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电工基础全书知识点总结第一章电学基础知识1.1 电荷和电流电荷是原子中的一种基本粒子，带正电荷的叫正电荷，带负电荷的叫负电荷。
电流是单位时间内通过导体的电荷量，通常用符号I表示，单位是安培（A）。
1.2 电压和电阻电压是电场的强度，通常用符号U表示，单位是伏特（V）。
电阻是导体对电流的阻碍，通常用符号R表示，单位是欧姆（Ω）。
1.3 电路原理电路可以分为直流电路和交流电路，直流电路的电压和电流方向不变，而交流电路的电压和电流方向会周期性地变化。
电路中的电源、导线和负载是基本组成部分。
1.4 电路定律欧姆定律、基尔霍夫定律和功率公式是电路中的重要定律，可以用来分析和计算电路中的电压、电流和功率。
第二章电工安全知识2.1 电击伤害电击伤害是由于人体触碰电源或电路而导致电流通过人体产生的伤害，严重时甚至可致命。
预防电击伤害的方法包括正确使用绝缘工具、穿戴防护设备和加强对电气安全知识的培训。
2.2 火灾危险电器设备的故障可能导致火灾，因此电工需要定期检查和维护设备，及时发现并排除潜在的安全隐患。
此外，正确使用防火设施和工具也是预防火灾的重要措施。
2.3 包覆和固定电气设备的包覆和固定是保障电气安全的关键环节，包括各种绝缘材料的选择和使用、设备的安装和固定等，都需要符合相关标准和规定。
2.4 作业安全在进行电气设备安装、检修和维护时，要严格遵守作业规程和操作流程，避免违反操作规定和规程导致事故的发生。
第三章电气设备3.1 开关设备包括各种常用的电气开关，如手动开关、自动开关、接触器等，用于控制电路的通断和电器设备的启停。
3.2 电气保护设备包括过载保护器、短路保护器、漏电保护器等，用于保护电气设备和人身安全。
3.3 变压器可以实现电压变换和功率传递，是电力系统中重要的设备。
3.4 发电机和发电机组发电机是将机械能转换为电能的设备，发电机组则是将多台发电机连接成一个整体，用于供电系统。
3.5 电缆和线路电缆和线路是电能传输的重要通道，需要选择合适的规格和类型，保证电能的安全传输。
1.在电路中任选一点为参考点（称为零点或接地点），则某点到参考点的电压就叫做这一点的电位。
2.电路元件上的电流和电压通常采用关联的参考方向，即假定电流的方向是从高电位端流向低电位端。
在关联的参考方向下，若功率为正，表示该元件消耗功率，若功率为负，表示该元件提供功率。
3.电压源提供的电压与负载（电流）无关，电流源提供的电流与负载（电压）无关。
实际电源可以等效为一个电压源和一个电阻串联，也可以等效为一个电流源和一个电阻并联，这个电阻称为电源的内阻。
它们之间的相互关系是：US = IS·RS。
式中，US等于开路电压，IS等于短路电流，RS为电源内阻。
4.基尔霍夫电流定理：任一时刻，流进一个节点电流等于流出一个节点的电流，或者说流进一个节点的电流代数和等于零。
5.基尔霍夫电压定理：任一时刻，沿电路中的任何一个回路，所有支路的电压代数和恒等于零。
6.支路电流法：分析电路时，可以把各支路电流设为未知量，然后根据基尔霍夫定理列方程求解。
7.叠加定理：当线性电路中有几个独立电源共同作用（激励）时，各支路的响应（电流或电压）等于各个独立电源单独作用时在该支路产生的响应（电流或电压）的代数和（叠加）。
某电源单独作用时，其它电压源应短路（电压为零），电流源应开路（电流为零）。
8.戴维南定理：任何一个线性有源的二端网络，都可以看成是一个实际的电源，可以用一个电压源US和一个电阻RS相串联的电路模型来等效。
电压源的电压US等于该有源二端网络的开路电压，电阻RS等于该有源二端网络化为无源二端网络（将网络中的所有独立电源去掉，即电压源以短路代替，电流源以开路代替）后的等效电阻。
RS称为戴维南等效电阻。
1.正弦交流信号的表达式为)sin(i m t I i ψω+=，)sin(u m t U u ψω+=式中， Im(Um )、w 和u ψ (i ψ)称为正弦量的三要素，分别称为振幅（最大值）、角频率、初始相位（初相）。
《电工学》上册 主要内容小结第1章 电路的基本概念与基本定律1. 电压、电流的参考方向在图中一定要标注电压和电流的参考方向，参考方向是人为确定；元件上电流、电压的实际方向与参考方向一致取正号表示，相反取负号；电流、电压的参考方向一致，称为关联参考方向。
