电工学11
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电工学的原理及应用答案1. 电工学的基本原理•电荷和电流:电工学研究电荷的行为和电流的传导。
电荷是电子带有的基本属性,电流是电子在导体中的流动。
•电压和电势差:电压表示电荷间的差异,电势差是两点之间的电压差。
•电阻和电导:电阻是电流流动的阻碍,电导是电流流动的便捷程度。
•电路和电路元件:电路由电源、导线和元件组成,元件包括电阻、电容、电感等。
2. 电工学的基本应用•电路分析:利用电工学原理分析电路的性质和行为,包括串联、并联、戴维南定理等。
•电力系统:利用电工学原理设计、建设和维护电力系统,包括输电线路、变压器、变电站等。
•电磁设备:应用电工学原理制造和维护电磁设备,如电动机、发电机、变压器等。
•电子设备:应用电工学原理设计和制造电子设备,如电子计算机、通讯设备、消费电子产品等。
3. 电工学的进一步应用•电力电子:利用电工学原理研究和设计电力电子器件和系统,如变流器、逆变器等。
•可再生能源:应用电工学原理研究利用可再生能源产生电力的方法和技术,如太阳能、风能等。
•智能电网:基于电工学原理研究建设智能电网,实现电力供应的高效性、可靠性和可持续性。
•电气安全:根据电工学原理制定电气设备的安全标准和措施,保障人员和设备的安全。
4. 电工学的发展趋势•数字化:电工学将越来越多地应用于数字化技术,如智能电网、智能电子设备等。
•可持续性:随着可再生能源的发展,电工学将越来越注重可持续性发展,减少对传统能源的依赖。
•智能化:电工学将与人工智能、物联网等技术结合,实现电力系统的智能化管理和控制。
•安全性:电工学研究将更加关注电气设备的安全性,防止电力事故和火灾等安全问题。
以上是关于电工学的原理及应用的答案,电工学作为电气工程的基础学科,具有广泛的应用领域和发展前景。
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 51226.=+=, 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 1246=+=, 各点电位 V B = 0V A = 4×1 = 4VV C =- 2×1 = -2V图(c )中,因S 断开,电流I = 0, 各点电位 V A = 6V V B = 6VV C = 0图(d )中,电流mA I 24212=+=, 各点电位 V A = 2×(4+2) =12VV 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 12466=++=,各点电位 V A = E 1 = 6VV B = (-1×4)+6 = 2V V C = -6V1-2 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 3160101.===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==120120506K 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 4126012060=+⨯小于额定值,电珠不能正常发光。
电工学部分习题参考答案第1章 习题习 题1-1 单项选择题1. 一个220V 、40W 的灯泡和一个220V 、60W 的灯泡串联起来接到220V 的电源上,请问哪个灯泡会比较亮?( )A .220V ,40W 的灯泡比较亮B .220V ,60W 的灯泡比较亮C .一样亮2. 一个220V 、40W 的灯泡和一个220V 、60W 的灯泡并联起来接到220V 的电源上,请问哪个灯泡会比较亮?( )A .220V ,40W 的灯泡比较亮B .220V ,60W 的灯泡比较亮C .一样亮3. 空间中有a 、b 、c 三点,已知V 2ab =U ,V 3bc =U ,求ac U 的电压。
( ) A. 1V B. 5V C. -1V4. 已知V 2ab =U ,V 3bc =U ,如果以b 点作为电位参考点,求a 、b 、c 三点电位。
( )A .a 点电位为0V ,b 点电位为2V ,c 点电位为3V B. a 点电位为2V ,b 点电位为0V ,c 点电位为3V C .a 点电位为2V ,b 点电位为0V ,c 点电位为-3V D. a 点电位为5V ,b 点电位为3V ,c 点电位为0V 5. 如图T1.1所示,A 10S =I ,V 5S =U ,Ω=1R ,问电压源和电流源各起什么作用。
( )A .电压源起负载作用,电流源起电源作用。
B .电压源起电源作用,电流源起电源作用。
C. 电压源起电源作用,电流源起负载作用。
1-2 判断题(正确的请在每小题后的圆括号内打“√”,错误的打“×”)1. 如果没有参考方向,只说某支路中的电流为-1A ,这种说法没有意义。
( )2. 电路中某两点的电位很高,因此这两点间的电压也很高。
( )3. 实际电流源允许开路运行,它对外不输出功率,自身也不消耗功率。
