )(tu? Ut?0? t ? 0時，由基爾霍夫定律得電路的微分方程： du uuRCiRU? CCdt dU 式中： C i ? C dt 解微分方程得： tt ?e(UU)Ut? ? )? - (1U e C -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 tU ? 從而有： i (t ) ?e Rt ?U(t)Ue? ?

25、R 3、RC 電路全響應(yīng)： RC 電路全響應(yīng)指電源激勵和電容元件的初始狀態(tài)均不為零時的狀態(tài)。是零輸入響應(yīng) 與零狀態(tài)響應(yīng)兩者的疊加。 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-從而有：全響應(yīng)=零輸入響應(yīng)+零狀態(tài)響應(yīng) tt ?U(t)Ue? ? ? U(1 ? e ) 0C 也可表示為：全響應(yīng)=穩(wěn)態(tài)分量+暫態(tài)分量 t ?e(UU)t)U()U? ? 0C ? ? RC dU 其中 C C i ? 可求出： dt UiR? R 四、一般線性電路暫態(tài)分析的三要素： t 一階線性電路過程中任意變量的一般公式為：? ? ）ef(?_ff(t)f(?)(0)? ? 只要求得、和 這三個要素，就能直接寫出電路的響應(yīng)（電流或

26、電壓）)f( f(0)+例：如圖所示，開關(guān)長期合在位置 1，如在 t=0 時把它合在 2 位置后，試求電容元件上的 電壓。 u C U(0)? u?C (1)初始值： R1 2RR? 21 u）穩(wěn)態(tài)值：（2U(?) ?R2 C 2RR? 21-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 RR CR1?2 ?C 時間常數(shù)：） （3 0 RR? 12 將理想電壓源看做短路，將理想電流源看做開路，求出電容兩端的等效電阻 。R 0 t ? RRuUU21 122 RR?R(Rt)-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-R)eU(? 21 故有電容元件上的電壓：222C RRRRRR? 2

27、2121 五、微分電路和積分電路： 1、微分電路： 在時，輸入電壓突然下降到零（輸入端短路） ，輸出電壓也很快衰減到零， u t=tu211這種輸出尖脈沖反映了輸入矩形脈沖的躍變部分，是對矩形脈沖微分的結(jié)果。因此，這種 電路稱為微分電路。如圖示： t? （脈沖寬度）即電容器充放電很 1）時間常數(shù)（微分電路具有兩個條件：p 快。 （2）從電阻端輸出。 2、積分電路： （脈沖寬度）即電容器緩慢充放電。t? （）從電容器兩端輸出。2 ）時間常數(shù) 1 具有兩個條件：（ 的電路稱為積分電路。如圖示：-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 六、

28、RL 電路的響應(yīng)： 1、RL 電路的零輸入響應(yīng)： 如圖所示：換路前開關(guān) s 合在 2 位置， T=0 時將開關(guān) s 從位置 2 合在位置 1， 由于： U t(0)I? 0? R0 t ? 時，由基爾霍夫定律得：當(dāng) UU0? R Ldi ? iR ? 0L 即 dt t ?Iei(t)? ?解得： 0L ? ? 其中： 時間常數(shù) 越小，暫態(tài)過程進行的越快。 R 從而有： t ?UiRIRe? 0R ? t di ? LURe?e?I? ? LL 0 dt 2、 RL 電路的零狀態(tài)響應(yīng) 如圖示：換路前電感元件未有儲能，即：（）t(0)t00? ? ?- 0 ? t時，由基爾霍夫定律得：當(dāng) di

29、LUUU? iR ? R L dt 即： Utt ?UU? ? ? )i(t) ? e?(1 ?e RRR tt ? ?U)U(1iRUeUe? ? LR 3、 RL 電路的全響應(yīng) （）如圖示：換路前I0t? 0-0t ? 時，由基爾霍夫定律得：當(dāng) di LUUU? iR RL dt 從而有：電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 (i(t 其中：右邊第一項是零輸入響應(yīng)，第二項為零狀態(tài)響應(yīng)，兩者疊加即為全響應(yīng)即_(f(t正弦交流電第四一、描述正弦交流電的物理量、頻率和周期）周期：正弦量變換一次所需要的時間稱為周）頻率：每秒內(nèi)正弦量變化的次數(shù)稱為頻、幅值與有效值）瞬時值：正弦量在任一瞬間的值稱

