大二上一些科目電工復(fù)習(xí)講座

電工基礎(chǔ)期末復(fù)習(xí)講座一、電工基礎(chǔ)課程的重點內(nèi)容二、學(xué)生易錯點第一章 電路模型和電路定律熟練掌握電壓、電流的參考方向和功率，理

解參考電位的含義，掌握電路中電位的表示方法；熟練掌握基本電路元件、獨立源和受控源的定義

與性質(zhì)；熟練掌握基爾霍夫定律。思考：9V─9V1.已知A元件兩端的電壓uab=9V，下圖的表示方式哪個正確？abAabA2.已知流過A元件的電流iab=2A，下圖的表示方式哪個正確？bAa

abA2A-2A4V

A例分析下面各個元件上的功率情況3A

3A

4A4APA

=

+ui=12W

吸收3A4V

BPB

=

+ui=12W

吸收-3A4V

FPF

=

-ui=+12W吸收3V

CPC

=

-ui=-12W

釋放-4A3V

DPD

=

-ui=-12W釋放-4A-4V

EPE

=

+ui=-12W

釋放3V

GPG

=

+ui=-12W

釋放-3V

HPC

=

-ui=-12W

釋放參考點電位為零；電路中任意兩點的電位差等于兩點間的電壓；其它（略）電路中電位的表示方法：基本電路元件：只介紹線性元件無源元件：u

=

-iRu

=

iRi

=

uGi

=

-uGdti

=

C

dudti

=

-C

dudtu

=

L

didtu

=

-L

di有源元件理想電壓源理想電流源獨立電壓源受控電壓源獨立電流源受控電流源實際電壓源實際電流源外特性

u=ISRS-iRS外特性

u

=

US-R0i外特性相同的兩個電源可以互相等效練習(xí)識別如下電路中的電源元件是電壓源還是電流源100V4uo120Vio

40W10W

20W2iouo

80W80W100V0.2uo10W50Wuo

io4io10W2A

40W+ux-基爾霍夫定律：1、電流定律KCL（內(nèi)容略）2、電壓定律KVL（內(nèi)容略）——注意:沿任一回路繞行一周，繞行所經(jīng)過的每個元件上都應(yīng)有電壓，電阻元件上的電壓可以由歐姆定律用電流表示出，電壓源元件上的電壓已在電路中明示，電流源元件上的電壓必須標明。100V0.2uo10Wuo

io4io10W2A

40W直接應(yīng)用基爾霍夫定律求解電路響應(yīng)——支路電流法50Wi1第二章 電阻電路的等效變換和化簡熟練掌握電阻電路的等效變換方法，深刻理解電路等效的含義，理解電阻Y-Δ聯(lián)接的等效互換法，能利用該方法簡化電路分析，熟練掌握有源支路的等效互換法則；了解電源外特性。RD

=

3RYY3DR

=

1

R當(dāng)一種聯(lián)接的三個電阻相等時，等效成另一種聯(lián)接的三個電阻

也相等，且有或Y—Δ等效變換2.4

電源的串聯(lián)和并聯(lián)SS1S2S3u

=

u-

u

+

u1、電壓源的串聯(lián)對外等效為幾個電壓源串聯(lián)可以等效為一個電壓源

2、電壓源與其它元件并聯(lián)對外等效為？？規(guī)定：極性及電壓值不同的電壓源不允許并聯(lián)。3、電流源的并聯(lián)對外等效為幾個電流源并聯(lián)可以等效為一個電流源4、電流源與其它元件串聯(lián)對外等效為？？規(guī)定：極性及電流值不同的電流源不允許串聯(lián)。有伴電壓源與有伴電流源的相互等效變換有伴電壓源有伴電流源具有相同外特性u

