电工(基本定律)

电工基础的基本定律1.带电粒子的定向移动形成电流。

2.习惯上将正电荷移动的方向规定为电流方向。

3.当电流的大小和方向不随时间而变化时，就成为直流电流，简称直流（DC）。

4.把单位时间内电路汲取活释放的电能定义为该电路的功率，用P表示。

5.电路中的每个分支都叫支路。

6.三个或三个以上支路的连接叫做节点。

7.电路中任何一个闭合路径都称为回路。

8.回路平面内不含有其他支路的回路就叫做网孔。

9.基尔霍夫电流定律也成基尔霍夫第肯定律，简称KCL，其内容是：在集中参数电路中，任意时刻，流入（或流出）任一节电的全部支路电流的代数和恒等于零。

（或者说任何时刻流入任一节点的电流必定等于流出该节点的电流。

）10.基尔霍夫电压定律也称基尔霍夫其次定律，简称KVL，其内容是：在集中参数电路中，任一时刻，任一回路的各段（或各元件）电压的代数和恒等于零。

11.戴维南定理：一个线性有源二端网络，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻串联组合的电路模型来等效。

该电压源的电压等于有源二端网络的开路电压Uoc，电阻等将于有源二端网络变成无源二端网络后的等效电阻Req。

12.诺顿定理：一个有源线型二端网络，可以用一个电流源和电阻并联组合的电路模型来等效替代，该电流源的电流等于有源二端网络的短路电流Isc,电阻等于将有源二端网络编程无源二端网络后的等效电阻Req。

13.沟通电，简称“沟通”。

一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。

工程中一般所说的沟通电（AC）。

通常都是指正弦沟通电。

14.线圈中由于电流的变化而产生的感应电压，称为自感电压。

15.由于一个线圈的电流变化而在另一线圈中产生护肝电压的物理现象称为互感应。

16.设电流分别从线圈1的端钮A和线圈2的端钮B流入，依据右手螺旋定则可知，两线圈中有电流产生的磁通是相互增加的，那么就称A和B是一对同名端。

反之则是异名端。

17.工业上通常在沟通发电机引出线及配电装置的三相母线上涂黄、绿、红三色区分A、B、C三相。

第一章电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础，介绍了电路的基本概念和基本定律：主要包括电压、电流 的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。

主要内容：1电路的基本概念(1) 电路：电流流通的路径，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成 的系统。

(2) 电路的组成：电源、中间环节、负载。

(3) 电路的作用：①电能的传输与转换；②信号的传递与处理。

2 .电路元件与电路模型(1) 电路元件：分为独立电源和受控电源两类。

① 无源元件：电阻、电感、电容元件。

② 有源元件：分为独立电源和受控电源两类。

(2) 电路模型：由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。

它是对实际电路电 磁性质的科学抽象和概括。

采用电路模型来分析电路，不仅使计算过程大为简化，而且能更清晰 地反映该电路的物理本质。

(3) 电源模型的等效变换①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路，两种电②当两种电源互相变换之后，除电源本身之外的其它外电路，其电压和电流均保持与变换前完全相同，功率也保持不变。

3.电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位(1 )电路的基本物理量包括：电流、电压、电位以及电功率等。