30、為瞬時值，常用小寫字母表示，如電壓、電表示及電動勢的瞬時值分別的大寫字）最大值：瞬時值中最大的值稱為幅值或最大值，用帶-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-有下標(biāo)字表示表示，如電壓、電流及電動勢的最大值分別，如果在相等的時間內(nèi)產(chǎn)分別通過同一電和直流）有效值：讓交流的熱量相等，那么這一直流電就是這一交流電的有效值。由于dd故周期性交流電的有效值為si對于正弦交流有、初相位si對正弦交流式中角度稱為正弦量的相位角或相位 t=時的相位角為初相位。兩個頻率相同的正弦量的相位角之差稱為相位差。sisi1-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 則 u 和 i 的相位差為 對于 u 和

31、 i，盡管初相位不同，其變化步調(diào)不一致（不能同時到達幅值或零值） ，但兩 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-0? 者之間的相位差保持不變。若? 21 ? 則 210，則 ，則兩者同相；若 =180 角。若 =0 角，或 u 比 i 滯后 u 這時我們就說 i 比 超前 兩者反相 二、正弦量的向量表示法： 正弦量的向量表示法就是用復(fù)數(shù)表示正弦量。 設(shè)復(fù)平面內(nèi)有一個復(fù)數(shù) A，其模為 r，幅角為 ，則可以用下列三種式子表示： Aajbrcosjrsinr(cos ? ?jA ? re 或 jsin)? ? ?r? A 或 （）tUsinu? 的向量式為：表示正弦電壓 m ?）U ?UejsinU(cos?

32、j?U ? 按照各正弦量的大小和相位關(guān)系，畫出若干 個向量的圖形，稱為向量圖。故正弦量也可 以用向量圖表示。 用向量表示正弦量后，正弦量的運算遵循向量運算法則。 即平行四邊形定則。 例：在如圖所示電路中，設(shè) 0（A） ）45iIsin100sintt? m111 0（） ）A30ttsiniI60sin-? ? 22m2 i，并畫出電流向量圖。求總電流 由基爾霍夫定律得：iii? 210000)sin 30 )? 60(cos 30 ?j ? 100(cos45 ?j sin45 A0.7) ? (122.7 ? j4 020j18A129? e 0?)sin(129ti1820 ? ? 故：

33、 三、交流電路： 、電阻元件的交流電路：1電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-如圖示： u ? iR由歐姆定律得： ? sint? I i 設(shè) m RsintIUsintu? mm 則 即在電阻元件交流電路中，電流和電壓同相、同頻率。 UU 且 ?R m ? 即在電阻元件交流電路中，電壓的幅值（有效值）與電流的幅值（有效值）之比就電阻jUIj若用向量表示，u U(co(co 電路中的瞬時功率 URU(co d一個周期的平均功率、電感元件的交流電路如圖所示si由于d9sindt 在電感交流電路中，電壓和電流時同頻率的正弦量，且 00。電流滯后電壓 9090? i

34、u? LI ?U 且 mm UU ? m ?L? II m ?L對電流具有阻礙作用，稱為感抗，用表示。 X L ?LX?fL2? ? 即 L 若用向量表示，則? j0IIe? ?U j90jXe? L U I ?I ? 或jXUI ? LUI2 uippm?m L?t sin2t?UIsin2 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 瞬時功率為： 11TT ? 平均功率為：? pdP ?ttdt ?2 0UI sin TT00 即在電感元件電路中，沒有能量消耗，只有電源與電感元件間能量的互換，這種互換的 規(guī)模，用無功功率 Q 來衡量,且定義：無功功率等于瞬時功率的幅值，即 2IXUIQ? L

