电子电工学总结

null1. 实际电路的作用与组成部分1. 实际电路的作用与组成部分 (1) 实现电能的传输、分配与转换 (2)实现信息的传递、控制与处理1. 实际电路的作用 实际电路是由电气设备按预期目的连接构成的电流通路。2. 电路的组成部分2. 电路的组成部分电源: 提供 电能的装置负载: 消耗 电能的装置中间环节：传递、分 配和控制电能的作用null信号处理： 放大、调谐、检波等负载信号源: 提供信息2.电路的组成部分由激励在电路中所产生的电压和电流称为响应。 电路中各处的电压、电流是在电源的作用下产生的，因此电源又被称为激励源（激励）。在电路分析中电源或信号源都称为电源。2. 电路模型一、实际电路： 由电气元件连接而成的电流通路，并进行着能量的形式转换、电能的传输和分配过程。二、电路模型： （简称电路） 由理想电路元件构成的模型，用于分析计算的电路图形。（将实际电路理想化、模型化） 理想电路元件是组成电路模型的最小单元， 是具有某种确定的电磁性质的假想元件，它是 一种理想化的模型并具有精确的数学定义。2. 电路模型3. 电路的基本物理量及其参考方向 电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、能量、电功率等，但是电路分析中主要关心的物理量是电流、电压、功率以及能量。电压:单位时间内通过导体横截面的电荷量3. 电路的基本物理量及其参考方向电流：单位电荷由a点到b点电场力所做的功 电压和电流的参考方向 电压和电流的参考方向1. 电流和电压的实际方向null实际方向 规定正电荷的运动方向为电流的实际方向单位1kA=103A 1mA=10-3A 1  A=10-6AA（安培）、kA、mA、A元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能: 电流null参考方向任意假定一个方向为电流的正方向，这个假定的正方向称为电流的参考方向。i > 0i < 0实际方向实际方向电流的参考方向与实际方向的关系：null复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往不易判别，给实际电路问题的分析计算带来困难。 电压(降)的参考方向假设高电位指向低电位的方向。电压的参考方向null电流参考方向的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示方法： 用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。 用双下标表示：如 iAB , 电流的参考方向由A指向B。null电压参考方向的三种表示方式：(1) 用箭头表示：(2)用正负极性表示(3)用双下标表示UU+UABnull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。(3) 实际方向与参考方向的关系注意：在参考方向选定后，电流 ( 或电压 ) 值有正负之分，是代数量 若 I = 5A，则电流从 a 流向 b；例：若 I = –5A，则电流从 b 流向 a 。若 U = 5V，则电压的实际方向从 a 指向 b；若 U= –5V，则电压的实际方向从 b 指向 a 。null 元件或支路的u，i 采用一致的参考方向称之为关联参考方向，反之，称为非关联参考方向。关联参考方向非关联参考方向i+-+-iuu电压电流的关联参考方向null“实际方向”是客观存在的物理现象， 参考方向是人为假设的方向。注意① 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包括方向和符号)，在计算过程中不得任意改变参考方向不同时，其表达式相差一负号，但电压、电流的实际方向不变。缺少参考方向的物理量，其数值含义不清。null电功率和能量1.电功率功率的单位：W (瓦) (Watt，瓦特)单位时间内电场力所做的功。null u, i 取关联参考方向P=ui 表示元件吸收的功率P>0 吸收正功率 (实际吸收)P<0 吸收负功率 (实际发出)P = ui 表示元件发出的功率P>0 发出正功率 (实际发出)P<0 发出负功率 (实际吸收) u, i 取非关联参考方向2 元件吸收或者发出功率的判断 null u, i 取关联参考方向W>0 吸收能量W<0 发出能量W>0 发出能量 u, i 取非关联参考方向2 元件吸收或者发出能量的判断 W<0 吸收能量电气设备的额定值电气设备的额定值额定值: 电气设备在正常运行时的规定使用值电气设备的三种运行状态欠载(轻载)： I < IN ，P < PN (不经济) 过载(超载)： I > IN ，P > PN (设备易损坏)额定工作状态： I = IN ，P = PN (经济合理安全可靠) null4.