2019电工基础与材料识别复习(一)(1)

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1、第一章第一章 电路电路的基本概念与定律的基本概念与定律1、电路的基本电量、电路的基本电量2、理想电路元件、理想电路元件3、基尔霍夫定律、基尔霍夫定律4、例题解析、例题解析基本电量基本电量v电流的实际方向电流的实际方向规定：正电荷移动的方向规定：正电荷移动的方向v电压的实际方向电压的实际方向规定：高电位指向低电位规定：高电位指向低电位v电位定义电位定义电路中某点到参考点的电压电路中某点到参考点的电压电压与电位的关系电压与电位的关系U UABAB=V=VA A-V-VB Bv参考方向参考方向任意假定的方向任意假定的方向AB元件i参考方向实际方向iAB元件i参考方向实际方向i若计算结果为正，则实际方

2、向与参考方向一致；若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反；若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反；若未标参考方向，则结果的正、负无意义！若未标参考方向，则结果的正、负无意义！AB元件u参考方向+-参考极性AB元件uABv若求得的 u为正值，说明电压的实际极性与参考极性一致，否则说明两者相反。v关联参考方向：电流与电压的参考方向一致。AB元件uiN+-ui关联参考方向N+-ui非关联参考方向非关联参考方向若若 P 0，电路实际吸收功率，元件为负载；，电路实际吸收功率，元件为负载；若若 P 0 0 时时,说明说明 U U，I I 实际方向一致，电路消耗

3、电功率，实际方向一致，电路消耗电功率，为为负载负载。当当P P 0 0 时时,说明说明 U U、I I 实际方向相反，电路发出电功率，实际方向相反，电路发出电功率，为电源为电源。理想电路元件理想电路元件v电阻（耗能元件）电阻（耗能元件）v电容（储能元件，储存电场能量）电容（储能元件，储存电场能量）伏安特性伏安特性v电感（储能元件，储存磁场能量）电感（储能元件，储存磁场能量）伏安特性伏安特性v理想电压源Us+-u0iUs理想电理想电压源伏压源伏安特性安特性特点特点：电流及电源的功率由外电路确定，输出电：电流及电源的功率由外电路确定，输出电 压不随外电路变化。压不随外电路变化。v实际电压源Us+-

4、RSu0iUs理想理想电压电压源伏源伏安特安特性性实际电压源实际电压源伏安特性伏安特性U0=US特点：特点：输出电压随外电路变化。输出电压随外电路变化。实际电压源的两种特殊情况实际电压源的两种特殊情况:开路开路:Us+R sI+-Uoc实际电源不接负载时实际电源不接负载时,端电压端电压等于等于U Us s,内阻内阻R Rs s不消耗功率不消耗功率,电电压降为零压降为零,称为称为开路状态开路状态.开路时开路时,端电压为端电压为U Uoc oc=U=Us s(可直可直接测得接测得),),电流电流I I=0.0.短路短路:Us+RsIabIsc+-U 实际电源被短路时实际电源被短路时,端电端电压压U

5、=U=0,0,短路电流短路电流I Isc sc=U=Us s/R Rs s.(.(R Rs s一般很小一般很小,所以短路电所以短路电流很大流很大,以至损坏电源以至损坏电源).).v 理想电流源理想电流源+-UIsu0i理想电理想电流源伏流源伏安特性安特性Is特点：特点：电源的端电压及电源的功率由外电路确定，电源的端电压及电源的功率由外电路确定，输出电流不随外电路变化。输出电流不随外电路变化。实际电流源实际电流源RSIsU+-u0i理想电理想电流源伏流源伏安特性安特性Is实际电实际电流源伏流源伏安特性安特性特点：特点：输出电流随外电路变化。输出电流随外电路变化。基尔霍夫定律基尔霍夫定律v几个名词

6、几个名词支路、节点、回路、网孔支路、节点、回路、网孔网孔是回路，回路不一定是网孔网孔是回路，回路不一定是网孔vKCLKCL定律定律在任何时刻，在任何时刻，流入流入任一结点的支路电流恒任一结点的支路电流恒等于等于流出流出该结点的支路电流。该结点的支路电流。I入=I出KCLKCLKCLKCL推广应用推广应用推广应用推广应用在任一时刻，流出一封闭面的电流之在任一时刻，流出一封闭面的电流之和等于流入该封闭面的电流之和。和等于流入该封闭面的电流之和。电路电路1电路电路2i=0Us1+-R1Us2+-R2isUs3+-R3R4ii=?0vKVL定律 在任一瞬间，沿任一回路绕行方向，回路在任一瞬间，沿任一回