( )图T1.1 习题1-1(5)图图T1.2 习题1-3图4. 电压和电位的单位都是伏特,但是它们在概念上没有联系。
大学《电工学》试题及答案一、填空题:1.时序逻辑电路的特点是:输出不仅取决于当时 输入 的状态还与电路 原来 的状态有关。
2.欲使JK 触发器实现的功能,则输入端J 应接 “1” ,K 应接 “1” 。
3.组合逻辑电路的基本单元是 门电路 ,时序逻辑电路的基本单元是 触发器 。
4.两个与非门构成的基本RS 触发器的功能有 置0 、 置1 和 保持 。
电路中不允许两个输入端同时为 0 ,否则将出现逻辑混乱。
5.钟控RS 触发器具有“空翻”现象,且属于 电平 触发方式的触发器;为抑制“空翻”,人们研制出了 边沿 触发方式的JK 触发器和D 触发器。
6.JK 触发器具有 保持 、 翻转 、 置0 和 置1 的功能。
7.D 触发器具有 置0 和 置1 的功能。
二、选择题:1.描述时序逻辑电路功能的两个重要方程式是( B )。
A 、 状态方程和输出方程B 、状态方程和驱动方程C 、 驱动方程和特性方程D 、驱动方程和输出方程2.由与非门组成的RS 触发器不允许输入的变量组合为( D )。
A 、00B 、 01C 、 10D 、 113. 双稳态触发器的类型有( D ) n n Q Q=+1R S ⋅A、基本RS触发器;B、同步RS触发器;C、主从式触发器;D、前三种都有。
4. 存在空翻问题的触发器是(B)A、D触发器;B、同步RS触发器;C、主从JK触发器。
三、简述题1、时序逻辑电路和组合逻辑电路的区别有哪些?答:主要区别有两点:时序逻辑电路的基本单元是触发器,组合逻辑电路的基本单元是门电路;时序逻辑电路的输出只与现时输入有关,不具有记忆性,组合逻辑电路的输出不仅和现时输入有关,还和现时状态有关,即具有记忆性。
2、何谓“空翻”现象?抑制“空翻”可采取什么措施?答:在一个时钟脉冲为“1”期间,触发器的输出随输入发生多次变化的现象称为“空翻”。
空翻造成触发器工作的不可靠,为抑制空翻,人们研制出了边沿触发方式的主从型JK触发器和维持阻塞型的D触发器等等。
诸暨技校2011学年度第一学期《电工学》期末试卷班级:姓名:学号:成绩:一、填空题(每空1分,共30分)1、电路一般由电源、、控制装置和四个部分组成。
2、电路通常有开路、短路和三种状态。
3、电流不仅有方向,而且有,习惯上规定以移动的方向为电流的方向。
4、一般来说,金属的电阻率随温度的升高而;而有些合金材料的电阻几乎不受温度变化的影响,常用来制作。
5、全电路欧姆定律的内容是:闭合电路中的电流与电源电动势成正比,与成反比。
6、已知电炉电热丝的电阻为44Ω,两端的电压是220V,则流过电热丝的电流为。
7、有一只标有“1KΩ 10W”的电阻,允许通过的最大电流是 A,允许加在它两端的最大电压是 V。
8、电流所产生磁场的方向可用来判断。
9、根据相对磁导率的大小,可把物质分为顺磁物质、反磁物资和三类。
10、把一段通电导线放入磁场中,当电流方向与磁场方向时,导线所受到的电磁力最大;当电流方向与磁场方向时,导线所受的电磁力最小。
11、在是磁感应中,用定律判别感应电动势的方向,用定律计算感应电动势大小;其表达式为。
12、电感线圈和电容器相似都是元件,电感线圈中不能突变。
13、由于一个线圈中的电流产生变化而在中产生电磁感应的现象称为互感现象。
14、我国动力和照明用电的标准频率为Hz,习惯上称为工频,其周期是s。
15、正弦交流电的三要素是最大值、和角频率。
16、用相量表示正弦交流电后,它们的加、减运算可按法则进行。
27、一个纯电感线圈若接在直流电源上,其感抗LX=W,电路相当于。
28、目前民用建筑在配电布线时,常采用供电,设有两根零线,一根是零线,一根是保护零线。
29、防止触电的主要技术措施有保护接地和。
二、选择题(每题3分,共30分)1、三相交流电相序U-W-V-U属()A、正序B、负序C、零序D、相序2、一段导线的电阻为R,若将其从中间对折合并成一条新导线,其阻值为()。
A、12R B、14R C、18R D、R3、200V的照明用输电线,每根导线电阻1,通过的电流为10A,则10min内可产生()。
电工学名词解释电工学名词解释要学好电工技术必须要对在电工学上的一些物理量的概念有所理解,为此本人将一些常用的电工学名词汇总并作注解:1、电阻率---又叫电阻系数或叫比电阻。
是衡量物质导电性能好坏的一个物理量,以字母ρ表示,单位为欧姆*毫米平方/米。
在数值上等于用那种物质做的长1米截面积为1平方毫米的导线,在温度20 C时的电阻值,电阻率越大,导电性能越低。
则物质的电阻率随温度而变化的物理量,其数值等于温度每升高1C时,电阻率的增加与原来的电阻电阻率的比值,通常以字母α表示,单位为1/C。
2、电阻的温度系数----表示物质的电阻率随温度而变化的物理量,其数值等于温度每升高1C时,电阻率的增加量与原来的电阻率的比值,通常以字母α表示,单位为1/C。
3、电导----物体传导电流的本领叫做电导。
在直流电路里,电导的数值就是电阻值的倒数,以字母ɡ表示,单位为欧姆。
4、电导率----又叫电导系数,也是衡量物质导电性能好坏的一个物理量。
