精品資料（2021-2022年收藏的）電工技術課程教學大綱匯總

1、電工技術電子教案電工技術是非電類專業(yè)的一門重要基礎課程，本教案內容包括電路的基本概念與基本定律、電路的基本分析方法、正弦交流電路、三相交流電路；電路的過渡過程；異步電動機的啟動原理、機械特性等基本理論；以及常規(guī)繼電-接觸器控制電路；磁路與變壓器等內容。下面對各部分內容分別進行論述。第1章 電路的基本概念與基本定律本章學習指導本章是電路的基礎，內容為直流電路的基本概念和定律。學習目標是理解電路模型與實際電路之間的內在聯系，分清電壓、電流、功率等的物理意義，清楚電路的不同工作狀態(tài)的特點；熟悉電壓源和電流源模型及其相互轉換的方法；最后學習用基爾霍夫定律分析電路。本章的重點內容是電壓和電流的參考方向，

2、在參考方向下的歐姆定律及基爾霍夫定律的運用以及電壓源和電流源之間的等效變換。難點是電壓電流的參考方向及功率的判斷。要嚴格區(qū)分實際方向和參考方向，分清引入參考方向的意義，學會用參考方向分析問題。電路與電路模型及電路的主要物理量電路是各種電器設備按一定方式連接起來的整體，電源、負載和中間環(huán)節(jié)是電路的基本組成部分，我們研究的電路是實際電路的理想化模型。實際器件可用一個理想電路元件或幾個理想電路元件的組合來代替。電路模型就是用理想電路元件代替實際器件組成的電路。電壓與電流的參考方向由于實際方向未知，需先假定電路中支路電流和電壓的參考方向。當元件電流和電壓參考方向一致時，該元件為關聯參考方向；否則，為非

3、關聯參考方向。關聯參考方向下，功率大于零，元件吸收功率，該元件為負載；功率小于零，元件發(fā)出功率，該元件為電源。反之，在非關聯參考方向下，功率大于零，元件發(fā)出功率，該元件為電源；功率小于零，元件吸收功率，該元件為負載。電壓源與電流源及其等效變換電路中常用的理想電路元件有電阻、電感、電容、理想電壓源和理想電流源。理想電路元件分無源元件和有源元件。無源元件包括電阻、電感和電容，同時電感和電容還是儲能元件。電阻元件的電壓和電流關系是一條通過原點的直線，其電壓和電流是瞬時一一對應的。電感和電容元件電壓和電流的關系是微積分關系。有源元件包括理想電壓源和理想電流源。基爾霍夫定律基爾霍夫定律包括基爾霍夫電流定

4、律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL)。KCL描述了電路連接中各支路電流之間的約束關系，其本質是電荷守恒在集總參數電路中的體現。KVL描述了電路連接中各個支路電壓之間的約束關系，其本質是電壓與路徑無關。第1講 電路與電路模型1 電流、電壓、功率和電位電流和電壓是電路中的基本物理量，其參考方向和關聯參考方向是很重要的概念。分析電路時，必須首先設定電流和電壓的參考方向，這樣計算的結果才有實際意義。功率P=UI，在關聯參考方向下，P>0表示電路消耗功率，P<0表示電路提供功率。電路中某點到參考點之間的電壓就是該點的電位。2電壓源和電流源它們都是電路中的二端元件，電壓源的端電壓總是定值或

5、一定的時間函數，電流源的電流總是定值或一定的時間函數3歐姆定律和基爾霍夫定律它們都是電路理論中的重要定律，歐姆定律確定了電阻元件的電壓和電流之間的約束關系KCL定律確定了電路中與某結點相連的各支路之間的電流約束關系。KVL定律確定了電路回路中各元件電壓的約束關系。KCL和KVL約束通常稱為拓撲約束，是分析電路的基礎，要注意KCL和KVL的推廣應用形式。（2）每章按知識點組織教學內容。教學內容正確，無科學錯誤，模擬仿真準確；文字、符號、單位和公式符合國家標準；教學內容覆蓋教學基本要求；疑、難、關鍵知識點講解透徹，通俗易懂；提供與知識點相關的豐富的資源鏈接，資源表現形式多樣。電子教案采用Word格