=

uS

-

Riu

=

R￠iS

-

R￠i

R

=

R￠u

=

R￠i

S

S或R

R￠=

Ri

=

uS

S1、兩個電源的參考方向在等效前后應(yīng)保持對外電路作用一致；2、恒壓源和恒流源不能相互等效，因為二者的外特性曲線無法達到一致。第三章 網(wǎng)絡(luò)分析方法和網(wǎng)絡(luò)定理熟練掌握支路電流法，能用該方法正確分析、求解含電壓源、電流源和受控源電路；理解節(jié)點電壓法的原理，熟練掌握節(jié)點電壓法，能正確、快速處理四個節(jié)點以下的電路（含電流源串電阻支路、無伴電壓源支路及受控源支路）；深刻理解疊加定理，能利用該定理對線性電路進行分析（包括含受控源電路）。了解替代定理，能利用該定理簡化電路理論分析。熟練掌握戴維南定理，深刻理解含受控源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)的含義，能用該定理對電路進行分析、計算。掌握最大功率傳輸?shù)臈l件、最大功率、效率及利弊。支路電流法——熟練掌握，注意準確性。節(jié)點電壓法——熟練掌握。學(xué)習(xí)節(jié)點電壓法的目的：

1.減少求解電路的方程數(shù)；2.為計算機編程求解大型電路提供比較易行的方法。3.電類專業(yè)后續(xù)課程中有關(guān)具體電路的描述方程很多都是由節(jié)點電壓法得出的。程式化的方法：設(shè)電路有n個節(jié)點。選定參考節(jié)點。其他n-1個節(jié)點到參考點的電壓即為待求解的未知變量，需要n-1個獨立方程。3.

針對n-1

個獨立節(jié)點列寫節(jié)點電壓方程。abdxUS1US2IS1R1R2R3IS2

R4Ix

fec含受控源的支路，受控電壓源與獨立電壓源相同，受控電流源與獨立電流源相同，然后追加關(guān)于控制變量的補充方程。疊加定理與齊性原理——深刻理解，能利用該定理對線性電路進行分析。注意事項①疊加定理僅適用于線性電路。②電路的響應(yīng)僅指電壓、電流，不包括功率，功率不可以“疊加”。③當(dāng)某一個電壓源不作用時，是指其產(chǎn)生的電動勢為零，即：兩端電壓為零，相當(dāng)于短路。④當(dāng)某一個電流源不作用時，是指其電流激勵為零，相當(dāng)于開路。⑤受控源不是獨立源，不可以單獨作用。戴維南定理——熟練掌握。1.

確定網(wǎng)絡(luò)的端口；

2.

求端口處的開路電壓；3.

求網(wǎng)絡(luò)獨立源置零后端口處的等效電阻；（含受控源網(wǎng)絡(luò)，保留受控源，應(yīng)用加壓求流法）4.

構(gòu)成等效電路，求解。+uS-iSSiuR=

S

12最大功率傳輸——掌握，略。第四章 正弦電路的穩(wěn)態(tài)分析掌握正弦量的相量表示，電路元件及其伏安特性的相量表示，熟練掌握復(fù)阻抗、復(fù)導(dǎo)納的定義及計算，掌握電路定律的相量形式（重點掌握基爾霍夫定律，了解節(jié)點電壓法、疊加定理、戴維南定理的相量形式），掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析方法，能利用該方法對基本正弦電路進行計算，理解相量圖分析法；深刻理解正弦交流電路各種功率和功率因數(shù)的意義，掌握計算方法，了解提高感性網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù)的意義及工程方法。理解交流電路最大功率傳輸?shù)臈l件。U

—

j

uI

—

j

i

=

R1.電阻Ri(t

)

=

u(t

)dtiuRI

=

U

;j

=

jU

R??I

=??I

=U-

jX

CCXw

C=

1WU

2RP

=

UI=

RI

2

=CQ

=

-UI

=

-X

I

2C

C=

-U

2

X

Var2.電容

i

=

C

du

3. 電感dtdiu

=

LX

L

=

w

L(Ω)??I

=UjX

LoL

U

XI

=

;ji

=

ju

-

90iL=

U

—

juI

—

jX

—

900LQ

=UI

=

X

I2L

L=U2

/

X

VariCU

—

juI

—

j

=X

—

-

900i

uC+

90oXI

=

U

;j

=

j相量分析法求解正弦交流電路——熟練掌握，靈活運用。復(fù)阻抗和復(fù)導(dǎo)納線性無源二端NUII電阻電抗UZ等效復(fù)阻抗

Z

=

U

=

R

+

jX

=

Z

—

j阻抗角阻抗模Y網(wǎng)絡(luò)

