电工知识点复习.docx
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电工知识点复习
第1章电路及其分析方法
1.基尔霍夫定律
●基尔霍夫电流定律(KCL定律):
在任一瞬时,流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。
●基尔霍夫电压定律(KVL定律):
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恒等于零。
2.支路电流法
以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律(KCL、KVL)列方程组求解。
●支路电流法的解题步骤:
◆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。
◆应用KCL对结点列出(n-1)个独立的结点电流方程。
◆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)
◆联立求解b个方程,求出各支路电流。
3.叠加定理
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。
●注意事项:
◆叠加原理只适用于线性电路。
(电路参数不随电压、电流的变化而改变)。
不作用电源的处理:
E=0,即将E短路;Is=0,即将Is开路
◆解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。
若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方向相反时,叠加时相应项前要带负号。
◆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。
◆
应用叠加原理时可把电源分组求解,即每个分电路中的电源个数可以多于一个。
4.
电源等效定理
由图a:
U=E-IR0由图b:
U=IsR0–IR0
●注意事项:
◆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。
◆等效变换时,两电源的参考方向要一一对应。
◆理想电压源与理想电流源之间无等效关系。
◆任何一个电动势E和某个电阻R串联的电路,都可化为一个电流为IS和这个电阻并联的电路。
5.戴维宁定理
任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻R0串联的电源来等效代替。
●
例1.电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4,R3=13,试用戴维宁定理求电流I3。
解:
(1)断开待求支路求等效电源的电动势E
E=U0=E2+IR2=20V+2.5*4V=30V或:
E=U0=E1–IR1=40V–2.5*4V=30V
(注:
E也可用结点电压法、叠加原理等其它方法求。
)
(2)求等效电源的内阻R0除去所有电源(理想电压源短路,理想电流源开路)
从a、b两端看进去,R1和R2并联
(注:
求内阻R0时,关键要弄清从a、b两端看进去时各电阻之间的串并联关系。
)
(3)画出等效电路求电流I3
●
例2.已知:
R1=5,R2=5,R3=10,R4=5,E=12V,RG=10。
试用戴维宁定理求检流计中的电流IG。
解:
(1)求开路电压U0
E'=Uo=I1R2–I2R4=1.2*5V–0.8*5V=2V
或:
E'=Uo=I2R3–I1R1=0.8*10V–1.2*5V=2V
(2)求等效电源的内阻R0
从a、b看进去,R1和R2并联,R3和R4并联,然后再串联。
(3)画出等效电路求检流计中的电流IG
●例3.用戴维宁定理求I。
●注:
戴维南定理解题的步骤:
◆将复杂电路分解为待求支路和有源二端网络两部分;
◆画有源二端网络与待求支路断开后的电路,并求开路电压U0,则E=U0;
◆画有源二端网络与待求支路断开且除源后的电路,并求无源网络的等效电阻R0;
◆将等效电压源与待求支路合为简单电路,用欧姆定律求电流。
(书上习题P471.9.6图1.23P481.10.1图1.251.10.4图1.27)
6.如何判断某元件上电源还是负载?
●根据U、I的实际方向判别
电源:
U、I实际方向相反,即电流从“+”端流出(发出功率);
负载:
U、I实际方向相同,即电流从“-”端流出(吸收功率)。
●根据U、I的参考方向判别(求功率)
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,电源;P=UI<0,负载。
7.额定电压、功率的意义
电气设备铭牌上的电压与功率是其额定电压(UN)与额定功率(PN)。
额定值是电气设备能在给定的工作条件下正常运行的正常容许值。
使用时,电压、电流和功率的实际值不一定等于它们的额定值。
(注:
书上P431.4.31.4.4)
第2章正弦交流电路
1正弦量三要素?
