電工與電子技術(shù)-第1章電路的基本概念與基本定律

1、電工與電子技術(shù)電路的基本概念與基本定律電路的分析方法電路的暫態(tài)分析 正弦交流電路三相電路磁路與鐵心線圈電路交流電動(dòng)機(jī)上冊(cè)電工技術(shù)部分共8章 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第10章 繼電接觸器控制系統(tǒng) 下冊(cè)電子技術(shù)部分共6章半導(dǎo)體二極管和三極管 基本放大電路集成運(yùn)算放大器 直流穩(wěn)壓電源門電路和組合邏輯電路 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路第14章第15章第16章第18章第20章第21章各章節(jié)基本要求和重點(diǎn)內(nèi)容:第1章 電路的基本概念與基本定律基本要求：1. 了解電路模型及理想電路元件的意義；2. 理解電路變量（電壓、電流及電動(dòng)勢(shì)） 參考方向（及參考極性）的意義；3. 理解電路的基本

2、定律（“ Q”、KCL及KVL）并能正確地應(yīng)用;4. 了解電源的不同工作狀態(tài)（有載、開路及短路）及其特征;5. 理解電氣設(shè)備（或元件）額定值的意義；6. 能分析計(jì)算簡單的直流電路及電路中各點(diǎn)的電位。重點(diǎn)內(nèi)容：電路變量參考方向（及參考極性）基本定律（“Q”、KCL及KVL）的正確應(yīng)用?！癚”： U =RIKCLKVLU =0或送U升=送U降【例1.1】圖示電路中，Us，IS均為正值，其工作狀態(tài)是（電壓源發(fā)出功率（C）電壓源和電流源都（b）電流源發(fā)出功率 不發(fā)出功率C)UsIs/【解】功率和負(fù)載的判斷。 “+”端流出，為電源發(fā)出功率;率。用電流、電壓的實(shí)際方向判別。如果二者方向相反，電流從 反之則

3、是負(fù)載吸收功率。所以答案為（a）電壓源發(fā)出功電路的分析方法基本要求1、掌握用支路電流法、疊加原理和戴維南定理分析電路的方法;2、理解實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換。重點(diǎn)內(nèi)容：疊加原理和戴維南定理【例2.1】應(yīng)用戴維寧定理計(jì)算圖中2?電阻中的電流I。612V2Afob6 33【解】（1）將2?電阻斷開。求開路電壓Uab0,T) 12V2Uabo =Uac+Ucd +Udb = 21+0+12-6咒-=6V（2）將二端網(wǎng)絡(luò)ab除源，得無源二端網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。求等效電阻Ro3x6R。= 1 +1 + = 4Q3 + 6(3 )畫出戴維寧等效電路。I = =旦=仏R0 +24+2【注意】戴維寧定理的解

4、題步驟。0.8 Q和0.4 Q分別為兩個(gè)電壓源的【例2.2】試用支路電流法求所示電路中的各支路電流。 內(nèi)阻。120 V【解】用基耳霍夫電流定律列獨(dú)立結(jié)點(diǎn)電流方程，取a點(diǎn)為I = h +12 +10用基耳霍夫電壓定律列獨(dú)立回路電壓方程,12 0=0.81, +0.41116 = 0.412+41I9.38A, I2 止8.75A,I 28.1A第三章電路的暫態(tài)分析基本要求1. 理解電路的暫態(tài)與穩(wěn)態(tài)，以及電路時(shí)間常數(shù)的物理意義；2. 掌握一階線性電路的零輸入響應(yīng)及在階躍激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)的分析方法。重點(diǎn)內(nèi)容：RC電路的響應(yīng)要點(diǎn)：換路定則與電路電壓、電流初始值的確定(1 )換路定則Uc（0+

