山东理工大学电工学简明教程复习总结

1、总复习,第1章 电路及其分析方法,1、参考方向,实际方向：,I：正电荷运动的方向,U：高电位 低电位,E：低电位 高电位,实际方向与参考方向一致，为正值； 实际方向与参考方向相反，为负值。,关联参考方向,非关联参考方向,：电压电流的参考方向选得一致。,U = I R,U = IR,电源：电流实际方向 从“+”端流出，发出功率,负载：电流实际方向 从“+”端流入，吸收功率,电源：p 0,u 、 i 非关联参考方向， p =ui,u 、 i 关联参考方向，p = ui,方法一：,方法二：,吸收功率 p,发出功率p,2、功率功率平衡,3、基尔霍夫定律,（1）概念,（2）KCL,入= 出,广义节点,（

2、3）KVL, U = 0,1列方程前标注回路循行方向；,2应用 U = 0列方程时，项前符号的确定： 如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。,3. 开口电压可按回路处理,4、电阻串并联,串联：R =R1+R2,并联：,U =U1+U2,I =I1+I2,5、支路电流法,1. 在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标 出回路循行方向。,2. 应用 KCL 对节点列出 ( n1 )个独立的节点电流方程。,3. 应用 KVL 对回路列出 b( n1 ) 个独立的回路电压 方程（通常可取网孔列出） 。,4. 联立求解 b 个方程，求出各支路电流。,解题步骤:,支路数： b 节点数：n,6、叠加

3、原理, 叠加原理只适用于线性电路。, 不作用电源的处理： E = 0，即将E 短路； Is=0，即将 Is 开路 。, 线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算， 但功率P不能用叠加原理计算。例：, 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。 若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方 向相反时，叠加时相应项前要带负号。,7、电压源与电流源模型的等效互换, 等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。, 理想电压源与理想电流源之间无等效关系。, 电压源和电流源的等效关系只对外电路而言， 对电源内部则是不等效的。,8、戴维南定理,步骤：,（1）断开要求解的支路,（2）求开路电压，Uab =E,（3）求

4、等效电阻R0 （电压源短路，电流源开路）,（4）等效电路求解,9、电位,电位的计算步骤: (1) 任选电路中某一点为参考点，设其电位为零； (2) 标出各电流参考方向并计算； (3) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。,练习：电路中，已知IS=10 A， US=40V，R1=6 ，R2=8 ，R3=8 ，R=10 。求流过 R 的电流I，并指出哪个元件是电源并计算功率。,+ E -,+ U1 -,+ U3 -,由KVL：,方法1：戴维南定理,R0=R1+(R2 /R3)=10,方法2：叠加原理,电源,电源,+ UIS -,发出480W,发出60W,第2章 正弦交流电路,瞬时值,1、概念,

5、（1）复数表示形式,2、复数,式中:,（2） 复数的运算 相等： 代数式：实部相等，虚部相等 极坐标式：模相等，辐角相等 加、减：实部相加减，虚部相加减 如果是其他形式表示的复数，应先化成代数式 乘法：模相乘，辐角相加 如果是其他形式表示的复数，应先化成极坐标式 除法：模相除，辐角相减 如果是其他形式表示的复数，应先化成极坐标式,3、向量法,相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。,只有正弦量才能用相量表示。,只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。,参数,L,C,R,瞬时值,相量图,4、单一参数正弦交流电路的基本关系,阻抗,5、阻抗,6、阻抗的串并联,串联：,并联：,串联：阻抗三角形、电压三角形

6、 并联：电流三角形,相量图,RCL串联,RCL并联,8、功率,功率因数：,：阻抗辐角，u、i 的相位差。,提高功率因数，需并联电容：,9、谐振,电路呈纯电阻性，阻抗虚部为0； 电压电流同相； P =UI=URIR=UR2/R=IR2R； Q=0，即QC =QL，IC2XC = IL2XL 。,串联谐振：谐振频率,并联谐振：谐振频率,谐振时电路特点,三相对称电路的星形连接,（1）相电压与线电压,（2）相电流与线电流,线电流等于相电流。,10、三相电路,三相对称电路的三角形联结,（1）相电压与线电压,负载相电压=电源线电压,（2）相电流与线电流,三相电路的功率,负载对称时：,三相电路总有功功率：,