大小在数值上是电阻率的倒数,以字母γ表示,单位为米/欧姆*毫米平方。
5、电动势----电路中因其他形式的能量转换为电能所引起的电位差,叫做电动势或者简称电势。
用字母E表示,单位为伏特。
6、自感----当闭合回路中的电流发生变化时,则由这电流所产生的穿过回路本身磁通也发生变化,因此在回路中也将感应电动势,这现象称为自感现象,这种感应电动势叫自感电动势。
7、互感----如果有两只线圈互相*近,则其中第一只线圈中电流所产生的磁通有一部分与第二只线圈相环链。
当第一线圈中电流发生变化时,则其与第二只线圈环链的磁通也发生变化,在第二只线圈中产生感应电动势。
这种现象叫做互感现象。
8、电感----自感与互感的统称。
9、感抗----交流电流过具有电感的电路时,电感有阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做感抗,以Lx表示,Lx=2πfL.10、容抗----交流电流过具有电容的电路时,电容有阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做容抗,以Cx表示,Cx=1/12πfc。
电工学基础知识大全 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-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 Sρ= (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:22W U I R t RP =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:2Q 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。
电工学知识点总结
1. 直流电路和交流电路的区别;
2. 电阻、电容和电感的基本概念和各自的作用;
3. 电路中的功率、电功率和功率因数;
4. 电路中的电流、电压、电阻和功率的计算方法;
5. 串联电路、并联电路和复杂电路的分析方法;
6. 物理量的单位和量纲的概念;
7. 阻抗和复数的概念;
8. 电磁场的基本概念和Maxwell方程组;
9. 电路分析工具如电流表、电压表、万用表、示波器等的使用方法;
10. 直流电机、交流电机和变压器的基本原理和构造;
11. 电工安全及预防电气事故的基本常识;
12. 电工维修和检修的技能和注意事项。
2012年春季《电工学》习题(上)院系 年级专业 学生姓名 学号第1章 电路概念与分析方法习题一、单项选择题1.图示电阻元件R 消耗电功率10W ,则电压U 为( )。
A )-5V B )5V C )20VU+R 题1图2.图示电路中,A 点的电位V A 为( )。
A )2 V B )-4 V C ) -2 V- 2 k 7 k ΩΩ题2图3.图示电路中,U 、I 的关系式正确的是( )。
A )U = (I S + I )R 0 B )U = (I S -I )R 0 C )U = (I - I S )R 0R L题3图I 2题4图4.图示电路中电流I 2为( )。
A )7AB )3AC )-3A5.理想电流源的外接电阻越大,则它的端电压( )。
A )越高 B )越低 C )不能确定6.把图1所示的电路改为图2的电路,其负载电流I 1和I 2将( )。
A )增大B )不变C )减小221Ω2V 2A图 1图 2+题6图7.图示电路中,供出功率的电源是( )。
A )理想电压源 B )理想电流源 C )理想电压源与理想电流源8.在图示电路中,各电阻值和U S 值均已知。
欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ,需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( )。
A )4和3 B )3和3 C )3和4I RU 2A 14VSS1Ω1Ω..+题7图R R R R R I U 1234GGS....+题8图9.在计算线性电阻电路的电压和电流时,用叠加原理。
在计算线性电阻电路的功率时,加原理( )。
A )可以用 B )不可以用 C )有条件地使用10.在图示电路中,已知U S =12V ,I S =2A 。
A 、B 两点间的电压U AB 为( )。
A )-18VB )18VC )-6VU I ABSSΩ3+题10图.-6V SA.1k 1k ΩΩ题11图11.在图示电路中,当开关S 闭合时A 点的电位V A ( )。
