电工技术复习总结课件

总复习总复习第第1章章 电路的基本概念与基本定律电路的基本概念与基本定律1、参考方向、参考方向实际方向：实际方向：I：正电荷运动的方向正电荷运动的方向U：高电位高电位 低电位低电位E：低电位低电位 高电位高电位实际方向与参考方向实际方向与参考方向一致一致，为，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，为，为负值负值。总复习第1章 电路的基本概念与基本定律1、参考方向实际方1关联参考方向关联参考方向关联参考方向关联参考方向非关联参考方向非关联参考方向非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。：电压电流的参考方向选得一致。U=I R U U=IRIR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 22、功率、功率u、i 关联参考方向，关联参考方向，p=u iu、i 非关联参考方向，非关联参考方向，p=u i电源：电源：E 和和 I 实际方向相反，电流从实际方向相反，电流从“+”端流出，端流出，发出功率。发出功率。p 0在关联参考方向下：在关联参考方向下：IR0R+-EU+-2、功率u、i 关联参考方向，p=u i电源：E 和33、基本元件、基本元件4、电路工作状态、电路工作状态负载增加：输出功率增加。负载增加：输出功率增加。带负载能力强：负载变化时，电源端电压变化带负载能力强：负载变化时，电源端电压变化不大。不大。功率平衡：电源产生功率和负载吸收功率相等。功率平衡：电源产生功率和负载吸收功率相等。3、基本元件4、电路工作状态负载增加：输出功率增加。带负载能45、基尔霍夫定律、基尔霍夫定律（1）概念）概念（2）KCL 入入入入=出出出出广义节点广义节点（3）KVL U=01列方程前列方程前标注标注回路循行方向；回路循行方向；2应用应用 U=0列方程时列方程时列方程时列方程时，项前符号的确定：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。如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。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开口电压可按回路处理5、基尔霍夫定律（1）概念（2）KCL入=出广义节56、电位、电位 电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤:(1)(1)任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；(2)(2)标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；(3)(3)计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。简化电路简化电路简化电路简化电路6、电位 电位的计算步骤:简化电路6第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法1、电阻串并联、电阻串并联2、电压源与电流源模型的等效互换、电压源与电流源模型的等效互换 等效变换等效变换等效变换等效变换时，两电源的时，两电源的时，两电源的时，两电源的参考方向参考方向参考方向参考方向要一一对应。要一一对应。要一一对应。要一一对应。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。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电压源和电流源的等效关系只电压源和电流源的等效关系只电压源和电流源的等效关系只对对对对外外外外电路而言，电路而言，电路而言，电路而言，对电源对电源对电源对电源内部则是内部则是内部则是内部则是不等效的。不等效的。不等效的。不等效的。理想电压源与其他元件并联，则只保留电压源；理想电压源与其他元件并联，则只保留电压源；理想电压源与其他元件并联，则只保留电压源；理想电压源与其他元件并联，则只保留电压源；理想电流源与其他元件串联，则只保留电流源理想电流源与其他元件串联，则只保留电流源理想电流源与其他元件串联，则只保留电流源理想电流源与其他元件串联，则只保留电流源。