《电工与电子技术》总复习指导

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1 2012年《电工与电子技术》复习指导 一、基础知识复习 第一章 直流电路 1、了解电路的组成 P1 2、了解关联方向 P7 3、电压源所供给的电压基本恒定,而电流决定负载 P9 P8 图1-12 P9 图1-13 4、电流源供给的电流基本恒定,其供给的电压决定于负载 P9 P10 图1-15 图1-16 5、理想电压源与理想电流源不能等效互换 P11 6、基尔霍夫定律 ⑴ 基尔霍夫KCL定律(电流定律) P19 一般情况下,结点的∑i = 0 → 变通到广义结点也适用 (对任一闭合面也是成立的) 例: I1+I2=0 I2=-I1

又例: P20 图1-28 IA+IB+IC=0 P21 图1-32 补充: ∑I=0 I1-I2+I3+I4=0 ⑵ 基尔霍夫KVL定律(电压定律) ∑E=∑U=∑IR P22例题搞清楚(例17、18) ※ 先确定绕行方向,与绕行方向一致,取“+”,相反取“-” 例: I1 R1-I2 R2-I3 R4+I1 R4-E1+E2=0

7、电阻的串并联一定要会,这是基础 串联 R=R1+R2

分压公式 21222111 RRRUURRRUU

并联 212121//RRRRRRR 分流公式 2112212

1 RRRIIRRRII

8、支路电流方法:一般情况不用此法,除非题目要求 解题步骤: ⑴ 标明各支路电流方向 ⑵ 列 (n–1)个KCL方程 (n个结点) ⑶ 列b–(n–1)个KVL方程 (b条支路,尽量取单网孔) ⑷ 联立求解方程 9、叠加原理:P31

特别注意:此法只用于线性电路中,只适用于U、I、R; 因P = U2/R,是非线性,不适用(选择题) 电压源不作用时,作短路处理(R0保留) P32 电流源不作用时,作开路处理(R0保留) P32 例题要看,特别要注意电流的方向,原图中I1、I2已标明方向,叠加时,同相为“+”,反之为“-”,算出来电流如为“-”,则原来方向设定是反的。 10、戴维南定律 P34 对于任一有源二端网络,就其对外电路的作用而言,不任其复杂程度如何,都可以用一个电动势E0、内阻R0的电压源来等效,该电动势等于该有源二端网络的开路电压,该内阻为该网络内所有独立电源置0(即电压源短路,电流源开路替换时的等效电阻) 11、电位是相对的,电压是绝对的,参考点不同,电位也不同 P36 电压不变 例题1:求:当S开、闭时,B点的电位。 解:S断开时 UA=UB=10V S闭合时 UB =2/(3+2)×UA

=2/5×10=4V

第二章 正弦交流电路 1、正弦量的要素 P47 ⑴ f (频率) 表示变化的快慢 f=50Hz 叫工频 ⑵ 有效值U(或最大值)表示幅值的大小 m2UU ⑶ 初相角φ表示初始位置 例:152sin(314)it 22202sin(314)Ut

120 同相

12180 反相 (通常规定 180)

120 表示I超前u,120 表示I滞后u

* 数字转换:常用数据 1134tan37 tan5343 例:52sin(37)it

5375cos375sin3743Ijj

R=4 x=3 tanxQRP 2、向量的概念 22SPQ

电阻 R UIR UIR(数值大小) U与I同相 有功:2PIR 无功:Q=0

电感 L 2LUjIXjIfL LUXI(数值大有功:P=0 无功:2LQIX 2

小) U超前I

90°

电容 C

1CUjIXjIC

CUIX(数值大小) U滞后I

90°

有功:P=0 无功:2LQIX

3、R、L、C串联电路 ()LCzRjXXz 其中 22()LCzRXX

LCXXarctgR

0 LCXX 感性负载

0 LCXX 容性负载 0 纯阻性负载 * 改错 ① 感性电路中无容性负载 答:错。感性电路中可以有容性负载,但CLXX ② 8012060260 VRLCUUUU

答:错。2222

()80(12060)100 VRLCUUUU

4、谐振 P72 在含有电感和电容的电路中,改变电源的频率或改变电感、电容元件的参数,可使电路的两端电压与电流同相,即使整个电路呈电阻性,电路的这种状态称为谐振。 ⑴ 串联谐振

012fLC 此时220()LCzRXXR,LCXX 电路呈纯阻性

此时z最小,z=R,I最大 UL和UC可能超过电源电压许多倍,所以串联谐振又称为电压谐振 LCUUQUU ⑵ 并联谐振

012fLC

0

LzRC

谐振时z0达最大值,I0最小

0LCIII 又称为电流谐振 5、功率因素的提高方法 P79 在线路上并联..电容 并联电容提高功率因素的原理 P79-80:由于多数用电器为感性负载,且功率因素较低,在线路上并联补偿电容器,让容性负载补偿一部分感性负载运行所需的无功功率,从而使负载与电源间的能量交换减少,提高了电源的利用率,随着电容的增大,cosφ随之增大,总电流I减小,补偿的效果也越明显。