(2)电流和电压的参考方向：为了进行电路分析和计算，引入参考方向的概念。

电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。

当按参考方向来分析电路时，得出的电流、电压值可能为正，也可能为负。

正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致，负值则表 示两者相反。

当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，称它们为关联参考方向。

一般来说，参考方向的假设完全可以是任意的。

但应注意：一个电路一旦假设了参考方向， 在电路的整个分源之间的等效变换条件为:U s I s R o 或 1SR o析过程中就不允许再作改动。

（3）参考电位：人为规定的电路种的零电位点。

电工定律有哪些在电学领域中，电工定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本规律。

电工定律有许多种，它们被广泛运用于电路分析、设计和实际应用中。

以下是几条最基本的电工定律：欧姆定律欧姆定律是最基本的电工定律之一，描述了电路中电压、电阻和电流之间的关系。

欧姆定律表达了如下关系：电流等于电压与电阻的比值。

即 I = V / R。

其中，I 代表电流，V 代表电压，R 代表电阻。

这个简单又重要的关系式在电路分析和设计中被频繁应用。

基尔霍夫电压定律（KVL）基尔霍夫电压定律是描述闭合电路中电压分配的法则。

它表达了沿着闭合回路的各个分支的电压之和等于零的关系。

换句话说，一个闭合回路中电压升降等于零。

这个定律为我们分析复杂电路提供了有力的工具。

基尔霍夫电流定律（KCL）基尔霍夫电流定律描述了电路中电流的守恒。

它规定了一个节点（连接电路中不同支路的地方）的电流流入等于流出的原则。

换句话说，对于任意节点，流入该节点的电流等于流出该节点的电流之和。

基尔霍夫电流定律被广泛运用于电路分析和设计中。

狄尔克定律狄尔克定律是关于电路中功率的分配定律。

它规定了电路中每个元件所消耗或提供的功率之和等于总功率的原则。

狄尔克定律对于衡量电路中各个元件的功率分配起到重要作用，帮助我们更好地理解电路的功率特性。

诺顿定律和戴维南定律诺顿定律和戴维南定律是电路分析中常用的简化技术。

诺顿定律表明了一个线性电路中的任何两个端口电压源和串联电阻均可互相替代。

而戴维南定律则表明了一个线性电路中的任何两个端口电流源和并联电阻均可互相替代。

这两个定律为电路分析提供了便利，帮助我们简化复杂电路的分析过程。

以上所列的电工定律只是电学领域中的基础知识，深入学习和理解这些电工定律将有助于我们更好地设计和分析电路。

电工定律为电气工程提供了基本的理论框架，帮助工程师解决实际问题和挑战。

熟练掌握这些定律，不仅可以提高我们的工程能力，也有助于更好地理解电路中的电流、电压和功率等基本概念。

电工基本定律和定则电工学作为一门重要的工程学科，研究电荷在导体中的运动规律和电磁场的生成、传播等现象。

在电工学中，有一些基本的定律和定则被广泛运用于电路分析和设计中，是电气工程师们日常工作的重要基础。

本文将介绍几条最基本的电工定律和定则。

基本概念在电工学中，电流、电压和电阻是最基本的概念。

电流指的是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量，单位是安培（A）；电压指的是单位电荷所具有的能量，单位是伏特（V）；电阻是导体阻碍电流流动的程度，单位是欧姆（Ω）。

基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电工学中最基本的定律之一，分为基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。

基尔霍夫电流定律指出在电路中，流入任意节点的电流等于流出该节点的电流之和；基尔霍夫电压定律则指出电路中任意一个封闭回路内各段电压之和等于零。

电阻定律欧姆定律是电工学中最基本的定律之一，它规定了电流、电压和电阻之间的关系。

欧姆定律表明，电流等于电压除以电阻，即I=V/R。

这是直流电路中最常用的关系之一，也为我们设计电路提供了重要的依据。

理想电压源和电流源在电路分析中，我们通常将电压源和电流源抽象为理想元件。

理想电压源具有恒定的电压输出，而理想电流源则提供恒定的电流输出。

这些理想源为我们分析电路提供了简化和便利。

戴维南-诺顿定理戴维南-诺顿定理是电工学中的重要定理，它表明任意线性电路都可以用一个电压源和一个串联电阻或一个电流源并联一个电阻来等效代替。

这一等效原理在电路分析和设计中具有重要意义。

麦克斯韦环路定理麦克斯韦环路定理是电磁学中的基本定理之一，用来描述电磁场中电场和磁场的分布和演变规律。

该定理揭示了电场和磁场之间的密切联系，对于理解电磁波传播和电磁感应现象非常重要。

总结电工基本定律和定则是电气工程师们理解电路行为和设计电路的重要基础。

通过学习和掌握这些基本定律，我们能够更好地分析和设计各种类型的电路，提高工程实践中的效率和准确性。

希望读者通过本文的介绍，对电工学的基础知识有所了解和掌握。

电工理论基础知识（汇编）一、应知应解定律、定义1、欧姆定律：在一段不含电动势只有电阻的电路中，流过电阻R 的电流 I 与电阻两端电压U 成正比，与电阻成反比，这个结论叫做部分电路欧姆定律，用公式表示为 I=U/R 或 U=IR ，欧姆定律揭示了电路中的电压、电流和电阻三个基本物理量之间的关系，实际应用中，只要知道其中任意两个量，就可以通过欧姆定律计算出第三个量，需要特别提出，欧姆定律是电工学、电子学中最基本的定律，也是最重要的定律，是维修电工必须熟练掌握的知识点，应用欧姆定律，通过电压、电流、电阻三个物理量状态来分析电路，解决维修电工在实际操作中遇到的问题，具有特别重要的指导意义。