6、式，其中標題為4號宋體加粗，居中；正文中一級標題（1）為小4號黑體，頂格；二級（1.1）標題為5號楷體，頂格；三級標題（1.1.1）為5號宋體，空2格；正文為5號宋體，起行空2格，回行頂格。正文中的“點”第一層用括號（1），第二層用符號（不要采用項目編號和符號）。教案中的重點內容和專業(yè)名詞用紅色字標示。（3）思考題（為鞏固所學知識，每章需配備少量的思考題） 思考題：1已知電路中電壓的單位為伏，電阻的單位為，求電路中的Uab和I。120200+-120V140100270160baced+-270aedc120V120160200140100IbI1I2I3I總I總144+-270120V902

7、40120V-+解：這種電路的處理方法可歸納為三步：設定電位點；畫直觀圖；利用串聯方法求等效電阻。據此，原電路可逐步化為三個電路。相應的等效電阻為：I總=A利用分流公式，可得：132abb49090909090666ab9090909090ab12342如圖所示，已知電阻的單位為，試計算電路中的電壓U。10A1110A21+-+-U10V5A10A1-1+10V+-10V21+-+-U10V10A-1+10V2/3+-+-U10V115/3+-U10A1解：根據電源等效模型等效變換原理，將原圖經過變換，最后根據分流公式得到：3有一量程為100mV，內阻為1K的電壓表，欲將其改裝成量程為U1=1

8、V，U2=10V，U,3=100V的電壓表，試問應怎樣改進電路？解：根據串聯電阻分壓的性質，用一個電阻與電壓表串聯，可以分去擴大部分的電壓。由于要求擴大為三個量程，故應串入三個電阻，電路的原理圖如圖：圖中Rg是電壓表的內阻，Ug是其量程，R1、R2、R3為分壓電阻，當用某量程時，其余量程的端鈕無斷開，例如用U1量程時，U2、U3的端鈕均斷開，此時R2、R3相當于沒有接入，分壓的只有R1而當用U2量程時，U1、U3的端鈕斷開，此時R3相當于沒有接入，而分壓電阻應為(R1+R2)；同樣，當用R3量程時，U1、U2的端鈕斷開，分壓電阻為(R1+R2+R3)。根據串聯電阻分壓關系可得：U3U1Ug-+

9、R3R2R1Rg-可解得：KU2KKKK本章內容貫穿“等效”這一概念，所謂兩個結構和元件參數完全不同的電路等效，是指他們對外電路的作用效果完全相同，即它們對外端鈕上的電壓和電流的關系完全相同。將電路中的某一部分用其等效電路代替后，不會影響原電路留下來未作變換的任何一條支路的電壓和電流。1在電阻串聯電路中通過各電阻的電流相同等效電阻R等于各電阻之和電路的總電壓等于各電阻上電壓之和。分壓公式2在電阻并聯電路中各電阻兩端的電壓相同等效電導等于各電導之和當只有兩個電阻并聯時，等效電阻為電路中的總電流等于各分電流之和，分流公式：3在等效原則下推導出的形和Y形電路的等效互換公式，使得對無源三端電路的化簡變

10、得容易，特別是當形和Y形電路的電阻相等時，使用公式：4一個具有內阻的實際電源，可以選用電壓源模型或電流源模型來表征，即兩種電源模型對外電路可以等效互換。-5受控源與獨立源有本質區(qū)別，求圖示電路中各支路的電流。U-+IL2IL3IL1解：在理想電流源兩端設一電壓U，然后設定各網孔電流方向如圖：I5I221-I421I1-10V1A+I6I3作業(yè)一：1-1 某有源支路接于U=230V的電源上，電路如下圖所示，支路電阻為R0=0.6，測得電路中的電流I=0.5安培。求：R0-E+UI（1） 該有源支路的電動勢E；（2） 此支路是從電網吸收電能還是向電網輸送電能？1-2 某直流電源的額定功率為PN=2

