第一章、 电路的基本概念和基本定律
一、基本概念：
1、 电路：电流的通路。作用：实现电能的转传输和转换；传递和处理信号。
2、 电源：供应电能的设备。将其它形式的能量转换成电能
3、 负载：取用电能的设备。将电能转换为其它形式的能量。
4、 中间环节：连接电源和负载的部分。起传输和分配电能的作用。
5、 电路分析：在已知电路结构和元件参数的条件下，讨论电路的激励与响应之间的关系。
6、 激励：电源或信号源的电压或电流叫激励。
7、 响应：由于激励在电路各部分产生的电压和电流叫响应。
8、 电路模型：由一些理想电路元件所组成的电路，称电路模型，简称电路。 9、 电压和电流的方向： （1）电流的方向：
① 实际方向：规定正电荷定向运动的方向或负电荷定向移动的反方向为电流的实际方
向。
② 参考方向：在电路分析和计算时，可任意选定某一方向作为电流的方向，称为参考
方向，或称为正方向。
在电流的参考方向选定后，凡实际电流（电压）的方向与参考方向相同时，为正值；凡实际电流（电压）的方向与参考方向相反时，为负值
（2）电压的实际方向：规定由高电位（“+”极）端指向低电位（“-”极）端，即为电位
降低的方向。
电源电动势的实际方向：规定在电源内部由低电位端指向高电位端，即电位升高的方向。
注：电路图上所标的电流、电压、电动势的方向，一般都是参考方向。电流的参考方向通常用箭头表示；电压的参考方向除用“+”、“—”表示外，还常用双下标表示。例： 表示 a 点的参考极性为“+”，b 点的参考极性为“-”。故有：
10、1V 的含义：表示当电场力把1C 的电荷从一点移动到另一点所做的功为1J 时，这两点
间的电压为1V .
11、电位：两点间的电压就是两点的电位差。计算电位时，必须选定电路中某一点作为参
考点，它的点位称为参考电位，通常设参考电位为零。比参考电位高的为正，低点为负。参考点在电路图上通常标上“接地”符号 。 二、基本规律：
1、 Ⅰ
.部分电路欧姆定律：流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，即：
式中R 为该段电路的电阻。利用欧姆定律列式计算时要注意： （1） 电压和电流的方向（实际方向和参考方向）。列式时注意
参考方向，计算时注意实际方向。
（2） 遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，其伏安特性曲线为直线。
Ⅱ.闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路的总电阻成反比。即： ab U ba b a ab U U -=-=U U R U
I =R
R E
I 0+=
其中： R 0为电源内阻，R 负载电阻 。 负载两端的电压为： 故有： 功率平衡方程为 其中： 是电源产生的功率
是电源输出的功率
是电源内阻上消耗的功率 （1） 当负载电阻R 无穷大（或开关断开）时，电源处于开路（空载）状态，电源不
输出电能，此时电源的端电压等于电源电动势。
（2） 当负载电阻R 等于零（或电源两端由于某种原因连在一起）时，电流不通过负
载，此电流称为短路电流，此时电源所产生的电能全被内阻所消耗。
（3） 电源与负载的判断：端电压U 与I 的实际方向相反，电流从“+”流出，发出
功率的是电源；端电压U 与I 的实际方向相同，电流从“+”流入，取用功率的是负载。如图示E 1是电源，E 2是负载。
2、 Ⅰ.基尔霍夫电流定律：在任一瞬间，流向某一节点的电流之和应该等于由该节点流出
的电流之和。如图示：对节点a 有
或
（1） 规定参考方向向着节点的电流取正，背着节点的电流取负。 （2） 电流定律通常应用于节点，也可应用于包围部分电路的
任一假设的闭合面。如图示：
以上三式相加得：
Ⅱ.基尔霍夫电压定律：任一瞬时沿任一回路循行方向（顺时钟方向或逆时钟方向），
回路中各段电压的代数和恒等于零。如图示：按照虚线所示方向循行一周，则根据电压的参考方向与循行方向相同取正，相反取负，即：
IR U =0IR E U -=02R I IE IU -=IE P E
=IU P =0
2R I P =?321I I I =+0I 321=-+I I 0I A =+-CA AB I I 0I B =-+BC AB I I 0I C =-+CA BC I I 0
I A
=++C
B
I I
若规定：电位降为正，电位升为负
，则： 或
即在任一瞬时沿任一回路循行方向上， 回路中电动势的代数和等于电阻上电压 降的代数和。在这里，凡是电动势的方向 与所选回路的循行方向相反者取正号，相
同者取负号；凡电流的参考方向与回路的循行方向相反者，该电阻上的电压降取正号，
相同者取负号。即升高的电压等于降低的电压。
电压定律通常应用于闭合回路，也可应用于回路的部分电路。如图示： t
对图a ：
对图b ： 注：
（1）基尔霍夫两定律具有普遍性，适用于各种不同元件所构成的电路，也适用于
任一瞬间对任何变化的电流和电压。
(2)列式时不论是应用基尔霍夫定律还是欧姆定律，首先要在电路图上标出电流、
电压或电动势的参考方向
0U U -U 4321=+-U 0I E -E 221121=+-R R I ∑
∑=)(E IR 0U U -AB =-+B A U 0IR -E =-U
第二章电路的分析方法
一、电阻串并联的等效变换：
1、电阻的串联：
如图示：
两个串联的电阻R1和R2可用一个等效电阻R来代替。等效的条件是：在同一电压U 的作用下，电流I保持不变。从而有：
（1）等效电阻等于各个串联电阻之和，即
（2）串联电阻上电压与电阻成正比，即
（3）串联电阻上消耗的电功率与电阻成正比，即
2
、电阻的并联：
如图示：
两个并联的电阻R1和R2可用一个等效电阻R来代替。
（1）等效电阻的倒数等于个电阻倒数之和，即
或
其中G称为电导，是电阻的倒数，单位：西[门子]
(2)通过并联电阻的电流与电阻成反比，即
（3）并联电阻上消耗的电功率与电阻成反比，即
（4）并联的电阻越多，总电阻越小，电路中的电流和总功率越大，但每个负载的电流和功率不变。
3、电阻的星形联接与三角形联接的等效变换：
如图示
2
1
R
R R
+
=
I
R
R
U
=
=
=
U
R
U
2
2
1
1
2
2
2
1
1
R
P
I
R
P
R
P
=
=
=
2
1
1
R
1
R
1
R
+
=
2
1
G
G G
+
=
U
IR
R
R=
=
=
2
2
1
1
I
I
2
2
2
1
1
P
P U
PR
R
R=
=
=
（1） Y 等效为△时：
当 （2）△等效为Y 时：
当 二、电源的两种模型及等效变换： 1、电压源模型：
如图所示：为电压源模型，简称电压源。 当 ，是一定值，
其中的电流由负载电阻R L 及电压U 本身决定， 这样的电源称理想电压源或恒压源。
2、电流源模型：
如图所示：为电流源模型，简称电流源。
当 是一定值， 其两端的电压由负载电阻R L 及电流I s 本身决定， 这样的电源称理想电流源或恒流源。
c a
c c b b a ab R R R R R R R ++=R a
a