2. 任意元件功率的计算按实际方向判断： 元件上电压、电流的实际方向一致时，吸收功率为负载； 实际方向相反时，放出功率为电源；按参考方向判断：p =ui （关联参考方向）p =-ui （非关联参考方向）若p > 0 吸收功率（负载）若p < 0 放出功率（电源）电路的功率平衡3. 电路的基本元件1）电阻元件（1）关联方向时：u = R i 或 i =u / R =Gu（G =1/R 为电导，单位 S ）非关联方向时， u = - Ri（2）功率（关联方向、非关联方向一致）：p = ui = i 2R =u 2/R 故电阻总是耗能元件。
2）电容元件（C ，单位 F ）（1）电流、电压取关联方向时：dtdu Ci =（电容电压不能突变） （2）存储的电场能量：221Cu W c = 3）电感元件（L ，单位 H ）（1）电流、电压取关联方向时： dtdi L u =（电感电流不能突变） （2）存储的磁场能量：221Li W L = 4. 基尔霍夫定律1）KCL ：所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。
若将闭合面视为广义节点，则 KCL 为：流出任意闭合面的电流代数和恒等于零* 应用 KCL ，可将并联的电流源合并为一个电流源2）KVL ：沿任一回路绕行一周，所有元件电压的代数和恒等于零。
（沿回路绕行方向，升高与降低的电压要取不同的正负号）KVL 也可应用于广义回路。
* 应用 KVL ，可将串联的电压源合并为一个电压源电流不同的电流源不能串联；电压不同的电压源不能并联。
5. 电位的计算：电路中某点至参考点的电压，记为“V X”通常设参考点的电位为零。
《电工学》上册总结第1章电路的基本概念与基本定律[教学目的]（1）理解电路模型及理想电路元件的特点（2）理解电压、电流参考方向的意义（3）理解基尔霍夫定律，并能正确应用（4）了解电功率和功率平衡的概念，了解额定值的意义（5）会计算电路中的电位[教学重点与难点] 参考方向；基尔霍夫定律；电路中电位，功率的计算第2章电路的分析方法[教学目的]（1）理解实际电源的两种模型及其等效变换（2）掌握用支路电流法、结点电压法、叠加原理和戴维宁定理分析电路的方法（3）了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、动态电阻的概念，了解简单非线性电阻的图解分析法[教学重点与难点]电压源与电流源及其等效变换，理想电压源和理想电流源的特点；支路电流法；结点电压法、叠加原理；戴维宁定理。
第3章电路的暂态分析[教学目的]（1）理解电路的暂态和稳态、掌握一阶电路的零输入响应及在阶跃激励下的零状态响应和全响应的分析方法（2）理解时间常数的物理意义[教学重点与难点] 换路定则与电压和电流初始值的确定；三要素法第4章正弦交流电路[教学目的]（1）理解正弦交流电的三要素、相位差、有效值和相量表示法（2）理解电路基本定律的相量形式、复阻抗和相量图，掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法（3）了解正弦交流电路瞬时功率的概念，理解和掌握有功功率、功率因数的概念和计算，了解无功功率和视在功率的概念，了解提高功率因数的方法及其经济意义（4）了解串联和并联谐振的条件和特征（5）了解非正弦周期信号线性电路的基本概念[教学重点与难点]正弦量的相量表示法；交流电路中基本定律的相量形式；阻抗的串联与并联；有功功率、无功功率和视在功率的计算，提高功率因数的方法及意义。
第5章三相电路[教学目的]（1）掌握对称三相交流电路电压、电流和功率的计算方法（2）掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接，了解中线的作用[教学重点与难点]对称三相电压线值和相值的关系；对称三相负载电压和电流线值和相值的关系；对称三相电路中电压、电流和功率的计算。
电工第一二章学习报告这两章主要是介绍电工电子学中的基本的概念、基本原理及基本的电路分析方法，这部分为整个电工电子学的基础，重要在于基本概念的理解和基本分析方法的掌握。
本部分介绍的基本概念主要包括以下几个：电路、负载、电路模型、电位、电压、电动势、参考方向、功率、电路中的几个基本元件、支路、回路等，其中重点内容包括以下几点：一、参考方向与关联方向。
1、参考方向是指人为假定的电流电压的方向。
它又可称为正方向，但并不一定是电流的实际方向，在解方程后如所得的数大于0，则实际方向与参考方向相同，小于0则方向相反。
2、关联方向是相对于参考方向而言的，当电压与电流的方参考方向一致时，称为关联方向，否则为非关联方向。
