电子电工课件高等教育出版社总复习

1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电源电源负载负载中间环节中间环节激励：激励：电源或信号源的电压或电流，推动电路工作电源或信号源的电压或电流，推动电路工作;响应响应: 由激励所产生的电压和电流由激励所产生的电压和电流;下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1) 电阻电阻 R 表示耗能过程表示耗能过程3) 电感电感 L 表示建立磁场表示建立磁场2) 电容电容 C 表示建立电场表示建立电场 无源元件无源元件RiRuR+_CiCuC+_uLL+_iLRRRiu tuCiCCdd tiLuLLdd 电容类型电容类型空气电容器、纸介质电容器、空气电容器、纸介质

2、电容器、云母介质电容器、陶瓷电容器、云母介质电容器、陶瓷电容器、电解电容电解电容)(0lSC )(iNL 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 有源元件有源元件电流源电流源+_uS(US)USiS(IS)电压源电压源4) 电源电源( (有源元件有源元件) )下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电流：电流：Uab 双下标双下标电压：电压：IE+_ 在分析与计算电路时，对电量任在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。意假定的方向。Iab 双下标双下标aRb箭箭 标标abRI正负极性正负极性+abU U+_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上

3、一页上一页实际方向与参考方向实际方向与参考方向一致一致，电流，电流(或电压或电压)值为值为正值正值；实际方向与参考方向实际方向与参考方向相反相反，电流，电流(或电压或电压)值为值为负值负值。注意：注意： 在参考方向选定后，电流在参考方向选定后，电流 ( 或电压或电压 ) 值才有正负值才有正负之分。之分。 若若 I = 5A，则电流从则电流从 a 流向流向 b；例：例：若若 I = 5A，则电流从，则电流从 b 流向流向 a 。abRIabRU+若若 U = 5V，则电压的实际方向，则电压的实际方向从从 a 指向指向 b；若若 U= 5V，则电压的实际方向，则电压的实际方向从从 b 指向指向 a

4、 。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页R U+_IIE+_U+_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页因为因为P2 = P1 + PR，所以电路的功率平衡。所以电路的功率平衡。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。点的电流。实质实质: 或或: = 0I1I2I3ba+ +- -E2R2+ + - -R3R1E1对结点对结点 a ：I1+I2 = I3或或 I1+I2I3= 0下一

5、页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页即：即： U = 0在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则电位升之和等于电位降之和。即：则电位升之和等于电位降之和。即： U升升 = U降降 对回路对回路1：对回路对回路2： E1 = I1 R1 +I3 R3E2= I2 R2+I3 R3或或 I1 R1 +I3 R3 E1 = 0 或或 I2 R2+I3 R3 E2 = 0 I1I2I3ba+ +- -E2R2+ + - -R3R1E11 12 2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录

6、 章目录章目录返回返回上一页上一页举例举例 求图示电路中求图示电路中各点的电位各点的电位: :Va、Vb、Vc、Vd 。解：解：设设 a为参考点，为参考点， 即即Va=0V设设 b为参考点，即为参考点，即Vb=0Vbac20 4A6 10AE290V+ + - -E1140V5 6A+ + - -d下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页A1A5510322 + + + + RREIV5V5132S RI

7、U下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页A5 . 0A5 . 0A1 222 - - - - III所所以以A5 . 01555S3232 + + + + IRRRIV5 . 2V55 . 022S RIUV5 . 72.5V5VSSS + + + + UUU下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 稳定状态：稳定状态： 在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。 暂态过程：暂态过程： 稳态稳态暂态暂态新的稳态新的稳态换路换路换路换路: : 下一页下一页总目