第2章 电路的分析方法1、电阻串并联2、电压源与电流源模型73、支路电流法、支路电流法1.1.在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标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。出回路循行方向。出回路循行方向。出回路循行方向。2.2.应用应用应用应用 KCL KCL 对节点对节点对节点对节点列出列出列出列出 (n(n1)1)个独立的节点电流方程。个独立的节点电流方程。个独立的节点电流方程。个独立的节点电流方程。3.3.应用应用应用应用 KVL KVL 对回路对回路对回路对回路列出列出列出列出 b b(n(n1)1)个个个个独立的回路电压独立的回路电压独立的回路电压独立的回路电压 方程方程方程方程（通常可取通常可取通常可取通常可取网孔网孔网孔网孔列出列出列出列出）。4.4.联立求解联立求解联立求解联立求解 b b 个方程，求出各支路电流。个方程，求出各支路电流。个方程，求出各支路电流。个方程，求出各支路电流。解题步骤解题步骤解题步骤解题步骤:支路数：支路数：支路数：支路数：b b 节点数：节点数：节点数：节点数：n n3、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84、节点电压法、节点电压法baE2+I2ISI3E1+I1R1R2R3+U(1)(1)上式上式上式上式仅适用于两个节点的电路。仅适用于两个节点的电路。仅适用于两个节点的电路。仅适用于两个节点的电路。(2)(2)分母是各支路电导之和分母是各支路电导之和分母是各支路电导之和分母是各支路电导之和,恒为正值；恒为正值；恒为正值；恒为正值；分子中各项可以为正，也可以可负。分子中各项可以为正，也可以可负。分子中各项可以为正，也可以可负。分子中各项可以为正，也可以可负。当当当当E E 和和和和 I IS S与节点电压的参考方向相反时取正号，与节点电压的参考方向相反时取正号，与节点电压的参考方向相反时取正号，与节点电压的参考方向相反时取正号，相同时则取负号。而与各支路电流的参考方向无关。相同时则取负号。而与各支路电流的参考方向无关。相同时则取负号。而与各支路电流的参考方向无关。相同时则取负号。而与各支路电流的参考方向无关。4、节点电压法baE2+I2ISI3E1+I1R1R2R3+95、叠加原理、叠加原理 叠加原理叠加原理叠加原理叠加原理只适用于线性电路只适用于线性电路只适用于线性电路只适用于线性电路。不作用电源不作用电源不作用电源不作用电源的处理：的处理：的处理：的处理：E E=0=0，即将即将即将即将E E 短路短路短路短路；I Is s=0=0，即将即将即将即将 I Is s 开路开路开路开路 。线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，但但但但功率功率功率功率P P不能用叠加原理计算不能用叠加原理计算不能用叠加原理计算不能用叠加原理计算。例：。例：。例：。例：解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。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、电压的参考方若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方 向向向向相反相反相反相反时，叠加时相应项前要时，叠加时相应项前要时，叠加时相应项前要时，叠加时相应项前要带负号带负号带负号带负号。5、叠加原理 叠加原理只适用于线性电路。不作用电源106、戴维南定理、戴维南定理有源有源有源有源二端二端二端二端网络网络网络网络R RL La ab b+U U I IE ER R0 0+_ _R RL La ab b+U U I I步骤：步骤：（1）断开要求解的支路）断开要求解的支路（2）求开路电压，）求开路电压，Uab ab=E（3）求等效电阻）求等效电阻R0 0（电压源短路，电流源开路）（电压源短路，电流源开路）（4）等效电路求解）等效电路求解6、戴维南定理有源RLab+IER0+_RLab+I步骤：（117、诺顿定理、诺顿定理R R0 0R RL La ab b+U U I II IS S有源有源有源有源二端二端二端二端网络网络网络网络R RL La ab b+U U I I 等效电源的电流等效电源的电流等效电源的电流等效电源的电流 I IS S 就是有源二端网络的短路电流，即就是有源二端网络的短路电流，即就是有源二端网络的短路电流，即就是有源二端网络的短路电流，即将将将将 a a、b b两端短接后其中的电流。