电路

电路与磁路基础总复习slR电阻的常见单位：欧姆（Ω）、千欧（KΩ）、兆欧（MΩ）1KΩ＝1×103Ω，1MΩ＝1×106Ω若取G=1/R=S/ρL，则G称为电导，单位为西门子，符号为“S”。1、电阻2、电压的参考方向：任意假设电位降低的方向即为电压的参考方向。常用正（+）极性表示电压的高电位，用负（-）极性表示其低电位。电路中某元件上的电压降随参考电位点选择的不同而相应改变？一、基本参数3、电流的参考方向：任意规定某一方向作为电流数值为正的方向。参考方向表示符号：①双下标，如图（c）。②箭头，如图(a)。abii参考方向与实际方向的关系：若电流为正，则电流实际方向与参考方向一致；若电流为负，则电流实际方向与参考方向相反，如图（a）、(b)所示。瞬时功率)]2cos([costUIuipIUSUIUIPcossinUIQ有功功率（W）无功功率（Var）视在功率（V.A）4、功率5、磁阻（Rm）：磁阻（Rm）的值正比于磁路的长度（L），反比于磁导率(μ)和材料的横截面积（S），可表示为：Rm=L/μS磁阻单位即为“每亨利”。Ф=B•S或B=Ф/S8、Fm为“磁动势”，单位为安培（A）：Fm=NI6、磁通（Φ）：自磁体北极（N）发出，到达磁体南极（S）的一组磁力线。7、磁通密度B（又称为磁感应强度）是用来表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量。在国际单位制中，磁通的单位是Wb（韦伯）；磁通密度的单位为特斯拉（T），工程上常使用单位为高斯（G），1T=104G。二、基本元件由电压三角形得：（1）电阻器的色标符号规定：1、电阻：（2）电阻器额定功率的图形符号：0.125W0.25W0.5W1W3、电感器（又叫线圈）：是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件，并阻碍交流电和通过直流电，被广泛地应用在滤波、调谐放大或振荡电路中。2、电容：具有“通交隔直”作用，即通过交流电和隔断直流电的作用，故常用于谐振、耦合、隔离、滤波交流旁路等电路中。4、理想电压源：（1）对任意时刻t1，理想电压源的端电压与输出电流的关系曲线（即伏安特性）是平行于I轴的直线。（2）理想电压源的端点电压u与流经它的电流方向、大小无关。（3）理想电压源的端点电压由自身决定，而流经它的电流则由它及外电路共同决定。5、理想电流源：（1）在任意时刻t1，理想电流源的伏安特性曲线是平行于u轴的直线。（2）理想电流源输出的电流与其两端电压的大小、方向无关。（3）理想电流源输出的电流由它本身决定，而它两端的电压则由本身输出电流与外电路共同决定。6、普通变压器7、正弦波的电压值与电流值正弦波的电压值与电流值有：瞬时值、峰值、峰—峰值、有效值和平均值等五种表示形式。正弦量的三要素：频率、幅值、初相1、峰值为20V，有效值＝？2、如果正弦波的平均值为10V，则一个完整周期内其平均值＝？3、幅值是15A的正弦电流，当相位角为31o时的瞬时值＝？8、三相对称电源三相对称电源是由3个幅值相同、频率相同、相位彼此相差120°的正弦交流电源。星（Y）型连接：在对称的三相四线制供电系统中，三相线电压、相电压都是对称的，且线电压UL为相电压UP的倍，在相位上比相应的相电压超前30°。3三角形（Δ）型连接：在三相对称负载电路中，线电流、相电流都是对称的，线电流在相位上比相应的相电流滞后30°，线电流等于相电流的倍。LILIPIPI若三相负载接成星形时，若负载对称，则中线电流为零，故可取消中线，构成三相三线制电路。若负载不对称时，则中线上电流不为零，应采用三相四线制电路。务必确保中线在任何情况下不断开，中线上务必不能安装熔断器。3在三相异步电动机的铭牌上通常标明：“Δ/Y=220/380V”。这是告知用户：当电源为380V时，电动机的绕组应接成Y形联结，当电源电压为220V时，应接成Δ形联结，分别如图6.45(a)、(b)所示。图6.45电动机定子绕组的Y形联结和Δ联结9、方波方波是占空比q=τ/T=1/2的脉冲波形，因此，脉冲宽度τ等于周期T的一半。如图6.28所示的波形为方波。图6.28方波若频率为10KHZ的周期性脉冲的宽度为10μs，其占空比q＝？BHOmHmHmBrBbbaacH从图中B--H间的变化关系可以看出，磁通密度B的变化总是滞后于H的变化的，即铁磁材料的磁化状态变化总是滞后于外加磁场H的变化的，所以该曲线称为“磁滞回线”。磁滞回线的形状与最大磁场强度Hm值有关。回线中的Br（H=0时的B的值）称为“剩磁”，回线中的HC称为“矫顽磁力”。HC表明了欲B的值降低到零时，H在反向应当达到的值。回线在第二、三象限内的一段称为去磁曲线。10、磁滞回线与剩磁1、欧姆定律该直线的方程为：u(t)=R•i(t)或者还可以表示为：i(t)=G•u(t)应用欧姆定律应当明确：（1）欧姆定律只适用于线性电阻。