5、）=Uc（0_）ii（0+） =iL（0_）(2)應(yīng)用換路定則確定電流、電壓初始值的方法首先求出換路前穩(wěn)態(tài)電路中儲(chǔ)存元件電感中的電流iL(0 J和電容兩端的電壓Uc (0_)；對(duì)換路后的電路，應(yīng)用換路定律，將電感元件用理想電流源 iL(O+)代替，將電容元件用理想電壓源Uc(O代替，然后計(jì)算各支路的電流和元件端的電壓，即為所求初始值。t(3) “三要素法”f (t) = f(K)中f (0+)-f)e-【例3.1】電路如下圖所示，開關(guān)S長期合在a上，如在t=0時(shí)把它合到位置b后，試求UC。S(t 9)C)5V b叫 + 2創(chuàng)C)3V+3|JF土 uc【解】心0=1|咒5號(hào)1OUc (0屮=Uc

6、(O=V 32Uc (處)=X3 =2V1+2X =RC =(1/2)kX34=2msUc =Uc D +Uc (0 4) Uc (處)10tt10 一 4 -一 =2( 一 - 2)e T =2 + e V3第4章正弦交流電路基本要求：1. 理解正弦量的三要素，特別是有效值和相位差；2. 熟悉正弦量的各種表示方法以及相互間的關(guān)系；3. 掌握單一參數(shù)的電壓、 電流之間的關(guān)系，并掌握用相量法計(jì)算簡單的交流電路的方法;4.掌握有功功率和功率因數(shù)的計(jì)算，了解瞬時(shí)功率、無功功率、視在功率的概念和提高 功率因數(shù)的經(jīng)濟(jì)意義。本章重點(diǎn)：單一參數(shù)的電壓、電流之間關(guān)系的相量表示；交流電路的分析計(jì)算方法：相量圖和

7、相量式。要點(diǎn)：單一元件交流電路特性基本關(guān)系列表如下：設(shè)i=J2lsi nt=lms in砒。電路參數(shù)瞬時(shí)值Ur = Ri = R I m sintUldt=Xl I m sint + 901Uc = fidt C -= XcImsi nt-90”）電 壓 電 流 關(guān) 系有效值相量式相量圖相位差有功功率無功功率Ur = IRUr =IRUr和i同相Pr=ui=i2rQRUl =IL=XlUl = jlXLUc =-jIXCMiu l超前i 90角Ql =UlI22 U l =l 2XlXlUc滯后i 90角Qc =-Ucl22Uc7 Xc、R=3O0，L=127mH，【例4.1】RLC串聯(lián)電路如

8、下圖所示，已知：u =2202si n314tV，C =40疔。試求：（1）電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）電壓Ulr的有效值Ulr.Ulr【解】（1） Xl =03L =314X127m =400XC 二云=314沢404 二8|Z| =Jr2 +(Xl -Xc)2j302 +(4O-8O)2 =5OQU 220I=4.4AZl 50半=屮口 一% =arcta門40-80 二占30屮i =fu=0-(-53.1) =53.1i =72l sin(314t 神i) =4.472sin(314t +53.1(2) |Zlr| =Jr2 +X2 =j302 +402 =50QU lr =|Zlr|I

9、 =50X4.4 =22OV【例4.2】如圖電路中已知：l1=10A、Uab =1OOV ,求：總電壓表和總電流表的讀數(shù)?！窘狻吭O(shè)：Uab為參考相量，即:li =10A Ii 超前 Uab 90 I 2 =Uab =1OOV100P52 +52= 10V2A, I 2滯后 Uab 45畫相量圖如下：由相量圖可求得：I =10 AUl = I Xl =1OOVU l超前190。由相量圖得V =1417U AB第五章三相電路基本要求:掌握三相電路中相電壓（相電流）與線電壓（線電流）在對(duì)稱三相電路中的相互關(guān)系。理解三相四線制電路中單相及三相負(fù)載的正確聯(lián)接,了解中性線的作用。本章重點(diǎn)：對(duì)對(duì)稱三相電路的