c c b b a bc R R R R R R R ++=R b a
c c b b a ca R R R R R R R ++=R ca bc ab a
c b a a R R R R R ++=
R ca bc ab bc
b a b R R R R R ++=R ca b
c ab a
c bc c R R R R R ++=
R 时
c a R ==b R R Y ?=R 3R 时ca
a R ==bc
b R R
?Y =R 31R 时0R 0=E U =时∞=0R s I I =
3、两种电源模型之间的等效变换：
如图所示：
电压源与电流源的等效关系是对外电路而言的：当电压源和电流源都开路时，外电路电流I=0，电压源内阻上不损耗功率，电流源内阻上有功率损耗；当电压源和电流源都短路
时，两者对外电路是等效的：U=0，
, 但电压源内阻上有功率损耗，电流源内阻上无损耗，
电路分析时，与理想电压源并联的电阻可以除去（断开），并不影响该并联电路两端
的电压；与理想电流源串联的电阻可以除去（短接），并不影响该支路中的电流。如图示：
三、支路电流法：
s
I
R
E
=
s
I
R
E
=
凡不能用电阻的串并联等效变换化简的电路，称为复杂电路，在计算复杂电路的各种方法中，支路电流法是最基本的。它是应用基尔霍夫电流定律和电压定律对结点和回路列出所需要的方程，而后求解。
列方程时，必须在电路图上选定好未知支路电流及电压或电动势的参考方向。 一般地说：（1）对有n 个结点的电路，应用电流定律只能列出n-1个独立方程；
（2）对有b 个回路的电路，应用电压定律可对单孔回路列出b-(n-1)个方程。 即总共可列出b 个独立方程，解出b 个支路电流。 例：
电压和电流的参考方向如图所示： 由电流定律得：
由电压定律得： 四、结点电压法：
如果电路中只有两个结点，则每个支路两点的电压就称为结点电压。只要求出结点电压，就可求出各支路的电流。这种方法称为结点电压法。如图示：
规定：电动势与结点 电压的参考方向相反时取 正，相同时取负。电阻上
电流参考方向与典雅参考 方向相反取负。 有：
可得：
五、叠加定理： 0
I -I I 3
21=+33111I R I E R +=33222I R I E R +=111R I -E U =222R I -E U =333R I E U +=44R I U =0I -I -I I 4321=+∑
∑
=+
++++=R
R E R R R R R E R E 11111R E U 4
321332211
对于线性电路，任何一条支路中的电流，都可以看成是各个电源（电压源或电流源）分别存在时，在此支路中所产生的电流的代数和。这就是叠加定理。如图示：
从而有：
其中：
六、有源二端网络：
有些情况下，只需要计算一个复杂电路中某一支路的电流，常应用等效电源的方法。 1、有源二端网络：具有两个出线端的部分电路，其中含有电源。可以是简单的或任意复杂的电路。
2、有源二端网络一定可以简化为一个等效电源。 （一） 、戴维宁定理：
任何一个有源二端网络都可以等效成为一个电动势为E 的理想电压源与一个内阻R 0
串
'
'1'11
I
I I -='
'2'22I
I I +-='
'3'33I
I I +=3
23211'1R E I R R R R ++='13
2321'11'2R I -E I I R R R R +=='
1312'3R R I I R +=313
122''2R E I R R R R ++=
''2323''1R R I I R +=''2
321''3R R I I R +=
联的电源。等效电源的电动势E 就是有源二端网络开路时的开路电压U 0,等效电源的内阻R 0等于有源二端网络中所有电源除去（将理想电压源短路，将理想电流源开路）后所得到
的无源二端网络两端点之间的等效电阻。这就是戴维宁定理。如图示：
例：如图示，计算通过电阻
R 3的电流。
等效电路及计算等效电动势和内阻的电路如下所示：
由于：
2
121E I R R E +-=
（二）、若顿定理：
任何一个有源二端网络都可以等效成为一个电流为I s的理想电流源与一个内阻R0并联的电源。等效电源的电流I s就是有源二端网络短路时的短路电的短路电流,等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源除去（将理想电压源短路，将理想电流源开路）后所得到的无源二端网络两端点之间的等效电阻。这就是若顿定理。如图示：
例：如图示，计算通过电阻R3的电流。
等效电路及计算等效电流和内阻的电路如下所示：
由于：
2
1
1
2
2
1
1
1
E
IR
-
E
U
E
R
R
R
E
R
+
+
=
=
=
2
1
2
1
R
R
R
R
R
R
ab+
=
=
3
3
E
I
R
R+
=
1
1
1
E
I
R
=
2
2
2
E
I
R
=
七、非线性电阻电路的分析：
电阻不随电压或电流的变化而变化的电阻称为线性电阻，遵循欧姆定律；电阻随电压或电流的变化而变化的电阻称为非线性电阻，不遵循欧姆定律；
由于非线性电阻的阻值随电压或电流而变化，故计算时必须指明它的工作电流或工作电压，借助于伏安特性曲线求解。
非线性元件的电阻有两种表示方法： 一种称为静态电阻（直流电阻），他等于工作点的电压与电流之比，即
另一种称为动态电阻（交流电阻），他等于工作点附近电压微变量与电流微变量之比的极限，即
如图所示：
解题时，先应用学过的定律（理）求出通过所要求解的非线性元件的电流与加在该元件两端电压的关系式，然后在该元件的伏安曲线中画出求得的关系曲线，找出工作点，然后求解有关量。
211
221210s E I I I I R R R E R +=+==21210R R R R R R ab +==s
s
I R R R R R R I 300
3303
03R R I +=+?=I U R =
I I ??=
→?U r lim
第三章 电路暂态分析
一、电路元件： 1、 电阻元件：
如图所示：根据欧姆定律得： 从而有： R 称为电阻，它对电流具有阻碍作用，将电能转换成热能。
是耗能元件。
2
、电感元件：
如图所示： 当电感元件中的Ф或i 发生变化时，在电感中产生感应电 动势
根据基尔霍夫定律得：
当线圈中通恒定电流时，其上电压u 为零，电感元件可视作短路。
L 称为电感或自感，它对电流具有阻碍作用，阻碍电流的变化。它不消耗能量，是储能元件。
3、电容元件： 如图所示：
当电容器上电荷量q 或电压u
发生变化时，在电路中引 起电流。
当电容器两端电压恒定时，其中电流为零，电容元件可视作开路。 电容元件不消耗能量，是储能元件。
电阻、电感、电容都是线性元件。 二、储能元件和换路定则：
Ri
=u i
u =
R dt Ri uidt t t 200w ?
?==dt
di L
e U L =-=i
i N ?=
Φ=L 20021L w Li
idi uidt i t ===?
?U q
=C dt
di L
dt d N e L =Φ-=dt d C dt dq i u
==20021C w Cu udu uidt u
t ===?
?
