電工技術復習(2014-2015s)

電工技術復習2015.5.289:30-14:302014.5.299:30-16:00地點：綜合實驗樓B339答疑時間：電路基本概念和分析方法(16分)1.參考方向與實際方向2.對不同的電路要熟悉、會發(fā)現電路特點（串、并），等效電阻計算；3.理解電功率（P=±IU）的計算并判斷器件作用（電源或負載）；4.會計算電路中各點的電位（設定參考點,Va=Uao）；5.熟練掌握應用歐姆定律（U=±IR）和基爾霍夫定律（KVL、KCL）；6.會針對不同的電路用不同的方法求解（戴維南定理、疊加原理、結點電壓法、支路電流法、電壓源與電流源等效變換的方法）。計算電路中UAB（2V）(1)電位計算IRLR0+–EU電壓源RLR0UR0UISI電流源等效變換條件:E=ISR0E與IS的極性一致(2)電源模型變換等效關系只對外電路而言，對電源內部不等效。例試用電壓源與電流源等效變換的方法計算2電阻中的電流。(并聯部分轉換成電流源；串聯部分化成電壓源）解:–8V+–2

2V+2

I(d)2

由圖(d)可得6V3

+–+–12V2A6

1

1

2

I(a)2A3

1

2

2V+–I2A6

1

(b)4A2

2

2

2V+–I(c)(3)電源與負載的判別(元件作用)U、I參考方向不同，P=-UI

0，負載；P=-UI

0，電源。U、I參考方向相同，P=UI0，負載，消耗功率；

P=UI

0，電源，發(fā)出功率。

1.根據U、I的實際方向判別2.根據P值判別電源：U、I實際方向相反，即電流從“+”端流出，負載：

U、I實際方向相同，即電流從“-”端流出?！铮òl(fā)出功率）（吸收功率）IE+_aRbU+_例：US=30V,電壓源和電流源發(fā)出或吸收的功率值,并說明哪個是電源,哪個是負載？

基爾霍夫電流定律和電壓定律

支路電流法

節(jié)點電壓法

疊加原理

戴維寧定理例1：已知E=10V、IS=1A，R1=10

，R2=R3=5

試用疊加原理求流過R2的電流I2和理想電流源IS兩端的電壓US。

(b)E單獨作用將IS斷開(c)IS單獨作用將E短接+–ER3R2R1I2'+–US'R3R2R1ISI2

+–

US

(a)+–ER3R2R1ISI2+–US例2：已知：US=1V、IS=1A時，Uo=0VUS=10V、IS=0A時，Uo=1V求：US=0V、IS=10A時，Uo=?US線性無源網絡UoIS+–+-(4)疊加原理(5)戴維南定律有源二端網絡RLab+U–IaUocR0+_RLb+U–I等效電源等于端口中除去所有電源后端口處的等效電阻R0：Uoc：（理想電壓源短路，理想電流源開路）等于開路電壓U，即將負載斷開后a、b兩端之間的電壓注意：“等效”是指對端口外等效等效電源替代原來的二端網絡后，待求支路的電壓、電流不變。運用戴維南定律計算I的值I-5計算I（戴維南，電源變換等）-0.8A習題1.5.81.5.91.7.52.1.42.1.82.3.12.3.62.3.92.5.22.6.42.6.52.7.12.7.22.7.10暫態(tài)電路(16分)1.理解電路的換路、暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)、響應的概念，以及時間常數的物理意義。

2.掌握換路定則及電量初始值f（0+）、穩(wěn)態(tài)值f（∞）、時間常數的求法。

3.掌握一階RC、RL線性電路的相應的三要素分析法并畫出函數曲線。暫態(tài)難點：換路定則及根據它確定電路中其它電量的初始值（畫t=0-

以及t=0+時刻的電路）

電容：電感：換路瞬間，uC、iL不能躍變,但其它電量均可以躍變。1.換路前,若儲能元件沒有儲能,換路瞬間(t=0+的等效電路中)，可視電容元件短路，電感元件開路。2.換路前,若uC(0-)

0,換路瞬間(t=0+等效電路中),

電容元件可用一理想電壓源替代,其電壓為uc(0+);換路前,若iL(0-)

