电工技术知识要点.doc

专题训练一：基础知识1电源是一种能将其他形式的能量转变成电能的装置和设备，它为电路提供电能。2电流：电荷有规则的定向移动形成了电流。习惯上规定正电荷的运动方向为电流的实际方向。电流在外电路是从电位高处流向电位低处，在电源内部由电位低处流向电位高处。导体中的电流方向与电子流方向相反。家庭中常见的电熨斗和电吹风，都是根据电流热效应工作的。 3电压：电场力将单位正电荷由电路的a点经过电阻R移动到b点所做的功，定义为a、b两点间的电压。电位：某点与参考点间的电压。电功率：电路元件在单位时间内吸收的能量称为电功率。4任何一个完整的电路都必须有电源、负载、连接导线和开关3个基本组成部分。电路模型是由一些理想化的电路元件组成的电路。5电源短路是一种事故，这时电源端电压U =0，电流I= US / RS，电源消耗功率P= I2 RS，这些功率全部消耗在内阻上。在电阻分压的电路中，电阻值越大，其两端分得的电压就越高。电阻串联的总电阻比任何一个电阻值都大。在电阻分流的电路中，电阻值越大，其分得的电流就越小。电阻并联后的总电阻值小于其中任一只电阻的阻值。6在直流电路中，电感元件相当于短路。电容元件相当于开路。在任何封闭的直流电路中，流入电路的电流等于流出该电路的电流。 7电路通常有电源、负载、开关和连接导线组成。电源：把非电能转换成电能，向负载提供电能的装置。负载：将电能转变成其他形式能的元器件或设备。开关：控制电路接通或断开的器件。连接导线：传输或分配电能。电路有三种状态，即有载工作状态、开路和短路状态。有载工作状态有正常的工作电流：I=US/(RS+RL)。开路状态：I=0。短路状态：I=US/RS很大，一般不允许短路。8从定义上看，电位和电压相似，但电位是一个相对值，电压是绝对值，参考点改变，电位改变，任意两点间的电压不变。9基尔霍夫第一定律也叫节点电流定律：流入节点的电流之和等于流出这个节点的电流之和i=0。10基尔霍夫第二定律也叫回路电压定律：在任一瞬间，沿任意回路，所有支路电压的代数和恒等于零，其数学式为u=0。11叠加定理：在含有多个激励的线性电咱中，任一支路的响应（电流或电压）等于各激励单独作用时，在该支路中产生的响应（电流或电压）的代数之和。12戴维南定理：对于任意一个线性有源二端网络，可用一个电压源及其内阻Ri的串联组合来代替，电压源的电压为该二端网络的开路电压UOC，内阻Ri等于该二端网络中所有独立源均去除后（理想电压源短路，理想电流源开路）所得无源网络的等效电阻。13诺顿定理：对于任意一个线性有源二端网络，可用一个电流源及其内阻为Ri的并联组合来代替。电汉源的电流为该含源二端网络的短路电流ISC；内阻Ri等于该二端网络中所有独立源均去除后（理想电压源短路，理想电流源开路）所得无源网络的等效电阻。14电路分析的网孔方程法有支路电流法、网孔电流法、节点电压法等。15正弦交流电的三要素是指最大值、角频率和初相角。16周期：交流电完成一次循环所需要的时间。17频率：单位时间内交流电变化所完成的循环数称为频率。18角频率：正弦量相位增加的速率。19角频率与周期，角频率与频率之间的关系是=2/T =2f20相位差是指两上同频率正弦交流电的相位之差，实质上就是初相之差。21交流电i =141.4 Sin(314t+60)A的有效值为100，角频率314rad/s，周期为0.02s，初相位为+60 ，幅值141.4，相位角314t+60 。22每一条支路，可以有一个或几个元件。一只额定电压为220V的灯泡，可以接在最大值为311V的交流电源上。23三相负载作星形接法时，无论负载对称与否，线电流必定等于相电流。 24为了在操作电气设备时保证安全，必须采用各种保护用具。 25流过每根据端线的电流称为线电流，流过每相负载的电流叫相电流。26由于计算电功率的公式有P=U2/R，在电压一定时，阻值小的负载，从电路中取用的电功率也就一定大。 27若将两只标牌为40W/220V和100W/220V的白炽灯并联后接于220V的交流电路中，则100W的灯泡要比40W的灯亮些。 28电路中，电流的方向与电压的方向不一定相同。29110V60W灯泡在220V电源上不能正常工作。 30电阻两端电压为10V，电阻值为10，当电压升至20V，电阻值将为10。31用交流电表测得交流电的数值是其有效值。 32用交流电压表测得交流电压是220V，则此交流电压的最大值是3110V。 33交流电的有效值与最大值之间的关系是U=0.707Um。