1、 换路：由于电路的接通、断开、短路、电压变化或参数改变等叫换路，使电路中的 能量发生变化，但是不能跃变。电路的暂态过程是由于储能元件的能量不能跃变而产生的。
2、换路定则：设t=0为换路瞬间，从t=0-到t=0+瞬间，电感元件中的电流和电容元件上的电压不能跃变，称之。可用公式表示为：
换路定则只适用于换路瞬间，可根据它来确定t=0+时电路中电流和电压之值，即暂态过程的初始值。确定各个电压和电流的初始值时，先从t=0-的电路求出i L (0-)或u C (0-)，然后由t=0+的电路在已求得i L (0+)或u C (0+)的条件下求其它电压和电流的初始值。
例：确定如图示电路中电流和电压的初始值。设开关闭合前电容和电感均无储能。
由上图得：t=0-时，开关未闭合，此时：
i L (0-)=0 ，u C (0-)=0
t=0+时，开关闭合，此时：
i L (0+)=0 ，u C (0+)=0
于是有其它初始条件：
三、RC 电路的响应：
1、RC 电路的零输入响应：
在无电源激励，输入信号为零的条件下，由电容元件的初始状态u C (0+)所产生的电路响应，称为零输入响应。
分析RC 电路零输入响应，实际上是分析它的放电过程。如图示，t=0时将开关断开，输入信号为零。此时电容元件已储有能量，其上电压的初始值为： ???==+-+-)0()0()0()0(C C L L u u i i 2
1)0()0(R R U
i i C +==++2122)0()0(R R U R R i U L +=
=++U
U U C
==+
)0(
时，由基尔霍夫定律得电路的微分方程：
式中： 解微分方程得：
其中：
2、RC 电路的零状态响应：
换路前电容元件未储有能量，u C (0-)=0，在电源激励所产生的电路效应。
分析RC 电路的零状态响应，实际上就是分析它的充电过程。如图示，t=0时将开关闭合，电源开始对电容元件充电，此过程有：
时，由基尔霍夫定律得电路的微分方程：
式中：
解微分方程得：
从而有：
3、RC 电路全响应：
RC 电路全响应指电源激励和电容元件的初始状态均不为零时的状态。是零输入响应
0≥t dt dU RC R t i t U C
C ==)()(dt dU C i C =τt C e t U -
=0U )(RC =ττ
t e t i -=R
U -)(0τt R e U t U -
=0-)(0
t 00)(????
?=t U t u 0≥t C
u
dt du RC u iR U +=+=C dt dU C i C
=)-1(U U )(ττt t C e U e t U -
-=+=τt e t i -=R U )(τ
t
R Ue t U -=)(
与零状态响应两者的叠加。
从而有：全响应=零输入响应+零状态响应
也可表示为：全响应=稳态分量+暂态分量
其中 可求出：
四、一般线性电路暂态分析的三要素：
一阶线性电路←过程中任意变量的一般公式为：
只要求得f(0+)、f(∞)和τ这三个要素，就能直接写出电路的响应（电流或电压） 例：如图所示，开关长期合在位置1，如在t=0时把它合在2位置后，试求电容元件上的电压u C 。
(1)初始值：
（2）稳态值： （3） 时间常数：
将理想电压源看做短路，将理想电流源看做开路，求出电容两端的等效电阻R 0。
故有电容元件上的电压： 五、微分电路和积分电路：
)1(U U )(0ττt t C e e t U -
--+=)U)U ()(0τ
t C e U t U --+=RC =τdt dU C i C
=iR R =U τt e
f f f -+
∞-+∞=_]()0([)(f(t)）22
11
u )0(R R R U C +=
+2212
u )(R R R U C +=∞C C 2
12
10R R R R R +==τ2
12
1)(u )(22
222112212R R R R t C
e R R R U R R R U R R R t U +-
+-+++=
1、微分电路：
在t=t1时，输入电压u1突然下降到零（输入端短路），输出电压u2也很快衰减到零，
这种输出尖脉冲反映了输入矩形脉冲的跃变部分，是对矩形脉冲微分的结果。因此，这种电路称为微分电路。如图示：
微分电路具有两个条件：（1）时间常数（脉冲宽度）即电容器充放电很快。
（2）从电阻端输出。
2、积分电路：
具有两个条件：（1）时间常数（脉冲宽度）即电容器缓慢充放电。
（2）从电容器两端输出。
的电路称为积分电路。如图示：
六、RL电路的响应：
1、RL电路的零输入响应：
如图所示：换路前开关s合在2位置，
T=0时将开关s从位置2合在位置1，
由于：
当时，由基尔霍夫定律得：
p
t
>>
τ
p
t
<<
τ
R
U
I=
=
+0
)
0(t
≥
t
即
解得： 其中： 时间常数
越小，暂态过程进行的越快。 从而有： 2、 RL 电路的零状态响应
如图示：换路前电感元件未有储能，即：
当 时，由基尔霍夫定律得：
即：
3、 RL 电路的全响应
如图示：换路前 当
时，由基尔霍夫定律得：
从而有：
其中：右边第一项是零输入响应，第二项为零状态响应，两者叠加即为全响应。 即：
0U =+R L U 0dt di
L =+iR τt e -
=0I i(t)R L
=τττ
t R I iR -
==Re U 0τ
t L L I dt
di L e --==-=Re U 00)0(t 0-==+）（t 0≥t iR dt di
L U R
L +=+=U U )1(i(t)τ
τt
t e R
U e R U R U ---=-=)1(U U τt R e iR -
-==τt Ue -=L U 0-I 0=）（t 0≥t iR dt di
L U R
L +=+=U U )1()I i(t)00τττt t t e R U e I e R U R U ----+=-+=（τ
t
e
f f f -+∞-+∞=_]()0([)(f(t)）R
L =τ
第四章 正弦交流电路
一、描述正弦交流电的物理量： 1、频率和周期：
（1）周期：正弦量变换一次所需要的时间称为周期T 。 （2）频率：每秒内正弦量变化的次数称为频率f 。
2、幅值与有效值：
（1）瞬时值：正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，常用小写字母表示，如电压、电流及电动势的瞬时值分别用i 、u 和e 表示。
（2）最大值：瞬时值中最大的值称为幅值或最大值，用带有下标字母m 的大写字母表示，如电压、电流及电动势的最大值分别用I m 、U m 和E m 表示。
（3）有效值：让交流电i 和直流电I 分别通过同一电阻R ，如果在相等的时间内产生的热量相等，那么这一直流电就是这一交流电的有效值。即
由于：
故周期性交流电的有效值为：
对于正弦交流电 有：
3、初相位：
对正弦交流电
式中角度： 和 称为正弦量的相位角或相位。t=0时的相位角称为初相位。两个频率相同的正弦量的相位角之差称为相位差。如
则u 和i 的相位差为 对于u 和i ，尽管初相位不同，其变化步调不一致（不能同时到达幅值或零值），但两者之间的相位差保持不变。若
则
这时我们就说i 比u 超前φ角，或u 比i 滞后φ角。若φ=0，则两者同相；若φ=1800，则两者反相
二、正弦量的向量表示法：
正弦量的向量表示法就是用复数表示正弦量。
设复平面内有一个复数A ，其模为r ，幅角为φ，则可以用下列三种式子表示：
T 1=f f ππ
ω2T 2==RT I Rdt i 2T 0
2=?
?
=T dt
i T I 02
1t I m ωsin i =2I m =I 2U m =U 2E m
=E ）（?ω+=t I m sin i t ω?ω+t ）（1sin i ?ω+=t I m ）（2sin u ?ω+=t U m 2
1???-=021>-=???21??>
或
或
表示正弦电压
的向量式为：
按照各正弦量的大小和相位关系，画出若干 个向量的图形，称为向量图。故正弦量也可 以用向量图表示。
用向量表示正弦量后，正弦量的运算遵循向量运算法则。 即平行四边形定则。
例：在如图所示电路中，设
求总电流i ，并画出电流向量图。
由基尔霍夫定律得：
故： 三、交流电路：
1、电阻元件的交流电路： 如图示：
由欧姆定律得：
设
则
即在电阻元件交流电路中，电流和电压同相、同频率。
且
即在电阻元件交流电路中，电压的幅值（有效值）与电流的幅值（有效值）之比就是
)sin (cos sin cos A ????j r jr r jb a +=+=+=?j re A =?∠=r A ）（?ω+=t U m
sin u ????∠==+=?U Ue j U j ）sin (cos U
A 011145t sin 100sin i ）（）（+=+=ω?ωt I m A
022230-t sin 60sin i ）（）（ω?ω=+=t I m A e A j j j i i j '
02018000021129)7.407.122()30sin 30(cos 60)45sin 45(cos 100i =+=-++=+=)2018sin(129i '
0+=t ωiR u =t I m ωsin i =t U t R m ωωsin sin I u m ==I U
==m m I U R 0
j0Ue
U =?
