期末復(fù)習(xí)提綱

1、1 “電工技術(shù)電工技術(shù)”期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)第一章第一章 電路的基本概念和分析方法電路的基本概念和分析方法1.1 電路中的物理量及其正方向1.1.1 物理量的實(shí)際正方向1.1.2 電路中的假設(shè)正方向1.1.3 電路中的功率1.2 電路元件1.2.1 無(wú)源元件1.2.2 有源元件1.3 電路的基本定律電路的基本定律1.3.1 歐姆定律1.3.2 基爾霍夫定律基爾霍夫定律1.4 電路的兩種基本分析方法電路的兩種基本分析方法1.4.1 支路電流法支路電流法 以支路電流為未知數(shù)，根據(jù)基爾霍夫定律立方程，支路的個(gè)數(shù)以支路電流為未知數(shù)，根據(jù)基爾霍夫定律立方程，支路的個(gè)數(shù)=（節(jié)點(diǎn)數(shù)（節(jié)點(diǎn)數(shù)-1）+網(wǎng)孔網(wǎng)孔數(shù)數(shù)1

2、.4.2 節(jié)點(diǎn)電位法節(jié)點(diǎn)電位法 節(jié)點(diǎn)電位方程的基本形式節(jié)點(diǎn)電位方程的基本形式方程左邊方程左邊：未知節(jié)點(diǎn)的電位乘上聚集在該節(jié)點(diǎn)上所有支路電導(dǎo)的總和（稱自電導(dǎo)）減去相鄰節(jié)點(diǎn)的電位乘以與未知節(jié)點(diǎn)共有支路上的電導(dǎo)（稱互電導(dǎo)） 。方程右邊方程右邊：與該節(jié)點(diǎn)相聯(lián)系的各有源支路中的電動(dòng)勢(shì)與本支路電導(dǎo)乘積的代數(shù)和：當(dāng)電動(dòng)勢(shì)方向朝向該節(jié)點(diǎn)時(shí)，符號(hào)為正，否則為負(fù)。兩個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)的情況RREV1對(duì)于含恒流源支路的電路，列節(jié)點(diǎn)電位方程對(duì)于含恒流源支路的電路，列節(jié)點(diǎn)電位方程 時(shí)應(yīng)按以下規(guī)則：時(shí)應(yīng)按以下規(guī)則：方程左邊：按原方法編寫(xiě)，但不考慮恒流源支路的電阻。 方程右邊：寫(xiě)上恒流源的電流。其符號(hào)為：電流朝向未知節(jié)點(diǎn)時(shí)取正號(hào)，反

3、之取負(fù)號(hào)。電壓源支路的寫(xiě)法不變。1.5 線性電路中的兩個(gè)重要定理線性電路中的兩個(gè)重要定理1.5.1 疊加定理疊加定理 不考慮的電源置零，受控源保留不考慮的電源置零，受控源保留1.5.2 等效電源定理等效電源定理 開(kāi)路電壓（短路電流）開(kāi)路電壓（短路電流） ，內(nèi)阻：內(nèi)阻：開(kāi)路短路法、負(fù)載電阻法、加壓求流法1.6 受控源電路及分析受控源電路及分析1.6.1 受控源的概念受控源的概念1.6.2 受控源的類型及符號(hào)受控源的類型及符號(hào)1.6.3 受控源電路的分析受控源電路的分析（各種分析方法都適用，加上控制方程）（各種分析方法都適用，加上控制方程）在用迭加原理求解受控源電路時(shí)，只應(yīng)分別考慮獨(dú)立源的作用；而

4、受控源僅作一般電路參數(shù)處理。可以用兩種電源互換、等效電源定理等方法，簡(jiǎn)化受控源電路。但簡(jiǎn)化時(shí)注2意不能把控制量化簡(jiǎn)掉。否則會(huì)留下一個(gè)沒(méi)有控制量的受控源電路，使電路無(wú)法求解。如果二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)除了受控源外沒(méi)有其他獨(dú)立源，則此二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)端電壓必為 0。求輸出電阻時(shí)，只能將網(wǎng)絡(luò)中的獨(dú)立源去除，受控源應(yīng)保留。含受控源電路的輸出電阻可以用“加壓求流法”或“開(kāi)路、短路法”求解用節(jié)點(diǎn)電位法分析如下電路，假設(shè)流過(guò)穩(wěn)壓源的電流是 I 201 . 031942)18191(1221VVIVVIVA第二章第二章 電路仿真程序電路仿真程序 SPICE 入門（入門（SPICE 的整體要求）的整體要求）2.1 SPICE