理想电路元件是电路中最基本的组成单元。5种基本的理想电路元件：电阻元件：表示消耗电能的元件电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件电压源和电流源：表示将其它形式的能量转变成 电能的元件。 线性元件与非线性元件 时变元件与非时变元件电路元件null u～i 关系（VCR）R 称为电阻，单位： (Ohm)满足欧姆定律 单位G 称为电导，单位：S (Siemens) u、i 取关联参考方向伏安特性为一条过原点的直线null如电阻上的电压与电流参考方向非关联，公式中应冠以负号；线性电阻是无记忆、双向性的元件。欧姆定律只适用于线性电阻( R 为常数）；则欧姆定律写为u  –R i i  –G u公式和参考方向必须配套使用！通常电阻元件的电压电流取关联参考方向！null 电阻元件在任何时刻总是消耗功率的， 因此电阻又称为“无源元件”和“耗能元件”。p  u i (–R i) i –i2 R  - u2/ Rp  u i i2R u2 / R4 电阻元件的功率与能量null电容元件电容器： 在外电源作用下，正负电极上分别带上等量异号电荷，撤去电源，电极上的电荷仍可长久地聚集下去，是一种储存电能的部件。电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。null 电路符号CF (法拉), 常用F，pF等表示。 单位1F=106 F 1 F =106pFnull3. 电容的电压电流关系电容元件VCR的微分形式u、i 取关联参考方向null当 u 为常数(直流)时，i =0，电容相当于开路，电容有隔断直流作用；某一时刻电容电流 i 的大小取决于电容电压 u 的变化率，而与该时刻电压 u 的大小无关。电容是动态元件；null 某一时刻的电容电压值与-到该时刻的所 有电流值有关，即电容元件有记忆电流的作用， 故称电容元件为记忆元件。电容元件VCR的积分形式 上式中u(t0)称为电容电压的初始值，它反 映电容初始时刻的储能状况，也称为初始状态。 null当电容的 u，i 为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号 ;上式中u(t0)称为电容电压的初始值，它反映电容初始时刻的储能状况，也称为初始状态。 null4.电容的功率和储能p >0, 电容吸收功率，电容充电。p <0, 电容发出功率，电容放电。 功率 电容能在一段时间内吸收外部供给的能量并转化为电场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电容元件是储能元件，但是其本身并不消耗能量。u、 i 取关联参考方向null从t0到 t 电容储能的变化量： 电容的储能null电感元件电感线圈 把金属导线绕在一骨架上构成一实际电感线圈，当电流通过线圈时，将产生磁通，是一种抵抗电流变化、储存磁能的部件。 (t)＝N  (t)null 电路符号H (亨利)，常用H，mH表示。 单位电感器的自感null3.线性电感的电压、电流关系u、i 取关联参考方向电感元件VCR的微分关系根据电磁感应定律与楞次定律null电感电压u 的大小取决于i 的变化率, 与 i 的大小无关，电感是动态元件；当i为常数(直流)时，u =0，电感相当于短路；null电感元件VCR的积分关系某一时刻的电感电流值与-到该时刻的所有电流值有关，即电感元件有记忆电压的作用，电感元件也是记忆元件。上式中 i(t0)称为电感电流的初始值，它反映电感初始时刻的储能状况，也称为初始状态。 null4.电感的功率和储能 功率u、 i 取关联参考方向p>0，电感吸收功率。p<0，电感发出功率。 电感能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电感元件储能元件，其本身不消耗能量。null理想电压源和理想电流源 （独立源） 电路符号1.理想电压源定义其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。null电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无关。通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。理想电压源的电压、电流关系例外电路电压源不能短路！