电工基础知识点 1. 电路(de)状态:通路;断路;短路.2. 电流:电荷(de)定向移动形成电流.习惯上规定:正电荷定向移动(de)方向是电流(de)正方向,实际(de)电流方向与规定(de)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(de)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(de)电流.3. 电阻:表示物体对自由电子定向移动(de)阻碍作用(de)物理量.公式:l R Sρ= (2,,,m m m ΩΩ*) 导体(de)电阻是由本身决定(de),由它本身(de)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(de)欧姆定律:导体中(de)电流与两端(de)电压成正比,与它(de)电阻成反比.公式:U I U RI R==或(导体(de)电阻是恒定(de),变化(de)是电流和电压) 5. 电阻(de)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(de)U-I 关系曲线.电阻元件(de)福安特性曲线是过原点(de)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(de)电能与时间(de)比值,用P 表示.公式:22W U I R t RP =P =或=UI=(适用于纯电阻电路) 可见,一段电路上(de)电功率,跟这段电路两端(de)电压和电路中(de)电流成正比.用电器上通常标明它(de)电功率和电压,叫做用电器(de)额定功率和额定电压.8. 焦耳定律(电流热效应(de)规律):电流通过导体产生(de)热量,跟电流(de)平方,导体(de)电阻和通电(de)时间成正比.公式:2Q RI t = (,,,J A s Ω)阅读P12,13页(de)‘阅读与应用’(de)三和四9. 电动势:表征电源做工能力(de)物理量,用E 表示.电源(de)电动势等于电源没有接入电路时两极间(de)电压.它是一个标量,但规定自负极通过电源内部到正极(de)方向为电动势(de)方向.10. 闭合电路(de)欧姆定律:闭合电路内(de)电流,跟电源(de)电动势成正比,跟整个电路(de)电阻成反比. 公式:0E I R R =+ 0E RI R I →=+ 闭合电路由两部分组成:一部分是电源外部(de)电路,叫做外电路,包括用电器和导线等;另一部分是电源内部电路,叫做内电路,如发电机(de)线圈,电池内(de)溶液等.外电路(de)电阻通常叫做外电阻,内电路也有电阻,通常叫做电源(de)内电阻,简称内阻.'E U U =+ :电源(de)电动势等于内,外电路电压降之和.对端电压(de)分析:A .:0,R I U E →∞==B .0R →(外电路短路) 0:,0E I U R =→ C .:,R I U ↑↓↑ D .:,R I U ↓↑↓11.电源向负载输出(de)功率:2244m E E P R R == 当电源给定而负载可变,外电路(de)电阻等于电源(de)内阻时(0R R =),电源(de)输出功率最大,这时叫做负载与电源(de)匹配.12.电池组(de)基本接法:串联,并联和混联.串联:00E nE R nR =⇔=串串 适用于:当用电器(de)额定电压高于单个电池(de)电动势时,并用电器(de)额定电流必须小于单个电池允许通过(de)最大电流. 并联:00R E E R n=⇔=并并 适用于:当用电器(de)额定电流比单个电池允许同过(de)最大电流大时,并用电器(de)额定电压必须低于单个电池(de)电动势.混联:当电池(de)电动势和允许通过(de)最大电流都小于用电器(de)额定电压和额定电流时,可以先组成几个串联电池组,使用电器得到需要(de)额定电压,在把这几个串联(de)电池组并联起来,使每个电池实际通过(de)电流小于允许通过(de)最大电流.13.电阻(de)串联与并联:串联:把两个或两个以上(de)电阻依次连接,组成一条无分支电路,这样(de)连接方式叫做电阻(de)串联.A 特点:(1)串联电路中流过每个电阻(de)电流都相等,即:(2)串联电路中(de)总电压等于各电阻两端(de)分电压之和;即B 性质:(1)串联电路(de)等效电阻(即总电阻)等于各串联电阻之和.即(2)串联电路(de)分压性质:在串联电路中,各电阻上分配(de)电压与电阻值成正比,即阻值越大(de)电阻分配到(de)电压越大;反之电压越小(3)串联电路中(de)功率分配: 在串联电路,各电阻上分配(de)功率与阻值成正比C 应用:(1)用几个电阻串联以获得较大(de)电阻.(2)采用几个电阻串联构成分压器,使同一电源能供给几种不同数值(de)电压,如下图所示.(3)当负载(de)额定电压低于电源电压时,可用串联电阻(de)方法将负载接入电源.(4)限制和调节电路中电流(de)大小.(5)扩大电压表量程.(公式:g g g U R I R I -=)并联:把几个电阻并列(de)连接起来,就组成并联电路.A 特点:(1) 电路中各支路两端(de)电压相等.(2)电路中(de)总电流等于各支路(de)电流之和.B 性质:(1)总电阻(de)倒数等于各支路电阻(de)倒数之和.即(2)各支路(de)电流与其电阻成反比.21121212R R I I R R R R ==++或(以两电阻(de)并联为例) (3)各支路电阻所消耗(de)功率与其电阻成反比.C 应用:(1)凡是额定工作电压相同(de)负载都采用并联(de)工作方式.这样每个负载都是一个可独立控制(de)回路,任一负载(de)正常启动或关断都不影响其它负载使用.