两端短接后其中的电流。两端短接后其中的电流。两端短接后其中的电流。7、诺顿定理R0RLab+IIS有源RLab+I 等效12练习：电路中，已知路中，已知IS=10 A，US=10 V，R1=6 ，R2=4 ，R3=5 。求流。求流过 R2 的的电流流I，并指出哪个，并指出哪个元件是元件是电源并源并计算功率。算功率。I3I=5A电源电源负载负载练习：电路中，已知IS=10 A，US=10 V，R1=613第第3章章 电路的暂态分析电路的暂态分析1 1、初始值的确定、初始值的确定、初始值的确定、初始值的确定求解步骤：求解步骤：求解步骤：求解步骤：初始值：电路中各初始值：电路中各初始值：电路中各初始值：电路中各 u u、i i 在在在在 t t=0=0+时的数值。时的数值。时的数值。时的数值。1)1)先由先由先由先由t t=0=0 的电路求出的电路求出的电路求出的电路求出 u uC C(0 0 )、i iL L(0 0 )；2)2)根据换路定律求出根据换路定律求出根据换路定律求出根据换路定律求出 u uC C(0(0+)、i iL L(0(0+)。3 3)由由由由t=0t=0+的等效电路求出换路后瞬间电路中的其他的等效电路求出换路后瞬间电路中的其他的等效电路求出换路后瞬间电路中的其他的等效电路求出换路后瞬间电路中的其他电压或电流的初始值。电压或电流的初始值。电压或电流的初始值。电压或电流的初始值。第3章 电路的暂态分析1、初始值的确定求解步骤：初始值：电14换路后瞬间换路后瞬间换路后瞬间换路后瞬间(t t=0=0+)：电容元件可用一理想电压源替代电容元件可用一理想电压源替代电容元件可用一理想电压源替代电容元件可用一理想电压源替代，其电压为，其电压为，其电压为，其电压为uc(0(0+)；电感元件可用一理想电流源替代电感元件可用一理想电流源替代电感元件可用一理想电流源替代电感元件可用一理想电流源替代，其电，其电，其电，其电流为流为流为流为iL(0(0+)。等效电路等效电路等效电路等效电路 换路前换路前(t t=0=0)：电容视为开路电容视为开路电容视为开路电容视为开路,其电压为其电压为其电压为其电压为uc(0(0)；电感视为短路电感视为短路电感视为短路电感视为短路,其电流为其电流为其电流为其电流为iL(0(0)。换路后瞬间(t=0+)：等效电路 换路前(t=0)15 求换路后电路中的电压和电流求换路后电路中的电压和电流求换路后电路中的电压和电流求换路后电路中的电压和电流 ，其中，其中，其中，其中电容电容 C 视为视为开路开路,电感电感L视为短路，即求解直流电阻性电路中的视为短路，即求解直流电阻性电路中的电压和电流。电压和电流。2 2、稳态值稳态值稳态值稳态值 的计算的计算的计算的计算3 3、时间常数、时间常数、时间常数、时间常数 的计算的计算的计算的计算 对于较复杂的一阶电路，对于较复杂的一阶电路，对于较复杂的一阶电路，对于较复杂的一阶电路，R R0 0为换路后的电路为换路后的电路为换路后的电路为换路后的电路除去电源和储能元件后，在储能元件两端所求得的除去电源和储能元件后，在储能元件两端所求得的除去电源和储能元件后，在储能元件两端所求得的除去电源和储能元件后，在储能元件两端所求得的无源二端网络的等效电阻。无源二端网络的等效电阻。无源二端网络的等效电阻。无源二端网络的等效电阻。对于一阶对于一阶对于一阶对于一阶RCRC电路电路电路电路对于一阶对于一阶对于一阶对于一阶RLRL电路电路电路电路 求换路后电路中的电压和电流，其中电容 C 视为开路164、三要素法、三要素法求解步骤：求解步骤：求解步骤：求解步骤：(1)求初始值、稳态值、时间常数；求初始值、稳态值、时间常数；(3)画出暂态电路电压、电流随时间变化的曲线。画出暂态电路电压、电流随时间变化的曲线。(2)将求得的三要素结果代入暂态过程通用表达式；将求得的三要素结果代入暂态过程通用表达式；tf(t)O4、三要素法求解步骤：(1)求初始值、稳态值、时间常数；(17第第第第4 4章章章章 正弦交流电路正弦交流电路正弦交流电路正弦交流电路角频率：角频率：角频率：角频率：决定正弦量变化快慢决定正弦量变化快慢决定正弦量变化快慢决定正弦量变化快慢幅值：幅值：幅值：幅值：决定正弦量的大小决定正弦量的大小决定正弦量的大小决定正弦量的大小 幅值、角频率、初相位成为正弦量的三要素。幅值、角频率、初相位成为正弦量的三要素。幅值、角频率、初相位成为正弦量的三要素。