null电压源的功率电压、电流参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　发出功率电压、电流参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　吸收功率null其输出电流总能保持定值或一定的 时间函数，其值与它的两端电压u 无关的元件叫理想电流源。 电路符号2.理想电流源 定义 理想电流源的电压、电流关系电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关。null电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。直流电流源的伏安关系0例外电路电流源不能开路！null小结不变量Uab的大小、方向均是恒定的，外电路对 Uab 无影响。I的大小、方向均是恒定的，外电路对I无影响。输出电流I可变---- I的大小、方向均由外电路决定。端电压Uab可变---- Uab的大小、方向 均由外电路决定。受控源（非独立源）受控源（非独立源）独立源： 指电压源的电压或电流源的电流不受 外电路的控制而独立存在的电源。受控源的特点：当控制电压或电流消失或等于零时， 受控源的电压或电流也将为零。 受控源： 受控源又称为非独立源，它表示源电压 或源电流受电路中另一处电压或电流的 控制。应用：用于晶体管电路的分析。null5.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律 （KCL）和基尔霍夫电压定律( KVL )。它反映了电路中所有支路电压和电流所遵循的基本规律，是分析集总参数电路的基本定律。 基尔霍夫定律与元件特性构成了电路分析的基础。null支路：电路中流过同一电流的一个分支。 流过支路的电流，称为支路电流。 支路两端的电压，称为支路电压。 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：电路中的自然孔。（内部不含支路的回路）基尔霍夫电流定律(KCL定律)基尔霍夫电流定律(KCL定律)1．定律内容 即: Ｉ入= Ｉ出 在任一时刻，对于任一结点，流入此结点的电流等于流出此结点的电流。 实质: 电流连续性的体现。对结点 a： 基尔霍夫电流定律（KCL）反映了电路中任一结点处各支路电流间相互制约的关系。对结点 b：基尔霍夫电流定律(KCL定律)基尔霍夫电流定律(KCL定律)1．定律内容Ｉ入= Ｉ出即 Ｉ= 0 （代数和）对结点 a：对结点 b：整理得： 在任一时刻，对于任一结点，此结点所关联的所有支路电流的代数和为零。nullKCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结点处的反映；KCL是对结点处支路电流加的约束，与支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关；KCL方程是按电流参考方向列写的，与电流实际方向无关。在方程中一般取流出为正，流入为负。基尔霍夫电压定律（KVL定律)基尔霍夫电压定律（KVL定律)1．定律 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路绕行一周，电位升之和等于电位降之和。对回路1：对回路2： 基尔霍夫电压定律（KVL） 反映了电路中任一回路中各支路电压间相互制约的关系。基尔霍夫电压定律（KVL定律) 在任一瞬间，沿任一回路绕行一周，回路中各支路电压的代数和恒等于零。即：  U = 0 基尔霍夫电压定律（KVL定律)对回路1：对回路2：即即标定各元件电压参考方向。 选定回路绕行方向，顺时针或逆时针。 ③支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致，该电压在和式中取＋，否则取－。null4. KCL、KVL小结：KCL是对支路电流的线性约束，KVL是对回路电压的线性约束。KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。KCL表明在每一节点上电荷是守恒的；KVL是能量守恒的具体体现(电压与路径无关)。 KCL、KVL只适用于集总参数的电路。⑤ 利用KCL、KVL时，应对电路的结点与支路编号，并指定有关回路的绕行方向，同时为支路电压、电流选择参考方向，一般二者取关联参考方向。null线性电路: 由时不变线性无源元件、线性受控源和独立电源组成的电路,称为时不变线性电路,简称线性电路。线性电阻电路： 仅由电源、线性受控源和线性电阻构成的电路。null线性电阻电路的一般分析方法 线性电路的一般分析法就是根据KCL、KVL及元件电压和电流关系（VCR）列方程、解方程。根据列方程时所选变量的不同可分为支路电流法、结点电压法等。