5、簡(jiǎn)介2.2 SPICE 電路文件電路文件2.2.1 在 SPICE 中怎樣描述電路2.2.2 元件值的寫(xiě)法2.2.3 電路文件的編輯與運(yùn)行2.3 元件語(yǔ)句元件語(yǔ)句2.3.1 電阻、電容和電感電阻、電容和電感2.3.2 電源（獨(dú)立電源，受控源：電源（獨(dú)立電源，受控源：E、F、G、H）直流信號(hào)源正弦信號(hào)源V N1 N2 SIN (U0 Um f td ) V N1 N2 SIN (U0 Um f)I N1 N2 SIN (I0 Im f td ) 脈沖電源（Pulse Source）V N1 N2 Pulse(V1 V2 Td Tr Tf Pw Per)I N1 N2 Pulse(V1 V2 Td

6、 Tr Tf Pw Per)3V1V2TdPerPwTrTft0V分段線性化電源（Piece-Wise Linear Source）V N1 N2 PWL(T1 V1 T2 V2 T3 V3 .)I N1 N2 PWL(T1 I1 T2 I2 T3 I3 .)受控源受控源壓控電壓源壓控電壓源E N1 N2 NC1 NC2 Value壓控電流源壓控電流源G N1 N2 NC1 NC2 Value流控電壓源流控電壓源H N1 N2 Vcontrol Value流控電流源流控電流源 F N1 N2 Vcontrol Value2.4 分析語(yǔ)句（分析語(yǔ)句（.op、.dc、.tf 、.tran 、.ac

7、、.fourier） .op （輸出各節(jié)點(diǎn)的電位，以及獨(dú)立電壓源中的電流，因此要輸出電流，支路中一定要有獨(dú)立的電壓源） .dc SRCname START STOP STEP .tf OUTVAR INSRC .tran step stop start .ac 分析 .ac Lin NP fstart fstop.ac Dec Nd fstart fstop.ac Oct No fstart fstop.fourier Freq OV12.5 輸出語(yǔ)句輸出語(yǔ)句 .plot .print2.6 子電路的定義和調(diào)用2.7 .model 語(yǔ)句與二極管、開(kāi)關(guān)在 SPICE 中的表示法2.7.1 .mo

8、del 語(yǔ)句2.7.2 開(kāi)關(guān)模型42.7.3 二極管模型第三章第三章 正弦交流電路正弦交流電路3.1 概述3.2 正弦量的數(shù)學(xué)描述3.2.1 正弦量的三要素3.2.2 同頻率正弦量的作加減運(yùn)算的特點(diǎn)3.2.3 正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法3.3 單一參數(shù)的正弦交流電路單一參數(shù)的正弦交流電路3.3.1 純電阻電路純電阻電路3.3.2 純電感電路純電感電路3.3.3 純電容電路純電容電路3.3.4 電感、電容在 SPICE 中的表示方法3.4 R-L-C 串聯(lián)電路串聯(lián)電路3.4.1 R-L-C 串聯(lián)電路中電壓和電流的關(guān)系及阻抗串聯(lián)電路中電壓和電流的關(guān)系及阻抗3.4.2 R-L-C 串聯(lián)電路

9、中的功率串聯(lián)電路中的功率3.5 交流電路的分析方法交流電路的分析方法3.5.1 阻抗的串并聯(lián)阻抗的串并聯(lián)3.5.2 一般交流電路的分析方法一般交流電路的分析方法 RLC 分別用復(fù)阻抗表示，相量模型圖，用電路分析的一般方法進(jìn)行分析分別用復(fù)阻抗表示，相量模型圖，用電路分析的一般方法進(jìn)行分析3.5.3 功率因數(shù)的提高 感性負(fù)載并電容3.6 諧振現(xiàn)象與交流頻率特性諧振現(xiàn)象與交流頻率特性3.6.1 串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振諧振條件、特點(diǎn)、諧振頻率諧振條件、特點(diǎn)、諧振頻率3.6.2 電路的頻率特性電路的頻率特性 傳遞函數(shù)的推導(dǎo)，頻率特性，波特圖，一階低通、高通濾波電路傳遞函數(shù)的推導(dǎo)，頻率特性，