35、 無功功率的單位是乏（var） 、千乏（kvar） 、電容元件的交流電路：3 如圖示：tuUsin 設(shè)? m dudq 由于?i C? dtdt -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-00 則)t90t90)Isin(iCUsin(? m m090? 0 。電位差即在電容元件的交流電路中，電流比電壓超前 90 iu 且ICU? m m UU1 m ? ?C II m1 ? C對電流具有阻礙作用，稱為容抗，用表示。 X C11 X? ? ? fC C2C 若用向量表示，則 ? 00j90 j0IIeU?Ue? ? UU0 90 j-jX-?e C ?I I ?UjX 或 I? CUI mm sin2tui

36、ppUIsin2t? 瞬時功率為： C2 11TT ?0sintdt2?UI?P?pdt 平均功率為： TT00 2IQX-?UI-? 無功功率為： C 4、電阻、電感與電容元件串聯(lián)的交流電路： 如圖示：-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 由基爾霍夫定律得：uuuu? CRL di ? ?iR ?L ? idt d?U?U ? ? U UCL 或 R ? ? ?IjXIjXIR? C L ? 從而U )XXRj(-? CL ?I )XjR(X-? 式中 表示，即：稱為電路的阻抗，用 Z C L X arctanj 22je)XX

37、R(XXRZj(?-? eZ ? R ? C L C L 其中： 1 222LR)(ZRXX ?2） C L?C 稱為阻抗模。即 U 222 L)(RZRX(X?2?） L C ?IC XXL? ? arctan R 稱為阻抗的幅角，即電流和電壓的相位差。 ?對感性元件， ? 0 ?對容性元件， ? 0 ?對阻性元件， ? 0 電流與電壓相量圖為：-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- puiUIsin(t)sint? 瞬時功率為： m m ? )t ? UI cos? UI cos(2? 1 pdtUIcosUIRIP? ?T 2

38、? R 0 平均功率為：T ? cos稱為功率因數(shù)。 式中 2UIX(IUIIUQ)Xsin?-? 無功功率為： L LCC 2IZ UI ?S ? 視在功率為： 22P S ?Q ? 平均功率、無功功率和視在功率關(guān)系如下： 另外，功率、電壓和阻抗關(guān)系可用三角形表示如下： ? 四、阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)： 1、阻抗的串聯(lián)： 如圖示： -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- ?IZZUUUIIZ? 21 12 j? eZZXZRZj? k12k ? -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 從而有 X? 其中： k22?)(ZXR?arctan ? kk ?R -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考

39、研資料-k?X 取負(fù)。取正，容抗中，感抗式kXX C L 、阻抗的并聯(lián)：2 如圖所示： ?UUU ? ? I ? I? I 2 1 ZZZ 2 1111 ? 從而有：ZZZ 12 ZZ 12 ?Z ZZ? 12 五、交流電路的頻率特性： 、低通濾波電路：1 如圖示： U(j)? 輸入信號： 1 1)U(j? 輸出信號： 2 )jU1(Cj? ?傳遞函數(shù)：2 ?) T( j? 1)U(j?) ? ( j(? T)? j1 ?RC 1?R ?Cj 1 ?R (arctan( ) ? ? ? )(T j 其中：)C2?) ?( RC1 1? 設(shè) 0 RC? 11 則：? )jT( ? ? arcta

40、n? 2 0j1? ? ?1 0? ? ? 0 、高通濾波電路：2? 如圖示：-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- U(j)? jRCR 2 ?j?) T( ? ?( j( )? T 1U(j)? RC? j1 1?R ) ?Cj 1 1? T ( j )?arctan ) (? )1 ( ?2 RC( 1 ?) ?RC 1? 設(shè) 0 RC ?11 則 ?)j T( ? arctan ? ? 2 0j1 - ? 1? ? ? ? 0 0? 、帶通濾波電路：3 如圖示： 1 ? 0 設(shè)RC? 0 - ? 110 ? ? j )T(

41、arctan? ? 則? 0 3 2（j ? 3）?-? ? 3?0 2 0? - ? 0 ? 4、串聯(lián)諧振電路：? 如圖示： 時，則當(dāng) =X X CL XX? ?CL arctan? 0? R 即電源電壓與電路中的電流同相，稱為串聯(lián)諧振。 1 此時： ff? 0? 2LC -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 稱為諧振頻率。 串聯(lián)諧振具有以下特征： ）阻抗模最?。海? R Z ? U II? 2）電路中電流達到最大：（0R ? 0 ?，電源提供的電能全部被電阻消耗。 ）電壓與電流同相， （3 等大反相，對電路不起作用。與（）4?