元件的电压、电流关系（元件的VCR）。电路的连接关系—KCL，KVL定律。null6.电阻的联接电路特点1.电阻串联 (a) 各电阻顺序连接，流过同一电流 (b) 总电压等于各串联电阻的电压之和(KCL)；(KVL)null 由欧姆定律及KVL串联电路的总电阻等于各分电阻之和。 等效电阻null串联电阻的分压例两个电阻的分压： 电压与电阻成正比，因此串联电阻电路可作分压电路。电压分配与电阻成正比null功率p1=R1i2， p2=R2i2，， pn=Rni2p1: p2 :  : pn= R1 : R2 :  :Rn总功率 p=Reqi2 = (R1+ R2+ …+Rn ) i2 =R1i2+R2i2+ +Rni2 =p1+ p2++ pn 电阻串联时，各电阻消耗的功率与电阻大小成正比； 等效电阻消耗的功率等于各串联电阻消耗功率的总和。null2. 电阻并联电路特点(a)各电阻两端为同一电压（KVL)；(b)总电流等于流过各并联电阻的电流之和(KCL)。i = i1+ i2+ …+ ik+ …+innull由KCL:i = i1+ i2+ …+ ik+ …+in=u/R1 +u/R2 + …+u/Rn =u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)=uGeq等效电阻null等效电导等于并联的各电导之和。并联电阻的分流电流分配与电导成正比null功率p1=G1u2， p2=G2u2，， pn=Gnu2p1: p2 :  : pn= G1 : G2 :  :Gn总功率 p=Gequ2 = (G1+ G2+ …+Gn ) u2 =G1u2+G2u2+ +Gnu2 =p1+ p2++ pn 电阻并联时，各电阻消耗的功率与电阻大小成反比； 等效电阻消耗的功率等于各并联电阻消耗功率的总和null i1 =i1Y , i2  =i2Y , i3  =i3Y , u12 =u12Y , u23 =u23Y , u31 =u31Y 2. —Y 变换的等效条件等效条件：nullnull将Y形联接等效变换为形联结时 若 Ra=Rb=Rc=RY 时，有Rab=Rbc=Rca= R = 3RY； 将形联接等效变换为Y形联结时 若 Rab=Rbc=Rca=R 时，有Ra=Rb=Rc=RY =R/3 特例：若三个电阻相等(对称)null等效对外部(端钮以外)有效，对内不成立。等效电路与外部电路无关。用于简化电路7.电源的等效变换7.电源的等效变换一、电压源的串联和并联：1. 电压源的串联： n个电压源的串联可用一个电压源等效代替，且等效电压源的大小等于n个电压源的代数和。uS = uS1 + uS2 + ……. + uSnnull2. 电压源的并联： 只有大小相等、方向相同的电压源才允许并联，其等效电压源等于其中任一电压源的电压（大小、方向）。uS = uS1 = uS2 = …….. =uSn二、电流源的串联和并联：1. 电流源的串联 只有大小相等、方向相同的电流源才允许串联，其等效电流源等于其中任一电流源的电流（大小、方向）。nulliS = iS1 = iS2 = ……… = isn2. 电流源的并联： n个电流源的并联可用一个电流源等效代替，且等效电流源的大小等于n个电流源的代数和。iS = iS1 + iS2 + ……… + iSnnull三、电压源与任一元件并联：uS+–12元件+–ui 任一元件与电压源并联对外电路来说，就等效于这个电压源，并联元件对外电路不起作用。四、电流源与任一元件串联：iS12+–ui元件 任一元件与电流源串联对外电路来说，就等效于这个电流源，串联元件对外电路不起作用。实际电压源与电流源及其等效变换实际电压源与电流源及其等效变换1.实际电压源 实际电压源模型由上图电路可得: U = US – IRS 若 RS = 0U  US (理想电压源)U0c=US 实际电压源的外特性理想电压源O实际电压源 实际电压源的模型为一理想电压源与一电阻的串联.2 .实际电流源2 .实际电流源U0c=ISRs 实际电流源的外特性理想电流源OIS 实际电流源的模型为一理想电流源 IS 和一电阻 Rs的并联。由上图电路可得: 若 Rs= 理想电流源 : I  IS 电流源3.两种电源模型之间的等效变换3.两种电源模型之间的等效变换由图a： U = US－ IRS由图b： U = ISRS – IRSnull② 等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。③ 理想电压源与理想电流源之间无等效关系。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。 注意事项：任何一个电压源 和电阻 串联的电路，都可化为一 个电流源 和这个电阻并联的电路。