(2)获得较小电阻.(3)扩大电流表(de)量程.(公式:g gg R I R I I =-)14.电阻(de)混联:在实际电路中,既有电阻(de)串联,又有电阻(de)并联,叫做电阻(de)混联.方法:电流法与等电位法.(P27)15.万用表(de)基本原理和使用(P28)16.电阻(de)测量:A 伏安法:(1)电流表外接法:适用于待测电阻(de)阻值比电压表(de)内阻小得多时,测出(de)电阻值比实际值小些.(P32.图2-25.a )(2)电流表内接法:适用于待测电阻(de)阻值比电流(de)内阻大得多时,测出(de)电阻值比实际值大些.(P32.图2-25.b )B 惠斯通电桥法:电桥平衡(de)条件:中间(de)灵敏电流表读数为零.电桥邻臂(de)电阻之比相等,电桥对臂(de)电阻乘积相等.公式: 21X l R R l = 17.电位:电路中零电位(de)点规定之后,电路中任一点与零电位点之间(de)电压(电位差),就是该点(de)电位.零电位:讲电位也要先指定一个计算电位(de)起点.注:零电位(de)选择可以是任意(de),习惯上规定大地(de)电位为零.ab a b ba b a U V V U V V =-⇔=-计算:电路中各点电位,只要从这一点通过一定(de)路径绕到零电位(de)点,该点(de)电位即等于此路径上全部电压降(de)代数和.公式: 电源: +→-⇒+-→+⇒-或电阻: RR I I −−→⇒-−−→⇒+←−−或 18.支路:由一个或几个元件首尾相接构成(de)无分支电路.节点:三条或三条以上支路汇聚(de)点.回路:电路中任一闭合路径.网孔:指电路回路中不含有支路(de)回路.基尔霍夫电流定律(节点电流定律/KCL ):电路中任意一个节点上,在任一时刻,流入节点(de)电流之和,等于流出节点(de)电流之和.即,在任一电路中任一节点是,电流(de)代数和永远等于零.0I I I ==∑∑∑入出或基尔霍夫电压定律(回路电压定律/KVL ):对于任意一个集中参数电路中(de)任意一个回路,在任何时刻,沿该回路(de)所有支路电压代数和等于零.0U RI E ==∑∑∑或19.支路电流法(de)分析步骤:A 假定各支路电流(de)方向和回路方向,回路方向可以任意假设,对于具有两个以上电动势(de)回路,通常取值较大(de)电动势(de)方向为回路方向,电流方向也可参考此法来假设.B 用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式. C 用基尔霍夫电压定律列出回路电压方程式.D 代入已知数,解联立方程式,求出各支路(de)电流. E 确定各支路(de)电流方向(注意题上已知).(请把例题多看几次)20.叠加定理:由线性电阻和多个电源组成(de)线性电路中,任何一个支路中(de)电流(或电压)等于各个电源单独作用时,在此支路中所产生(de)电流(或电压)(de)代数和.叠加定理只能用来求电路中(de)电压或电流,而不能用来求功率. 步骤:A 分别作出由一个电源单独作用(de)分图,而其余电源只保留其内阻.(电压源不作用时,当成一根导线{短路};电流源不作用时,当成断开(de){断路})B 分别计算分图中每一支路电流(de)大小和方向.C 求出各电动势在各个支路中产生(de)电流(de)代数和,这些电流就是各电动势共同作用时,在各支路中产生(de)电流.(注意例题)21.二端网络:电路也叫电网络或网络.如果网络具有两个引出端与外电路相连,不管其内部结构如何,这样(de)网络就叫二端网络.分为有源和无源二端网络. 戴维宁定理:对外电路来说,一个含源二端网络可以用一个电源来代替,该电源(de)电动势0E 等于二端网络(de)开路电压,其内阻0R 等于含源二端网络内所有电动势为零,仅保留其内阻时,网络两端(de)等效电阻(输入电阻).步骤:A 把电路分为待求支路和含源二端网络两部分. B 把待求支路移开,求出含源二端网络(de)开路电压. C 把网络内各电源除去,仅保留电源内阻,求出网络两端(de)等效电阻.D 画出含源二端网络(de)等效电路,把待求支路移入,进行求解.(注意等效电源(de)正负极和题上待求支路(de)参考方向)22.电容器:如何两个彼此绝缘而又互相靠近(de)导体,都可以看成一个电容器,这两个导体就是电容器(de)两个极.使电容器带电(de)过程叫做充电,这时总是使它(de)一个导体带正电荷,另一个导体带负电荷.充电后(de)电容器失去电荷(de)过程叫做放电.电容:电容器所带(de)电荷量与它(de)两极板间(de)电压比值,表征了电容器(de)特性,这个比值叫做电容器(de)电容. 公式:q C U= 单位:61211010F F pF μ== 61211010pF F F μ--== 平行板电容器(de)电容:跟电介质(de)介电常数成正比,跟正对面积成正比,跟极板(de)距离成反比. 公式:SC d ε= (2,,,F F m m m ) 00r r εεεεε=⇔=电介质(de)介电常数由介质(de)性质决定.23.