电工技术基础与技能知识点汇总

电工电子技术根底与技能学问点汇总电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。电源：把其他形式的能转电路的状态：通路〔闭路)、开路〔断路、短路〔捷路)：短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避开。电流：电荷的定向移动形成电流.形成条件(1)要有自由电荷.〔2〕必需使导体两端保持肯定的电压〔电位差〕.方向规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。.I=qt电阻定律:在保持温度不变的条件下，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料性质有关。RlS一般金属导体,温度上升,其电阻增大.少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造〔接近于热力学零度)状态下,有些金属(一些合金和金属的化合物)电阻突然变为零，这种现象叫超导现象.电能：电场力所做的功即电路所消耗的电能WUIt能转化为其他形式的能的过程。1度1kWh3.6106J电功率：在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值。WP tPUI焦耳定律:。QI2Rt10、电源的电动势：等于电源没有接入电路时两极间的电压。用符号E〔1)电动势由电源本身打算，与外电路无关〔2〕电动势方向：自负极通过电源内部到正极的方向.11电压增加,随着外电阻的削减端电压减小。当外电路断开时， R趋向于无穷大.I0，UEIR0E;当外电路短路时，R趋近于零，I趋向于无穷大，U趋近于零.E212、当RRO时，电源输出功率最大，但此时电源的效率仅为50%。Pmax4R 这时0称负载与电源匹配.13、串联电路中电流处处相等;电路总电压等于各局部电路两端的电压之和；总电阻等于各个电阻之和;各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。g14、改装电压表：设电流表的满偏电流为IRg

，要改装成量程为的电压表，UgUR

UR RUIg

UIRg gIg15、并联电路中各支路两端的电压相等;电路中总电流等于各支路的电流之和;并联电路消耗的功率与它的阻值成反比.U IR16、改装电流表：R

IR Ig gIR g17:测量前观看表头指针是否处于零位;选择适宜的量程:应使表头指针偏倒满刻度三分之二左右;无法估算测量值时可从最大量程当渐渐削减到适宜量程；测量过程中不允许拨动转换开关选择量程;测电阻时不行带电测量；使用完毕后，要置于最高沟通电压挡或off挡。18比电流表内阻大得多时用电流表内接法。lx19、惠斯通电桥测电阻：Rl2 Rx12定零电位点。2．标出电路中的电流方向，确定电路中各元件两端电压的正、负极.3．从待求点通过肯定的路径绕到零电位点，则该点的电位等于此路径上全部电压降的代数和.假设在绕行过程中从元件的正极到负极,此电压便为正的，反之，从元件的负极到正极，此电压〔1〕电位与所选择的绕行路径无关〔2)选取不同的零电位点，各电位将发生变化，但电路中任意两点间的电压将保持不变。21、简单直流电路常用名词：1。支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。2。节点：电路中三条或三条以上支路的联接点。3.回路:电路中任一闭合的路径.4.网孔:不含有分支的闭合回路.22〔KCL节点电流定律)内容在任何时刻,电路中流入任一节点中的电流之和,恒等于从该节点流出的电流之和，即在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零。23、基夫尔霍电压定律〔KVL回路电压定律)：在任何时刻，沿着电路中的任一回路绕,任何时刻，在任一闭合回路中,各段电阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和。24、支路电流法以各支路电流为未知量,应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程，解出各支路电流，从而可确定各支路(或各元件)的电压及功率,这种解决电路问题的方法叫做支路电流法.b条支路、n个节点的电路,可列出(n1〕b〔n1〕个独立的电压方程.【例32】如图3-7所示电路，E1

=42V，E2

=21V，R1

=12，R2

=3，R=6，试求:各支路电流I、I、I。3 1 2 3解:b=3n=212个回路电压方程，并依据RIE列回路电压方程的方法:1 2 〔1〕 III (1 2 〔2) RI+RI=E+E