10、波特圖，一階低通、高通濾波電路3.7 SPICE 在正弦交流電路分析中的應(yīng)用3.7.1 SPICE 中正弦交流電源的表示方法3.7.2 電阻、電感、電容在 SPICE 中的表示方法3.7.3 SPICE 中的瞬態(tài)分析語(yǔ)句中的瞬態(tài)分析語(yǔ)句.tran3.7.4 交流分析語(yǔ)句交流分析語(yǔ)句.ac第四章第四章 三相交流電路三相交流電路4.1 三相交流電源4.1.1 三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生4.1.2 三相交流電源的聯(lián)接4.2 三相負(fù)載及三相電路的分析三相負(fù)載及三相電路的分析4.2.1 負(fù)載星形聯(lián)接及分析負(fù)載星形聯(lián)接及分析Y 形連接時(shí)線電壓與相電壓的關(guān)系：形連接時(shí)線電壓與相電壓的關(guān)系： 線電流線電流=相電流相電流

11、303ANBNANABUUUU530 330 3CNANCNCABNCNBNBCUUUUUUUU有中線有中線無(wú)中線無(wú)中線4.2.2 負(fù)載三角形聯(lián)接及分析負(fù)載三角形聯(lián)接及分析6三角形連接時(shí)線電流與相電流的關(guān)系三角形連接時(shí)線電流與相電流的關(guān)系 相電壓相電壓=線電壓線電壓303303303CACBCBABAIIIIII4.3 三相電路的功率三相電路的功率4.3.1 三相電路功率的計(jì)算三相電路功率的計(jì)算llllllIUSIUQIUP3sin3cos34.3.2 三相電路功率的測(cè)量三相電路功率的測(cè)量4.4 三相電路的相序4.5 用 SPICE 分析三相交流電路第五章第五章 非正弦周期交流電路非正弦周期交

12、流電路5.1 概述5.2 非正弦交流信號(hào)的分解5.3 非正弦周期交流電路的計(jì)算非正弦周期交流電路的計(jì)算 疊加的方法疊加的方法5.4 非正弦周期交流信號(hào)的有效值和平均功率的計(jì)算非正弦周期交流信號(hào)的有效值和平均功率的計(jì)算7平均值平均值 020d)(21UttuUAV有效值有效值 22221201220 UUUUUUkkm平均功率平均功率.cos210100PPPIUIUPkkkk IUPcosTtiuTP0d120221tdiI20221tduU5.5 脈沖信號(hào)源在 SPICE 中的表示法與傅立葉分析（.fourier）指令5.5.1 脈沖信號(hào)源在 SPICE 中的表示法5.5.2 SPICE 中

13、的非線性受控源5.5.3 SPICE 的傅立葉分析（.Fourier）指令第六章第六章 電路的過(guò)渡過(guò)程電路的過(guò)渡過(guò)程6.1 概述6.2 換路定理及起始值的確定換路定理及起始值的確定6.2.1 換路定理?yè)Q路定理6.2.2 起始值的確定起始值的確定6.3 一階電路過(guò)渡過(guò)程的分析方法一階電路過(guò)渡過(guò)程的分析方法6.3.1 經(jīng)典法6.3.2 三要素法三要素法tffftfe)()0()()( 如何求初始值、穩(wěn)態(tài)值、時(shí)間常數(shù)，畫(huà)圖。如何求初始值、穩(wěn)態(tài)值、時(shí)間常數(shù)，畫(huà)圖。（1） 對(duì)于只含一個(gè) R 和 C 的簡(jiǎn)單電路。 （2）對(duì)于較復(fù)雜的一階 RC 電路，將 C 以外的電 路，視為有源二端網(wǎng)絡(luò)，然后求其等效內(nèi)阻

14、 R。 （3） 對(duì)于只含一個(gè) L 的電路，將 L 以外的電 路,視 為有源二端網(wǎng)絡(luò),然后求其等效內(nèi)阻 R。 （4）可以將電路中所有的獨(dú)立電源置零，余下的電路化簡(jiǎn)成 RC 網(wǎng)絡(luò)。 （受控源不能直接置零）例：t0） 。86.4 脈沖激勵(lì)下的 RC 電路6.4.1 微分電路6.4.2 積分電路6.4.3 序列脈沖作用下的 RC 電路6.5 含有多個(gè)儲(chǔ)能元件的一階電路含有多個(gè)儲(chǔ)能元件的一階電路6.5.1 多個(gè)儲(chǔ)能元件可串并聯(lián)的一階電路多個(gè)儲(chǔ)能元件可串并聯(lián)的一階電路6.5.2 起始值不獨(dú)立的一階電路起始值不獨(dú)立的一階電路換路定理不適用時(shí)，如何確定初始值換路定理不適用時(shí)，如何確定初始值6.5.3 實(shí)用電路