7、路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。中各段电压的代数和恒等于零。U1U2U3U4U1-U3-U2+U4=0注意注意：运用：运用KVLKVL时，需要任意指定一个回路的绕行时，需要任意指定一个回路的绕行方向，若元件电压的参考方向与回路的绕行方向方向，若元件电压的参考方向与回路的绕行方向一致，则该电压前取一致，则该电压前取“+”号，否则取号，否则取“-”号。号。可将该电路假想为一个回路列可将该电路假想为一个回路列KVL方程：方程：u=us+u1 电路中任意两点电路中任意两点间的电压等于这两间的电压等于这两点间沿任意路径各点间沿任意路径各段电压的代数和。段电压的代数和。KVLKVLKVLKVL

8、推广应用推广应用推广应用推广应用+-u+-us+-ROu1根据根据 U=0UAB=UA UB UA UB UAB=0ABCUA+_UAB+_UB+_任意时刻电路中任意时刻电路中各支路电流服从各支路电流服从KCLKCL定律定律的约束；的约束；回路上各电压关系则服从回路上各电压关系则服从KVLKVL定律定律的约束。的约束。v基尔霍夫定律的应用支路电流法(1)(1)在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的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。回路标出回路循行方向。回路标出回路循行方向。回路标出回路

9、循行方向。(2)(2)应用应用应用应用 KCL KCL 对节点列出对节点列出对节点列出对节点列出 (n n1)1)个独立的节点电流个独立的节点电流个独立的节点电流个独立的节点电流 方程。方程。方程。方程。(3)(3)应用应用应用应用 KVL KVL 对回路列出对回路列出对回路列出对回路列出 b b(n n1)1)个独立的回路个独立的回路个独立的回路个独立的回路 电压方程（电压方程（电压方程（电压方程（通常可取通常可取通常可取通常可取网孔网孔网孔网孔列出列出列出列出）。(4)(4)联立求解联立求解联立求解联立求解 b b 个方程，求出各支路电流。个方程，求出各支路电流。个方程，求出各支路电流。个

10、方程，求出各支路电流。支路电流法的解题步骤支路电流法的解题步骤:例题解析例题解析v一盏一盏“220V220V，100W100W”的电灯正常发光的电灯正常发光5050小时消耗多小时消耗多少度电。少度电。图示电路中的支路数、节点数、和网孔数分别为（图示电路中的支路数、节点数、和网孔数分别为（）。）。A A、5 5、3 3、3 3 B B、6 6、4 4、3 3 C C、7 7、5 5、3 3 D D、8 8、6 6、6 6电路元件的电路电流方向如图所示问：元件是吸收还是释放功率。如图所示电路中电流如图所示电路中电流I=I=（）。）。A A、0A B0A B、1A C1A C、1A D1A D、1/

11、3A1/3A在图中，电流在图中，电流I I值为值为()()A A、-4A-4AB B、8A8AC C、4A4AD D、-8A-8A已知电路中已知电路中A A点的对地电位是点的对地电位是65V65V，B B点的对地点的对地电位是电位是35V35V，则，则U UBABA=（）V VA A、100 B100 B、30 C30 C、30 D30 D、3535图中五个元件代表电源或负载。参考方向如图所示。图中五个元件代表电源或负载。参考方向如图所示。已知：已知：I I1 1=4A4A、I I2 2=6A=6A、U U1 1=140V=140V、U U2 2=90V90V、U U3 3=60V=60V、U

12、 U4 4=80V80V、U U5 5=30V=30V。14523UI（1 1）试标出各电流和）试标出各电流和电压的实际方向；电压的实际方向；（2 2）判断哪些元件是）判断哪些元件是电源，哪些是负载；电源，哪些是负载；（3 3）计算各元件功率。）计算各元件功率。第二章第二章 直流电路分析方法直流电路分析方法v1 1、电阻的串、并联、电阻的串、并联v2 2、电位的计算、电位的计算v3 3、电压与电流源的等效变换、电压与电流源的等效变换v4 4、戴维南定理、戴维南定理v5 5、例题解析、例题解析电阻的串与并电阻的串与并1、等效电阻的求法、等效电阻的求法2、电阻串联具有分压的作用（电压表扩大量程）、

13、电阻串联具有分压的作用（电压表扩大量程）3、电阻并联具有分流的作用（电流表扩大量程）、电阻并联具有分流的作用（电流表扩大量程）+U R1R2RnR+U 两并联电阻的分流：两并联电阻的分流：电位计算电位计算 电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤:(1)(1)(1)(1)任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；(2)(2)(2)(2)标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；(3)(3)(3)(3)

14、计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。对外电路对外电路而言而言，如果，如果将同一负载将同一负载R分别接在分别接在两个电源上，两个电源上，R上得到相上得到相同的电流、同的电流、电压，则两电压，则两个电源对个电源对R而言是而言是等效等效的。的。IRUUs+-RSIR+-UIsRSIO电压源与电流源的等效变换电压源与电流源的等效变换Us+-RSIsRS有源支路的简化有源支路的简化原则：原则：简化前后，端口的电压电流关系不变。简化前后，端口的电压电流关系不变。1.电压源串联电压源串