电容器(de)连接:A 串联:1每个电容器所带电荷量相等;2 串联电容器(de)总电容(de)倒数等于各个电容(de)倒数之和;3 每个电容器所带电压与电容成反比. B 并联:1每个电容器所带电压相等;2 并联电容器(de)总电容等于各个电容器(de)电容之和;3 每个电容器所带电荷量与电容成正比.(注意例题,这时串并联时安全电压(de)求法)24.电容器充电:电流由大变小,直到为零;电压由小变大.电容器放电:电流由大变小,直到为零;电压由大变小,直到为零.25.电容器中(de)电场能量:与电容器(de)电容成正比,与电容器两极板之间(de)电压平方成正比.公式:21122C C C W qU CU ==电容器是储能原件.加在电容器两极板上(de)电压不能超过某一限度,一旦超过这个限度,电介质将被击穿,电容器损坏.这个极限电压叫做击穿电压,电容器(de)安全工作电压应低于击穿电压.一般电容器均标有电容量,允许误差和额定电压(即耐压).26.磁场跟电场一样,是一种物质,因而具有力和能(de)性质.同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.磁场方向:一般规定,在磁场中任一点,小磁针N 极受力(de)方向,即小磁针静止时N 极所指(de)方向,就是那一点(de)磁场方向.磁力线:所谓磁感线,就是在磁场中画出(de)一些曲线,这些曲线上,每一点(de)切线方向,都跟该点(de)磁场方向相同.电流(de)磁场方向(de)判定(安培定则又叫右手螺旋定则):见书P68 图5-3,5-4,5-5.27.磁场(de)主要物理量:①磁感应强度:在磁场中垂直于磁场方向(de)通电导线,所受(de)磁场力F 与电流I 和导线长度L(de)乘积(de)比值叫做通电导线所在处(de)磁感应强度.公式:F B Il= 磁感应强度是一个矢量,它(de)大小如左式所示,它(de)方向就是该点(de)磁场方向.它(de)单位是T (特).如果在磁场(de)某一区域里,磁感应强度(de)大小和方向都相同,这个区域就叫做匀强磁场,用分布均匀(de)平行直线表示.②磁通:定义磁感应强度与面积(de)乘积,叫做穿过这个面(de)磁通量(简称磁通).公式:S Φ=B 单位是Wb (韦)③磁导率:就是一个用来表示媒介质导磁性能(de)物理量. 公式:70410H m μπ-=⨯ 00r r μμμμμμ=⇔=④磁场强度:磁场中某点(de)磁感应强度与媒介质磁导率(de)比值,叫做该点(de)磁场强度.它是一个矢量. 公式:0r B H B H H μμμμ=⇔== 单位是:A m (安/米) 28.磁场(de)电流(de)作用力: 公式 sin F BIL θ=(///N T A m )①当0θ=时,力最小,为零 ②当2θπ=时,力最大,为F BIL =③当θ越小,力也越小. 电流方向与磁场方向间(de)夹角.④左手定则用于判断力(de)方向:伸出左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在(de)平面与磁感线和导线所在(de)平面垂直,大拇指所指(de)方向就是通电导线在磁场中受力(de)方向.29.磁化曲线:铁磁性物质(de)B (磁感应强度)随H (磁场强度)而变化(de)曲线叫做磁化曲线.看书P73-P7430.①磁路:磁通经过(de)闭合路径,分为有分支和无分支磁路.②磁动势:通过线圈(de)电流和线圈匝数(de)乘积.公式:m E IN = 单位:A③磁阻:表示磁通通过磁路时所受到(de)阻碍作用.公式:m l R Sμ= 单位:21,,,H m H m m ④磁路(de)欧姆定律:m m E R Φ=31.电磁感应现象:利用磁场产生电流(de)现象,叫做电磁感应现象,产生(de)电流叫做感应电流.产生(de)条件:只要穿过闭合电路(de)磁通发生变化,闭合电路就有电流产生.即①直导体切割磁力线;②闭合线圈(de)磁通发生变化.右手定则:当闭合电路中(de)一部分导线做切割磁感应线运动时.伸开右手,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感应线垂直进入手心,大拇指指向导体运动方向,这时四指所指(de)方向就是感应电流(de)方向. 楞次定律:感应电流(de)方向,总是要使感应电流(de)磁场阻碍引起感应电流(de)磁通(de)变化,这就是楞次定律,它是判断感应电流方向(de)普遍规律. 32.感应电动势:不管外电流是否闭合,只要有发生电磁感应现象(de)条件,电路中就有感应电动势.计算办法:①直导体切割磁力线:sin E Blv θ= ②闭合线圈:E t ∆Φ=∆ E N t t∆Φ∆ψ==∆∆(N ψ=Φ) 法拉第电磁感应定律:线圈中感应电动势(de)大小与穿过线圈(de)磁通(de)变化率成正比.33.自感现象:由于线圈本身(de)电流发生变化而产生(de)电磁感应现象,叫做自感现象,简称自感.在自感现象中产生(de)感应电动势,叫做自感电动势.电感:线圈(de)自感磁链与电流(de)比值叫做线圈(或回路)(de)自感系数(或叫做自感量) ,简称电感.