等效復(fù)導(dǎo)納Y

=

I

=

G

+

jB

=

Y

—

j等效串聯(lián)模型等效并聯(lián)模型Z=

R1

+(R2+

jXL

)/

/(-jXC)正弦電路的功率UIRXUjQjSNX>0時：ReImRX<0時：0Xj|Z|UIU

URXUjPPQjSP2

+Q2

=UI視在功率:S

=VA（伏安）cosj

——功率因數(shù)，j

——功率因數(shù)角，也是阻抗角有功功率：P=UI

cosj0R

ReImXj|Z|無功功率：Q

=UI

sinj(var)例1

已知R1

=4W

,R2

=6W

,XL

=8W

,XC=

5W

,

US

=

12V求各支路電流，求電路功率121312

3Z3Z2Z

9.9—

-

42.3Z2

+

Z3

6

+

j8

-

j5=

6.05—

-

47.7

=

0.9—

-74.3

A6.71—

26.6·1.21—

42.3Z

+

Z6

+

j86

+

j8

-

j5=1.8—

68.8

AI

=

US

=

12—

0

=1.21—

42.3

AI

=I

=

-j5

·1.21—

42.3I

=I

=2

S

1

1U=U

-

R

I

=12—

0

-

4·1.21—

42.3=12

-3.58

-

j3.26

=

8.42

-

j3.26=

9.03—

-

21.2

VP

=

UI

cosj

=

12

·1.21cos(-42.3

)

=

10.74WP

=

P

+

P

=

I

2

R

+

I

2

R

=

5.8564

+

4.86

=

10.71WR1

R2

1

1

2

2Q

=

UI

sinj

=

12

·1.21sin(-42.3

)

=

-9.772VarQ

=

I

2

X

-

I

2

X

=

6.48

-

16.2

=

-9.72Var2

L

3

CS

=

UI

=

P

2

+

Q2

=

14.52VAjXL-jXC畫相量圖功率因數(shù)的提高1、提高功率因數(shù)的意義：提高發(fā)、配電設(shè)備的利用率；減少輸電線路的電壓降和功率損失。。2、提高功率因數(shù)的方法：在感性負載上并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙莘治觯篜w

U

2C

=(

tgf1

-

tgf2

)UIILICRLILICIjjLLcosj

>

cosjQLQ2QCPjjLS1S2第五章

互感電路理解互感的物理意義，理解同名端的概念及含義，掌握互感去耦后的等效模型，掌握含互感電路的分析方法.互感電壓及同名端ii1與2為同名端，又稱同極性端。同名端用*

、●或△等符號標記?！瘛瘛瘛?與2'為同名端。通?；ジ性€圈的繞向不便觀察，所以同名端的標記就十分重要。絕

緣封

裝外

殼設(shè)勵磁電流i1

增加，判斷兩線圈感生電壓的極性。互感電壓極性判斷法一：如果電流是流入一個端口的同名端的，則另一個同名端為互感電壓的“+”極性端；若電流是流出一個同名端的，則在另一同名端為互感電壓的“-”極性端。i12ii2i11u2u1Mdt=Mdi22Mudt=

Mdi11Mdidtu

=-M

22Mudt=

Mdi11didi1

dtdtu

=

L 1

+M

22didi2

dtdtu

=

L 2

+

M

11didi1

dtdtu

=

L 1

-

M

22didi2

dtdtu

=

-L

2

+

M

1u12u

u法二：以標準參考方向形式為參照，參考方向相反的變量取“—”。i1u2u1i2

1

21didi1

dtu

=

L+Mdt22

dt

dtu

=

L

di2

+

M

di1標準參考形式u1u22ii1u1u22ii11uu22ii1121didi1

dt

dtu

=

L+M2

2dtdidtdiu

=

-(L

2

+

M

1

)dtdi

di

1dt2u2

=

L2

-

Mdi

di

2dt1

dt11

+

M-u

=-Ldtdidtdi1222-

Mu

=-Ldtdidi212

dt1-

M-u

=-L互感去耦后的等效模型——掌握.P140—144兩互感線圈串聯(lián)兩互感線圈并聯(lián)順聯(lián)；（2）逆聯(lián)同名端同側(cè)并聯(lián)同名端異側(cè)并聯(lián)3.