8、录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页)0()0(- -+ + CCuu注：换路定则仅用于换路瞬间来确定暂态过程中注：换路定则仅用于换路瞬间来确定暂态过程中 uC、 iL初始值。初始值。 设：设：t=0 表示换路瞬间表示换路瞬间 (定为计时起点定为计时起点) t=0- 表示换路前的终了瞬间表示换路前的终了瞬间 t=0+表示换路后的初始瞬间（初始值）表示换路后的初始瞬间（初始值）)0()0(- -+ + LL 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UuC )(稳态值稳态值初始值初始值0)0()0(UuuCC-+ tCUUUu- - -+ + e )(0据经典法推导结果据经

9、典法推导结果 tCCCCuuuu- -+ + - -+ + e)()0()(uC (0 -) = UosRU+_C+_i0tuc下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页it i下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 + + tIi sinmI Im mit 0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页+j+1Abar 0设设A为复数，其表示形式有为复数，其表示形式有:A =a + jbabarctan22bar+复数的模复数的模复数的辐角复数的辐角式中式中:racosrbsin)sinj(cossinjcosrr rA+由欧拉公式由欧拉公式

10、:2jeesinjj- - - ,2eecosjj- -+ + sinjcosej+ + 可得可得: 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 rAje )(sinmtUu+设正弦量设正弦量:相量相量: 表示正弦量的复数称相量表示正弦量的复数称相量rrrjrbaA + + + + jesincosj rA UUeU j下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1U 202U 452U1U 落后于落后于1U2U超前超前落后落后？V)45(sin21102+tuV)20(sin22201+tu+1+jV202201 + + UV451102 + + U下一页下一页

11、总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页tIisin2设：设：)90(sin)1(2)90(sin)(2sin2-+tCItLItIRu则则根据根据KVL可得：可得：CLRuuuu+tiCtiLiRd1dd为同频率为同频率正弦量正弦量RLCRu+_Lu+_Cu+_u+_i下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页CLCLXXRIXIXIRIU-+-+j)j()(jCLRUUUU+0II设设)j(CCXIU - )(jLLXIU 则则 RIUR总电压与总电流总电压与总电流的相量关系式的相量关系式RjXL-jXCRU+_LU+_CU+_U+_I下一页下一页总目录总目录 章目录

12、章目录返回返回上一页上一页CLXX RIU-+jCLXX RZ-+j令令则则ZIU Z 的模的模 Z 表示表示 u、i 的大小关系，辐角（阻的大小关系，辐角（阻抗角）抗角） 为为 u、i 的相位差。的相位差。Z Z 是一个复数，不是相量，上面不能加点。是一个复数，不是相量，上面不能加点。阻抗阻抗复数形式的复数形式的欧姆定律欧姆定律根据根据ZIUIUIUZiuiu-下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电路参数电路参数与电路性质的关系：与电路性质的关系：22)(CLXXRIUZ- -+ + 阻抗模：阻抗模：CLXX RZZ-+jRXXCLiu-arctan阻抗角：阻抗角：RC

13、L / 1arctan- - 当当 XL XC 时时， 0 ，u 超前超前 i 呈呈感性感性当当 XL XC 时时 ， 0 感性感性)XL XCURUCLUU+ XUCUIRU( 0 容性容性)XL XC CULUCLUU+U RjXL-jXCRU+_LU+_CU+_U+_IIRU( =0 阻性阻性)XL =XCLUCU U下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RXXXXRZCLCL-+arctan)(22ZIXRIXXRIUUUUCLCLR )()(222222 + + - -+ + - -+ + 由阻抗三角形：由阻抗三角形：cosZR sinZX URUCLUU+ XU

14、ZRCLXXX-由电压三角形可得由电压三角形可得:cosUUR sinUUX 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页t It Uiupsin)(sinmm+)2cos(-cos + + t UI UI储能元件上储能元件上的瞬时功率的瞬时功率耗能元件上耗能元件上的瞬时功率的瞬时功率)(sinsinmm+t Uut Ii设：设：RLCRu+_Lu+_Cu+_u+_i下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 cosUIP 所所以以 cos)d(2coscos1d100UIttUIUITtpTPTT + +- - 单位单位: W总电压总电压总电流总电流u 与与 i