0,在t=0+等效電路中,電感元件

可用一理想電流源替代，其電流為iL(0+)。3.此時，t=0+電路就是一直流電路，可按要求求出所需要的電量f（0+）。注意2

+_RR2R1U8Vt=0++4

i14

iC_uC_uLiLR34

換路前電路處于穩(wěn)態(tài)。試求圖示電路中各個電壓和電流的初始值(t=0+)和穩(wěn)態(tài)值(t=∞)。一階電路的三要素的求取方法及時間常數計算求換路后穩(wěn)態(tài)時(t=∞)電路中的電壓和電流，其中電容C視為開路,電感L視為短路R0為換路后的電路除去電源和儲能元件后，在儲能元件兩端所求得的無源二端網絡的等效電阻(戴維南等效電阻）。初始值穩(wěn)態(tài)值時間常數求（三要素）

S9mA6k

2F3k

t=0+-CR0電路如圖，t=0時合上開關S，合S前電路已處于穩(wěn)態(tài)。試求電容電壓

和電流、，并畫Uc變化曲線習題3.2.33.2.43.2.53.4.23.4.53.6.23.6.33.6.4正弦交流電路(14)1.理解正弦量的三要素及其各種表示方法（相量表示、相量圖、波形圖、三角函數式）及相互轉換關系；2.理解電路基本定律（歐姆定律、KCL、KVL)的相量形式及電路復數阻抗Z的作用（電壓與電流間的橋梁，判斷電路性質：感、容、阻性）；了解XL、XC的物理含義。3.熟練掌握計算正弦交流電路的相量分析法（復數計算），會畫相量圖；4.掌握有功功率和功率因數的計算,了解無功功率和視在功率的概念；5.了解正弦交流電路串、并聯諧振的條件及特征6.了解提高功率因數的意義和提高方法。

UmTuO正弦量三要素幅值/有效值、角頻率(頻率)

、初相位成為正弦量的三要素。相位差

：iu

2

1

電壓超前電流

角參數LCR基本關系阻抗相量式相量圖單一參數電路中的基本關系RLC串聯電路令阻抗當

>0，u超前i呈感性當

<0，u滯后i呈容性當

=0，u.

i同相呈電阻性電路參數與電路性質的關系：電路復數計算例1：已知求：(1)并畫相量圖(2)(3)P,Q,SA1，A2，A3讀數都是10A,則A0讀數多少？習題4.2.24.2.34.4.11,4.4.14,4.4.15,4.5.44.5.10,4.5.14,4.5.15,4.8.6三相電路(12分)1.三相電源相電壓、線電壓2.負載星形聯結：負載相電壓，相電流，線電流，中性線電流三相三線制、三相四線制、中性線的作用以及相應計算3.負載三角形聯結：負載相電壓，相電流，線電流以及相應計算4.三相功率計算(P、Q、S)

注意結合與第四張向量計算相結合XYZNBCA

+–

+–

+––+–++–端線

(相線、火線)相電壓：1.三相電壓線電壓：2.負載星形聯結的三相電路

流過端線的電流流過每相負載的電流(1)聯結形式(三相四線制)ZBZCZAN'+N++–––N電源中性點N′負載中性點中線電流：線電流=相電流*相電流：線電流：負載對稱可取消零線三相三線制ZZZ+N++–––負載不對稱取消零線會有什么結果？1.聯結形式3.負載三角形聯結的三相電路線電流:

流過端線的電流相電流:

流過每相負載的電流

ZABZBCZCAACB+++–––(1)負載相電壓=電源線電壓

一般電源線電壓對稱，因此不論負載是否對稱，負載相電壓始終對稱,即2.分析計算UAB=UBC=UCA=Ul(2)相電流線電流不等于相電流相電流：線電流：

負載對稱時,相電流對稱(3)線電流

三相功率無論負載為Y或△聯結，每相有功功率都應為

Pp=Up

Ip

cosp對稱負載

聯結時：

同理對稱負載Y聯結時：相電壓與相電流的相位差當負載對稱時：P=3UpIpcosp所以UP、IP代表負載上的相電壓和相電流各電阻負載的相電流ABC

線電壓Ul為380V的三相電源上，接有兩組對稱三相負載：一組是三角形聯結的電感性負載，每相阻抗;另一組是星形聯結的電阻性負載，每相電阻R=10,如圖所示。試求(1)各組負載的相電流；(2