null8. KCL和KVL的独立方程数1.KCL的独立方程数n个结点的电路, 独立的KCL方程为n-1个。KVL的独立方程数=基本回路数=b－(n－1)n个结点、b条支路的电路, 独立的KCL和KVL方程数为：2. KVL的独立方程数null9.支路电流法对于有n个结点、b条支路的电路， 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 解支路电流,未知量共有b个。只要列出b个独立的电路方程，便可以求解这b个变量。1. 支路电流法2. 独立方程的列写以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。从电路的n个结点中任意选择n-1个结点列写KCL方程。选择基本回路列写b-(n-1)个KVL方程。null（1）支路电流法的一般步骤：标定各支路电流（电压）的参考方向；选定(n–1)个结点，列写其KCL方程；选定b–(n–1)个独立回路，指定回路绕行方 向，结合KVL和支路方程列写；求解上述方程，得到b个支路电流；进一步计算支路电压和进行其它分析。10. 结点电压法10. 结点电压法结点电压的概念： 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。结点电压法： 以结点电压为未知量，列方程求解。null结点电压法适用于支路数较多，结点数较少的电路。 图中电路只含有两个结点，若设 b 为参考结点，则电路中只有一个未知的结点电压。2个结点的结点电压方程的推导2个结点的结点电压方程的推导设：Vb = 0 V 结点电压为 U，参考方向从 a 指向 b。2. 应用欧姆定律求各支路电流1. 用KCL对结点 a 列方程 I1 + I2 – I3 –I4 = 0null将各电流代入KCL方程则有整理得注意： (1) 上式仅适用于两个结点的电路。(2) 分母是各支路电导之和, 恒为正值； (3)分子中各项可以为正，也可以可负。电压源的参考方向与结点电压参考方向一致，取正；否则，取负。 即结点电压公式11.叠加定理11.叠加定理叠加定理：在线性电路中，各激励源共同作用时所产生的响应等于各激励源单独作用时所产生的响应的代数和。独立电源不作用（值为零）null 叠加定理null① 叠加定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定理计算， 但功率P不能用叠加定理计算。例： 注意事项：④代数和：各响应分量的参考方向和总响应 的参考方向一致时，该分量在和式中 取“+”，否则取“-”。12. 齐性定理12. 齐性定理若 E1 增加 n 倍，各电流也会增加 n 倍。线性电路中，所有激励(独立源)都增大(或减小)同样的倍数，则电路中响应(电压或电流)也增大(或减小)同样的倍数。13. 戴维宁定理与诺顿定理 13. 戴维宁定理与诺顿定理 二端网络的概念： 二端网络：具有两个出线端的部分电路。 无源二端网络：二端网络中没有独立源。 有源二端网络：二端网络中含有独立源。无源二端网络 有源二端网络 null 电压源与电阻串联 （戴维宁定理） 电流源与电阻的并联 （诺顿定理）有源二端网络可等效为一个实际电源模型1. 戴维宁定理1. 戴维宁定理 任何一个线性有源二端网络,都可以等效为一个理想电压源和电阻的串联。 电阻Req等于有源二端网络中所有独立源置零后（理想电压源短路，理想电流源开路）所得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。 电压源的电压 就是有源二端网络的开路电压,即将负载断开后 a 、b两端之间的电压。2. 诺顿定理2. 诺顿定理 任何一个有源二端线性网络都可以用一个电流为IS的理想电流源和内阻 R0 并联的电源来等效代替。 等效电源的内阻R0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）后所得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。 等效电源的电流 IS 就是有源二端网络的短路电流，即将 a 、b两端短接后其中的电流。等效电源null 戴维宁模型和诺顿模型间的关系： nullnull14.最大功率传输定理一个有源二端电路，当所接负载不同时，电路传输给负载的功率就不同，讨论负载为何值时能从电路获取最大功率，及最大功率的值是多少的问题是有工程意义的。null最大功率匹配条件对P求导：15. 正弦量的三要素15. 正弦量的三要素设正弦交流电流： 幅值、角频率、初相位称为正弦量的三要素。激励和响应均为同频率的正弦量 的线性电路（正弦稳态电路） 称为正弦交流电路。