交流电是指大小和方向都随时间周期性变化的电动势（电压或电流）。34已知两个串联元件的两端有效值分别为6V和8V。若这两个元件是电阻和电感，则总电压的有效值为10V；若这两个元件是电阻和电容，则总电压的有效值为10V。35功率因数：某负载消耗的有功功率与电源提供的视在功率的比值称做功率因数。36提高功率因数的意义：提高电源输出功率的利用率和提高输电效率。通常提高功率因数的办法是在感性负载两端并联上一适当容量的电容器。电网的功率因数愈高，电源的利用率就愈高，无功功率就愈小。37电感两端的电压跟电流的变化率成正比。流过电容电路的电流和电容两端的电压成正比。38在感性电路中，端电压超前总电流一个角度，且的范围是0 90 。39在容性电路中，端电压滞后总电流一个角度，且的范围是0 90 。40在交流电路中，流过该元件的电流与其两端的电压相位相同的元件是电阻器。 电压超前电流90的是电感元件。电压滞后电流90的是电容器。41“超前”、“滞后”和“同相”：在两个同频率的正弦交流电中，若一个比另一个提前达到零值或最大值，则前者叫“超前”后者叫“滞后”，因为“超前”“滞后”是在同频率条件下定义的，所以不同频率的正弦量之间不存在超前滞后关系。42谐振：当电源满足某一特定频率时，就会出现电路两端的电压和其中的电流同相的情况这种现象称为谐振。在RLC串联电路中发生的谐振称为串联谐振。谐振时电路阻抗最小，电流最大电路呈现电阻性质。43RLC串联电路接在交流电源上，当XL=XC时，电路将发生谐振现象，电路阻抗的性质为阻性。总电压与电流的相位差。串联谐振的特点：串联谐振时，电路的阻抗最小且为纯电阻性质。电流的有效值将达最大，且电流与外施电压同相。串联谐振时，电感电压和电容电压的有效值相等，且等于外加电压的Q倍。谐振时，能量只在R上消耗而电容和电感只周期性的进行磁场能量与电场能量转换。电源和L、C电路之间没有能量转换。44RLC并联电路接在交流电源上，当XL=XC时，电路将发生谐振现象，电路阻抗的性质为阻性。总电压与电流的相位差0。并联谐振的特点：网络的阻抗最大或接近最大。谐振时，在电源电压一定的情况下，总电流最小且与电源电压同相。谐振时，电感和电容上的电流相等，且为总电流的Q倍。电源与L、C之间无能量交换，而L与C之间互相“发出”和“吸收”能量。45通频带与回路的品质因数Q成反比，Q值越小频带越窄，选择性起好，因此，Q是衡量谐振回路选择性的参数。46频率特性：电流和电压随频率变化的特性，称为频率特性。频率选择性：把谐振频率附近的电流选择出来的特性称为频率选择性。47对称三相电压是由三相交流发电机产生的，它是指三个频率相同、幅值相等，相位依次相差120的一组正弦电压。48相线与零线之间的电压称为相电压。我国规定为220V，相线与相线之间的电压称为线电压，我国规定为380 V。49已知三相电网中的eA=EmSint,则eB=EmSin（t-120 ），eC= EmSin（t+120）。50对称三相电路中，负载为星形联接时，线电压Ul与相电压Up的关系是Ul=Up；线电流Il与相电流IP的关系是Il= IP 。51对称三相电路中，负载为三角形联接时，线电压UL与相电压Up的关系是UL=UP；线电流Il与相电流IP的关系是IL=IP。52三相四线制中，线电压在数量上等于相电压，相位上，线电压总是超前与之相对应的相电压30。53线圈中通入交流电流，会引起自感应。互感应：由于一个线圈的电流变化在另一个线圈中产生互感电压的物理现象称互感应。互感现象遵循电磁感应定律。耦合系数：彼此间具有互感应的线圈称为互感线圈（耦合线圈）。互感：若所选择互感磁链与彼此产生的电流方向符合右手螺旋定则，则它们的比值称为线圈的互感系数，简称互感。54由发电设备、输配电设备以及用电设备等组成的总体叫做电力系统。人工呼吸法适用于有心跳但无呼吸的触电者，胸外挤压法适用于有呼吸但无心跳的触电者。55进行接电、变压和配电的场所称变电所。只进行接电和配电，而不进行变压的场所就称为配电所。56良好的照明电路，应该具备：（1）工作面或被照场地有足够亮度且分布均匀。（2）照明光线柔和，不耀眼眩目。（3）照明稳定且安全可靠。57安装白炽灯应当将各灯具并联，灯头与开关串联，火线进开关。58防止雷击应注意：在高大建筑物或雷区的每个建筑物上安装避雷针，使用室外电视或收录机天线的用户应装避雷器，雷雨时尽量不外出，不在大树下躲雨，不站在高处。59电阻串联后总电阻大于任一只电阻的阻值。电阻并联后的总电阻值小于其中任一只电阻的阻值。