二、功率。
此处有一个功率平衡概念，即整个电路中电源的发出功率与电路中所有的负载的吸收功率在数值上相等。
此也是一个规律，常用于检验计算结果是否正确。
另一个实用的概念是功率的吸收与发出，此处有一个结论：1、当U 和I实际方向已知时，U、I方向一致，则元件是负载；U、I方向相反，则元件是电源。
2、当U、I参考方向已知时，U、I方向关联，则元件是负载；U、I方向非关联，则元件是电源。
三、基本电路元件。
重点在于对电阻、电感、电容元件约束关系的掌握，及对几种电源U-A特性关系的理解，此部分是重点内容。
线性电感元件约束公式u=Ldi/dt 非线性电感元件不符合此公式。
线性电容元件约束公式：i=c·du/dt 非线性电容元件不符合此公式。
线性电阻元件的约束公式U=I·R四、支路和回路。
此部分要求不太高，要弄清概念即可。
但个此处要明确“节点”这一概念：由三条（以上）支路构成的交汇点。
电路的基本定律：KCL和KVL，它们是整个电工学的基础，绝大部分定理均是由这两个定理得来。
在掌握这两个定理时，应明白各自的物理本质：KCL 物理本质是节点上的电荷具有连续性，不会有电荷积累。
KVL的物理本质是电路中任意一点的电位具有单值性。
电路基础复习提纲第一章 直流电与电阻元件1、 电流、电压、电位、电动势、功率的定义2、 欧姆定律： IR U = 注意方向3、 功率的计算：RUR I UI P 22===4、 尔霍夫电流定律：对任意节点或闭合面来说, 流入节点或闭合面的电流, 恒等于流出节点或闭合面的电流。
这就是基尔霍夫电流定律, 也称为基尔霍夫第一定律： 01=∑5、 基尔霍夫电压定律：在任意瞬间, 在任意闭合回路中, 沿任意环行方向（顺时针或逆时针）, 回路中各段电压的代数和恒等于0。
也称为基尔霍夫第二定律： ∑U=0 6、 导体的电阻：S L R ρ=G RU I ==17、 电阻的串联：电阻、电流、电压、功率的关系及其计算8、 电阻的并联：电阻、电流、电压、功率的关系及其计算9、 电压源：图形 恒压源与电阻串联 Ir E U -= 10、电流源：图形 恒流源与电阻并联 11、电压源与电流源的等效变换：rEI s = r I E s = 12、受控源13、负载获取最大功率的条件：当负载电阻与电源内阻相等时, 负载从电源处取得的功率最大 RE P 42max =第二章 正弦交流电与电抗元件1、 正弦量的三要素：i=102sin （314t+60º） )/(221s rad Tf fT ππω===2、 最大值和有效值之间的关系：m m U U U 707.021==3、 正弦交流电的多种表示形式：ii ij jI I jb a I Ie i iϕϕϕϕsin cos +=+=∠==4、 纯电阻电路：电流与电压的相位相同，为耗能元件，RU R I UI P 22===5、 电容元件：电流超前于电压π/2（90度），CjX UCj U U C j I -=-==....1ωω6、 电容的功率计算：有功功率：0=P ，无功功率：CC c X U X I UI Q 22===，为储能元件，)(21)(2t Cu t W C =7、 电感元件：电压超前于电流π/2（90度），....I jX I L j E U L ==-=ω8、 电容的功率计算：有功功率：0=P ，无功功率：LL L X U X I UL Q 22===，为储能元件，)(21)(2t Li t W L =9、 阻抗的串联：......321+++=Z Z Z Z 10.阻抗的并联： (1)111321+++=Z Z Z Z2121111I I I Z Z Z +≠+≠11、RLC 串联的交流电路：)1()(CL j R X X j R Z C L ωω-+=-+=, 电路呈容性电路呈感性，C L C L X X X X <> 12、RLC 串联电路功率：有功功率：ϕcos UI P =，无功功率：ϕsin UI Q =，视在功率：22Q P UI S +=＝功率因数：SP＝ϕcos , ϕ为电流与电压之间的夹角13、功率因数的提高：通过在感性负载两端并联电容器的方法可提高电路的功率因数 14、变压器：电压变换：K N N U U ==2121， 电流变换：K N N I I 11221== K 为变压器的变比 阻抗变换：L L LZ K Z N N I N N U N N I U Z22212122111')()(2=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=== 举例15、RLC 串联谐振：串联谐振的条件：LC f π210=， 串联谐振的特点：P6716、RLC 并联谐振：并联谐振的条件：LCf π210=， 并联谐振的特点：P6817、三相交流电源：A 相、B 相和C 相电动势幅值相等, 频率相同, 彼此之间相位相差120°，P71 18、负载的星形联接（Ｙ形）： 1I I p =， 0..303∠=P L U U （对称条件下），0....