15、舉例脈沖分壓器電路6.6 二階電路過(guò)渡過(guò)程簡(jiǎn)介6.6.1 RLC 電路二階過(guò)渡過(guò)程求解的簡(jiǎn)要說(shuō)明6.6.2 二階過(guò)渡過(guò)程的特點(diǎn)第八章 電動(dòng)機(jī)及控制概述8.1 三相異步電動(dòng)機(jī)8.1.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)動(dòng)原理8.1.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路8.1.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性8.1.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)及應(yīng)用8.2 單相異步電動(dòng)機(jī)8.2.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理8.2.2 單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)8.2.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行第九章第九章 繼電器接觸器控制繼電器接觸器控制9.1 常用低壓電器9.1.1 手動(dòng)電器9.1.2 自動(dòng)控制電器9.2 基本控制環(huán)節(jié)

16、基本控制環(huán)節(jié)9.2.1 直接起動(dòng)停車控制直接起動(dòng)停車控制9.2.2 電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制9.2.3 行程開(kāi)關(guān)和行程控制行程開(kāi)關(guān)和行程控制9.2.4 時(shí)間繼電器和延時(shí)控制時(shí)間繼電器和延時(shí)控制（作業(yè)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容）（作業(yè)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容）9第十章第十章 可編程控制器可編程控制器10.1 概述10.1.1 可編程控制器的產(chǎn)生及發(fā)展10.1.2 可編程控制器的組成與工作原理10.2 S7-200 PLC 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)10.2.1 可編程序控制器的編程語(yǔ)言與程序結(jié)構(gòu)可編程序控制器的編程語(yǔ)言與程序結(jié)構(gòu)10.2.2 S7-200 PLC 存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式10.3

17、 S7-200 PLC 的基本指令的基本指令(SIMATIC 指令指令)10.3.1 位邏輯指令（紅色是要求掌握的指令）位邏輯指令（紅色是要求掌握的指令）裝載裝載LD裝載常開(kāi)觸點(diǎn)裝載常開(kāi)觸點(diǎn)裝載非裝載非LDN裝載常閉觸點(diǎn)裝載常閉觸點(diǎn)與與A串聯(lián)常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)常開(kāi)觸點(diǎn)與非與非AN串聯(lián)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)常閉觸點(diǎn)或或O并聯(lián)常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)常開(kāi)觸點(diǎn)或非或非ON串聯(lián)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)常閉觸點(diǎn)組串聯(lián)ALD裝載電路組串聯(lián)連接組并聯(lián)OLD裝載電路組并聯(lián)連接輸出輸出=驅(qū)動(dòng)線圈驅(qū)動(dòng)線圈置位置位S清零清零R取反取反NOT將左邊的結(jié)果取反將左邊的結(jié)果取反正跳變EU檢測(cè)到正沿接通一個(gè)掃描周期副跳變ED檢測(cè)到負(fù)沿接通一個(gè)掃描周期空操作NOP

18、 N 10.3.2 定時(shí)器指令定時(shí)器指令TON10.3.3 計(jì)數(shù)器指令10.4 數(shù)字量小型 PLC 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)舉例10.4.1 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟10.4.2 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法10.4.3 PLC 的順序功能圖的設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介利用順序功能圖的編程方法，利用順序功能圖的編程方法，LSCRLSCRSCRTSCRTSCRESCRE特殊寄存器位：特殊寄存器位：SM0.0SM0.0、SM0.1SM0.1 PLC 練習(xí)：練習(xí)：在如圖順序功能圖中，S0.0 是初始化狀態(tài)。在初始化狀態(tài)中使10Q0.0=1,Q0.4=0,Q03.1=0；在狀態(tài) S0.1 中使 Q0.4=1,Q0.0=0,Q

19、3.1=0；在狀態(tài) S0.2 中使Q0.0=0,Q0.4=0,Q03.1=1。另，I0.0 接停止按鈕，按動(dòng)停止按鈕后系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入初始化狀態(tài)。按照如圖順序功能圖設(shè)計(jì) PLC 程序。 （梯形圖和語(yǔ)句表均可） S0.0 S0.1 S0.2 SM0.1 Q0.0=1 Q0.4=1 Q3.1=1 I0.1 I0.2 I0.3 語(yǔ)句表程序：LD SM0.1O I0.0S S0.0, 1LSCR S0.0LD SM0.0S Q0.0, 1R Q0.4, 1R Q3.1, 1R S0.1, 2LD I0.1SCRT S0.1SCRELSCR S0.1LD SM0.0S Q0.4, 1R Q0.0, 1R Q