电阻。
若用向量表示，则 或
电路中的瞬时功率：
一个周期的平均功率： 2、电感元件的交流电路： 如图所示： 设
由于： 即 在电感交流电路中，电压和电流时同频率的正弦量，且 电流滞后电压900。 且
对电流具有阻碍作用，称为感抗，用X L 表示。
即
若用向量表示，则
或
瞬时功率为： 平均功率为： 即在电感元件电路中，没有能量消耗，只有电源与电感元件间能量的互换，这种互换的规模，用无功功率Q 来衡量,且定义：无功功率等于瞬时功率的幅值，即
无功功率的单位是乏（var ）、千乏（kvar ）
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电工学简明教程第二版（秦曾煌 主编 ） 习题 A 选择题 2.1.1 （2） 2.2.1 （2） 2.2.2 （1 ） 2.3.1 （1） 2.3.2 （3） 2.4.1 （2） 2.4.2 （3） 2.4.3 （2） 2.4.4 （1） 2.5.1 （2）（4） 2.5.2 （1） 2.7.1 （1） 2.8.1 （3） 2.8.2 （2） 2.8.3 （3） 2.8.4 （3） B 基本题 2.2.3 U=220V,I 1=10A , I 2=5√2A U=220√2sin (wt )V U =220<00V i 1=10√2sin (wt +900)A i 1=10<900A i 2=10sin (wt ?450)A i 1=5√2
i ′=(4?j3)A =5e j (?36.90 ) i ′=5√2sin (wt ?36.90)A 2.4.5 (1)220V 交流电压 { S 打开 I =0A U R =U L =0V U C =220V S 闭合 U R =220V I = 220V 10Ω =22A U L =0V U C =0V } (2)U=220√2sin (314t )v { S 打开 { U R =wLI =10?22=220V U C =1 wc I =220V Z =R +j (wL ?1wc =10+j (10?1314? 1003140)=10 Ω I =U Z =220 10 =22 } S 闭合 {I =U |U |= 22010√2 = 11√2A U R =RI =110√2V U L =wLI =110 √2V U C =0V Z =R +jwL =10+j ?314?1 31.4 =10+j10 Ω } } 2.4.6 √R 2+(wL )2=U I √16002+(314L )2= 380I30?10?3 L=40(H) 2.4.7 { √R 2 +(wL ) 2 =2228.2 => 62+(314L )2=121 2 =>L =15.8(LL ) R =U I = 120 20I =6( Ω) } 2.4.8 I= U √R 2 +(2πfL )2 = 380 √2002 +(314?43.3) =27.7(mA) λ=cos φ1=R Z = 200013742.5 =0.146 2.4.9 W=2πf =314rad /s wL=314*1.65=518.1 I=U |Z |= √(28+20)2 +581.1 =0.367(A) U 灯管=R1?I =103V U 镇=√202+(518.1)2?0.367=190V U 灯管+U 镇=203》220 j2∏fL
一、选择题（共10题，每题2分） 1. 电路如图所示，电路中产生功率的元件是( )。 A. 仅是电压源 B. 仅是电流源 C. 电压源和电流源都产生功率 D. 确定的条件不足 2. 在RLC 串联电路中，当X L 电工基础知识大全 电工基础知识大全电工识图口诀巧记忆 一，通用部分 1，什麽叫电路？ 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源，负载和连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。 2，什麽叫电源？ 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 3，什麽叫负载？ 负载是取用电能的装置，也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节，是用来输送，分配和控制电能的。 4，电流的基本概念是什麽？ 电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号I 表示。 电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000 mA 1 mA=1000μA 5，电压的基本性质？ 1）两点间的电压具有惟一确定的数值。 2）两点间的电压只与这两点的位置有关，与电荷移动的路径无关。 3）电压有正，负之分，它与标志的参考电压方向有关。 4）沿电路中任一闭合回路行走一圈，各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特（V），根据不同的需要，也用千伏（KV），毫伏（mV）和微伏（μV）为单位。 1KV=1000V 1V=1000 mV 1mV=1000μV 6，电阻的概念是什麽？ 导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻，用符号R表示，当电压为1伏，电流为1安时，导体的电阻即为1欧姆（Ω），常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。 1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω 7，什麽是部分电路的欧姆定律？ 流过电路的电流与电路两端的电压成正比，而与该电路的电阻成反比，这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为：I=U/R 式中：I——电流（A）；U——电压（V）；R——电阻（Ω）。 部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电压，电流和电阻的相互关系，它是分析和计算部分电路的主要依据。 8，什麽是全电路的欧姆定律？ 电工电子技术基础与技能知识点汇总 1．电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。电源：把其他形式的能转化为电能的装置。 用电器：把电能转变成其他形式能量的装置。 2．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，应尽量避免。 3．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) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。方向规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 4．电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 I = t q 5．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。 R = ρ S l 6．一般金属导体，温度升高，其电阻增大。少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造标准电阻器。超导现象：在极低温（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。 7．电能：电场力所做的功即电路所消耗的电能W = U I t 。．电流做功的过程实际上是电 能转化为其他形式的能的过程。1度 = h k W 1? = 3.6 ? 106 J 8．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。 P = t W 或P = U I 9．焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。Q = I 2 R t 10、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 表示。(1)电动势由电源本身决定，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、电动势与外电路电阻的变化无关，但电源端电压随负载变化，随着外电阻的增加端电压增加，随着外电阻的减少端电压减小。当外电路断开时，R 趋向于无穷大。