7、变压器,阻抗匹配,R0=RL,第3章 磁路与变压器,第4章 电动机,1、原理,2、三相异步电动机的转矩与机械特性,启动：,长期运行：,短时运行：,闷车：,3、三相异步电动机的起动,（1）Y-换接起动 （2）自耦降压起动,k1,1、低压电器,第5章 继电接触器控制系统,2、控制电路,（1）点动 （2）连续运行 （3）正反转,三种保护：零压、过载、短路,自锁KM辅助常开触点 互锁KM辅助常闭触点,1、半导体,第9章 二极管和晶体管,本征半导体,N型,杂质半导体,P型,PN结：单向导电性,自由电子,空穴,2.二极管,硅管,锗管,导通压降,0.60.7V,0.20.3V,P,N,D,稳压二极管,单向导

8、电性：正向导通， 反向截止。,二极管电路求解：先判断二极管状态，等效后计算,E,C,B,NPN 型,3.晶体管,UBE 0.20. 3V (锗管） UBE 0.60. 7V (硅管）,（1）根据三极管的电流，判断三极和类型；, 中间电位一定出现在基极上，可确定B ；, uBE为0.2V（Ge管）或0.6V（si管），可确定E ；余下为C；, 箭头标在发射极（E）上，由高电位指向低电位（P区指向N区）；如向外则为NPN型，如向内则为PNP型。,（2）根据三极管各极电位，判断三极和类型；,（3）根据三极管各极电位，判断工作状态。,放大、饱和、截止,题型：,1、共发射极放大电路,第10章 基本放大电

9、路,静态分析（IB 、 IC 、 UCE）,UCE = UCC IC RC,动态分析（Au 、 Ri 、 Ro）,计算 rbe,微变等效电路,2、射极偏置放大电路,稳定静态工作点。,静态分析：,UB,动态分析：,微变等效电路,+UCC,3、射极输出器,（共集电极放大电路、电压跟随器）,静态分析：,（1）电压放大倍数小于1，约等于1; （2）输入电阻高； （3）输出电阻低； （4）输出与输入同相。,动态分析：,1、运算放大器,第11章 运算放大器,虚短：u+= u,虚断：i+= i 0,u+ u,uo,Uo(sat),+Uo(sat),O,线性区：,u+ u 时， uo = + Uo(sat)

10、u+ UO(sat) ，则取uo= UO(sat) 若计算出的uo -UO(sat) ，则取uo= -UO(sat),4、电压比较器,设稳压管的稳定电压为UZ， 则 ui UR，uo = UZ,uiUR 时，uo = UO(sat),5、RC正弦波振荡电路,RF略大2R1,1、电源组成,第12章 直流稳压电源,电网电压,电源 变压器,整流电路,滤波器,稳压电路,负载,2、整流,半波整流,U：变压器二次绕组有效值,桥式整流,uD2uD4,uD1uD3,(1) 负载上的平均电压值,(2)负载上的平均电流值,(3) 二极管上的平均电流值,(4) 二极管承受的最高反向电压,3、电容滤波器,当 RL =

11、 时：,RLC 越大 输出电压的平均值UO 越大，波形越平滑。,（T=0.02S）,半波整流+C,近似估算取： Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波）,滤波效果取决于放电时间，RLC 越大， uO越平滑。,当负载RL 开路时，UO ,桥式整流+C,4、三端稳压器,XX 为输出电压值,输出固定电压,输出正电压 78XX,输出负电压 79XX,0.33F,1F,输入与输出之间的电压不得低于2V，一般取3-5V。,与门：,1、门电路,或门：,Y=A+B+C,A,B,Y,C,Y=A,非门：,Y=A B C,与非门：,第13章 门电路和组合逻辑电路,或非门：,异或门：,同或门：,与或非门：,2、逻辑代数运算法则,自等律,0-1律,重叠律,还原律,互补律,交换律,结合律,分配律,反演律,化简：并项、配项、加项、吸收、反演等方法。,最简与非式：最简后使用,还原律,3、组合逻辑电路的分析,(1) 由逻辑图写出输出端的逻辑表达式,(2) 运用逻辑代数化简或变换,(3) 列逻辑状态表,(4) 分析逻辑功能,已知逻辑电路,确定,逻辑功能,分析步骤：,4、组合逻辑电路的设计,设计步骤：,5、加法器,半加器：,全加器：,6、译码器,