〔1)11 22 1 2〔3) RIRI=E

〔2〕33 22 223代入数据，解得：I231

=1A。II均为正数，说明它们的实际方向与1 2,I,3

为负数，说明它们

图3-7 例题3-2的实际方向与图中所标定的参考方向相反。25、叠加定理一、叠加定理的内容当线性电路中有几个电源共同作用时，各支路的电流(或电压〕等于各个电源分别单独作用时在该支路产生的电流(或电压)的代数和〔叠加)。在使用叠加定理分析计算电路应留意以下几点：〔1〕叠加定理只能用于计算线性电路(即电路中的元件均为线性元件)的支路电流或电压(不能直接进展功率的叠加计算〕；〔2)电压源不作用时应视为短路，电流源不作用时应视为开路；〔3〕叠加时要留意电流或电压的参考方向,正确选取各重量的正负号。二、应用举例1 2 23-3】3-8(a)E=17V，E=17V，R=2，1 2 2=1，R3=5，试应用叠加定理求各支路电流I、I、I 。1解：〔〕E11

E2

1 2 3视为短路，设=3R R∥R=323 2I” E

=0。8317R1R1R1 23

6A2.83则 I”

R3 I”5A2 R R 12 3RI”3

2R R2

I”1A12E2

E1

视为短路,设=R R∥R=13 1 3

=1。43I””2

E2R R2 R

172.43

7A则 I””1I””3

3RR1 3R1RR1

I””5A2I””2A2

图3-8 例题3-3E、E

共同作用时(叠加〕，假设各电流重量与原电路电流参考方向一样时，1 2在电流重量前面选取“+”号,反之,则选取“”号:1 1 1 2 2 2 3 3 I=I′I″=1A, I=I′+I″=1A, I=I′+I″=31 1 1 2 2 2 3 3 26、戴维宁定理一、二端网络的有关概念二端网络：具有两个引出端与外电路相联的网络。又叫做一端口网络。无源二端网络：内部不含有电源的二端网络.有源二端网络：内部含有电源的二端网络。二、戴维宁定理

图3-9 二端网络任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以用一个电压源E0

与一个电阻.r相串联的模型来替代电压源的电动势E.0

等于该二端网络的开路电压电阻r,0,

等于该二端网络中全部电源不作用时()的等效电阻(叫做该二端网络的等效内阻〕。该定理又叫做等效电压源定理。【3-43-10E1=7V，E2=6.2V，R1=R2=0.2，R=3.2RI。图3-10 例题3-4 图3-11 路电压Uabab解：〔1)R3-11U：abEEI 1 21

0.82A, U =E+RI=6。2+0.4=6.6V=Eab 2 2ab 2 21 RR1 2

0.4ab(2〕3-12所示,R：ab图3-12 求等效电阻Rab1 2 Rab=R∥R=0.1=1 2 (3)3—13RI：EI 0

6.6

2ArR 3.303-5】3-14E=8V，R=3，R

=5，R=R

=4，R=0.125，试应用戴维宁定理求电阻R5图3-14 例题3-5

1 2 3 4 5中的电流I。图3-15 路电压Uabab解：〔1〕R53—15U：abI I 1 2

ERR441 44

1A， I I 3 4

ERR03 0

1A=22U RI=22ab

RI

=54=1V=Eab〔2〕3—16R：ab图3-16

图3-17 求电阻R中的电流I1 2 3 4 Rab=〔R∥R〕+(R∥R〕=1.875+2=3。875=1 2 3 4 5〔3)依据戴维宁定理画出等效电路，如图3—17R5

中的电流EI 05 rR0 5

10.25A427、两种电源模型的等效变换一、电压源通常所说的电压源一般是指抱负电压源，其根本特性是其电动势〔或两端电压)保持固Ee(t〕，但电压源输出的电流却与外电路有关。.r的电压源.0图3-18 电压源模型二、电流源)〔I或是)ss肯定的时间函数i.s.r的电流源.S图3-19 电流源模型三、两种实际电源模型之间的等效变换,Er串联的电路模型表示也可用一个抱负电,0Ir并联的电路模型表示，对外电路来说，二者是相互等效的，等效变换S S= , = = 条件是r r E rI 或 I E= , = = 0 S SS S 003-6】3-18所示的电路，电源电动势E=6Vr=0.2，当接上R0=5.8负载时，分别用电压源模型和电流源模型计算负载消耗的功率和内阻消耗的功率。图3-18 例题3-6解：(1)用电压源模型计算：EIrR0