（2）如果电阻R上的电流、电压参考方向非关联，则欧姆定律之前要加负号。（3）在参数值不等于0、不等于无穷大的电阻上，电流与电压是同时存在、同时消失的。所以电阻元件无记忆性，又称为“即时元件”。二、基本定律2、基尔霍夫电压定律（KVL）：对任何集总参数电路（不考虑电路中电场与磁场的相互作用，不考虑电磁波的传播现象，认为电能的传送是瞬间完成的），在任一时刻，沿任一回路的各段电压的代数和恒等于零。mkktu10)(3、基尔霍夫电流定律（KCL）：在任一时刻，流入电路某节点的电流之和一定等于由该节点流出的电流之和。i=04、戴维南定理：对于任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想电压源与内阻为R0的电阻串联电路来等效替代，电压源的电动势E等于该二端网络的开路电压UOC，而电阻R0等于该有源二端网络中所有电源置零（即将各个理想电压源短路，其电动势为0；将各个理想电流源开路，其电流为0）后所得的无源网络a，b两端之间的等效电阻。5、叠加定理：在线性电路中，当有两个或两个以上的独立源作用时，则任意支路的电流（或电压）响应，等于电路中每个独立源单独作用下在该支路中产生的电流（或电压）响应的代数和。6、磁路欧姆定律：在均匀磁路中，磁通量Ф与该段磁路上的磁位差Um成正比，与磁阻Rm成反比。Um=RmФ或Ф=Um/Rm7、基尔霍夫磁通定律（第一定律）：穿过任一闭合曲面S的总的磁通量Ф为零，即在磁路中：08、基尔霍夫磁位差定律（第二定律）：在磁路中，沿任一闭合回路各段的磁位差代数和等于该回路磁动势的代数和。IdlHLΣFm=ΣUmSBds0穿过任一闭合曲面S的总的磁通量Ф为零，即在磁路中：9、楞次定律当流经线圈的电流变化时，由变化的磁场建立的感应电压的极性总是阻碍电流所引起的变化的。E=-K∙N∙dФ/dt1、平衡式惠斯登电桥（1）电桥的平衡条件：。（2）电桥处于平衡状态：b、d间的输出电压UOUT=03241RRRR三、基本应用2、最大功率传输定理：（书P71）最大功率：PLmax=I2SC•R0/4最大功率匹配条件：RL=R0当负载获得最大功率时，电源的利用率达到最大？等效变换的根据：伏安关系完全相同。等效变换的条件：1SSSSSUIGRG电压源伏安关系为电流源伏安关系为SSIRUUSSSUIGIG3、两种实际电源模型之间的等效变换4、伏安法测量电压源的电动势US和内阻R0当开关S打开时电压表读数为6V，当开关S闭合时电压表读数为5.8V，负载电阻R＝10Ω，用伏安法测量电压源的电动势US和内阻R0。5、电阻的串联与并联的重要公式比较6、正弦交流R、RL、RC电路中的电压、电流及功率的关系式相量关系式为：)/(1cjUUcjI或：IcjcjIU1/上式表明：在正弦电路中，电容器上电压相位比电流相位滞后90°，电压有效值为电流有效值的（1/ωc）倍。fccXc2j1j1容抗结论：在正弦电路中，电感器两端电压uL超前于电流iL的相位90°，电压uL的有效值是电流iL有效值的ωL倍。感抗相量关系为：ILjULjUIfLjLjXLπ＝27、提高功率因数（cosФ）的意义和方法当电源电压U和输出功率P一定时，电流I与功率因数cosФ成反比，即I=P/（UcosФ）。而线路上的功率损耗ΔP=I2•RL，线路上的电压损失ΔU=RL•I，RL为线路等效电阻。由此可见，当电源电压U和输出功率P一定时，提高功率因数cosФ，既可以使线路电流减小，降低传输线路上的损耗，提高传输功率，传输导线可以做得细一些，节约用铜、降低成本，还可以减小线路的电压损失，使负载的端电压变化减小，提高供电质量。提高功率因数（cosФ）常用的方法是在感性负载的两端并联电容器来实现相位补偿。8、ＲＬＣ串联谐振电路条件：XL=XC；谐振频率。LCf210串联RLC电路谐振时，电路的阻抗，其值最小。RXXjRZCL)(在电源电压不变的情况下，电路中的电流达到最大值，即：SUIRUIIS/08、ＲＬＣ并联谐振电路谐振频率LCf210并联RLC电路谐振时，电路的阻抗为Z0=L/(RC)，其值最大。在电源电压不变的情况下，电路中的电流达到最大值，即：SUI00/ZUIIS当电阻单位为“Ω”，电容单位为“F”时，时间常数的单位为“S”（秒）RC9、电容充放电)0()0(ccUUτt-cccc)]e(u-)0(u[)(u(t)u当电阻单位为“Ω”，电感单位为“H”时，时间常数的单位为“S”（秒）RL10、电感充放电)0(i)0(iLLτt-LLLL)]e(i-)0(i[)(i(t)i12、简单串并联交流电路计算分析11、戴维南定理和叠加定理的应用13、讲解课后习题14、考试题型：填空题（23分）、选择题（30分）、判断题（8分）、简答题（14分）和计算题（28分）。时间：12月29日晚上7：30-9：30地点：