42、 UU C L ?U U ? RU XU? L L R U UX? C C R （5）品質(zhì)因數(shù) Q ?LUU 1 CL 0Q ? ? CRU U?R 0? 其中? 為0諧振角頻率。 5、并聯(lián)諧振電路： ? L 如圖示：0 LC C Z ? 1ff? ?L ?R j( ? 0) ?C 1L 當(dāng) 時， RC U II?1 0即 時，發(fā)生并聯(lián)諧振。 ? LC2 并聯(lián)諧振具有以下特征： （）阻抗模最大：1Z ? （2）電路中電流最小： Z 0? ? 0，阻抗模相當(dāng)于一個電阻。 （）電路中電壓與電流同相，3 （4）并聯(lián)各支路的電流為： UU I? 122L?)(RL ? 0 0 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資

43、料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 U I? C1 C? 0 Q）品質(zhì)因數(shù) （5 ?L I1 0Q ?1? CRI?R 00 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-六、功率因數(shù)的提高： 在交流電路中，由于電流與電壓間存在相位差，電路發(fā)生能量互換，出現(xiàn)無功功率： ? sinUI P ? 從而使：（1）發(fā)電設(shè)備的容量不能充分利用； PUIcos? N N ）增加線路及發(fā)電機繞組的功率損耗（22?1P rIr?P 2 ? Ucos? ? ? 2 輸出電壓、電流。 式中 P 為輸出功率，U、I 因此必須提高功率因數(shù)。 常用的方法是與電感性負(fù)載并聯(lián)靜電電容器（設(shè)置在用戶或變電所中） ，電路如圖示： 并

44、聯(lián)電容器后電感性負(fù)載的電流和功率因數(shù) U 均未變化：即 I? 12 RX?2 L R cos? 12 RX?2 L 但電路兩端電壓 u 與線路中電流 i 之間的相位差 減小了，即電源或電網(wǎng)的功率因數(shù) cos 變大了。減少了電源與負(fù)載之間的能量互換，使能量的互換主要或完全發(fā)生在電感性負(fù)載 與電容器之間，減少了功率損耗（并聯(lián)電容器后有功功率并未改變，因為電容器不時不消 耗電能） 。 并聯(lián)電容器的電容為： P (tantan)? C ? 12 ：U 七、非正弦周期電壓和電流 設(shè)非正弦周期電壓和電流為： ? ?tsin(iIIk? kkm0 ) 1k? k ? )UtuUksin(? k0km 1?k

45、 、有效值：1 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 dd、平均值udid、平均功率pduidco為方便，通常將非正弦周期電壓和電流用等效電流和電壓來代替。等效條件是等效正弦量的有效值等于已知非正弦量的有效-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-等效正弦量的頻率等于非正弦周期量基波的頻功率等于電路的實際功等效正弦量的電壓與電流之間的相位差滿足cocosU 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 第五章三相電路 一、三相電壓0 120 的三相對稱正當(dāng)轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動時，三相繞組上得到頻率相同、幅值相同、相位差 為參考量） ， （以，則三相交流電可表示為：弦電壓。分別用、 、表