幅值、角频率、初相位成为正弦量的三要素。初相位：初相位：初相位：初相位：决定正弦量起始位置决定正弦量起始位置决定正弦量起始位置决定正弦量起始位置 I Im m 2 TiO瞬时值瞬时值1、概念、概念第4章 正弦交流电路角频率：决定正弦量变化快慢幅值：决定正弦18+j+1Abar0（1）复数表示形式）复数表示形式代数式代数式代数式代数式 A=a+jb复数的模复数的模复数的辐角复数的辐角2 2、复数、复数、复数、复数式中式中:三角式三角式三角式三角式 指数式指数式指数式指数式 极坐标式极坐标式极坐标式极坐标式+j+1Abar0（1）复数表示形式代数式A=a+jb复19（2）复数的运算复数的运算相等：相等：代数式：代数式：实部相等，虚部相等实部相等，虚部相等极坐标式：极坐标式：模相等，辐角相等模相等，辐角相等加、减：加、减：实部相加减，虚部相加减实部相加减，虚部相加减如果是其他形式表示的复数，应先化成代数式如果是其他形式表示的复数，应先化成代数式乘法：乘法：模相乘，辐角相加模相乘，辐角相加如果是其他形式表示的复数，应先化成极坐标式如果是其他形式表示的复数，应先化成极坐标式除法：除法：模相除，辐角相减模相除，辐角相减如果是其他形式表示的复数，应先化成极坐标式如果是其他形式表示的复数，应先化成极坐标式（2）复数的运算20相量的模相量的模相量的模相量的模=正弦量的有效值正弦量的有效值正弦量的有效值正弦量的有效值 相量辐角相量辐角相量辐角相量辐角=正弦量的初相角正弦量的初相角正弦量的初相角正弦量的初相角相量的模相量的模相量的模相量的模=正弦量的最大值正弦量的最大值正弦量的最大值正弦量的最大值 相量辐角相量辐角相量辐角相量辐角=正弦量的初相角正弦量的初相角正弦量的初相角正弦量的初相角或：或：3 3、向量法、向量法、向量法、向量法相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。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。只有正弦量才能用相量表示。只有正弦量才能用相量表示。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。只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。相量的模=正弦量的有效值 相量辐角=正弦量的初相角相量的模=21参数参数LCR瞬时值瞬时值相量图相量图4 4、单一参数正弦交流电路的基本关系、单一参数正弦交流电路的基本关系、单一参数正弦交流电路的基本关系、单一参数正弦交流电路的基本关系参数LCR瞬时值相量图4、单一参数正弦交流电路的基本关系225 5、阻抗、阻抗、阻抗、阻抗5、阻抗236 6、阻抗的串并联、阻抗的串并联、阻抗的串并联、阻抗的串并联 串联：串联：并联：并联：通式通式:通式通式:7 7、交流电路计算的原则、交流电路计算的原则、交流电路计算的原则、交流电路计算的原则 只要电动势、电压和电流用相量只要电动势、电压和电流用相量 来表示，各元件用阻抗来表示，各元件用阻抗 Z 来表示，交流电路的计来表示，交流电路的计算就可以采用直流电路中的各种分析方法、原理、算就可以采用直流电路中的各种分析方法、原理、定律和公式等。定律和公式等。6、阻抗的串并联 串联：并联：通式:通式:7、交流电路计算248 8、功率、功率、功率、功率功率因数：功率因数：阻抗辐角，阻抗辐角，u、i 的相位差。的相位差。提高功率因数，需并联电容：提高功率因数，需并联电容：8、功率功率因数：阻抗辐角，u、i 的相位差。提高功率因259 9、谐振、谐振、谐振、谐振电路呈纯电阻性，即电压电流同相，阻抗虚部为电路呈纯电阻性，即电压电流同相，阻抗虚部为电路呈纯电阻性，即电压电流同相，阻抗虚部为电路呈纯电阻性，即电压电流同相，阻抗虚部为0 0。串联谐振：串联谐振：串联谐振：串联谐振：谐振频率谐振频率谐振频率谐振频率并联谐振：并联谐振：并联谐振：并联谐振：谐振频率谐振频率谐振频率谐振频率谐振时电路特点谐振时电路特点9、谐振电路呈纯电阻性，即电压电流同相，阻抗虚部为0。串联谐261、三相电路的星形连接（三相四线）、三相电路的星形连接（三相四线）Z3Z2Z1N NN N（1）相电压与线电压）相电压与线电压（2）相电流与线电流）相电流与线电流线电流等于相电流。线电流等于相电流。