1. 周期、频率与角频率1. 周期、频率与角频率周期T：正弦量重复变化一周所需的时间（s）角频率：（rad/s）2. 幅值与有效值瞬时值：正弦量在任一时刻的实际数值。（i，u）幅值： 变化过程中所出现的最大瞬时值。Im、Um有效值：与交流热效应相等的 直流定义为交流电的有效值。3.初相位与相位差3.初相位与相位差相 位：初相位： 表示正弦量在 t =0时的相角。 反映正弦量变化的进程。一般规定：| | 。null电压超前电流　两同频率的正弦量之间的初相位之差。4. 相位差 ：null② 不同频率的正弦量比较无意义。 　　① 两同频率的正弦量之间的相位差为常数， 与计时的选择起点无关。注意:16. 正弦量的相量表示法16. 正弦量的相量表示法瞬时值表达式前两种不便于运算，重点介绍相量表示法。波形图 １.正弦量的表示方法null①相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。注意:？②只有正弦量才能用相量表示， 非正弦量不能用相量表示。③只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。 电压的有效值相量⑤相量的书写方式⑤相量的书写方式  模用最大值表示 ，则用符号：④相量的两种表示形式 相量图: 把相量表示在复平面的图形 实际应用中，模多采用有效值，符号：可不画坐标轴null1. 电压与电流的关系②大小关系：③相位关系 ：u、i 相位相同① 频率相同 17.元件的交流电路1. 电压与电流的关系 基本关系式：① 频率相同② U =I L ③ 电压超前电流901. 电压与电流的关系电感元件的交流电路null 感抗(Ω) 电感L具有通直阻交的作用1.电流与电压的关系电流与电压的变化率成正比。1.电流与电压的关系① 频率相同② I =UC ③电流超前电压90相位差 电容元件的交流电路null有效值则: 容抗（Ω）定义：所以电容C具有隔直通交的作用 单一参数正弦交流电路的分析计算小结单一参数正弦交流电路的分析计算小结电路 参数电路图 (参考方向) 阻抗电压、电流关系瞬时值有效值相量图相量式功　率　　　　　　　有功功率无功功率Riu设则u、 i 同相0LC设则则u领先 i 90°00基本 关系+-iu+-iu+-设 u落后 i 90°(2)相量法(2)相量法总电压与总电流 的相量关系式1)相量式null Z 的模表示 u、i 的大小关系，辐角（阻抗角）为 u、i 的相位差。Z 是一个复数，不是相量，上面不能加点。阻抗复数形式的 欧姆定律注意根据null电路参数与电路性质的关系：由KCL18. RL与RC并联的交流电路由KCL相量形式：null简单正弦交流电路的解题步骤简单正弦交流电路的解题步骤1、根据原电路图画出相量模型图(电路结构不变)2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图3、用相量法或相量图求解4、将结果变换成要求的形式null19. 正弦交流电路的功率一、瞬时功率则二端电路的瞬时功率为： 上式表明，二端电路的瞬时功率由两部分组成，第一项为常量，第二项是两倍于电压角频率而变化的正弦量。null电阻元件： 电感元件： 电容元件： null二、 平均功率P （有功功率）单位: W总电压总电流u 与 i 的夹角null三、 无功功率Q单位：var总电压总电流u 与 i 的夹角瞬时功率中可逆部分的最大值： 无功功率 电 阻 电 容电 感四、 视在功率 S四、 视在功率 S 电路中总电压与总电流有效值的乘积。单位：V·A 注： SN＝UN IN 称为发电机、变压器 等供电设备的容量，可用来衡量发电机、变压器可能提供的最大有功功率。阻抗三角形、电压三角形、功率三角形阻抗三角形、电压三角形、功率三角形将电压三角形的有效值同除I得到阻抗三角形将电压三角形的有效值同乘I得到功率三角形3.功率因数的提高3.功率因数的提高(2) 提高功率因数的措施: 必须保证原负载的工作状态不变。即： 加至负载上的电压和负载的有功功率不变。 在感性负载两端并电容(1) 提高功率因数的原则： 结论 结论并联电容C后：(3) 电路总的有功功率不变因为电路中电阻没有变， 所以消耗的功率也不变。4. 并联电容值的计算4. 并联电容值的计算相量图:又由相量图可得：nullnull 三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线路三部分组成。20.三相电路 对称三相电源是三个频率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦电源。null相量表示对称三相电源的特点null2. 