11、00W，額定電壓為UN=50V，內阻R0=0.5，負載電阻R可以調節(jié)，如圖所示，試求：R0-E+R（1） 額定狀態(tài)下的電流及負載電阻；（2） 空載狀態(tài)下的電壓；（3） 短路狀態(tài)下的電流；+40I-10V10+-U40I1A10+-U1-3 已知下圖中電阻的單位為，求電壓U和電流I。1-4 已知下圖中電阻的單位為，求電路中的電壓UAB。+-7V-A+14V-+62-16VB5k+6VBDCAS-12V3k1k1-5 如圖所示電路，計算開關S斷開和閉合時A點的電位。作業(yè)2：2-1 試用支路電流法求下圖所示電路中的電流I1、I2、I3，已知E1=220V，E2=E3=110V，內阻R10=R20=R

12、30=1，負載電阻R1=R2=R3=9。-+I1R10R1E1-+I2R20R2E2-+I3R30R3E3-2-2 用支路電流法求圖所示的網絡中通過電阻R3支路的電流I3及理想電流源的端電壓U。已知IS=2A，E=2V，R1=3，R2=R3=2。-I3+U+E-ISR1R2R32-3 用疊加原理求上圖中電阻R3支路的電流I3及理想電流源的端電壓U。4-12V+4I-4+66V2-4 用疊加原理求下圖所示電路中的電流I。2-5 用戴維寧定理求下圖所示電路中通過10電阻的電流。1-15V+110+14V13V-1+-I1-10V+10A223+84-4V4A-+2-6 求下述各二端電路的等效電路。

13、作業(yè)3：3-1 電感元件L=1.59H,接于= 220sin314V的正弦電源上求感抗XL和電流i。3-2 電容元件C=31.8F，接于=220sin314V的正弦電源上，求容抗XC和電流i。3-3 一個電阻為1.5K，電感為6.37H的線圈，接于50Hz、 380V的正弦電源上，求電流I、功率因數cos和功率P、Q、S。CRIUU1UR3-4 有一RC移相電路如圖所示，已經C=100F，U=220V，f=50Hz，求感抗XL、容抗XC、復阻抗Z及電流I。I3UI2I13-5 在下圖中，=2200°V，Z1=j10, Z2=j50，Z3=j100，求 、 、 。I3Z3I1UZ1I2

14、Z2CURLAAA2AA3AA113-6在下圖所示正弦交流電路中，已經電流表A1的讀數為40mA，A2的讀數為80mA，A3的讀數為50mA，求電流表A的讀數。3-7 日光燈與鎮(zhèn)流器串聯后接到交流電源上可看作R、L串聯電路。若已知220V、40W的日光燈功率因數為0.5，如果采用并聯電容的方法提高功率因數，使用功率因數提高到0.95，計算所需要的電容大小。作業(yè)44-1 三相四線制中，中線的作用是什么？為什么中線干線上不能接熔斷器和開關？4-2 試判斷下列結論是否正確： （1）當負載是星形連接時，必須有中線； （2）當負載是三角形連接時，線電流為相電流的3倍； （3）當負載是三角形連接時，相電壓

15、等于線電壓。WXUVRXXRRN4-3 如圖所示的三相對稱負載電路，其線電壓為380V，Z=6+j8，試求相電壓、相電流和線電流，并畫出相量圖。4-4 電路如圖所示，已知RU=10，RV=20，R1W=30，U1=380V,試求：（1）各相電流及中線電流；（2）U相斷路時，各相負載所承受的電壓和通過的電流；（3）U相和中線均斷開時，各相負載的電壓和電流；（4）U相負載短路，中線斷開時，各相負載的電壓和電流。UVRUNRVRWWN4-5 如圖所示，正常工作時節(jié)電流表的讀數是26A，電壓表的讀數是380V，三相對稱電源供電，試求下列各情況下各相的電流：（1）正常工作；AVUVZWA· A