20、3.1, 1LD I0.2SCRT S0.2SCRELSCR S0.211LD SM0.0S Q3.1, 1R Q0.0, 1R Q0.4, 1LD I0.3SCRT S0.1SCRE在下頁(yè)的圖中，指出了每“步”與梯形圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系。12 S0.0 S0.1 S0.2 SM0.1 Q0.0=1 Q0.4=1 Q3.1=1 I0.1 I0.2 I0.3 S0.0 S0.1 S0.2 SM0.1 Q0.0=1 Q0.4=1 Q3.1=1 I0.1 I0.2 I0.3 13其他例題：其他例題：1含受控源的電路如圖所示，除輸入電壓 Ui外，其它所有的電路參數(shù)已經(jīng)給出。（1）用節(jié)點(diǎn)電位法求此電路中的電壓增

21、益：。ivUUA2（2）電路中已經(jīng)標(biāo)出了各節(jié)點(diǎn)的名稱，試用標(biāo)準(zhǔn) SPICE 分析求出此電路的電壓增益：，試寫(xiě)出標(biāo)準(zhǔn)的 SPICE 文件。ivUUA2 Ui + R1 R3 R5 R4 E=2U1 + - + U1 + U2 R2 - - - 0 1 2 3 4 1 0.5 0.25 0.25 0.25 2.2. 在如圖所示電路，電容 C 未充電，t=0 時(shí)將開(kāi)關(guān) K 閉合。（1）求開(kāi)關(guān) K 閉合后的 uC(t)。（2）各節(jié)點(diǎn)名稱已經(jīng)標(biāo)在電路上，用 SPICE 分析此電路 uC(t)在時(shí)間段 t=05 秒的過(guò)渡過(guò)程，寫(xiě)出標(biāo)準(zhǔn)的 SPICE 文件。 + - u1 E R1 C K R3 R2 +

22、- 2u1 + - uC(t) 4 4 2 10V 1 0 2 3 1F G 3. 在圖示穩(wěn)態(tài)交流電路中，電壓 uS的有效值是V，R1=100，R2=200,L1= 2100L2=1H，C=100F。求當(dāng) L2與 C 發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí)，諧振角頻率 是多大？各為多少？4321IIII、 + - R1 R2 L1 L2 C uS i1 i2 i3 i4 4 . 三相負(fù)載如圖，其中 XL=XC，R 大小可調(diào)。證明：當(dāng)將此三相不對(duì)稱負(fù)載接在對(duì)稱三相電源上時(shí)，R 上的電流相量不隨 R 的變化而變化。14RXCXLABCI5 如圖電路中，已知 ui=20sin(1000t+90)V，求電壓 uo 。 6V6

23、k3k1k 1 F+15VuiuO151（1）利用節(jié)點(diǎn)電位法分析，選節(jié)點(diǎn) 0 為參考點(diǎn)，列出節(jié)點(diǎn) 2 和節(jié)點(diǎn) 4 的電位 V2和 V4方程如下：42242812447VVVUVVi解出：04. 0VA（2）使用 SPICE 計(jì)算此電路的電壓增益，必須使用傳遞函數(shù)分析語(yǔ)句(.TF)，按照?qǐng)D中標(biāo)出的節(jié)點(diǎn)名稱，寫(xiě)出標(biāo)準(zhǔn) SPICE 電路文件如下：test-1-(2)V0 1 0 dc 1R1 2 0 0.5R2 1 2 1R3 2 4 0.25R4 3 4 0.25E 0 3 2 0 2R5 4 0 0.25.tf V(4) V0.end右圖是分析結(jié)果，供參考：2（1）開(kāi)關(guān) K 閉合前，電容 C 未充電，根據(jù)環(huán)路定理，開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，電容電壓不能突變。所以：電容電壓初始值：uC（0+）=0V當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，電容視為開(kāi)路。等效電路如圖所示： + - u1 E R1 C K R3 R2 + - 2u1 + - uC() 4 4 2 10V 1 0 2 3 開(kāi)路 G 這是一個(gè)含有受控源的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的直流電路，選擇節(jié)點(diǎn) 0 為參考點(diǎn)，利用節(jié)點(diǎn)電位法求解：414