I = 0，U = E - I R 0 = E ；当外电路短路时，R 趋近于零，I 趋向于无穷大，U 趋近于零。 12、当R = R O 时，电源输出功率最大，但此时电源的效率仅为50%。P max = 02 4R E 这时称负载与电源匹配。 13、串联电路中电流处处相等；电路总电压等于各部分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。 14、改装电压表：设电流表的满偏电流为I g ，内阻为R g ，要改装成量程为U 的电压表，求串入的R R = g I U R = g g g I R I U - 15、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；并联电路总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和；通过各个电阻的电流与它的阻值成反比；各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比。 16、改装电流表：R = R R I U = g g g I I R I - 17、万用表：测量前观察表头指针是否处于零位；选择合适的量程：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逐渐减少到合适量程；测量过程中 1.电是什么？ 答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。 2.什么叫电场？ 答:带电体形成的场，能传递带电体之间的相互作用。 3.什么叫电荷？ 答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。 4.什么叫电位？ 答:单位正电荷在某点具有的能量，叫做该点的电位。 5.:什么叫电压？它的基本单位和常用单位是什么？ 答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏，符号v,常用单位千伏（kv）,毫伏（mv） 6.什么叫电流？ 答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。 7.什么叫电阻？它的基本单位和常用单位是什么？ 答:电流在导体中流动时，要受到一定的阻力“这种阻力称之为导体的电阻。 它的基本单位是欧姆简称欧，符号表示为?,常用的单位还有千欧（k?）,兆欧（m?） 8.什么是导体？绝缘体和半导体？ 答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。 9.什么叫电容？它的基本单位和常用单位是什么？ 答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉，符号为F,常用符号还有微法 （MF）,微微法拉（PF）,1F=10 6MF=10 12MMf（PF）。 10.什么叫电容器? 答：储存电荷和电能（电位能）的容器的电路元件。 11.什么是电感？它的基本单位和常用单位是什么？ 答:在通过一定数量变化电流的情况下，线圈产生自感电势的能力，称为线圈的电感量。简称为电感。 它的常用单位为毫利，符号表示为H,常用单位还有毫亨（MH）。1H=103MH 12.电感有什么作用？ 答:电感在直流电路中不起什么作用，对突变负载和交流电路起抗拒电流变化的作用。 13.什么是容抗？什么是感抗？什么是电抗？什么是阻抗？他们的基本单位是什么？答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。 电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗。 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。 电阻，电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用阻抗。 他们的基本单位都是欧姆（？）。 14.什么叫电路？ 答:电流在电器装置中的通路。电路通常由电源，开关，负载和直接导线四部分组成。 15.什么叫直流电路和交流电路？ 答:含有直流电源的电路称为直流电路。含有交流电源的电路称为交流电路。 16.什么叫电路备？ 答:表示由各种元件，器件，装置组成的电流通路的备。或者说用国家规定的文字和 17.什么是发电厂？ 答：是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。 18.电厂的类型有哪些？ 答：火力发电厂；水力发电厂；热能发电厂；核能发电厂；风力发电厂；太阳能发电厂等。 电工基础知识点 1． 电路的状态：通路；断路；短路。 2． 电流：电荷的定向移动形成电流。习惯上规定：正电荷定向移动的方向是电流的正方向， 实际的电流方向与规定的相反。 公式：q I t = （,,A C s ） 36110,110mA A uA A --== 直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。 交流电：大小和方向都随时间做周期性变化，并且在一个周期内平均值为零的电流。 3． 电阻：表示物体对自由电子定向移动的阻碍作用的物理量。 公式：l R S ρ= (2,,,m m m ΩΩ*) 导体的电阻是由本身决定的，由它本身的电阻率和尺寸大小决定，还与温度有关。对温度而言，存在正温度系数和负温度系数变化。 4． 部分电路的欧姆定律：导体中的电流与两端的电压成正比，与它的电阻成反比。 公式：U I U RI R ==或(导体的电阻是恒定的，变化的是电流和电压) 5． 电阻的福安特性曲线：如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的U-I 关系曲 线。 电阻元件的福安特性曲线是过原点的直线时，叫做线性电阻。如果不是直线，则叫做非线性电阻。（图：P8） 6． 电能：W UIt = （,,,J V A s ） 实际中常以110001kW h W h *=*，简称度。 7． 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，用P 表示。 公式：2 2W U I R t R P =P =或=UI=(适用于纯电阻电路) 可见，一段电路上的电功率，跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。用电器上通常标明它的电功率和电压，叫做用电器的额定功率和额定电压。 8． 焦耳定律（电流热效应的规律）：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方，导体的电 阻和通电的时间成正比。 公式：2 Q RI t = (,,,J A s Ω) 阅读P12,13页的‘阅读与应用’的三和四 9． 电动势：表征电源做工能力的物理量，用E 表示。电源的电动势等于电源没有接入电路 时两极间的电压。它是一个标量，但规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。 10． 闭合电路的欧姆定律：闭合电路内的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电 阻成反比。 《电工电子学》复习要点： 1、电压、电流的定义，电压和电流的参考方向及表示方法，关联参考方向和非关联参考方向； 2、电压、电位的概念，电压与电位的关系，电路中各点电位的计算； 3、了解常见的理想电路元件的性质和分类：有源元件包括电压源和电流源，无源元件包括电阻、电感、电容， 其中电阻为耗能元件，电感和电容为储能元件； 4、直流电路中功率计算的方法；（教材P18习题1.1、1.2） 5、掌握电路分析中的三大基本规律：欧姆定律、KCL、KVL，掌握这三个定律的使用场合并灵活运用； 6、掌握叠加原理并熟练应用于对电路电压、电流的求解，注意：若电路中理想电压源不作用时应用短路线代替， 而理想电流源不作用时应用开路代替；（教材P19习题1.9、1.12） 7、支路电流法；（教材P18习题1.6、1.12） 8、电源等效变换；（教材P18习题1.7、1.12） 9、掌握戴维宁定理并熟练应用于对电路电压、电流的求解；（教材P43习题2.9、2.10、2.11） 10、正弦交流电的表示方法：瞬时值表达式、波形图、相量表示法、相量图，瞬时值表达式与波形图的关系； 11、正弦交流电路中R、L、C上的电压与电流关系：如大小关系、相量关系、瞬时值表达式的关系，以及这些 关系的数学表达式； 12、了解正弦交流电路中涉及的三种功率形式，在电力系统中，分别采用三种功率（有功功率、无功功率、视在 功率）来描述不同用电设备的功率状况。