1APL=I2R=5。8WPr=I2r0=0.2W〔2)用电流源模型计算：IS=E/r0=30ArS=r0=0。2r负载中的电流 IrS

S I 1A,负载消耗的功率 P=I2R=5.8W，S S R内阻中的电流 I r

rRS

IS29A，内阻的功率Pr=Ir2r0=168.2W两种计算方法对负载是等效的，对电源内部是不等效的。3-7】3-19所示的电路，：E1=12V，E2=6V，R1=3，R2=6，R3=10R3中的电流。图3-19 例题3-7 图3-20 例题3-7的两个电压源等效成两个电流源解：(1〕先将两个电压源等效变换成两个电流源,3—20所示，两个电流源的电流分别为IS1=E1/R1=4A， IS2=E2/R2=1A将两个电流源合并为一个电流源,得到最简等效3-21所示。等效电流源的电流IS=IS1IS2=3A其等效内阻为

R1R=R∥R1

2=2

图3-21 例题3-7的最简等效电路R3中的电流为I R I

0.5A3 RR 3四、特点恒压源的特点：(1〕〔2〕通过它的电流可以是任意的，且打算于与它连接的外电路负载的大小。〔1〕它供给的电流恒定不变，不随外电路而转变。(〕是任意的,且打算于外电路。串联的电压源可以直接合并成一个电压源；与恒压源并联的电流源或电阻均可去除;与恒流源串联的电压源或电阻均可去除。28-—任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都可以组成电容器。电容器所q带电量与两极板间电压的比值为电容器的电容。C=U,平行板电容器的电容与介电常数成S正比，与正对面积成正比,与极板的距离成反比Cεd29、串联电容器的总电容的倒数等于各电容器的电容倒数之和 ;q1=q2=q3=q，U=U1+U2+U3电容之和。1〕qq1q2q3

2)U=U1=U2=U3

3〕CC1C2C3， ，301R100R1k挡。2．将万用表分别与电容器两端接.3．假设指针偏转后回不到起始位置的地方,而停在标度盘的某处说明电容器的漏电很大，这时指针所指出的电阻数值即表示该电容器的漏电阻值。4．假设指针偏转到零位置之后不再回去，则说明电容器内部已经短路；假设指针根本不偏转,则说明电容器内部可能断路，或电容量很小。1 131、电容器中的电场能量Wc2qUC 2CUC232点,小磁针静止，N极所指的方向为该点的磁场方向.33、BBFIl34磁通ΦBS〔条件：①BS②匀强磁场；单位：韦伯WbB=S看作单位面积的磁通，叫磁通密度。

；B可35、µ表示媒介质导磁性能的物理量。真空中磁导率:µ0410—7Hm。µr＜1 反磁性物质；µr＞1 顺磁性物质；µr1 铁磁性物质.前面两种为非铁磁性物质µr1，铁磁性物质µ不是常数.36、磁场强度H表示磁场的性质，与磁场内介质无关。H单位：安米

B 或B µH µ0µrH37、FBIlsin,力的方向—-用左手定则判定38H减至零时，B值不等于零，而是保存肯定的值,Br表示。39、磁滞现象：BH的变化。40、磁滞损耗:反复交变磁化过程中有能量损耗，称为磁滞损耗。剩磁和矫顽力愈大的铁磁性物质，磁滞损耗就愈大。41、磁滞回线窄而陡是软磁性物质，磁滞损耗小，易磁化剩磁小，做电磁铁、电机变压器铁心;磁滞回线宽而平是硬磁性物质,;矩磁性物质做计算机存储元件。42、磁路:磁通经过的闭合路径。m43、磁动势：通电线圈产生磁场，磁通随线圈匝数和所通过的电流的增大而增加把通过线圈的电流和线圈匝数的乘积称为磁动势.E N单位:安培〔A〕ml44、磁阻：磁通通过磁路时所受到的阻碍作用.RmS式中:l－磁路长度(m〕;S路横截面积2；－磁导率H／；Rm－磁阻H.45、磁路的欧姆定律：通过磁路的磁通与磁动势成正比,与磁阻成反比。EmRm46.产生感应电流的条件:只要穿过闭合电路的磁通发生变化，闭合电路中就有电流产生。47、右手定则内容:伸开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在一个平面内，.48、楞次定律:感应电流的方向,总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化.49、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。E=BLvsin502Δ Δ Δ2121E ΔtNEN121