兩互感線圈單端聯(lián)接

（1）同名端同側(cè)相聯(lián)（2）同名端異側(cè)相聯(lián)基本公式及推導(dǎo)——略第六章

諧振電路掌握串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振電路的特點（對非理想諧振電路只做了解），掌握諧振電路的諧振頻率及品質(zhì)因數(shù)的計算方法，理解幅頻特性，了解相頻特性。SCL宏觀上可以總結(jié)出串聯(lián)諧振電路特點:cosj

=13).功率：Q

=

0,

S

=

P,L

Cmin1)因為

Z

=

R2

+(

X

-X

)2

,所以諧振時阻抗最小，Z

=

R0maxR=

U2）若，U恒定，則諧振時電流最大，I

=

I4）諧振電壓

UL

=UC，可以與電源電壓大小無關(guān)，僅由品質(zhì)因數(shù)決定L

f

S

C

f

SU=

jQ

U

，U

=-jQ

UfRQU=

UL

=

|

QC

|

=

1

L

=

XLP

R

C

R1.Q

=

0,

S

=

P,

cosj

=

12.Y

=|

Y

|min

=G

,Z

=Z

max

=R(最大)若電流IS保持不變，隨頻率改變U

p

=U

m

ax達到最大值諧振電流

IL

=

IC

，可以與電源電流IS大小無關(guān)，僅宏觀上可以總結(jié)若施加電壓源，隨頻率改變，電流達到最小值Cp

S

Lp

S=

jQI

,

I

=

-jQI由品質(zhì)因數(shù)決定I

GppIQG

w

GL

G=

ILw

pC

1

1

C=

=

=

L第七章 三相電路掌握對稱三相電源的連接形式及特點，熟練掌握對稱三相電路的計算方法，深刻理解中線的作用，理解

不對稱三相的基本分析方法（中點偏移及缺相電路），掌握三相電路的功率計算方法，了解三相功率的測量

方法。牢記對稱三相電源的特點——對稱性區(qū)分電源或負載各自的線、相電壓或線、相電流按相量分析法求解三相正弦交流電路ZlZlZl電源的對稱性電源側(cè)的線電壓，相電壓；線電流

‘相電流負載側(cè)的線電壓，相電壓；線電流，相電流兩個3

；兩個30o202kI￥k

=1I

=

I+=

I

2

+

I

2

+

I

2

+0

1

21TP

=

T

0￥pdt

=

U0

I0

+

Uk

Ik

cosfk

=1第八章

周期性非正弦電路了解周期性非正弦信號的傅立葉展開方法，理解直流分量、基波及諧波的概念，理解周期非正弦電路的基本分析方法，掌握周期非正弦電壓、電流的有效值與平均功率。￥

￥i

=

I0

+

Ikm

cos(kwt

+fk）=

I0

+

ik

=

I0

+

i1

+

i2

+k

=1

k

=1同理：U

=U

2

+U

2

+U

2

+0

1

2第九章

暫態(tài)電路一階暫態(tài)電路：掌握換路定律及電路初值的求解，理解一階電路全響應(yīng)的時域解法，掌握時間常數(shù)的意義，理解穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)響應(yīng)，零輸入、零狀態(tài)響應(yīng)的含義及特點，掌握三要素法，會用三要素法求解一階暫態(tài)電路，了解正弦輸入下全響應(yīng)的特點。二階暫態(tài)電路：理解二階電路的微分方程解法，振蕩解與非振蕩解，掌握二階電路的過阻尼、欠阻尼、臨界阻尼狀態(tài)，臨界電阻。電路(t

=0+)初始值的確定：換路定則：u

(0+

)

=

u

(0-

)C

Ci

(0+

)

=

i

(0-

)L

L初值求解：

1.換路瞬間，電容元件當(dāng)作電壓為uC(0＋)的恒壓源。換路瞬間，電