46、示 uu u u 3211 uUsint? 1m ? 0 120sin(Utu? 2 m 0)? 120sin(tU?u? ? m ) ?也可用相量表示為： ? ? 00U ? U?U ? 1 ? ?1 ? 3 )0?( ? ?120 ?U U U? ? 2 22 ?j ? ? ?31 0120 U?U?) ? 3 2? j(? ? U 2 還可用相量圖表示為： （1）相序：三相交流電壓出現(xiàn)正幅值（或相應(yīng)零值）的順序稱為相序。 （2）中性點（零點）：三相繞組的三個末端連在一起，這一連接點稱之，用 N 表示。 （3）星形聯(lián)接：三相繞組的三個末端連在一起的連接法叫星形聯(lián)接。 （4）三角形聯(lián)接：三相

47、繞組的始末端相連的連接法叫星形聯(lián)接。 ）中性線（零線）從中性點引出來的導(dǎo)線叫之。5（-學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 （6）火線（相線或端線）：從始端引出來的導(dǎo)線叫之。 （）相電壓：相線與中性線之間的電壓叫之，通常用表示。7 UP（）線電壓：相線與相線之間的電壓叫之，通常用表示。8 UL （9）線電壓與相電壓的關(guān)系： U3U? lP -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 當(dāng)發(fā)電機三相繞組連成星形時，相量關(guān)系如圖所示：0 .30 線電壓超前相電壓 二、負(fù)載的星形聯(lián)接。 如圖所示：為負(fù)載星形聯(lián)接的三相四線制電路： II? 負(fù)載星形聯(lián)接時，線電流等于相電流，即 lP 設(shè)

48、 0 UU?0 1 1 則 從而有： ?0U ?0?U 11 I?I ? 111ZZ? 1 11 ?0 U120?U 0 2 2 I120? I 22 2ZZ? 2 2 2 ?0 U?120?U 0 3 3 I?120? I 333ZZ? 3 33 UUU 其中：III13 2 ? 312 ZZZ 312 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 XXX tanart? tanarttanart 13 2 ?1? 32RRR 321 ? ? -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-?I I ? I? I ? 且 3 1 2 NZZZZ 對于三相對稱負(fù)載，有? 312 ? ?

49、?I ? I ? I ? I ? 0 3 1 N2 即中性線中無電流。中性線的作用使星形不對稱負(fù)載的相電壓對稱，因此不應(yīng)讓中性線 斷開，也不能在中性線內(nèi)接入熔斷器或閘刀開關(guān)。 三、負(fù)載的三角形聯(lián)接： 負(fù)載三角形聯(lián)接時，各相負(fù)載都直接接在電源的線電壓上，所以負(fù)載的相電壓與電源 線電壓相等，即 UUUUU? 12P l 2331但相電流與線電流不相等。各相負(fù)載的相電流有效值分別為： UUU III1231 23? 311223ZZZ 311223 各相負(fù)載電壓與電流的相位差為： XXX arttanarttanarttan1231 23? 312312RRR 312312 負(fù)載的線電流為： ? I

50、II?31112? ? ? III? 12232 ? ? ? I?I I 23 331? 負(fù)載三相聯(lián)接的電路如圖所示： IIII? 對于三相對稱負(fù)載，311223P I3I? 0 。關(guān)系為：.30 線電流滯后相電流 LP 四、三相功率： 不論負(fù)載是星形聯(lián)接還是三角形聯(lián)接，總的有功功率必定等于各相有功功率之和。當(dāng)負(fù) 載對稱時，每相的有功功率相等，故總功率為：P3P3UIcos? PP P II 當(dāng)負(fù)載星形聯(lián)接時，? 3UU ? lp p l 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 當(dāng)負(fù)載三形聯(lián)接時 故有，不論負(fù)載是星形聯(lián)接還是三角形聯(lián)接，總的有功功率為co式為相電壓與相電流之間的相位差-學(xué)資學(xué)

51、習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-同理，可得三相無功功率和視在功率分別為sisi第六磁路與鐵芯線圈電一、磁路及其分析方法、磁場的基本物理量 B(2 通磁導(dǎo) H/，單位(4（ 相對磁導(dǎo)率通度位 W S? ?7m/4H10? 稱為真空中的磁導(dǎo)率。 0 2、磁性材料的磁性能： （1）高導(dǎo)磁性：具有被強烈磁化的特性。 （2）磁飽和性： （3）磁滯性：磁感應(yīng)強度滯后于磁場強度變化的性質(zhì)。 3、分類： （1）軟磁材料：具有較小的矯頑磁力，磁滯回線較窄。一般用來制作電機、電器及變 壓器的鐵芯。常用的有鑄鐵、硅鋼、鐵氧體等。 （2）永磁材料：具有較大的矯頑磁力，磁滯回線較寬。一般用來制作永磁體。常用的 有碳鋼、鐵鎳鋁鈷合金