公式: 2L N N S L I I lμψΦ=== 单位:H 自感电动势:L IE Lt t∆ψ∆==∆∆ 磁场能量:212L W LI = 34.自感现象(de)应用:35.互感现象:假如两个线圈或回路靠(de)很近,如果一个线圈上(de)电流随时间变化,则穿过另一个线圈(de)磁链也随时间变化,因此在另一个线圈中将要产生感应电动势,这种现象叫做互感现象.互感系数:在两个交链(耦合)(de)线圈中,互感磁链与产生此磁链(de)电流(de)比值,叫做这两个线圈(de)互感系数(或互感量),简称互感.公式:211212M i i ψψ== 36.把这种在同一变化磁通(de)作用下,感应电动势极性相同(de)端点叫做同名端,感应电动势极性相反(de)端点叫做异名端.关键:掌握对同名端(de)判定 .特点:①顺串:异名端相连122L L L M =++顺②反串:同名端相连 122L L L M =+-反则:4L L M -=顺反37.涡流和磁屏蔽:P96. 38.交流电(de)产生:P104 39.表征交流电(de)物理量:①周期:交流电完成一次周期性变化所需(de)时间,叫做交流电(de)周期,用T 表示,单位是s (秒).②频率:交流电在1s 内完成周期性变化(de)次数叫做交流电(de)频率.用f 表示,单位是Hz (赫).③角频率:交流电每秒所变化(de)角度(电角度),叫做交流电(de)角频率.用ω表示,单位是rad s (弧度/秒).④最大值:交流电在一个周期内所能达到(de)最大数值,可以用来表示交流电(de)电流强弱或电压高低.⑤有效值:交流电(de)有效值是根据电流(de)热效应来规定(de).让交流电和直流电分别通过同样阻值(de)电阻,如果他们在同一时间内产生(de)热量相等,就把这一直流电(de)数值叫做这一交流电(de)有效值.⑥相位和相位差:两个交流电(de)相位差叫做它们(de)相位差.同频率之间(de)相位差就是初相之差.有效值(或最大值),频率(或周期,角频率),初相是正弦交流电(de)三要素.公式:11T ff T=⇔=22fTπωπ==(/)(/)0.707(/)2m m mm m mE U IE U I E U I==40.交流电(de)表示方法:解析式,波形图,向量图.41.正弦交流电:①纯电路部分:电路形式项目纯电阻电路纯电感电路纯电容电路对电流(de)阻碍作用电阻 R感抗LX Lω=容抗1CXCω=电流和电压间(de)关系大小相位电流电压同相电压超前电流90°电压滞后电流90°有功功率00②串联电路部分:P.141. 向量图如下:③串并联谐振:.④交流电功率:瞬时功率:将电压瞬时值和电流瞬时值(de)乘积叫做瞬时功率.用字母p表示.有功功率(平均功率):就是瞬时功率在一个周期内(de)平均值,用字母P表示,单位为W(瓦)无功功率:电容电感原件(de)瞬时功率(de)最大值,表示电容电感与电源之间能量交换(de)最大值.用符号Q表示,单位是var(乏).视在功率:总电压有效值和电流有效值(de)乘积.用符号S表示,单位是,(伏.安)⑤功率因数:电路(de)有功功率与视在功率(de)比值.意义:功率因数(de)大小是表示电源功率被利用(de)程度;同时在同一电压下,要输送同一功率,功率因数越高,则线路中电流越小,故线路中(de)损耗也越小.提高方法:在电感性负载两端并联一只电容适当(de)电容器.42.三项正弦交流电:第一节三相交流电源一、三相交流电源(de)产生1.三相交流发电机三相交流电源是三个频率相同、最大值相等、相位彼此相差120(de)单相交流电源按一定方式(de)组合.2.三相交流电源(de)表示方法(1)解析式e12E sin te22E sin(t 120)e32E sin(t + 120)这样(de)三个电动势叫对称三相电动势.三个电动势到达最大值(或零)(de)先后次序叫相序.正序e1 →e2 →e3.(2)波形图(3)相量图e 1e 2e 3 0即1E +2E +3E 0 二、三相电源(de)连接1.连接方式(Y )(1)中性点(或零点):三个末端相连接(de)点.用字母“N ”表示中性线(或零线):从中性点引出(de)一根线叫中性线或零线.(2)端线或相线:从始端引出(de)三根线,俗称火线. 2.相电压与线电压(1)相电压:相线与中性线间(de)电压,用u 1、u 2、u 3 表示(通用符号用u P 表示)→三个相电压对称相电压(de)方向:从绕组(de)始端指向末端.(2)线电压:两根相线间(de)电压,用u 12、u 23、u 31 表示(通用符号用u L 表示)→三个线电压对称线电压(de)方向:按三相电源(de)相序来确定.如:u 12就是从U1端指向V 1端,u23就是从V1端指向W1端,u31就是从W1端指向U1端. (3)相电压与线电压(de)关系12U =1U (2U ) 推导:相量图(或复数运算)结论:各线电压(de)有效值是各相电压有效值(de)3倍.即U L 3U P (3803 220)各线电压(de)相位比各对应(de)相电压超前30. 3.三相三线制和三相四线制 三根相线和一根中线组成(de)输电方式称为三相四线制,通常在低压配电中采用.三根相线组成(de)输电方式称为三相三线制,在高压输电工程中采用.