2、电功：在负载两端接上电源，电场力使电荷移动形成电流，电场力做了功，也叫电流做功，这就是电功。

电流做功的过程就是电能转变成其他形式能量的过程，例如电流通过灯泡将电能转换成光能、热能；电流通过电动机，将电能转制成机械能等等。

如果负载电阻两端所加电压为U，在时间 t 内通过负载电阻的电量为Q，产生的电流为 I，根据电压定义式 U=W/Q 则有 W=QU ，又因为 Q=It ，所以，W=UIt ，式中， U 的单位为伏（ V），I 的单位为安（ A），t 的单位为秒（ s），电功 W 的单位为焦（ J）。

3、电功率：电流在单位时间内所做的功叫电功率。

如果在时间t 内，电流通过负载所做的功为W，则电功率P=W/t，若负载电阻值为R，加在其两端的电压为U，通过的电流为 I，可得 P=UI=I 2R=U 2/R。

式中， U 的单位为伏（ V ），I 的单位为安（ A），R 的单位为欧（Ω），电功率 P 的单位为瓦（ W）。

功率的单位还有毫瓦（mW）和千瓦（kw ），它们之间的换算关系是1W=1000mW；1kW=1000W ，在电力工程中常用的电功率单位叫做度（kWh）,1 度等于 1 千瓦小时，即： 1 度=1千瓦·小时××6J。

欧姆定律I=U/R=P/U=根号下P/RR=U/I=P/I方=U方/PU=IR=P/I=根号下PRP=UI=I方R=U方/RW=PT=UIT=I方RT=U方/R*T=U*Q（电荷量）电阻一定时：P实际/P额定=（U实际/U额定)2串联电阻：R=R1+R2+R3+....+Rn I1=I2=I3= (I)P/W=P1/W1+P2/W2+P3/W3+..+Pn/Wn并联电阻：1/R=1/R1+1/R2+....+1/Rn两电阻并联：R=R1R2/(R1+R2)混联时按照串联电路和并联电路串联处理串联电路电压分配：U=U1+U2+U3+U4+....+UnU1/U2=R1/R2=P1/P2=W1/W2并联电路电压分配：U=U1=U2=U3=...=UnI1/I2=R2/R1=P2/P1=W2/W1下面是几条有用的规律：电阻一定时，电流越大，电压越大，电功率也越大额定功率一定时，额定电压越大，电阻越大额定电压一定时，额定功率越大，电阻越小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮灯泡的亮度只与实际功率有关，与其两端电压、通过电流都无关电荷量串联：Q= Q1= Q2并联：Q= Q1+ Q2针对同一导体(电阻R不变，通电时间一样)电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k＝9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝3.电场强度：E＝F/q（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理），q：检验电荷的电量(C)｝4.真空点（源）电荷形成的电场E＝kQ/r2 ｛r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量｝5.均强电场的场强E＝UAB/d ｛UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝6.电场力：F＝qE ｛F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝7.电势与电势差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q8.电场力做功：W AB＝qUAB＝Eqd｛W AB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝9.电势能：EA＝qφA ｛EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝10.电势能的变化ΔEAB＝EB-EA ｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝11.电场力做功与电势能变化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝13.平行板电容器的电容C＝εS/4πkd（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）14.带电粒子在电场中的加速(V o＝0)：W＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)垂直电场方向:匀速直线运动L＝V ot(在带等量异种电荷的平行极板中：E＝U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；(3)常见电场的电场线分布要求熟记(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；(6)电容单位换算：1F＝106μF＝1012PF；(7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV＝1.60×10-19J；恒定电流1.电流强度：I＝q/t｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的电量(C），t:时间(s）｝2.欧姆定律：I＝U/R ｛I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S｛ρ:电阻率(Ω?m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR也可以是E＝U内+U外｛I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝7.纯电阻电路中:由于I＝U/R,W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P出＝IU，η＝P出/P总｛I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串＝R1+R2+R3+ 1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总＝I1＝I2＝I3 I并＝I1+I2+I3+电压关系U总＝U1+U2+U3+ U总＝U1＝U2＝U3功率分配P总＝P1+P2+P3+ P总＝P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡位(倍率)｝、拨off挡。