频率(或周期)、幅值(或有效值)、初相位
2.区分电压、电流的各种表示方法(如
、
、
、
、
、
),而且要会已知某个会推出另外一个
:
有效值向量
:
幅值向量
:
有效值
:
幅值或最大值
:
瞬时值
:
瞬时最大值
由可得正弦电流的有效值:
正弦电压和电动势的有效值:
正弦电压的向量形式为:
幅值向量:
有效值向量:
(注:
由复数知识可知:
j为90°旋转因子。
一个相量乘上+j则旋转+90°;乘上-j则旋转-90)
3.阻抗三角、电压三角、功率三角分别是什么?
●阻抗三角形:
●
电压三角形:
相量图中由构成的三角形称为电压三角形。
●功率三角形:
有功功率:
无功功率:
【单位为:
乏(var)】
视在功率:
【单位为:
伏·安(V·A)】
4.功率因素是什么?
提高功率因数的意义?
通常采用什么方法?
●
负载的有功功率:
负载的无功功率:
式中,称为功率因数。
只有电阻性负载的功率因数为1。
其它负载电压和电流间存在相位差,功率因数介于0和1之间。
●提高功率因数的意义:
能使发电设备的容量得到充分利用,同时也能使电能得到大量节约。
●提高功率因数的常用方法是并联电容。
【判断:
并联电容越大越好。
(错);功率因数越大越好(对)】
4.阻抗的定义?
称为阻抗,即
,为阻抗的模
为阻抗角
5.电阻、电容、电感电压电流的关系?
向量图?
电阻R:
电压和电流频率相同,相位相同。
电感L:
电压和电流频率相同,电压比电流相位超前90°。
电容C:
电压和电流频率相同,电压比电流相位滞后90°。
谐振:
含有电感和电容的交流电路,电路两端电压和电路的电流同相,这时电路中就发生了谐振现象。
●计算题书上P1002.6.4P972.5.5
第3章磁路与变压器
1.变压器的三个变换指的是电流、电压、阻抗变换
电流变换:
电压变换:
阻抗变换:
2.变压器的工作原理
原理图书上P110图3.3.2原理分析P111
3.三相变压器铭牌上的电压、电流分别指线电压、线电流
4.交流铁心线圈中的铁心损耗包括铜损和铁损,其中铁损由磁滞和涡流产生。
第4章电动机
1.三相异步电动机的转子根据构造上的不同可分为鼠笼式和绕线式
2.三相异步电动机铭牌上的主要参数(电压、电流、功率)分别指的是什么?
电压指的是电动机在额定运行状态时定子绕组上的线电压值.
电流指的是电动机在额定运行状态时定子绕组的线电流。
功率指的是指电动机在额定运行时转轴上输出的机械功率值
3.转差率
第5章继电接触器控制系统
1.三相异步电动机正反转控制原理?
图为电工实验指导书P14图5-2
工作原理:
按下按钮SB2,KM1线圈通电并自锁,电动机正转。
同时SB2和KM1的的常闭触点断开,形成双重互锁。
按下按钮SB3,其常闭触点断开,KM1失电,电动机停止正转。
同时,KM2线圈通电并自锁,电动机反转,且KM2线圈的常闭触点断开,形成双重互锁。
第9章二极管和晶体管
1.半导体分N型半导体和P型半导体两种。
N型半导体的自由电子是多数载流子(多子),而空穴则是少数载流子(少子)。
P型半导体的空穴是多数载子,自由电子是少数载流子。
2.二极管的特性:
单向导电性
导通:
截止:
●稳压管的特性
当UUZ大于时,稳压管击穿,U0=UZ
此时,
3.三极管有哪三个极?
如何判断某点是哪个极?
三极管有基极(B)、集电极(C)、发射极(E)。
NPN型三极管(UC>UB>UE)PNP型三极管(UE>UB>UC)
4.三极管的三种工作状态是?
各种工作状态的特点是?
如何判断他工作在何种状态下?
对于NPN型管而言:
饱和区:
UBC>0,UBE>0
放大区:
UBC<0,UBE>0,VC>VB>VE
截止区:
UBE<0,UBC<0
(PNP型管与之相反)
(注:
书上P263—264选择题)
第10章基本放大电路
1.射极输出器特点、作用是?