了解这三种功率的符号、单位及相关的设备状况。 13、正弦交流电路中复阻抗的定义，用相量法求解各支路电流，电路的功率及功率因数；（教材P18习题1.6、1.12） 14、了解正弦交流电路中提高功率因素的意义、方法； 15、了解三相交流电路的基本概念，（三相交流电源是三个大小相等、频率相同、相位彼此相差120°的单相交 流电源按一定方式的组合。）三相电源的两种连接方式：Y型连接和Δ型连接，相线、中性线和保护线的含义，两种连接方式中线电压与相电压、线电流与相电流的关系，切记：实际用电设备应按其额定电压来决定接入电源的方式； 16、二极管（PN结）的重要特性就是单向导电性；区分整流二极管和稳压管的工作区域； 17、直流稳压电源；（教材P76例5.4.2、教材P77例5.4.3） 18、由三极管的管教电位判断管子的工作状态；由放大状态下三极管的各管教电位判断管子的类型及区分各个管 脚；由输出电压波形判断失真类型；在单管放大电路中，应使三极管发射结正向偏置（正偏），集电结反向偏置（反偏）。（教材P107习题6.1、6. 19） 19、放大电路如图9（图10），求(1).估算放大电路的静态工作点；(2). 画出微变等效电路；(3). 输入电阻和输 出电阻；(4). 输出端未接负载电阻时的电压放大倍数，输出端接负载电阻R L=2.5K时的电压放大倍数。 （教材P91例6.4.1、教材P94例6.5.1） 第一章习题 1－1 指出图1－1所示电路中A 、B 、C 三点的电位。 图1－1 题 1－1 的电路 解：图（a ）中，电流 mA I 512 26 .=+= , 各点电位 V C = 0 V B = 2×1.5 = 3V V A = (2+2)×1.5 = 6V 图（b ）中，电流mA I 12 46 =+=， 各点电位 V B = 0 V A = 4×1 = 4V V C =－ 2×1 = －2V 图（c ）中，因S 断开，电流I = 0， 各点电位 V A = 6V V B = 6V V C = 0 图（d ）中，电流mA I 24 212 =+=， 各点电位 V A = 2×(4+2) =12V V B = 2×2 = 4V V C = 0 图（e ）的电路按一般电路画法如图， 电流mA I 12 46 6=++=， 各点电位 V A = E 1 = 6V V B = (－1×4)+6 = 2V V C = －6V 1－2 图1－2所示电路元件P 产生功率为10W ，则电流I 应为多少? 解： 由图1－2可知电压U 和电流I 参考方向不一致，P = －10W ＝UI 因为U ＝10V, 所以电流I ＝－1A 图 1－2 题 1－2 的电路 1－3 额定值为1W 、10Ω的电阻器，使用时通过电流的限额是多少？ 解： 根据功率P = I 2 R A R P I 316010 1.=== 1－4 在图1－3所示三个电路中，已知电珠EL 的额定值都是6V 、50mA ，试问哪个电 珠能正常发光？ 图 1－3 题 1－4 的电路 解： 图（a ）电路，恒压源输出的12V 电压加在电珠EL 两端，其值超过电珠额定值，不能正常发光。 图（b ）电路电珠的电阻Ω=Ω==12012050 6 K R .，其值与120Ω电阻相同，因此 电珠EL 的电压为6V ，可以正常工作。 图（c ）电路，电珠与120Ω电阻并联后，电阻为60Ω，再与120Ω电阻串联，电 珠两端的电压为V 41260 12060 ＝＋?小于额定值，电珠不能正常发光。 1－5 图1－4所示电路中，已知电压U 1 = U 2 = U 4 = 5V ，求U 3和U CA 。 解：根据基尔霍夫电压定律，对回路ABCDA 可写出方程 U 1＋U 2－U 3＋U 4 ＝0 U 3= U 1＋U 2＋U 4 = 5＋5＋5＝15V 对回路ACDA 可写出方程 U CA ＋U 3－U 4＝0 U CA ＝U 4－U 3＝5－15＝－10V 1－6 欲使图1－5所示电路中的电流I=0，U S 应为 多少？ 解：因为电流I=0， 所以I 1＝I 2＝ A 205154 .＝） ＋（ U S ＝5×0.2＝1V 图1－5 题1－6的电路 1－7 在图1－6所示三个电路中，R 1 = 5Ω，R 2 = 15Ω，U S = 100V ，I 1 = 5A ，I 2 = 2A 。 若R 2电阻两端电压U ＝30V ，求电阻R 3 。 解：A R U I 215 30 25=== A I I I 725514=+=+= 一、填空 第一章 1、根据电路的作用可将电路分为两类：（用于实现电能传输和转换的电路）、（用于进行电信号的传递和处理的电路）。 电力电路主要用来实现（ 电能的 ）的传输与转换，也称为强电电路；扩音机电路主要用来进行（ 信号 ）传递和处理，通常也称为（ 弱电）电路。 2、将电能转换为其他形式能量的元器件或设备统称为（负载），这类电路一般包括（电源）、（负载）和（连接导线）三个基本组成部分．还常接有开关、测量仪表等。 3、（ ）是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工、电子器件或设备组合而成的，包括:( )、( )和导线、开关等。 4、电压是指（电路中两点间的电位差），它的方向是从（高电位指向低电位），是电位降低的方向。 5、 最大整流电流指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流，二极管使用时流过的正向平均电流不应超过此值。 6、 在电路中分析计算时，电流、电压的实际方向有时难以确定，为此可预先假定一个电流方向，此方向称为（参考方向）或称为正方向 。 7、 常用电路元件包括（电阻 ）、（电感 ）、（电容 ）和晶体三极管等 8、PN 结具有（单向导电性）的特性，即导通时呈现的电阻很( 低或小 或趋向于零)。 在PN 结上加（ ）电压时，PN 结电阻很低，正向电流较大，PN 结处于（ ）状态；加反向电压时，PN 结电阻很高，反向电流很小，PN 结处于（ ）状态。 9、如图8所示，设二极管为理想元件，二极管处于（ ）状态，管子两端的电压是 （ ）， 中的电流是 （ ）。 10、 方程U/I=R 只适用于R 中U 、I 参考方向一致的情况； 欧姆定律表达式含有正负号，当U 、I 参考方向（ ）时为正，否则为负。 11、 晶体管具有电流放大作用的外部条件：（ ），（ ） 12、如右图12，输出的稳压值为:（ ） （注意电源极性） 13、电路主要有（ ）、 （ ）和中间环节等部分组成。其 中（ ）是供应电能的设备，如 发电厂、电池；负载 是取用电能的设备，如电灯、电机等；中间环节是连接电源和负载的部分，起传输和分配电能的作用，如变压器、输电线等。 第二章 1、在感抗为X L =50欧姆的纯电感电路两端加上正弦交流电电压u=20sin （100πt+600）伏，通过它的瞬时电流值函数式为：（ ） 2、任何电气设备的电压、电流和功率都有一定的限额，即（ ）。 3、当求解对象为某一支路的电压或电流时，可将所求支路以外的电路，用一个 9V 图8 4V Ω 5 图12 － R － 5V V i V o 6V ＋ ＋ 《电工与电子技术》课程知识要点 第一章：电路及其分析方法 基本概念：电路的组成和作用；理解和掌握电路中电流、电压和电动势、电功率和电能的物理意义；理解电压和电动势、电流参考方向的意义；理解和掌握基本电路元件电阻、电感、电容的伏－安特性，以及电压源（包括恒压源）、电流源（包括恒流源）的外特性；理解电路（电源）的三种工作状态和特点；理解电器设备（元件）额定值的概念和三种工作状态；理解电位的概念，理解电位与电压的关系。 基本定律和定理：熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律和欧姆定理及其应用，特别强调Σ I=0和Σ U=0时两套正负号的意义，以及欧姆定理中正负号的意义。 分析依据和方法：理解电阻的串、并联，掌握混联电阻电路等效电阻的求解方法，以及分流、分压公式的熟练应用；掌握电路中电路元件的负载、电源的判断方法，掌握电路的功率平衡分析；掌握用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理和电源等效变换等方法分析、计算电路；掌握电路中各点的电位的计算。 基本公式：欧姆定理和全欧姆定理R r E I R U I +==0, 电阻的串、并联等效电阻212121,R R R R R R R R += +=并串 KCL 、KVL 定律0)(,0)(=∑=∑u U i I 分 流、分压公式 U R R R U U R R R U I R R R I I R R R I 2 122211*********,;,+=+=+=+= 一段电路的电功率b a ab I U P ?