52、等。 （3）矩磁材料：具有較小的矯頑磁力和較大的剩磁，磁滯回線接近矩形，穩(wěn)定性良好。 4、磁路的分析方法： 如圖所示：根據(jù)安培環(huán)路定律得： ?IHdl? ? HL ? NI 即 式中：N 是線圈的匝數(shù)； L 是磁路（閉合回路）的平均長度； H 是磁路鐵芯的磁場強度 F ?NI 即表示 F 稱為磁通勢，用 NI , A 單位： -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 ? ?BH NI HL ? 將 代入 ?S -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料-F 可得磁路的歐姆定律：? R m l 式中：R 為磁路的截面積。稱為磁阻，S ? m?s 在計算磁路問題時，通常NI ? HL

53、）應(yīng)用公式：（1 ）如果磁路有不同材料制成，可看成磁阻不同的幾段串聯(lián)而成，即（2? L)lHlHl(NIH? 2112 ? ，最后列式計算，在計算（）先計算)NI(Hl?3 H Bii 、功率損耗：5 R 上的功率損耗。1（）銅損：線圈電阻2RI?P Cu ）鐵損：鐵芯中由于磁滯和渦流產(chǎn)生的功率損耗。 （2P?P?P? hFe e 故鐵芯線圈交流電路的有功功率為2RIcosPUIP? Fe 6、交流鐵芯線圈電路： （1）電磁關(guān)系： (2)電壓、電流關(guān)系：Rieue? ? 或 di UUU(LuRi?e)? ? R dt 或若 u 為正弦電壓時，其它各量均可看作正弦量，即： ? ?URI(?E)

54、?(?E)UUU? R ? ? XL? 其中：? IEjX ? ? ? tsin? 設(shè)主磁通 m 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 d?0 則： 2f?sin(t90)Esin(t90? e ? ? N mm dt0 ) LX? 即認(rèn)為：? R 和感抗較小，與主磁電動勢比較可以忽略不計， 通常情況下：線圈的電阻?E?U ? -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 二、變壓器： 、工作原理：1 鐵芯中的主磁通，穿過一次繞組和二次繞組產(chǎn)生的電動勢分別為和，一、二 e e 21次繞組分別產(chǎn)生漏磁通、及漏磁電動勢、e e 2211（1） 電壓變換： 對一次繞組： ? ?UE? 11UE 有效值? 11

55、?為空載時二次繞組的端電壓。對二次繞組：UUE? 220 20 UNE 從而有：111? K? ? ENU 22 20 （2）電流交換： 也都近于常和不變時，由可見，當(dāng)和 EUf4.44fNUE? m11 111m 數(shù)，因此，有負(fù)載時產(chǎn)生主磁通的一、二次繞組的合成磁通勢應(yīng)該和空載時產(chǎn)生主磁 通的一次繞組的磁通勢差不多相等，即 iNiNiN? 012112 ? ? IININN? 用相量表示為：012 11 2 由于IINN? 1110 IN1 故有：12 ? KNI 12 （3）變壓器的額定容量（視在功率） ISUUI? N1N1NN 2N 2 、II 為變壓器的額定電流。 其中N1N 2 -

56、學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 4）阻抗變換：（ N 21Z) Z(? N 2 ZZ 是等效的。如 即直接接在電源上的阻抗模 和接在變壓器二次側(cè)的負(fù)載阻抗模 圖示： -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 2、變壓器的外特性： 當(dāng)電源電壓和負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時，對電阻和電感性負(fù)載，隨的增 U I U cos 221加而減小。 3、變壓器的損耗與效率： 和交流線圈一樣，變壓器的功率損耗包括鐵芯中的鐵損和繞組中的銅損兩部分。 鐵損的大小與鐵芯內(nèi)磁感應(yīng)強度的最大值有關(guān)，與負(fù)載大小無關(guān)；銅損的大小與 B m負(fù)載大小有關(guān)（正比于電流平方） 。 變壓器的效率為： PP ?22?

