电工电子学(复习)要点

下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组电工电子学（复习）第1章电路的基本概念与基本定律（掌握）1.1电路的作用与组成部分1.2电路模型1.3电压和电流的参考方向1.4欧姆定律1.5电路有载工作、开路与短路1.6基尔霍夫定律1.7电路中电位的概念及计算下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组1.1电路的作用与组成部分1.电路是电流的通路，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。（P7）2.电路的作用（P7-8）（1）实现电能的传输和转换（如电力系统）（2）实现信号的传递和处理（如扩音机）3.电路的组成部分（P8）电源（信号源）、中间环节、负载下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组1.2电路模型1.实际电路的电路模型是指由理想电路元件或其组合所组成电路。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。（P8-9）1.3电压和电流的参考方向（P9-10）(1)参考方向：在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。注意：在参考方向选定后,电流(或电压)值才有正负之分。Uab双下标Iab双下标箭标abRI正负极性+–abU电流：电压：(2)参考方向的表示方法下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组(3)实际方向与参考方向的关系（P9-10）实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。1.4欧姆定律（P11）U、I参考方向相同时U、I参考方向相反时RU+–IRU+–IU=IRU=–IR下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组1.5电源有载工作、开路与短路1.电压电流关系U=E–IRo（1.5.2）R0ER+–I+-U2.功率与功率平衡P=PE–P负载取用功率电源产生功率内阻消耗功率UI=EI–I2Ro发出功率=吸收功率（电源）（负载）1.5.1电源有载工作（P13）开关闭合,接通电源与负载。下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组3.电源与负载的判别（P15）(1)根据U、I的实际方向判别电源：U、I实际方向相反，即实际电流从实际“+”端流出，（发出功率）负载：U、I实际方向相同，即实际电流从实际“+”端流入。（吸收功率）(2)根据功率判别U、I参考方向相同，P=UI0，负载；P=UI0，电源。U、I参考方向不同，P=-UI0，负载;P=-UI0，电源。例1、（a）电压源的作用（b）电流源的作用既不是负载，也不是电源电源下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组2、图中向外输出能量是a.电流源b.电压源c.电流源和电压源2Ω?3、图中电压源的作用a.电源b.负载c.既不是电源也不是负载4、若将R=2Ω，则电流源为，电压源为a.电源b.负载c.既不是电源也不是负载（a）（b）（a）（a）IU5Ω?5、若将R=5Ω，则电流源为，电压源为a.电源b.负载c.既不是电源也不是负载（a）（c）下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组例2、电压源的作用（）10A1Ω10V+_I+_U既不是电源也不是负载例3、已知RL消耗功率40W，则理想电压源消耗的功率为（）。6ARL5V+_-10W下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组1.5.2电源开路(P16)（1）开路处的电流等于零；I=0（2）开路处的电压U视电路情况而定。2、电路中某处断开时的特征:I+–U有源电路IRoR+-EU0+-1、特征:I=0电源端电压(开路电压)负载功率U=U0=EP=0开关断开下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组电源外部端子被短接1、特征:0SREII电源端电压负载功率电源产生的能量全被内阻消耗掉短路电流（很大）U=0PE=P=I²R0P=0（1）短路处的电压等于零；U=0（2）短路处的电流I视电路情况而定。2、电路中某处短路时的特征:I+–U有源电路1.5.3电源短路(17)IRRo+-E下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组1.6基尔霍夫定律支路：电路中的每一个分支。一条支路流过一个电流，称为支路电流。结点：三条或三条以上支路的联接点。回路：由支路组成的闭合路径。网孔：内部不含支路的回路。1、电路中基本术语（P19）2、基尔霍夫电流定律(KCL定律)（P19）（1）内容：在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。在任一瞬间，一个结点上电流的代数和（一般可以规定流入为正，流出为负）恒等于零。下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组（2）形式:Ｉ入=Ｉ出或:Ｉ=0（3）推广：KCL可以推广应用于包围部分电路的任一假设的闭合面。I=?例1:I=0IA+IB+IC=02+_+_I51156V12VIAIBICAIBCIABACBIC广义结点下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组3、基尔霍夫电压定律（KVL定律)（P20-21）（2）形式：U升=U降或U=0（1）内容：在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和（可以规定电位降为正，电位升为负）恒等于零。（3）推广：KVL可以推广应用于回路中的部分电路。例1、图中电动势E、电压U和电流I之间的关系：IRUE-IEUIR+下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组例2、在电路中，电压U和电流I之间关系为（或）R01E1UI+–+–R02E2+–101UEIR-202UEIR+下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组1.7电路中电位的概念及计算（P23-24）电位：电路中某点至参考点的电压，记为“VX”。通常设参考点的电位为零。1.电位的概念2.电位的计算步骤:(1)任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；(2)标出各电流参考方向并计算；(3)计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为负，说明该点电位比参考点低。