15、联Ia b+Us1Rs1Us2Rs2+U U=(Us1+Us2)(Rs1+Rs2)I=Us-Rs IUs=Us1+Us2Rs=Rs1+Rs22.电流源并联电流源并联abIs1IIs2Gs1Gs2GsabIsIs=Is1+Is2Gs=Gs1+Gs2a bRsUs+U I+Rab+Usab+UsabIsRabIs4.电流源与其它元件串联电流源与其它元件串联3.电压源与其它元件并联电压源与其它元件并联 任何一个有源二端任何一个有源二端线性线性网络都可以用一个电动势为网络都可以用一个电动势为E E的理想电压源和内阻的理想电压源和内阻 R R0 0 串联的电源来等效代替。串联的电源来等效代替。等效电源的

16、内阻等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除等于有源二端网络中所有电源均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无源二端网络源二端网络 a、b两端之间的等效电阻。两端之间的等效电阻。等效电源的电动势等效电源的电动势E 就是有源二端网络的开路电压就是有源二端网络的开路电压U0，即将即将负载断开后负载断开后 a、b两端之间的电压两端之间的电压。有源有源有源有源二端二端二端二端网络网络网络网络R RL La ab b+U U I IE ER R0 0+_ _R RL La ab b+U U I I等效电源等效电源等效电源等效电源戴维南定

17、理戴维南定理例题解析1 1、如图所示电路，、如图所示电路，R1=R2=R3=20R1=R2=R3=20，R4=30R4=30，则，则RabRab等于（等于（）。A A、22 22 B B、90 90 C C、60 60 D D、52522 2、图示电路中、图示电路中A A点的电位为（点的电位为（）V V。电压。电压U UCACA=()V=()V如图所示电路中，电位如图所示电路中，电位V VA A等于（等于（）。）。若把电路中原来为若把电路中原来为-3V-3V的点改为电位的参考点，则其它的点改为电位的参考点，则其它各点的电位将（各点的电位将（）A A、变高、变高 B B、变低、变低 C C、不变

18、、不变 D D、不能确定、不能确定任何一个有源二端线性网络的戴维南等效电路是任何一个有源二端线性网络的戴维南等效电路是()()。A A、一个理想电流源和一个电阻的并联电路、一个理想电流源和一个电阻的并联电路B B、一个理想电流源和一个理想电压源的并联电路、一个理想电流源和一个理想电压源的并联电路C C、一个理想电压源和一个理想电流源的串联电路、一个理想电压源和一个理想电流源的串联电路D D、一个理想电压源和一个电阻的串联电路、一个理想电压源和一个电阻的串联电路理想电压源和理想电流源间理想电压源和理想电流源间()()。A A、有等效变换关系、有等效变换关系B B、没有等效变换关系、没有等效变换关

19、系C C、有条件下的等效变换关系、有条件下的等效变换关系图示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个图示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个()()。A A、2A2A的理想电流源的理想电流源B B、2V2V的理想电压源的理想电压源C C、不能代替，仍为原电路、不能代替，仍为原电路2A2A+2V2V-例：用戴维南定理求图示电路的电流例：用戴维南定理求图示电路的电流I。解：解：(1)断开待求支路，得有源二端网络如图断开待求支路，得有源二端网络如图(b)所示。由图可求得开路电压所示。由图可求得开路电压UOC为：为：(2)将图将图(b)中的电压源短路，电流源开路，得到无源中的电压源短路，电流源开路，得

20、到无源二端网络如图二端网络如图(c)所示，由图可求得等效电阻所示，由图可求得等效电阻Ro为：为：(3)根据根据UOC和和Ro画出戴维南等效电路并接上待求画出戴维南等效电路并接上待求支路，如图支路，如图(d)所示，由图可求得所示，由图可求得I为：为：用电源等效变换方法求图示电路中电流用电源等效变换方法求图示电路中电流I3。+_+_I90V140V20 5 6 20 7A5 I6 18A4 I6 11A解解4 图示电路中，已知：图示电路中，已知：U US1S1=18V=18V，U US2S2=12 V=12 V，I=4AI=4A。用戴维南定理求电压源用戴维南定理求电压源U US S等于多少等于多少？v将下图化简电压源形式v将下图化简电流源形式如图所示电路，已知如图所示电路，已知UsUs1 1=120V=120V，UsUs2 2=100V=100V，R R1 1=2=2，R R2 2=2=2，R R3 3=54=54，用等效变换和戴维南，用等效变换和戴维南分别求分别求R3R3所在支路的电流。所在支路的电流。v应用戴维宁定理计算图中2电阻中的电流I。