Δt ,〔NN

N

=〕〔称为磁链〕5152、线圈的自感磁链与电流的比值为线圈的自感系数，L由线圈本身的特性打算，与线圈的尺寸、匝数和媒质的磁导率有关，而与线圈中的电流无关。53EL

l1 Δ

LI LI Δ2 1Lt Δt Δt54、镇流器的作用:荧光灯开头点燃时产生瞬时高压。荧光灯正常发光时,与灯管串联起降压限流的作用。55W

1L2LI2L反映储存磁场能量的力量.L56、互感现象：当一个线圈中电流发生变化时，在另一个线圈中将要产生感生电动势，这种现象叫互感现象。产生的感应电动势叫互感电动势.57、互感系数M只与两个回路的构造、相互位置及媒质磁导率有关，与回路中的电流无关.只有当媒介质为铁磁性材料时,M才与电流有关。58 Δ Δi Δ58 、互感电动势:iE1

21MΔt

1；同理i变化产生E M 2，Δt 2 M1 Δt其大小等于互感系数和另一线圈中电流变化率的乘积。59动势极性相反的端点叫异名端。用符号““表示同名端。60、互感线圈的串联1．顺串是异名端相接L顺=L1+L2+2M 2．反串是异名端相接L L反L =L1+L22M ;其中互感系数:M= 顺4 反反61、涡流：涡流的害处：因整块金属电阻很小,所以涡流很大，使铁心发热，温度上升，使材料绝缘性能下降，甚至破坏绝缘造成事故。涡流损失：铁心发热，使一局部电能转换成热能铺张，这种电能损失叫涡流损失。减小涡流的措施：涡流的利用：用于有色金属、特种合金的冶炼。62、磁屏蔽：为了避开互感现象，防止消灭干扰和自激，须将有些仪器屏蔽起来,使其免受外界磁场的影响,这种措施叫磁屏蔽。屏蔽措施：(1)用软磁材料做成屏蔽罩。(2)对高频变化的磁场，用铜或铝等导电性能良好的金属制成屏蔽罩〔3〕垂直放置。63、变压器工作原理：电磁感应原理。构造：铁心和绕组.变压器作用：转变沟通电压E N1= E N2

I；转变沟通电流1I2

N2 1；转变阻抗Z (N1)2N K 1 N21 2

Z K2 Z2 2使负载阻抗与信号源内阻抗匹配,从而使负载获得最大的输出功率；转变相位.64、沟通电：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫沟通电。e2Blvsinωt65、中性面：跟磁力线垂直的平面叫中性面。66、正弦沟通电：按正弦规律变化的沟通电.线圈平面跟中性面有一夹角 时开头计时m m eE sin〔t〕iI sin uU sin〔m m 67、表征沟通电变化快慢的物理量——1．周期：沟通电完成一次周期性变化所需的时间。用T表示，单位：s。2．频率：沟通电在1s内完成周期性变化的次数.用f表示，单位：Hz。3、角频率：沟通电每秒钟所变化的角度:ω