= 电阻上的电功率R U R I I U P 22 =?=?= 电能t P W ?= 难点：一段电路电压的计算和负载开路（空载）电压计算，注意两者的区别。 第二章：正弦交流电路 基本概念：理解正弦交流电的三要素：幅值、频率和初相位；理解有效值和相位差的概念；掌握正弦量的相量表示法，掌握正弦量与相量之间的转换方法；理解正弦交流电路的瞬时功率、无功功率、视在功率的概念，掌握有功功率、功率因数的概念；理解阻抗的概念；掌握复数的计算方法，掌握相量图的画法。 基本定律和定理：理解电路基本定律的相量形式，以及欧姆定理的相量形式。 分析依据和方法：熟练掌握单一参数交流电路中电压与电流相量关系，即大小关系和相位关系；理解阻抗的串、并联，掌握混联电路等效阻抗的求解方法，以及分流、分压公式相量式的熟练应用；掌握电路（负载）性质的判断；掌握用相量法、相量图，以及大小关系和相位关系计算简单正弦电路的方法；掌握有功功率、无功功率和视在功率的计算方法，理解感性负载提高功率因数的方法。 基本公式：复数?==?+?=+=?/)sin (Z e Z j con Z jb a Z j , 一、填空题 1．任何一个完整的电路都必须由（ 电源 ）、（ 负载 ）、（ 中间环节 ）三个基本部分组成，电路的作用是对电能进行（ 传输 ）和（ 转换 ），对电信号进行（ 传递 ）和（ 处理 ），电源或信号源产生的电压和电流称为（ 激励 ），相应在电路元件上产生的电压和电流称为（ 响应 ）。 2．在电路分析中规定（ 正电荷 ）的运动方向为电流的实际方向。在直流电路中，电源的工作状态有3种，分别为（ 有载 ）、（ 开路 ）和（ 短路 ）。 3．在正弦交流电路中，（ 频率（周期） ）、（ 幅值 ）和（ 初相位 ）称为正弦量的三要素。（ 电感 ）元件和（ 电容 ）元件称为动态元件，感抗与（ 频率 ）成正比，容抗与（ 频率 ）成反比。 4．在RLC 串联电路中，在进行正弦量的相量计算时常用到3个三角形，它们分别是（阻抗 ）三角形、（ 电压 ）三角形和（ 功率 ）三角形。如果已知RLC 串联电路的电流有效值为5A ，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，则电路复阻抗的模为（ 50欧姆 ），电路为（ 容性 ）性电路，电路的有功功率为（ 750W ），无功功率为（-1000Var ）。 5．在RLC 串联电路中，发生谐振的条件是（ XL=XC ），此时电路中的（ 阻抗）达到最小，（ 电流）达到最大，如果设 R = 1 Ω，L = 10 –3 H ，C = 10 –5F ，则电路的谐振角频率为（ 104rad/s ），电路的品质因素 Q 为（ 10 ），如果在电路加上10 V 的电压源，此时电感和电容二端的电压分别为（ j100V ）和（-j100V ），因此串联谐振又称为（ 电压 ）谐振。 6．在三相交流电路中，负载为星形连接时，线电压与相电压的关系是（），线电流和相电流的关系是（Ip Il =），线电压和相电压的相位关系是（线电压超前相电压 30 ）。负载为三角形连接时，线电压和相电压的关系是（ Up Ul = ），线电流和相 2.4.5 有一由RLC 元件串联的交流电路，已知Ω=10R ，H L 4.311= ，F C μ3140 106 =。在电容元件的两端并联一短路开关S 。1）当电源电压为220V 的直流电压时，试分别计算在短路开关闭合和断开两种情况下电路中的电流I 及各元件上的电压R U ，L U ，C U ；2）当电源电压为正弦电压t u 314sin 2220=时，试分别计算在上述两种情况下电流及各电压的有效值 解：1）电源电压为直流时 短路开关闭合时，电容被短路，0=C U ， 由于输入为直流，感抗0==L X L ω，0=L U V U R 220=，22A == R U I R 短路开关断开时，电容接入电路，∞=C X ，电路断开0A =I ，0==L R U U ， 220V =C U ， 2）电源电压为正弦电压t u 314sin 2220=，可知314=ω 开关闭合时，电容被短路，0=C U 感抗Ω== 10L X L ω，A 2112 2 =+= L X R U I V I U L L 2110X == V I U R R 2110X == 开关断开时，电容接入电路容抗Ω== 101 C X C ω，感抗Ω==10L X L ω 22A ) (2 2 =-+= C L X X R U I V I U L L 220X == V I U R R 2110X == V I U C C 2110X == 本题要点：电阻电容电感性质，电容隔直通交，电感阻交通直；相量计算 2.4.10 无源二端网络输入端的电压和电流为V t u ）20314（sin 2220 +=， A t i ）33-314（sin 24.4 =，试求此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件的 参数值，并求二端网络的功率因数以及输入的有功功率和无功功率 解：由电压和电流相位关系可知，电压超前电流，为感性电路 Ω=== 504 .4220I U Z 电压和电流相位差 53)(-33-20==? 6.053cos = Ω===3053cos 50cos ?Z R Ω===4053sin 50sin ?Z X L 有功功率W UI P 8.5806.0*4.4*220cos ===? 无功功率ar 4 .7748.0*4.4*220sin V UI Q ===? 本 题 要 点 ： i u C L C L I U Z R X X X X j R Z ???∠∠=∠=-∠-+=+=arctan )(R )X -(X 22C L 阻抗三角形，电压三角形，功率三角形 复习题 一、填空题 1．直流电机分为和两大类。 2．三相异步电动机的结构主要由和两大部分组成。 3．笼型异步电动机的起动方法有和两种。 4．直流电机的转子主要由、、、和轴承组成。 5．定子铁心槽型分为、和三种。 6．变压器的运行特性主要有和两种。 7．电机可分为、、和控制电机四大类。 8．特殊电源变压器有、和。 9．交流绕组按相数分为和。 10．单相异步电动机主要有和两种。 11．直流电机的定子主要由、、、和端盖组成。 12．异步电动机分为和两种。 13．变压器按铁心结构分为变压器和变压器。 14．三相异步电动机常用的起动方法有和。 15．根据结构，电机可分为和两大类。 16．交流绕组按槽内层数分为和。 17．变压器的基本结构是和两大部分组成的。它们分别是变压器的系统和系统。 18．三相笼型异步电动机的调速方法有、和三种方法。 19．三相定子绕组中产生的旋转磁场的转速n1与成正比，与成反比。 20．变压器是一种能改变而保持不变的静止的电气设备。 21．三相笼型异步电动机的降压起动方法有、、和四种。 22．三相笼型异步电动机的调速方法有、和三种方法。 23．电动机是一种将转换成动力设备。 24．功率相同的电动机，磁极数越多，则转速越，输出转矩越。 25．变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将，铜损耗。 26．一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏磁阻抗压降的条件下，其主磁通的大小决定于的大小，而与磁路基本无关。 27．当变压器负载（φ2>0?）一定，电源电压下降，则空载电流I0，铁损耗P Fe。 28．异步电动机中的定子绕组相当于变压器的。 29．异步电动机中的转子绕组相当于变压器的。 30．转速差与同步转速的比值称为。 31．当旋转磁场具有P对磁极时，旋转磁场的转速为。 32．三相异步电动机是利用定子绕组中三相交流电产生的与转子绕组内 的相互作用而旋转的。 电工学下册电子技术知识点总结 模拟电路处理模拟信号，数字电路处理数字信号 第14章半导体器件 1.本征半导体概念 2.N型和P型半导体的元素、多数载流子和少数载流子、“复合”运动 3.PN结的单向导电性，扩散运动，漂移运动 4.二极管的伏安特性、等效电阻（14.3.8） 5.稳压二极管的工作区 6.三极管的放大电流特性（非放大电压）、输出特性曲线（放大区、截止区、 饱和区），判断硅管和锗管、PNP型和NPN型（14.5.1，14.5.2,14.5.3） 第15章基本放大电路 1.共发射极放大电路的组成、静态分析、动态分析，计算电压放大倍数（远大 于1，输入输出电压反相）、输入电阻（高）、输出电阻（低） 2.静态工作点的稳定：分压式偏置放大电路的组成 3.非线性失真：饱和失真（静态工作点高）、截止失真（静态工作点低） 4.