三相电源的连接 X, Y, Z 接在一起的点称为Y联接三相电源的中性点，用N表示。（1）星形连接(Y连接)null（2）三角形联接(联接)三角形联接的三相电源没有中点。null4. 三相电路 三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接起来所组成的系统。工程上根据实际需要可以组成：当电源和负载都对称时，称为对称三相电路。null三相四线制三相三线制null相电压：每相电源（负载）的电压。线电压：端线与端线之间的电压。线电流：流过端线的电流。⑥相电流：流过每相的电流。null利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：线电压对称(大小相等， 相位互差120o)一般表示为：null对Y联接的对称三相电源 所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。(1) 相电压对称，则线电压也对称(3) 线电压相位领先对应相电压30o。 null 相电流和线电流的关系Y联接时，线电流等于相电流。Y联接null线电压等于对应的相电压以上关于线电压和相电压的关系也适用于对称星型负载和三角型负载。 联接相电压和线电压的关系null△联接的对称电路：(2) 线电流相位滞后对应相电流30o。 联接相电流和线电流的关系null21.对称三相电路的计算 对称三相电路由于电源对称、负载对称、线路对称，因而可以引入一特殊的计算方法。1. Y–Y联接(三相三线制）null(1)将所有三相电源、负载都化为等值Y—Y接电路； (2)连接负载和电源中点，若中线上有负载可以忽略；(3)画出单相计算电路，求出一相的电压、电流：(4)根据接、Y接时线量、相量之间的关系，求出原电路的电流电压。(5) 由对称性，得出其它两相的电压、电流。 对称三相电路的一般计算方法:一相电路中的电压为Y接时的相电压。一相电路中的电流为线电流。null1. 对称三相电路功率的计算22.三相电路的功率 Pp=UpIpcos 三相总功率： P=3Pp=3UpIpcos 平均功率null(1)  为相电压与相电流的相位差(阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差。(2) cos为每相的功率因数，在对称三相制中有 cos A= cos B = cos C = cos 。(3) 公式计算电源发出的功率(或负载吸收的 功率)。null例1 已知对称三相电路线电压Ul ，问负载接成Y和各从电网获取多少功率？解(2)若负载的相电压不变，则不论怎样连接其功率不变。null23. 动态电路的暂态分析 一、暂态过程电路从一种稳态变化到另一种稳态的过渡过程。必要条件：(1) 电路中含有储能元件 (内因) (2) 电路发生换路 (外因)原因：由于物体所具有的能量不能跃变而造成在换路瞬间储能元件的能量也不能跃变电容：电感：1. 一阶RC电路的零输入响应 二、换路定律 三、一阶RC电路的暂态分析1. 一阶RC电路的零输入响应换路后无电源激励电容电压 uC 从初始值按指数规律 衰减，衰减的快慢由RC 决定。时间常数时间常数时间常数  决定电路暂态过程变化的快慢 2. RC电路的零状态响应储能元件的初始能量为零， 仅由电源激励所产生的电路的响应。null稳态分量零输入响应零状态响应暂态分量 全响应 = 稳态分量 +暂态分量全响应 全响应 = 零输入响应 + 零状态响应null 四、一阶线性电路暂态分析的三要素法 在直流电源激励的情况下，一阶线性电路微分方 程解的通用表达式：式中,null 求换路后电路中的电压和电流 ，其中电容 C 视为开路, 电感L视为短路，即求解直流电阻电路中的电压和电流。 响应中“三要素”的确定null在换路瞬间 t =(0+) 的等效电路中 注意：null 1) 对于简单的一阶电路 ，R0=R ; 2) 对于较复杂的一阶电路， R0为换路后的电路 除去电源后，在储能元件两端所求得的无源二端网络的等效电阻。(3) 时间常数 的计算对于一阶RC电路对于一阶RL电路 注意：一阶RL电路的暂态分析一阶RL电路的暂态分析一 RL 电路的零输入响应1. RL 短接(三要素公式)null(2) 变化曲线2. RL直接从直流电源断开2. RL直接从直流电源断开(1) 可能产生的现象1)刀闸处产生电弧2)电压表瞬间过电压null(2) 解决措施2) 接续流二极管 VD二、 RL电路的零状态响应二、 RL电路的零状态响应 三要素法null三、 RL电路的全响应三、 RL电路的全响应null12V+ -R1LSU6R234R3t =  时等效电路+-nullnullnull