2π2fT68、有效值:让沟通电和直流电通过同样阻值的电阻，假设它们在同一时间内产生的热量相等，就把这始终流电的数值叫这一沟通电的有效值。69、相位：ωt叫沟通电的相位。2t0时的相位,叫初相位。相位可用来比较沟通电的变化步调。3．相位差:两个沟通电的相位差.表示。70、正弦沟通电三要素：有效值〔或最大值、频率〔或周期或角频率)、初相.71、RLC串联电路应把握的根本原则：1、串联电路中电流处处相等，选择正弦电流为参考正弦量。2UCiC相位π/2。3、电感元件两端电压UL相位超前其电流iL相位π/2。Z R2(X X )2 R2X272、RLC串联电路的阻抗 L C73、RLC串联电路的功率RLC串联电路中，存在着有功功率P、无功功率QCQL,视在功率S它们分别为例题1:在电阻、电感和电容串联电路中,电流大小为6A,UR=80V，UL=240V,UC=180V, 源频率为50H(12电路参数RL和C；(〕〕电路的视在功率S、有功功率P和无功功率Q.解：(1〕由电压三角形可求电压为：U=〔U2R+(UL—UC)2〕1/2=〔802+〔240—180)2〕1/2=100V电路的电阻为：R=UR/I=80/6≈13。3Ω电路的感抗为:XL=UL/I=240/6=40Ω线圈的电感为：L=XL/2πf=40/(2×3。14×50)≈0.13H电路的容抗为：XC=UC/I=180/6=30Ω电容器的容量为：C=1/2πfXC=1/(2×3.14×50×30〕≈106μF(3)电流与电压的相位差为：φ=arctan〔(XL-XC〕/R〕=arctan〔40—30)/13。3〕=36.90电路的感抗大于容抗，电路呈感性，电压超前电流36。90.〔4〕视在功率为:S=UI=100×6=600V.A 有功功率为:P=URI=80×6=480W无功功率为:Q=(UL-UC〕I=〔240—180〕×6=360var2：在如下图的RLC串联电路中，电阻为40Ω，线圈的电感为223mH，电容器的电容为8μ，电路两端的电压u=311sin314t〔1〕〔〕〔〕电路的有功功率、无功功率、视在功率〔5〕质。解：由u=311sin314tV可得:Um=311V ω=314rad/s φ0=0〔1〕电路的感抗为:XL=ωL=314×253×10—3≈70Ω电路的容抗为：XC=1/ωC=1/〔314×80×10—6)≈40Ω电路的阻抗为:z=〔R2+(XL—XC)2〕1/2=〔402+〔70-40〕2〕1/2=50Ω〔2〕电压有效值为：U=0。707Um=0.707×311≈220V电路中电流的有效值为：I=U/z=220/50=4.4A〔3)电阻两端电压有效值为：UR=IR=4。4×40=176V电感两端电压有效值为:UL=IXL=4.4×70=308V电容两端电压有效值为：UC=IXC=4。4×40=176V〔4〕电路的有功功率为:P=I2R=4.42×40=774.4W电路的无功功率为：Q=I2〔XL—XC〕=4。42×〔70—40)=580。8var电路的视在功率为：S=UI=220×4.4=968V.A(5)阻抗角φ为：φ=arctan〔XL-XC〕/R〕=arctan〔70-40)/40〕=36。90。由于阻抗角φ大于零，电压超前电流，电路呈感性。74即XX X 0L C175、谐振频率ff 0

2 LC76、串联谐振的特点:总阻抗最小,且为纯电阻；总电流最大，且与电源电压同相；电阻上的电压等于电源电压，电感和电容上的电压等于电源电压的Q77、品质因数①定义：谐振电路的特性阻抗与电路中电阻的比值。②公式：

QR

0LR

1 1 L0CR R C例题：在RLC电路中,R=50Ω，L=4mH，C=100pF，外加电压U=25V,求：〔1〕谐振频率f0〔2〕谐振时电路中的电流I0〔3)品质因数Q;〔4〕谐振时电容器两端电压UC解：〔1)f0

12 LCU 25

123.14 41031001012

252KHZI0

0.5AR 501 LR C1410350 1001 LR C1410350 1001012〔4〕U QU126253150VC2278、三相沟通电源是三个频率一样、最大值相等、相位彼此相差120的单相沟通电源按肯定方式的组合.22279、三相沟通电源的表示方法：波形图、相量图、解析式e12

Esint，e E2sin(t120)，e Esin〔t+120)，这样的三个电动势叫对称三相电动势。三个2333电动势到达最大值〔或零〕的