16、2AZZ（2）VW相負載斷路；（3）相線V斷路。4-6 三相對稱負載為三角形連接，線電壓為380V，線電流為17.3A，三相總功率4.5kW,求每相負載的電阻和感抗。4-7 三相電阻爐每相電阻R=10，接在額定電壓380V的三相對稱電源上，分別求星形連接和三角形連接時，電爐從電網各吸收多少功率？作業(yè)5：5-1 試說明電容和電感元件什么時候可看成開路，什么時候可看成短路？5-2 什么時全響應？全響應具有怎樣的形式？5-3 一階電路的時間常數是如何確定的？時間常數的大小與過渡過程的關系是如何確定的？S（t=0）-US+R2CR1S（t=0）-US+R2LR15-4 分別判斷下面電路圖中，當S動作后

17、有無過渡過程？為什么？S（t=0）-US+R3CR1R2S（t=0）-US+R2LR1S（t=0）-10V+2F622-ui5-5 電路如圖所示，在t=0時，開關閉合。在閉合前一瞬間電容電壓為2V，試求t0時u(t)和 i(t)。5-6 電路如圖所示，假定換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)。t=0時開關S由1投向2，試求電流i和iL。+3V-Si-+3V123HiL113+3V-Si-+3V123HiL113作業(yè)66-1 有一交流鐵心線圈，接在f=50Hz的正弦交流電源上，在鐵心中得到磁通的最大值為2250Wb，現在此鐵心上再繞一個線圈，其匝數為200。當此線圈開路時，求其兩端電壓。6-2 一個截面積為20

18、c的硅鋼片鐵心，磁感應強度最大值為1T，給一個100W 40V的白熾燈供電，已知電源電壓為220V，頻率為50Hz，試求變壓器原、副繞組的匝數和電流。6-3 一臺單相變壓器額定容量為10KVA，額定電壓為3000V/230V，其副邊接220V 60W的電燈。若變壓器在額定狀態(tài)下運行，求：（1）可接多少盞電燈？（2）原、副繞組的電流各為多少？（3）如果副邊接的是220V 40W，cos=0.45的日光燈，可以接多少盞？6-4 有一臺容量為50kVA的單相自耦變壓器，已經U1=220V，N1=450匝，如果要得到U2=150V，試求：（1）副繞組應在多少匝處抽出線頭？額定負載時的I1N、I2N各式

19、各樣是多少？（2）原、副邊公共部分的電流I與I1N之比為多少？6-5 試確定圖中所示的變壓順的原繞組1、2和副繞組3、4及5、6的同名端。若每個副繞組的匝數為原繞組匝數的一半，當U1=220V時，問：（1）變壓器的副邊能輸出幾種電壓值？各如何接線？（2）設每個副繞組的額定電流為1A。今有一負載，額定電壓為110V，額定電流為1.5A，問能否接在該變壓器的副邊工作，若能，應如何接線？12546U13作業(yè)77-1 什么是轉差率？s=0；s=1；0s1；s1這四種情況下電機各于什么工作狀態(tài)？7-2 異步電動機穩(wěn)定運行時，電源電壓突然升高，電動機的轉矩、轉速和定子電流如何變化？7-3 異步電動機的定子和轉子之間沒有直接的電的聯系，為什么負載轉矩增加后，定子繞組的電流也要增大？7-4 繞線式異步電動機能不能使起動轉矩等于最大轉矩？采取什么方法實現？7-5 一臺異步電動機的技術數據如下：PN=35Kw，UN=380V，fN=50Hz，nN=2980r/min，N=85%，cos2N=0.88，Y型接法。求定子線電流、輸入功率和額定轉差率。7-6 Y250M-4型電動機，UN =380V，PN