第二节三相负载(de)连接从复习三相电源(de)连接引入课题. 一、三相负载连接1.单相负载:只需单相电源供电(de)设备. 三相负载:同时需要三相电源供电(de)负载. 三相对称负载:在三相负载中,如果每相负载(de)电阻、电抗都相等,这样(de)负载称为三相对称负载.2.负载(de)连接方法(在三相电路中):星形、三角形.二、三相负载星形联结(Y ) 1.电路2.特点 (1)负载电压U Y U P 3L U(2)负载电流负载中(de)电流称为相电流,用I YP 表示. 方向:与相电压方向一致.中性线电流:流过中性线(de)电流叫中性线电流,用I N 表示. 方向:规定由负载中点N 流向电源中点N.I YPPP Z U ,P Z =22X R各相电流与各相电压(de)相位差arccos PZ R (3)线电流流过每根相线(de)电流叫线电流,即I 1、I 2、I 3,一般用I YL 表示.I YL I YP若三相负载对称则负载上(de)电压、电流及线电流均对称. 例1:本节例1 3.中性线(de)作用(1)若负载对称,则I N 0可省去中性线.(2)若负载不对称,则I N 0,若有中性线,则各相负载仍有对称(de)电源相电压,从而保证了各相负载能正常工作;若没有中性线,则各相负载(de)电压就不再等于电源(de)相电压,这时阻抗较小(de)负载(de)相电压可能低于其额定电压,阻抗较大(de)负载(de)相电压可能高于其额定电压,使负载不能正常工作,甚至会造成事故.三、三相负载三角形联结(Δ) 1.电路 2.特点 (1)负载电压U P U L(2)负载电流I P P ΔZ U PL Z U ,PZ 22X R(3)线电流I L =3I P各线电流(de)相位比相应(de)相电流滞后30. 推导:作相量图(或复数运算)1I 12I +(31I ) 3.三相负载连接法(de)选择应根据负载(de)额定电压与电源电压(de)数值而定,总之要使每相负载所承受(de)电压等于其额定电压.若每相负载(de)额定电压为电源线电压(de)31,则负载应连成星形;若每相负载(de)额定电压等于电源(de)线电压,则负载应联成三角形.例2:本节例2根据例题(de)结论,提问:同一负载在相同(de)线电压下,下列比值等于多少Y ΔU U =;YPΔPI I =;YL ΔL I I =第三节三相电路(de)功率一、不对称三相负载PP 1P 2P 3U 1I 1cos 1U 2 I 2cos 2U 3 I 3cos 3二、对称三相负载 1.公式之一P 3U P I P cos Q 3U P I P sin S 3 U P I P S22Q PcosZ R U U R SP2.公式之二P 3U l I l cos Q 3U l I l sin S 3U l I l第四节安全用电介绍一些触电事故,使学生明确安全用电(de)意义. 一、电流对人体(de)作用1.触电人体因触及高电压(de)带电体而承受过大(de)电流,以致引起死亡或局部受伤(de)现象称为触电.决定触电对人体伤害程度(de)因素有: (1)流过人体电流(de)大小 (2)流过人体电流(de)频率 (3)通电时间(de)长短 (4)电流流过人体(de)途径(5)触电者本人(de)情况(人体电阻)3.触电方式单相触电;两相触电.二、常用(de)安全措施1.安全电压36V以下2.开关必须通过相线3.选用合适(de)导线和熔丝4.正确安装用电设备5.电气设备(de)保护接地和保护接零(1)保护接地:将电气设备(de)金属外壳与地线相连,适用于中性点不接地(de)低压系统中.介绍三脚插头和三眼插座(de)应用.(2)保护接零:将电气设备(de)金属外壳与中性线相连,适用于中性点接地(de)低压系统中.6.触电保护装置。
史上最全的电工学公式
由于电工学涵盖了广泛的领域,因此以下列出的是电工学中最常用的公式。
1. 电场强度公式:E = F/Q,其中E为电场强度,F为电场力,Q为电荷量。
2. 电势能公式:U = QV,其中U为电势能,Q为电荷量,V
为电势差。
3. 电势差公式:V = Ed,其中V为电势差,E为电场强度,d
为距离。
4. 电场中的工作公式:W = Fd,其中W为电场中的工作,F
为电场力,d为距离。
5. 电学能量公式:W = QV,其中W为电学能量,Q为电荷量,V为电势差。
6. 电阻公式:R = V/I,其中R为电阻,V为电压,I为电流。
7. 电流公式:I = Q/t,其中I为电流,Q为电荷量,t为时间。
8. 法拉第电磁感应定律公式:e = -NdΦ/dt,其中e为感应电动势,N为线圈匝数,Φ为磁通量,t为时间。
9. 磁通量公式:Φ = BAcosθ,其中Φ为磁通量,B为磁感应
强度,A为面积,θ为磁场与法线的夹角。
10. 磁场强度公式:H = B/μ,其中H为磁场强度,B为磁感应
强度,μ为磁导率。
11. 变压器公式:V1/V2 = N1/N2,其中V1和V2分别为一次
和二次电压,N1和N2分别为一次和二次匝数。
12. 电感公式:L = Φ/I,其中L为电感,Φ为磁通量,I为电流。
以上是电工学中最常用的公式,但并不是全部。
在实际应用中,可能会有更复杂的公式。