15、 的相位差的相位差coscos 称为功率称为功率因数，用来衡因数，用来衡量对电源的利量对电源的利用程度。用程度。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单位：单位：varsinUIQ 总电压总电压总电流总电流u 与与 i 的相位差的相位差根据电压三角形可得：根据电压三角形可得：RIIUUIPR2cos电阻消耗电阻消耗的电能的电能)()(2CLCLCLXXIIUUIUIUQ-根据电压三角形可得：根据电压三角形可得：URU XU电感和电电感和电容与电源容与电源之间的能之间的能量互换量互换下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电路中总电压与总电流有效值的乘积。

16、电路中总电压与总电流有效值的乘积。ZUIS2I单位：单位：VA 注：注： SNUN IN 称为发电机、变压器称为发电机、变压器 等供电设备等供电设备的容量，可用来衡量发电机、变压器可能提供的最的容量，可用来衡量发电机、变压器可能提供的最大有功功率。大有功功率。22QPS+ + QPS+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页阻抗三角形、阻抗三角形、电压三角形、电压三角形、功率三角形功率三角形SQP22)(CLXXRZ- -+ + sincosZXZR2)(CL2RUUUU-+sincosUUUUXR22QPS+sincosSQSPRUUCLUU+将电压三角形的有效值同除将电压

17、三角形的有效值同除I得到阻抗三角形得到阻抗三角形将电压三角形的有效值同乘将电压三角形的有效值同乘I得到功率三角形得到功率三角形RCLXX -ZtanPQ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页msinAuUtmsin(120 )BuUt-Cmsin(120 )uUt+ee1e2e3tO1230eee+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(1) 联接方式联接方式中性点中性点321UUU、312312UUU、Up3U+2U+1U、UlNL2L3L1e1+e3+e2+12U+23U+31U下一页下一页

18、总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2112UUU-3223UUU-1331UUU-由相量图可得由相量图可得 302U-12U1U3U2UL1NL2L3e1+e3+e2+3U+2U+1U12U+23U+31U303112UU下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 p 相电压相电压线电压线电压 时时结结结论：电源结论：电源形联形联UUl 且超且超线电压线电压形联结时形联结时结论：电源结论：电源,3,Y PUUl 。三三相相线线电电压压也也是是对对称称的的前前相相应应的的相相电电压压 ,30+L2L1L312U31UBCU23U303223UU303331UU下一页下

19、一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页321III、12I23I31IZ12Z23Z31L1L3L2+31U12U23U23I12I31I1I2I3I下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2) 相电流相电流121212ZUI232323ZUI313131ZUI(1) 负载相电压负载相电压=电源线电压电源线电压即即: UP = UL即即相电流：相电流：312312III、线电流：线电流： 321III、Z12Z23Z31L1L3L2+31U12U23U23I12I31I1I2I3I下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页I23I12IU23U1

20、2U3130 1I31I-I2I3(3) 线电流线电流。 3030且落后相应的相电流且落后相应的相电流(相电流),(相电流),3 3线电流线电流联接时联接时对称负载对称负载 : :结论结论P IIl31121III-12232III-23313III-ZUIIIIPP312312RXarctan312312 lIIII321PP330cos2IIIl 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2I3I321III、NI321III、1I+Z2Z3Z11U2U3U+1I2I3IN 电源中性点电源中性点N 负载中性点负载中性点NIlIpI下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返

21、回上一页上一页L3三相四线制三相四线制380/220380/220伏伏 额定相电压为额定相电压为220伏的单相负载伏的单相负载 额定线电压为额定线电压为380伏的三相负载伏的三相负载下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页lIFB 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页把磁通所经过的路径称作把磁通所经过的路径称作磁路。磁路。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页H/m10470- - 0r 0BB HH0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页：108800LL21 RRNNKIE1N2U2ILR2N+如图，交流信号源的电动如图，交流信号源的电动势势 E= 120V，内阻，内阻 R 0=800 ，负载为