射极输出器的组成、静态分析（估算法、图解法）、动态分析（微变等效电 路法、图解法），计算电压放大倍数（接近1，但小于1，输入输出电压同相）、输入电阻（高）、输出电阻（低） 5.多级放大电路的放大倍数，耦合方式三种：变压器耦合、阻容耦合（静态工 作点相对独立）、直接耦合（静态工作点相互影响，零点漂移） 6.差分(差动)放大电路：针对缓慢变化的信号，采用直接耦合，共模信号，差 模信号，抑制零点漂移，电路对称性要好 7.功率放大电路状态：甲类、甲乙类、乙类，为避免交越失真，需工作在甲乙 类状态下 第16章集成运算放大器 1.理想运算放大器的理想化条件：开环电压放大倍数∞，差模输入电阻∞，开 环输出电阻0，共模抑制比∞，工作区：线性区和饱和区 2.虚短、虚断 电工基础知识点 1． 电路的状态：通路；断路；短路。 2． 电流：电荷的定向移动形成电流。习惯上规定：正电荷定向移动的方向是电流的正方向， 实际的电流方向与规定的相反。 公式：q I t = （,,A C s ） 36110,110mA A uA A --== 直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。 交流电：大小和方向都随时间做周期性变化，并且在一个周期内平均值为零的电流。 3． 电阻：表示物体对自由电子定向移动的阻碍作用的物理量。 公式：l R S ρ= (2,,,m m m ΩΩ*) 导体的电阻是由本身决定的，由它本身的电阻率和尺寸大小决定，还与温度有关。对温度而言，存在正温度系数和负温度系数变化。 4． 部分电路的欧姆定律：导体中的电流与两端的电压成正比，与它的电阻成反比。 公式：U I U RI R ==或(导体的电阻是恒定的，变化的是电流和电压) 5． 电阻的福安特性曲线：如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的U-I 关系曲 线。 电阻元件的福安特性曲线是过原点的直线时，叫做线性电阻。如果不是直线，则叫做非线性电阻。（图：P8） 6． 电能：W UIt = （,,,J V A s ） 实际中常以110001kW h W h *=*，简称度。 7． 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，用P 表示。 公式：2 2W U I R t R P =P =或=UI=(适用于纯电阻电路) 可见，一段电路上的电功率，跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。用电器上通常标明它的电功率和电压，叫做用电器的额定功率和额定电压。 8． 焦耳定律（电流热效应的规律）：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方，导体的电 阻和通电的时间成正比。 公式：2 Q RI t = (,,,J A s Ω) 阅读P12,13页的‘阅读与应用’的三和四 9． 电动势：表征电源做工能力的物理量，用E 表示。电源的电动势等于电源没有接入电路 时两极间的电压。它是一个标量，但规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。 10． 闭合电路的欧姆定律：闭合电路内的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电 阻成反比。 电工学简明教程第二版（秦曾煌主编）习题 A选择题 2.1.1（2） 2.2.1（2） 2.2.2 （1） 2.3.1（1） 2.3.2（3） 2.4.1（2） 2.4.2（3） 2.4.3（2） 2.4.4（1） 2.5.1（2）（4） 2.5.2（1） 2.7.1（1） 2.8.1（3） 2.8.2（2） 2.8.3（3） 2.8.4（3） B基本题 2.2.3 U=220V,, U=220V =V 2.2.4V 2.4.5 (1)220V交流电压 j2∏ fL 第2.2.2题 (2)U=220v 2.4.6= = L=40(H) 2.4.7 2.4.8 I===27.7(mA) λ= 2.4.9 W= wL=314*1.65=518.1 I===0.367(A) Z= w λ= P= Q= w *=0.588(v) 2.5.3 (a) (b) (C) (d) (e) 2.5.4 (1) (2) 为电阻时， （3）为电容时， 2.5.5令, I2= =11< A I=I1+I2=11 P=UIcos 2.5.6 i1=22 i2= A2表的读数 I2=159uA A1表的读 数 I1=11 U比I超前所以R=10(L=31.8mH I=I1+I2=11 A读数为11 2.5.7 (a) Zab= (b) Zab= 2.5.8 (a) I==1+j1 (b) I= 2.5.9(A)Us=(-j5)*I=5-j*5 (b) Us=5*Is+(3+4j)*I=130+j*75 解：==0.707< U=(2+j2)*I+Uc=j2+1 令Ubc=10<则== UR=RI=5j=5 目录 电工学基础知识 (33) 1.为什么一般绝缘材料的绝缘电阻随着温度的升高而减小，而金属导体的电阻 却随着温度升高而增加? (33) 2.什么叫静电感应？ (33) 3.什么叫静电屏蔽？ (33) 4.尖端放电的工作原理是什么？ (33) 5.什么是热电效应? (44) 6.什么是光电效应？ (44) 7.什么是电流的热效应?它有何利弊? (44) 8.为什么直流不能通过电容器而交流电能通过电容器？ (44) 9.什么是“左手定则”?什么是“右手定则”?分别说明它们的用途。 (44) 10.什么叫自感现象、自感电动势和自感?什么叫互感现象、互感电动势和互感? 55 11.什么叫集肤效应？ (55) 12.什么叫涡流？涡流的产生有哪些危害？ (55) 13.常用的电阻器阻值标示方法有哪些？各是怎样表示的？ (55) 14.常用的电容器容量标示方法有哪些？ (66) 15.电路的基本物理量有哪些？ (66) 16.什么是电路的有载工作状态、开路与短路？ (66) 17.短路的原因是什么？有什么危害？生产中能否利用短路？ (77) 18.如何理解额定值与实际值的关系？ (77) 19.什么叫交流电？什么是正弦交流电？正弦量的三要素是什么？ (77) 20.什么是交流电的最大值、瞬时值和有效值? (77) 21.什么是周期、频率和角频率？ (77) 22.什么是相位(ωt+φ)、初相位φ、相位差Δφ？ (88) 23.正弦有哪几种表示方法？ (88) 24.什么叫感抗、容抗和阻抗？ (99) 25.什么是视在功率、有功功率、无功功率？ (99) 26.什么是电压三角形、阻抗三角形和功率三角形？ (99) 27.什么是谐振、串联谐振、并联谐振？ (1010) 28.串联谐振有什么特点？ (1111) 29.并联谐振有什么特点？ (1111) 30.什么叫功率因数（cosφ）？怎样提高功率因数？ (1111) 31.什么是三相电路?采用三相电路的原因是什么？ (1212) 32.什么叫端线、中点、中线线电压、相电压、相电流、线电流？ (1212) 33.三相功率如何计算？ (1212) 34.什么是换路与换路定律？ (1212) 35.什么是微分电路与积分电路？它们有什么不同？ (1313) 36.什么叫磁路？ (1313) 37.变压器为什么不能使直流电变压？ (1313) 38.三相异步电动机的工作原理是怎样的？ (1414) 一、基本概念 1.电流与电压参考方向的关联参考方向，“–”的意义，正负功率的含义。 参考方向;在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。电压电流方向一致;关联参考方向.方向相反;非关联参考方向.U 、I 参考方向相同，P = UI > 0，负载；P = UI < 0，电源。U 、I 参考方向不同，P = UI > 0，电源； P = UI < 0，负载。 2.参考电位与各点电压的关系。 各点至参考点间的电压即为各点的电位。电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而变， 即与零电位参考点的选取无关。 3.基尔霍夫定律的文字表述和公式。 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。∑Ｉ= 0。在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。∑ U = 0 4.电源的外特性曲线。 电压源是由电动势 E 和内阻 R 0 串联的电源的电路 模型。当 R 0<电工基础知识大全
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