第第第第5 5章章章章 三相电路三相电路三相电路三相电路1、三相电路的星形连接（三相四线）Z3Z2Z1NN（1）相272、三相电路的星形连接（三相三线）、三相电路的星形连接（三相三线）ZZZN NN N线电流等于相电流。线电流等于相电流。Z对称，则等同于三相四线制接法对称，则等同于三相四线制接法Z不对称，则不对称，则负载相电压负载相电压电源相电压电源相电压 即负载相电压不对称即负载相电压不对称计算：计算：节点电压法求节点电压法求KVL求负载相求负载相 电压电压欧姆定律求负欧姆定律求负 载相电流载相电流2、三相电路的星形连接（三相三线）ZZZNN线电流等于相电283、三相电路的三角形联结、三相电路的三角形联结（1）相电压与线电压（对称）相电压与线电压（对称）Z12Z23Z31ACB+负载相电压负载相电压=电源线电压电源线电压（2）相电流与线电流）相电流与线电流Z 对称：对称：Z不对称：不对称：KCL3、三相电路的三角形联结（1）相电压与线电压（对称）Z12Z294、三相电路的功率、三相电路的功率负载对称时：负载对称时：三相电路总有功功率：三相电路总有功功率：Q、S4、三相电路的功率负载对称时：三相电路总有功功率：Q、S30练习：练习：三相对称电路，三相对称电路，UAB=380V，Z=103030,求求线电流及三相负载的有功功率。线电流及三相负载的有功功率。ACB NZZZ解：解：设相电压设相电压练习：三相对称电路，UAB=380V，Z=1030,求31第第第第6 6章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器1、磁路、磁路第6章 磁路与变压器1、磁路322、交流铁心线圈、交流铁心线圈功率损耗功率损耗铜损铜损铁损铁损2、交流铁心线圈功率损耗铜损铁损333、变压器、变压器阻抗匹配阻抗匹配R0=RL3、变压器阻抗匹配R0=RL34第第第第7 7章章章章 异步电动机异步电动机异步电动机异步电动机U1V2W1V1W2U2FTNTOabcNTst1、原理、原理第7章 异步电动机U1V2W1V1W2U2FTNTOab352、三相异步电动机的电路分析、三相异步电动机的电路分析0sI2,cos 2I2cos 212、三相异步电动机的电路分析0sI2,cos2I2co363、三相异步电动机的转矩与机械特性、三相异步电动机的转矩与机械特性起动：起动：长期运行：长期运行：短时运行：短时运行：闷车：闷车：3、三相异步电动机的转矩与机械特性起动：长期运行：短时运行：37TN常用特常用特常用特常用特性段性段性段性段TOabcNTstTZ TZ T T=TZn T 1、ab为稳定工作区（常用）为稳定工作区（常用）TZ TZ T n T n 停车停车2、bc为非稳定工作区为非稳定工作区TN常用特TOabcNTstTZTZ T T=TZn38U Tm Tst TOTOR2 Tst n U U1 1、R R2 2 对机械特性的影响对机械特性的影响对机械特性的影响对机械特性的影响UTmTstTOTOR2Tst nU1、R2 对394、三相异步电动机的起动、三相异步电动机的起动（1）Y-换接起动换接起动（2）自耦降压起动）自耦降压起动 （3）软起动）软起动（4）绕线转子电动机的起动）绕线转子电动机的起动k14、三相异步电动机的起动（1）Y-换接起动（3）软起动（405、调速、调速调速方法：变频调速、变极调速、变转差率调速调速方法：变频调速、变极调速、变转差率调速能耗制动、反接制动和发电反馈制动。能耗制动、反接制动和发电反馈制动。6、制动、制动5、调速调速方法：变频调速、变极调速、变转差率调速能耗制动、41练习：练习：一台三相异步电动机的额定数据：一台三相异步电动机的额定数据：UN=380V,IN=4.9A,fN=50HZ，N=0.82，nN=2970r/min,cos=0.83，接法，求接法，求(1)这是几极的是几极的电动机机?(2)在在额定状定状态下的下的转差率、差率、转子子电流的流的频率、率、输出功率和出功率和额定定转矩各是多少？矩各是多少？解解:(1)p=1(2)SN=1%f2=sf1=0.5hz练习：一台三相异步电动机的额定数据：UN=380V,IN=421、低压电器、低压电器第第第第8 8章章章章 继电继电继电继电-接触器控制系统接触器控制系统接触器控制系统接触器控制系统KMKMKMKMQSSBFUFR1、低压电器第8章 继电-接触器控制系统KMKMKMKM432、各种控制电路过程、各种控制电路过程（1）点动）点动（2）连续运行）连续运行（3）正反转）正反转（4）行程控制）行程控制（5）时间控制）时间控制（6）顺序控制）顺序控制2、各种控制电路过程（1）点动44