电工技术基础与技能知识点汇总演示教学Word文档下载推荐.docx

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在保持温度不变的条件下，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料性质有关。

R=ρ

6．一般金属导体，温度升高，其电阻增大。

少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造标准电阻器。

超导现象：

在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零，这种现象叫超导现象。

7．电能：

电场力所做的功即电路所消耗的电能W=UIt。

．电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式的能的过程。

1度==3.6⨯106J

8．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。

P=或P=UI

9．焦耳定律：

电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。

Q=I2Rt

10、电源的电动势：

等于电源没有接入电路时两极间的电压。

用符号E表示。

（1）电动势由电源本身决定，与外电路无关。

（2）电动势方向：

自负极通过电源内部到正极的方向。

11、电动势与外电路电阻的变化无关，但电源端电压随负载变化，随着外电阻的增加端电压增加，随着外电阻的减少端电压减小。

当外电路断开时，R趋向于无穷大。

I=0，U=E-IR0=E；

当外电路短路时，R趋近于零，I趋向于无穷大，U趋近于零。

12、当R=RO时，电源输出功率最大，但此时电源的效率仅为50%。

Pmax=这时称负载与电源匹配。

13、串联电路中电流处处相等；

电路总电压等于各部分电路两端的电压之和；

总电阻等于各个电阻之和；

各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。

14、改装电压表：

设电流表的满偏电流为Ig，内阻为Rg，要改装成量程为U的电压表，求串入的R

R==

15、并联电路中各支路两端的电压相等；

电路中总电流等于各支路的电流之和；

并联电路总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和；

通过各个电阻的电流与它的阻值成反比；

各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比。

16、改装电流表：

17、万用表：

测量前观察表头指针是否处于零位；

选择合适的量程：

应使表头指针偏倒满刻度三分之二左右；

无法估算测量值时可从最大量程当逐渐减少到合适量程；

测量过程中不允许拨动转换开关选择量程；

测电阻时不可带电测量；

使用结束后，要置于最高交流电压挡或off挡。

18、伏安法测电阻：

待测电阻值比电压表内阻小得多时用电流表外接法；

待测电阻阻值比电流表内阻大得多时用电流表内接法。

19、惠斯通电桥测电阻：

Rx=R

20、电位：

电路中任一点与零电位点之间的电压就是该点的电位。

电位的计算方法：

1．确定零电位点。

2．标出电路中的电流方向，确定电路中各元件两端电压的正、负极。

3．从待求点通过一定的路径绕到零电位点，则该点的电位等于此路径上全部电压降的代数和。

如果在绕行过程中从元件的正极到负极，此电压便为正的，反之，从元件的负极到正极，此电压则为负。

注意：

（1）电位与所选择的绕行路径无关。

（2）选取不同的零电位点，各电位将发生变化，但电路中任意两点间的电压将保持不变。

21、复杂直流电路常用名词：

1.支路：

电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。

2.节点：

电路中三条或三条以上支路的联接点。

3.回路：

电路中任一闭合的路径。

4.网孔：

不含有分支的闭合回路。

22、基尔霍夫电流定律（KCL节点电流定律）内容在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零。

23、基夫尔霍电压定律（KVL回路电压定律）：

在任何时刻，沿着电路中的任一回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。

即对于电阻电路来说，任何时刻，在任一闭合回路中，各段电阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和。

24、支路电流法

以各支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程，解出各支路电流，从而可确定各支路（或各元件）的电压及功率，这种解决电路问题的方法叫做支路电流法。

对于具有b条支路、n个节点的电路，可列出（n-1）个独立的电流方程和b-（n-1）个独立的电压方程。

　【例3-2】　如图3-7所示电路，已知E1=42V，E2=21V，R1=12Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，试求：

各支路电流I1、I2、I3。

解：

该电路支路数b=3、节点数n=2，所以应列出1个节点电流方程和2个回路电压方程，并按照∑RI=∑E列回路电压方程的方法：

图3-7例题3-2

（1）I1=I2+I3　　　　（任一节点）

（2）R1I1+R2I2=E1+E2　（网孔1）

（3）R3I3-R2I2=-E2　　（网孔2）

代入已知数据，解得：

I1=4A，I2=5A，I3=-1A。

电流I1与I2均为正数，表明它们的实际方向与

图中所标定的参考方向相同，I3为负数，表明它们

的实际方向与图中所标定的参考方向相反。

25、叠加定理

一、叠加定理的内容

当线性电路中有几个电源共同作用时，各支路的电流（或电压）等于各个电源分别单独作用时在该支路产生的电流（或电压）的代数和（叠加）。

在使用叠加定理分析计算电路应注意以下几点:

（1）叠加定理只能用于计算线性电路（即电路中的元件均为线性元件）的支路电流或电压（不能直接进行功率的叠加计算）；

（2）电压源不作用时应视为短路，电流源不作用时应视为开路；

（3）叠加时要注意电流或电压的参考方向，正确选取各分量的正负号。

【例3-3】如图3-8（a）所示电路，已知E1=17V，E2=17V，R1=2Ω，R2=1Ω，R3=5Ω，试应用叠加定理求各支路电流I1、I2、I3。

二、应用举例

（1）当电源E1单独作用时，将E2视为短路，设

R23=R2∥R3=0.83Ω

图3-8例题3-3

则

（2）当电源E2单独作用时，将E1视为短路，设

R13=R1∥R3=1.43Ω

（3）当电源E1、E2共同作用时（叠加），若各电流分量与原电路电流参考方向相同时，在电流分量前面选取“+”号，反之，则选取“-”号：

I1=I1′-I1″=1A，I2=-I2′+I2″=1A，I3=I3′+I3″=3A

图3-9二端网络

26、戴维宁定理

一、二端网络的有关概念

1.二端网络：

具有两个引出端与外电路相联的网络。

又叫做一端口网络。

2.无源二端网络：

内部不含有电源的二端网络。

3.有源二端网络：

内部含有电源的二端网络。

二、戴维宁定理

任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以用一个电压源E0与一个电阻r0相串联的模型来替代。

电压源的电动势E0等于该二端网络的开路电压，电阻r0等于该二端网络中所有电源不作用时（即令电压源短路、电流源开路）的等效电阻（叫做该二端网络的等效内阻）。

该定理又叫做等效电压源定理。

【例3-4】如图3-10所示电路，已知E1=7V，E2=6.2V，R1=R2=0.2Ω，R=3.2Ω，试应用戴维宁定理求电阻R中的电流I。

图3-11　求开路电压Uab

图3-10　例题3-4

（1）将R所在支路开路去掉，如图3-11所示，求开路电压Uab：

，Uab=E2+R2I1=6.2+0.4=6.6V=E0

（2）将电压源短路去掉，如图3-12所示，求等效电阻Rab：

Rab=R1∥R2=0.1Ω=r0

（3）画出戴维宁等效电路，如图3-13所示，求电阻R中的电流I：

　解：

（1）将R5所在支路开路去掉，如图3-15所示，求开路电压Uab：

Uab=R2I2-R4I4=5-4=1V=E0

图3-16　求等效电阻Rab

图3-17　求电阻R中的电流I

（2）将电压源短路去掉，如图3-16所示，求等效电阻Rab：

Rab=（R1∥R2）+（R3∥R4）=1.875+2=3.875Ω=r0

（3）根据戴维宁定理画出等效电路，如图3-17所示，求电阻R5中的电流

27、两种电源模型的等效变换

一、电压源

通常所说的电压源一般是指理想电压源，其基本特性是其电动势（或两端电压）保持固定不变E或是一定的时间函数e（t），但电压源输出的电流却与外电路有关。

实际电压源是含有一定内阻r0的电压源。

图3-18　电压源模型

二、电流源

通常所说的电流源一般是指理想电流源，其基本特性是所发出的电流固定不变（Is）或是一定的时间函数is（t），但电流源的两端电压却与外电路有关。

实际电流源是含有一定内阻rS的电流源。

图3-19　电流源模型

三、两种实际电源模型之间的等效变换

实际电源可用一个理想电压源E和一个电阻r0串联的电路模型表示，也可用一个理想电流源IS和一个电阻rS并联的电路模型表示，对外电路来说，二者是相互等效的，等效变换条件是r0=rS　，E=rSIS或IS=E/r0

（1）用电压源模型计算：

，负载消耗的功率PL=I2R=5.8W，内阻的功率Pr=I2r0=0.2W

（2）用电流源模型计算：

电流源的电流IS=E/r0=30A，内阻rS=r0=0.2Ω

负载中的电流，负载消耗的功率PL=I2R=5.8W，

内阻中的电流，内阻的功率Pr=Ir2r0=168.2W

两种计算方法对负载是等效的，对电源内部是不等效的。

（1）先将两个电压源等效变换成两个电流源，

图3-21例题3-7的最简等效电路

如图3-20所示，两个电流源的电流分别为

IS1=E1/R1=4A，IS2=E2/R2=1A

（2）将两个电流源合并为一个电流源，得到最简等效

电路，如图3-21所示。

等效电流源的电流

IS=IS1-IS2=3A

其等效内阻为

R=R1∥R2=2Ω

（3）求出R3中的电流为

四、特点

1．恒压源的特点：

（1）它的电压恒定不变。

（2）通过它的电流可以是任意的，且决定于与它连接的外电路负载的大小。

2．恒流源的特点：

（1）它提供的电流恒定不变，不随外电路而改变。

（2）电源端电压是任意的，且决定于外电路。

五、电源等效变换及化简注意点：

两个并联的电流源可以直接合并成一个电流源；

两个串联的电压源可以直接合并成一个电压源；

与恒压源并联的电流源或电阻均可去除；

与恒流源串联的电压源或电阻均可去除。

28、．电容器——任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以组成电