=++=C B A N I I I I ，中线上不能接保险丝或开关19、负载的三角形联接（△形）： 1U U P = 0..303-∠=P L I I20、三相电路的功率： ϕϕcos 3cos 311I U I U P P P ==， ϕϕsin 3sin 311I U I U Q P P ==，( a )( b )R L图2-40 例2.16示意图LC 串联电路R LLC 并联电路112233I U I U Q P S P P ==+=第三章 线性网络分析1、叠加定理：在线性电路中, 当有多个电源共同作用时, 在电路中任一支路所产生的电压（或电流）等于各电源单独作用时在该支路所产生的电压(或电流)的代数和。
本章小结
第一章、直流电路
1、电流经过的路径称为电路。
电路由电源、负载、导线和控制电器（开关）三部分组成。
电路通常为通路、断路、短路三种状态。
2、电荷的定向移动称为电流。
正电荷移动的方向为电流的方向。
电流的大小用单位时间里通过导体横截面积的电荷量的多少来表示，即t
Q
I =
，其单位为A 。
3、电场力将单位正电荷在场中从a 点移动到b 点所做的功，叫做a 、b 两点间的电压。
电场力将单位正电荷从电场中的某点移动到参考点所作的功，叫做该点的电位，其单位为V 。
参考点的电位等于零。
两点间的电压等于两点的电位差，即b a ab U U U -=。
4、电源力把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功，称为电源的电动势。
电动势的方向在电源内部由低电压指向高电位。
电动势的单位为V 。
5、电阻是反映导体对电流起阻碍作用大小的物理量。
导体电阻的大小与导体的几何尺寸和材料的关系为R=
S
L 。
电阻的倒数叫电导。
各种材料根据其导电性能可分为导体、绝缘体、半导体和超导体。
电阻的单位为。
电导的单位为S 。
6部分电路欧姆定律：流过导体的电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，其表达式为R
U
I =。
全电路欧姆定律：在一个闭合回路中，电流强度与电源的电动势成正比，与电路中内电阻和外电阻之和成反比，其表达式为r
+=
R E
I 。
7、电位、电压的分析与计算。
某点的电位等于从该点出发经过任意路径到参考点之间各段电路上的电压的代数和。
8、电功：电流通过负载时，电流要做功。
电流做的功叫电功，电功
t t t 2
2
R
U UI R I A === 。
电功的单位为J 和k W ·h 。
9、电功率：单位时间内电流所做的功称为电功率。
电功率表示电流做功的快慢。
电阻的电
功率R
U R 2
2
I UI P ===。
电功率的单位为 W 和kW 。
电源产生的电功率等于负载消耗
的电功率和电源内电阻消耗电功率之和。
10、额定值就是保证电器设备能长期安全工作的最大电压、最大电流和最大功率，分别称为额定电压、额定电流和额定功率。
11、串联和并联是电阻的两种基本连接方式。
在电阻的串联和并联电路中，存在以下关系：
12、电阻混联电路是由电阻的串联与并联混合构成的，因此，计算混联电路时，首先要求出等效电阻，然后利用欧姆定律和串、并联电路的特点，求出各电阻上的电压、电流。
13、负载获得最大功率的条件（电源输出最大功率的条件）：负载电阻等于电源内阻。
负载
获得的最大功率为R
E P 42m =。
14、基尔霍夫第一定律，反映了节点上各支路电流之间的关系。
其表达式为
∑∑=出入
I I。
15、基尔霍夫第二定律，反映了回路中各元件电压之间的关系。
其表达式为∑∑=IR E 。
1、磁铁周围和电流周围都存在着磁场。
与电流相似，磁场也具有力的能的特性，是一种特殊物质。
磁力线能形象的描述磁场，是互不交叉的闭合曲线，在磁场外部由N 极指向S 极，在磁场内部由S 极指向N 极；磁力线的切线方向表示磁场方向，其疏密程度表示磁场的强弱。
2、电流产生的磁场方向可以用安培定则判断，磁场对处在其中的截流导体有作用力，其方向用左手定则判断；电磁力的大小为F=BILsina α。