第三章 三相交流电路 1、三相电源的特点:频率相同,幅值相等,相位互差120° sinAmeEt sin(120)BmeEt sin(120)CmeEt

2、发电机三相绕组常使用y连接 各线电压在数值上为相电压的3倍 3UU线相 ph3UUA 线电压在相位上超前相应的相电压30°

ph330lUU 例题:y连接,已知3802sinBCUt,求UA 解:3802sinBCUt 则UAB应超前UBC120° 3802sin(120)ABUt 本题y连接 UAB为线电压,UA为相电压 330LphUU

3802sin(12030)2202sin(90)3AUtt

3、y连接的三相对称负载 ① 负载特点:ABCzzz ABC



阻抗模相,阻抗角也相等 ② 中性线的作用 P92 在对称负载电路中,三相电流也是对称的,中性线电流为0,没有中性线也不影响各相电流数值; 在不对称负载电路中,作用是使各项负载得到额定电压。 4、△连接的三相对称负载 特点:ABBCCAzzz

且 ABBCCA



在△连接的对称三相负载电路中,各线电流的有效值Il为相电流Iph的

3倍,且在相位上滞后相应相电流的30° 即 330lphII

(△连接中,双下标为相电流) 例:已知3800ABU,三角接法,90120zj,求各相电流 解:3802.5353 A90120ABABUIzj

各相电流:2.5353 AABI

2.53531202.53173 ABCI 2.53531202.5367 ACAI 各线电流:2.53353302.53383 AAI

2.533120832.533203 ABI 2.533120832.53337 ACI 5、三相功率 3cos3cos (W)llPPPIUUI

3sin3sin (Var)llPPQIUUI

第四章 磁路和变压器 1、概念公式 磁力线平均长度 全定流定律:⑴ HL = IN ⑵ F = IN 场强 磁动势 3

⑶ φ= F/Rm ⑷ U = 4.44 f N·φm 磁通 磁阻 频率 匝数 磁通 表明φ正比于U,反比于f、N 损耗 P = PCU + PFE PCU —铜耗 PFE —磁滞损耗及涡流损耗 2、磁材料的特性 P108 ⑴ 高导磁性 ⑵ 磁饱和性 ⑶ 磁滞性 3、变压器的功能 ⑴ 变压 ⑵ 变流 ⑶ 变阻抗 P114 图4–11 例4–2 输出端阻抗折到输入阻抗 Z1 = K2ZL 初级阻抗 变化 次级阻抗 > 1 降压变压器 < 1 升压变压器 例1:有一信号变压器变比为10,负载为 10Ω,对信号源而言,阻抗是多少? 解:阻抗=K2ZL=102×10=1000Ω 例2:判断题 变压器能传送交、直流电能 答:错。变压器只能传送交流电能。 第五章 三相异步电动机 1、电机转动的原理 P123~P125 电机的转动是因为有旋转磁场,而磁转磁场的产生是当定子三相绕组中通入对称三相电流时,电流随时间改变其大小和方向,它们所产生的磁场也对时间在空中旋转(其方向决定于三相绕组中所通入的三相电流相序),旋转磁场转动而相当于转子绕组切割磁力线,产生了感应电动势和电流,带电线圈在磁场中受力,电机转子便转了起来。 ※ P125 旋转磁场的旋转方向始终和定子绕组三相电流的相序一致。(填充) 2、P126 表5–1不同磁极对数的同步转速 n1 = 60f/P 极对数 3、转差率 S=(n1–n)/n1×100% n1:同步转速 n:转子转速(当已知n时,选表5–1最近的为n1) P127 nN=970 r/min SN=(1000–970)/1000×100% n1比n高n+转,较为接近,但不相等 S为2%— 6% 例:已知n=980转,问p=?(极对数) 解:n较接1000, 对310005060 60ppfn 4、转矩 T ∝ U2 U↓—→ T↓ —→ Tmax↓ P129图5–3(b) U太低,可能堵转,甚至烧毁电机 P130 Tmax = K·U2/(2X20) 堵转概念 5、额定转矩:强调是额定功率和额定转速时的转矩 TN = 9550 PN/nN PN单位:KW nN单位:r/min TN单位(NM) 6、电机的起动: ⑴ 直接起动 ⑵ y–△起动 Ist(y) =1/3 Ist(△) 采用y/Δ起动的条件是:电机运行必须是Δ连接的 * P132:起动时定子绕组电压仅为直接启动时的13,起动电流下降到直接起动的1/3 同时:起动转矩也为直接起动的1/3 ⑶ 自耦变压器的起动 它的起动电流要根据所用的不同的抽头电压而决定,不同的电压有不同的起动电流 7、电机的制动 书中介绍三种,如填空P133 制动方式有:能耗制动、反接制动、发电反馈制动 能耗制动的原理:P133 将转子动能转成电能,再变成热能消耗在转子电路中,电机产生制动转矩,达到制动的目的 反接制动的原理:电机要制动时,反接电源,产生制动转矩,当电机n接近0时,切断电源。 8、电机为何起动电流大?P131 在电机接通电源瞬间,转子是静止的,转子导体切割旋转磁场的速度最高,在转子电路中产生的感应电动势和电流也最大,必然使定子电流最大。