60常用理想电路元件中，消耗能量的是电阻。储存电场能量的元件是电容器。储存磁场能量的是电感器。61在三相四线制交流电路中的中线作用是保证三相电压对称。62电流与磁场的方向关系可用右手螺旋法则来判断。63理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由外电阻决定。电流源的电流的大小由电源本身的性质所决定，与外电路无关。理想电压源输出恒定的电压，其流出端电流由外电阻决定。电压源的大小由电源本身的性质所决定，与外电路无关。64流过电容的电流跟电压的变化率成正比。电感两端的电压跟电流的变化率成正比。65变压器是传递电能的电气设备。电视机的室外天线，在打雷时有可能引入雷击。66三相功率计算公式P = 3 U P I P COS的适应范围是三相对称负载。67电路中任意两点电位的差值称为电压。由欧姆定律变换式R = U / I可知，一段导体的电阻与其两端所加的电流和电压都无关。68在公式P=I2R中，P与R成正比，而在公式P=U2/R中，P与R成反比，这两个结论是否矛盾？试解释之。答：不矛盾。当电阻串联时，流过各电阻的电流相等，由欧姆定律和P=UI可知，电功率与电阻成正比。当电阻并联时，各电阻两端的电压相等，由欧姆定律和P=UI可知，电功率与电阻成反比。69为什么高频电流容易通过电容，而不容易通过电感。答：由容抗XC=1/2f与感抗XL=2L可知，f越高容抗越小，感抗越大，所以高频电流容易通过电容而不容易通过电感。70为什么电容器两端加有直流电压时，电路中没有电流？而当加有交流电压时，就有电流？答：电容器是由两个导体中间夹一层绝缘体构成的，所以加直流电压时电路中没有电流。而当加上交流电压时，由于两极板间的电位差不断变化，从而使电容器不断地进行充放电，因此在引线中便产生了电流，但并非真正有电流流过电容器。71正弦量的最大值和有效值是否随时间变化？它们是否和频率、初相位有关。答：不随时间变化。因为最大值是正弦交流电的最大的瞬时值，所以它不随时间变化，而有效值=0.707最大值，所以不随时间变化，它们和频率初相位无关。72两只额定电压相同的灯泡，功率大的灯泡电阻大还是小？为什么？答：由P=U2/R可知，当U不变时，P与R成反比，所以功率大的灯泡电阻比功率小的灯泡电阻小。73在电阻分压的电路中，电阻值越大，其两端分得的电压就越高。在电阻分流的电路中，电阻值越大，其分得的电流越小。74在公式P=I2R中，P与R成正比，在公式P=U2/R中，P与R成反比，这两个结论是否矛盾？试解释之。答：当电阻串联时，流过各电阻的电流相等，由欧姆定律和P=UI可知，电功率与电阻成正比。当电阻并联时，各电阻两端的电压相等，由欧姆定律和P=UI可知，电功率与电阻成反比。75正弦量的最大值和有效值是否随时间变化？它们是否和频率、初相位有关。答：因为最大值是正弦交流电的最大的瞬时值，所以它不随时间变化，而有效值=0.707最大值，所以不随时间变化，它们和频率初相位无关。76两只额定电压相同的灯泡，功率大的灯泡电阻大还是小？为什么？答：由P=U2/R可知，当U不变时，P与R成反比，所以功率大的灯泡电阻比功率小的灯泡电阻小。77在纯电阻电路中，已知端电压为正弦交流，则电压与流过该电阻的电流相位差为0。则电压与流过该电感的电流相位差为+90。则电压与流过该电容的电流相位差为-90。78电路中任意两点电位的差值称为电压。79如果在1min内导体中通过240Q电量，那么导体中的电流强度为4A。80电感两端的电压跟电流的变化率成正比。流过电容的电流跟电压的变化率成正比。81理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由外电阻决定。理想电压源输出恒定的电压，其流出端电流由外电阻决定。82用支路电流法求解一个具有b条支路，n个节点 ( b n ) 的复杂电路时，可以列出的节点电流方程为n-1。83在纯电感电路中，已知端电压为正弦交流，则电压与流过该电感的电流相位差为+90。84已知流过某负载的电流i =14.14 Cos(314t +45 )A，负载端电压u =311 Cos(314t - 22 )，该负载的性质是容性。85已知流过某负载的电流i =14.14 Cos(314t -50 )A，负载端电压u =311 Cos(314t - 25 )，该负载的性质是感性。86已知I=5060A，则jI对应的的时间函数为（ ）。（1）i=50Sin(t+30) A （2）i=50Sin(t+120)A