式中，α为截流直导体与磁感应强度方向的夹角。
4、电磁感应的实质是变化的磁场在导体中产生磁场电动势，所以常把电磁感应叫做“动磁生电”。
产生感应电动势的条件是导体相对磁场运动而切割磁力线或线圈中的磁通发生变化。
5、法拉第电磁感应定律：线圈中感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即t
N
e ∆∆Φ
=。
通常用此式计算感应电动势的大小，而用楞次定律来判别感应电动势的方向。
楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。
6、直导体切割磁力线产生的感应电动势方向用右手定则来判断。
其大小为αυsin l B e =。
一、正弦交流电的基本表达形式及三要素
大小和方向随时间按正弦规律变化的电动势、电压和电流统称为正弦交流电。
正弦交流电的瞬时值可用解析式（三角函数式）和波形图来表示。
这是两种最基本的表达形式，它完整地描述了正弦量随时间变化的规律。
例如，正弦交流电的解析式为：)sin(m ϕ+=wt I i ，式中I m 是正弦电流的最大值。
T
f w π
π22=
=称为角频率，单位为rad/s 。
f 为频率，单位为Hz 。
T 为周期，单位为s 。
ϕ是正弦交流量的初相位。
最大值、角频率（频率）和初相位是确定正弦交流电的三要素，它们反映了正弦量的特点。
最大值决定正弦量的变化范围，角频率决定正弦量变化的快慢，而初相位决定正弦量的初始状态。
二、相位差
相位差是反映两个正弦量的相位关系，两个同频率正弦量的相位之差等于它们的初相之差，连个同频率正弦量的相位关系一般为超前、滞后、同相、反相和正交。
三、正弦交流量的有效值
如果在相同的时间内一个交流电通过一个电阻产生的热量和一个直流电通过同一个电阻产生的热量相等，称这个直流电的数值为交流电的有效值。
有效值与最大值的关系为： 2
m I I =
2
m U U =
2
m E E =
四、正弦交流量的相量图表示法
为了简化正弦电路的分析计算，引入旋转矢量来表示正弦量。
因为正弦量不是向量，所以我们把表示正弦量的旋转向量称为相量。
其表示方法：相量的长度表示正弦量的有效值，相量在起始位置与x 轴正方向的夹角等于正弦量的初相位。
相量逆时针旋转的角速度等于正弦量的角频率，其角频率在相量图上并不表示出。
用相量表示正弦量后，同频率的正弦量就可以用向量法进行加减运算（平行四边形法则）。
五、纯电阻正弦交流电路
纯电阻正弦交流电路中，电压与电流同相位，即相位差ϕ=0，电压与电流的有效值关系
为：。
R U I =有功功率即平均功率：R
U R I P R 22
I U ===,单位为W 。
六、纯电感正弦交流电路
纯电感正弦交流电路中，电压在相位上比电流超前90°，电压与电流有效值的关系为
L X U I =，其中X L =2πfL 称为感抗。
有功功率为零。
无功功率L
L L L L X U X I I U Q 22
===，单位为var 。
七、纯电容正弦电流电路
纯电容正弦交流电路中，电压在相位上比电流滞后90°，电压与电流有效值的关系为：
C X U I =
，其中fC X C π21=称为容抗。
有功功率为零。
无功功率C
C C C C X U X I I U Q 22
===，单位为var 。
八、RLC 串联正弦交流电路
1、总阻抗22)(C L X X R Z -+=
,X=X L -X C 称为电抗，Z 、R 、X 组成阻抗三角形（直
角三角形），阻抗角ϕ=arctan
R
X X C
L -。
2、总电压与电流、总电阻与各电压之间的关系：
2
2
2
2
)()(C L R C L U U U X X R I IZ U -+=-+== U R 、(U L -U C )、U 组成电压三角形。
3、电压与电流的相位关系，电路的性质
（1）X L ＞X C 时，总电压超前于电流，电路呈感性； （2）X L ＜X C 时，总电压滞后于电流，电路呈容性；
（3）X L =X C 时，总电压与电流同相位，电路发生串联谐振，电路呈阻性。
4、功率
（1）有功功率P=UIcos ϕ=I 2R ；
（2）无功功率Q=UIsina ϕ= I 2(X L -X C )； (3) 视在功率S=UI ，单位为VA ； （4）功率因数cos ϕ=
Z
R U U S P R ==。
P 、Q 、S 组成功率三角形。
同一电路中，阻抗三角形、电压三角形、功率三角形都是
相似三角形。