下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组(1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中各点的电位也将随之改变,即与参考点的选取有关；(2)电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而变，即与参考点的选取无关。3.电位和电压与参考点的关系:例1、3Ω的滑动变阻器向下移动时，则a点电位值将（变大）I下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组RS3V6Vabc例2、图中，c点电位在开关S断开时应比开关S闭和时（）。解：S闭合时6,3,0.abcVVVVVV-6,(63)9.abcVVVVVV+S断开时高A+10V–3VBRPR1R2例3、图中，当RP的活动触点向右移动时，B点的电位将（）。降低下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组第2章电路的分析方法2.2电阻星型联结与三角型联结的等效变换（×）2.3电源的两种模型及其等效变换（掌握、理解）2.4支路电流法（会应用）2.5结点电压法（掌握、理解）2.6叠加原理（掌握、理解）2.7戴维宁定理与诺顿定理（掌握、理解）2.8受控源电路的分析（×）2.9非线性电阻电路的分析（×）2.1电阻串并联连接的等效变换（掌握、理解）下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组1、电阻的串联P31特点:两电阻串联时的分压公式：URRRU2111+URRRU2122+(1)等效电阻等于各电阻之和R=R1+R2R1U1UR2U2I+–++––2.1电阻串并联连接的等效变换(2)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。2、电阻的并联P31(1)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；I1I2R1UR2I+–特点:121212111,RRRRRRRR++下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组两电阻并联时的分流公式：IRRRI2121+IRRRI2112+I1I2R1UR2I+–2、电阻的并联P31特点:(2)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。3、电阻混联电路的计算方法：运用电阻的串并联等效变换下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组2.3电源的两种模型及其等效变换2.3.1电压源模型P37（1）实际电压源模型UO=EIUIRLR0+-EU+–0SREI理想电压源O电压源U=E–IR0（2）理想电压源（恒压源）IE+_U+_RL电压源的外特性：下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组2.3.2电流源模型P37-38电流源的外特性：U0=ISR0IU理想电流源OIS电流源0SRUII-IRLR0UR0UIS+－（1）实际电流源模型（2）理想电流源（恒流源)RLIISU+_下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组1、电源两种模型之间的等效变换P40由图a：U=E－IR0由图b：U=ISR0–IR0IRLR0+–EU+–电压源RLR0UR0UISI+–电流源等效变换条件:大小：E=ISR00SREI方向：电流的流向为电动势的电位升2.3.3电源两种模型之间的等效变换电压源与电流源的内阻R0相等下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组(1)电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。(2)理想电压源与理想电流源之间无等效关系。2、电源等效变换的注意事项P40(5)若理想电压源与某一支路并联，则等效为该理想电压源；若理想电流源与某一支路串联，则等效为该理想电流源。+–EabR0ab+–EabISISR0ab下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组(7)电源两种模型之间的等效变换的三步骤：1、结构：串联的电压源、并联的电流源2、参数大小：E=ISR0或IS=E/R03、方向：电压源的电位升和电流源的流向相同IRLR0+–EU+–电压源RLR0UR0UISI+–电流源下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组例1:求下列各电路的等效电源解:+–abU25V(a)+-+–abU5V(c)+-(c)a+-2V5VU+-b2+-(b)aU5A23b+-(a)a+–5V32U+-a5AbU3(b)+--+-5v-5A下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组例2、图示电路的戴为宁等效电动势E和等效内阻R0为（）。b.E＝4V,R0＝2Ωc.E＝10V,R0＝2Ωa.E＝8V,R0＝2Ω（c）+–abU26V+-+–4V+–abU210V+-下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组2.4支路电流法P45（1）在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向。（2）应用KCL对结点列出(n－1)个独立的结点电流方程。（3）应用KVL对回路列出b－(n－1)个独立的回路电压方程(通常可取网孔列出)。（4）联立求解b个方程，求出各支路电流。1、支路电流法的解题步骤:例1、在图示电路中，各电阻值和Us值均已知，欲用支路电流法求解流过电压源的电流I，列出独立的电流方程数和电压方程数分别为（）。3和3下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组2.5结点电压法P481、结点电压的概念：任选电路中某一结点为零电位参考点(用表示)，其它各结点对参考点的电压，称为结点电压。结点电压的参考方向从结点指向参考结点。1SEIRUR+2、两结点的结点电压公式注意：（1）分母是各支路电导之和,恒为正值；串联在恒流源支路中的电阻不起作用（2）分子中各项可以为正（其中以流入该节点的电源电流为正），也可以可负。下一页章目录返回上一页退出盐城工学院电工电子课程组2.6叠加原理P501、叠加原理：对于线性电路，任何一条支路的电流，都可以看成是由电路中各个电源（电压源或电流源）分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。①叠加原理只适用于线性电路。③不作用电源的处理：E=0，即将E短路；Is=0，即将Is开路。②线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，但功率P不能用叠加原理计算。2、注意事项：④解题时要标明各支路电流