电工学chap110

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 It（,,A C s ）36110,110mA A uAA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 RS(2,,,m m m )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 IU 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 UI R tR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：2QRI t (,,,J A s )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。

1.电源与负载的判别电源：U和I的实际方向相反，电流从“+”端流出，发出功率；负载：U与I实际方向相同，电流从”+”端流入，取用功率。

2.额定值：各种电气设备的电压，电流及功率都有一个额定值。

额定值是制造厂为了使产品能在给定的工作条件下正常运行而规定的正常容许值。

使用时，电压，电流和功率的实际值不一定等于他们的额定值。

3.耗能元件：电路中的纯电阻电器称为耗能元件。

转化遵循能量守恒定理。

非耗能元件：4.基尔霍夫电流定律：此定律是用来确定连接在同一结点上各支路电流间关系的。

在任一瞬时，流入某一结点的电流之和应该等于由该结点流出的电流之和。

在任一瞬时，一个结点上电流的代数和恒等于零。

基尔霍夫电压定律：此定律是用来确定回路中各段电压间关系的。

就是在任一瞬时，沿任一回路循行方向(顺时针方向或逆时针方向)，回路中各段电压的代数和恒等于零。

戴维宁定理：等效电源的电动势E就是有源二端网络的开路电压U0，即将负载断开后a，b两端之间的电压。

等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去（将各个理想电压源短路，即其电动势为零；将各个理想电流源开路，即其电流为零）后所得到的无源网络a，b两端之间的等效电阻。

电源等效：电压源的外特性和电流源的外特性是相同的。

因此，两者相互间是等效的，可以等效变换。

电压源与电流源的等效关系只是对外电路而言，至于对电源内部则是不等效的。

等效条件E=RoIs E/Ro=Is 理想电压源和理想电流源连着之间不存在等效变换的条件。

叠加原理：对于线性电路，任何一条支路中的电流，都可以看成是由电路中各个电源分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。

换路定律：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，这称为换路定则。

如果公式表示，则为，换路定则仅适用于换路瞬间，可根据它来确定t=0+时电路中电压和电流之值，即暂态过程的初始值。

5.正弦交流电路：一个正弦量可以由频率（或周期），幅值（或有效值）和初相位三个特征或称要素来确定。

第1章 习题解答(部分)1.5.3 有一直流电源，其额定功率P N =200 W ，额定电压U N ＝50 V ，内阻只ＲN ＝0.5Ω，负载电阻Ｒ0可以调节，其电路如图所示。

试求： (1)额定工作状态下的电流及负载电阻， (2)开路状态下的电源端电压，分析 电源的额定值有额定功率P N 。

额定电压U N 和额定电流I N 。

三者间的关系为 P N =U N I N 。

额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压，所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。

解 （1）额定电流 负载电阻 5.12450===N N I U R Ω（2）开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。

U 0＝E ＝U N ＋I N Ｒ0＝50＋4×0.5＝52 V1.5.6 一只100V ，8W 的指示灯，现在要接在380V 的电源上，问要串多大阻值的电阻?该电阻应选用多大瓦数的?分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。

白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变，但可计算出额定电压下的电阻值。

电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。

解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R N串入电阻R 降低指示灯电压，使其在380V 电源上仍保持额定电压U N ＝110V 工作，故有该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为 可选额定值为3.7k Ω,20 W 的电阻。

，要在12V 的直流电源上使6V ，50 mA 的电珠正常发光，应该采用哪 一个联接电路？ 解 要使电珠正常发光，必须保证电珠 获得6V ，50mA 电压与电流。

此时电珠 的电阻值为120506==R Ω。

在图1.03(a)中，电珠和120Ω电阻将12V 电源电压平分，电珠能获得所需的6V 电压和50mA 电流，发光正常。

在图1.03(b)中，电珠与120Ω电阻并联后再串联120Ω电阻。

并联的120Ω电阻产生分流作用，使总电流大于50mA ，串联的120Ω电阻压降大于6V ，电珠电压将低于6V ，电流将小于50mA ，不能正常发光。