57、 PP?P?P 21 銅鐵 4、特殊變壓器： （1）自耦變壓器： 結(jié)構(gòu)特點：二次繞組是一次繞組的一部分，且滿足： UN 11? K UN 2 2 1NI ?12 ? KNI 12 （2）電流互感器： 電流互感器一次繞組匝數(shù)很少，使用時串聯(lián)在電路中， 二次繞組匝數(shù)較多，它與電流表或其它儀表及繼電器的電流 線圈相連。利用電流互感器可以將大電流變換成小電流。使用 時，二次繞組電路不允許斷開，為了安全，電流互感器的鐵芯 及二次繞組的一端應(yīng)接地。 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 三、電磁鐵： 利用通電的鐵芯線圈吸引銜鐵或保持某種機械零件、工件固定位置的一種電器。當(dāng)電源斷開時，電磁鐵的磁性隨著消

58、失，銜鐵或其它零件被釋放。在交流電磁鐵中，為了減少鐵損，鐵芯由鋼片制成；而在直流電磁鐵中，鐵芯用整塊軟鋼制成。 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 一、三相異步電動機： 1、構(gòu)造： 由兩部分構(gòu)成： 定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動部分） 。 定子由機座、和裝在機座內(nèi)的圓筒形鐵芯以及其中的三相定子繞組組成。轉(zhuǎn)子根據(jù)結(jié)構(gòu)上的不同分為籠形和繞線型。2、旋轉(zhuǎn)磁場: （1）旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生：當(dāng)三相繞組中通入三相電流后，它們共同產(chǎn)生的合成磁場是隨電流的交變而在空間不斷地旋轉(zhuǎn)著稱旋轉(zhuǎn)磁場。 （2）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向：只要將同三相電源連接的三根導(dǎo)線中的任意兩根對調(diào)位置，則旋轉(zhuǎn)磁場就反轉(zhuǎn)了。 （3）旋轉(zhuǎn)磁場的極數(shù)：三相異步電動

59、機的極數(shù)就是旋轉(zhuǎn)磁場的極數(shù)。如果要產(chǎn)生極，則每相繞組必須有均勻安排在空間的串聯(lián)的 為： （）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速：旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速決定于磁場的極數(shù) 4 （5）電動機的轉(zhuǎn)動原理：當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動時，其磁通切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，導(dǎo)條中就感應(yīng)出電動勢，在電動勢作用下，閉合的導(dǎo)條中就有電流，這電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用從而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力作用而跟著磁場轉(zhuǎn)動。 （）轉(zhuǎn)差率：表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 6 二、三相異步電動機電路分析：三相異步電動機每相電路如圖所示：第七章交流電動機 P 個線圈。線圈的始端之間相差的空間角 0120 ? P 60f n1? 0 P 與磁場轉(zhuǎn)速相差的程度，即 nn 0nn? 0s ? n 0 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-

60、提供考研資料-和電流的頻， -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- 電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考電工學(xué)（上）復(fù)習(xí)參考 -學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)-提供考研資料- （1）定子電路： ?)jXII(?E(URI?E)(?E)R? 1111111 ?11 1 （2）轉(zhuǎn)子電路： ?IIjXREERI(?)(?E)? 222122 ?2 2 2 轉(zhuǎn)子頻率： )nP(n? 0sff? 12 60 轉(zhuǎn)子電動勢： sEE4.44fN? 202 2 2 轉(zhuǎn)子感抗： X2fLsX? ?20 2 21 轉(zhuǎn)子電流： EsE I202? 22)(sXRXR? 2220 2 轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)： RR cos22? 22)sXXR(R? 2220 2