●特点:
(没有电压放大作用,有电流放大作用,又称电压跟随器)
◆电压放大倍数小于1,约等于1;
◆输入电阻高;输出电阻低;输出与输入同相。
●作用:
◆将射极输出器放在电路的首级,可以提高输入电阻,减轻信号源负担。
◆将射极输出器放在电路的末级,可以降低输出电阻,提高带负载能。
◆将射极输出器放在电路的两级之间,可以起到电路的匹配作用(称为中间隔离级或缓冲级)
2.波形失真(P278图10.2.8)
静态工作点(Q点)过高,信号进入饱和区,称为饱和失真。
静态工作点(Q点)过低,信号进入截止区,称为截止失真。
饱和失真截止失真
3.静态性能、动态性能
输入电阻越大越好,输出电阻越小越好,放大倍数越大越好。
v4.计算题(P28110.3.1)
第11章运算放大器
1.根据反馈电路与基本放大电路在输入端和输出端联接方式的不同,负反馈可分为哪几种?
(同时要会判断电路是属于哪种负反馈)
负反馈可分为串联电压负反馈、串联电流负反馈、并联电压负反馈、并联电流负反馈
●判断方法:
◆反馈电路直接从输出端引出的是电压反馈;从负载电阻的靠近“地”端引出,是电流反馈
◆输入信号和反馈信号分别加在两个输入端上的,是串联反馈;
加在同一个输入端上的是并联反馈
◆反馈信号使净输入信号减小的是负反馈;反馈信号使净输入信号增大的是正反馈
串联电压负反馈串联电流负反馈
并联电压负反馈并联电流负反馈
2.同相、反相、加法、减法
同相:
反相:
电路的输入电阻平衡电阻
加法:
此电路若以为输入,则输出为:
同相加法:
反相加法:
平衡电阻:
减法:
(差动输入)由同相输入及反相输入的结论,运用叠加原理:
即:
差动输入方式下的电压放大倍数:
3.计算题:
参考(书P336题11.3.6P337题11.3.9P337题11.3.10)
第十二章直流稳压电源
1.直流稳压电源是将交流电变换为直流电,其过程可分为哪几步?
变压整流滤波稳压
第十三章门电路和组合逻辑电路
1.
23个公式(会用公式对逻辑表达式进行化简)
1)A•0=0•A=0
2)A•1=1•A=A
3)
A•A=A
4)
5)A+0=A
6)A+1=1
7)A+A=A
8)
9)
10)A+B=B+A
11)A•B=B•A
12)ABC=(AB)C=A(BC)
13)A+B+C=A+(B+C)=(A+B)+C
14)A(B+C)=AB+AC
15)A+BC=(A+B)(A+C)
16)A(A+B)=A
17)
18)A+AB=A
19)
20)
21)
22)
23)
2.掌握基本门电路的表示方法、功能(与门、或门、非门、与非门、或非门及异或门)。
与门:
Y=A•B(A、B都为1,结果才为1;A、B中有一个为0,结果就为0)
或门:
Y=A+B(A、B中只要有一个为1,结果就为1;A、B都为0,结果才为0)
非门:
(A为1,结果为0;A为0,结果为1)
与非门:
(全“1”出“0”,有“0”出“1”)
或非门:
(全“0”出1,有“1”出0)
与门或门非门与非门或非门
异或门:
(A和B不是同为1或0时,输出为1;
否则,输出为0。
)
3.计算题:
给出逻辑电路图,要求写出逻辑关系式及真值表、给出逻辑关系式画出逻辑电路图(只考与非门)
例题:
有三个输入变量A、B、C,当输入端有偶数个1时,给出一个指示信号,试用与非门实现。
解:
根据要求写出逻辑状态表
根据直值表,可写出如下的函数式
题中要求用与非门实现,所以将上式进行变换成与非式
根据上面的逻辑函数式,画出逻辑图。
第14章触发器和时序逻辑电路
1.触发器按其稳定工作状态可分为双稳态触发器、单稳态触发器、无稳态触发器(多谐振荡器)等。