10、電壓，電流和功率的計(jì)算熟練掌握?！纠?.1】在線電壓為380V的三相電源上，接兩組電阻性負(fù)載，如圖示，求線路電流。105138【解】iy= 220=22A10388 “A p A = =10A 38與相電壓同相位。形負(fù)載線電流，相位上滯后相電流300i，a = 73i pa=ioJ3a根據(jù)相電壓與線電壓的相位差，相電壓滯后于線電壓300，可見Iy與IlA同相位，于是有I = |丫 + IlA = 22+1073=39.3A學(xué)習(xí)要求:（1）第六章磁路與鐵心線圈電路了解磁性材料的磁性能以及磁路中幾個(gè)基本物理量的意義和單位了解分析磁路的基本定律理解鐵心線圈電路中的電磁關(guān)系、電壓電流關(guān)系以及功率與能量

11、問題，特別要掌握U俺4.44fNm這一關(guān)系式(4) 了解變壓器的基本構(gòu)造、工作原理、名牌數(shù)據(jù)、外特性和繞組的同極性端，掌握其電 壓、電流、阻抗變換功能本章重點(diǎn)：變壓器及交流鐵心線圈電路【例6.1】有一=800 0,變最大功 號(hào)源獲【解】獲壓時(shí)的最音頻變壓器，原邊連接一個(gè)信號(hào)源，其E=120 V ,接揚(yáng)聲器，其電阻RL = 8 Q。求：(1)揚(yáng)聲器器變比和最大功率值；(2)揚(yáng)聲器直接接器的功大副邊 變壓 率。功率時(shí):QrO+OeRONiRlRL =Ro =8000Pmax =(_ E_2rL =4.5WR0 + Rl P=(dR2)Rl =0.176 W第8章交流電動(dòng)機(jī)基本要求1. 了解三相異步

12、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造、轉(zhuǎn)動(dòng)原理；2. 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和起動(dòng)、反轉(zhuǎn)的基本原理和基本方法;3. 了解三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速及制動(dòng)的基本原理和基本方法;4. 理解三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)及工作特性。三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和起動(dòng)、反轉(zhuǎn)的基本原理和基本方法本章重點(diǎn)：【例8.1】為 50 Hz。30kW，額定電壓為380 V, 形接法，頻率0.02，效率為90%，線電流為57.5 A,試求:(3)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)某四極三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率為 在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)差率為(1)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；(2)額定轉(zhuǎn)矩；【解】根據(jù)P = 2得nl = 1500 r/min，當(dāng)額定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速為

13、nN= n1(1-SN)= 1500(1 0.02) = 1470 r / min(1)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速即為轉(zhuǎn)差n2= n = 1500-1470 =30 r / min(2)額定轉(zhuǎn)矩Tn =9550P30=9550x 95N rnnN1470 COSNPn30x 10373UnIn nIJn V3天380x57.5x0.9“.88第10章 繼電接觸器控制系統(tǒng)基本要求1.了解常用控制電器的基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理及控制作用，并具有初步選用的能力。2.掌握三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)的控制線路。3.本章重點(diǎn)：三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)的控制線路。了解行程控制和時(shí)間控制的控

14、制線路。教材P276和P277第14章 半導(dǎo)體二極管和三極管學(xué)習(xí)要求1. 理解PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?. 了解二極管、穩(wěn)壓管和晶體管的基本構(gòu)造、工作原理和主要特性曲線，理解主要參數(shù) 的意義；3. 理解晶體管的電流分配和放大作用；4. 會(huì)分析含有二極管的電路。本章重點(diǎn)：晶體管的電流分配和放大作用；會(huì)分析含有二極管的電路。P12 例 14.3.2第15章基本放大電路學(xué)習(xí)要求1. 理解共發(fā)射極單管放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理.掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的估算，掌握微變 等效電路的分析方法，理解輸入電阻和輸出電阻的概念；2. 理解射極輸出器的基本特點(diǎn)和用途；3了解多級(jí)放大的概念。本章重點(diǎn)：微變等效電路法，會(huì)畫微變等

15、效電路圖。 教材P 60-P61四中常見的交流放大電路例題：P36 例 15.2.1P42 例 15.3.1P50 例 15.4.1 例 15.4.2第16章集成運(yùn)算放大器學(xué)習(xí)要求1.2.了解集成運(yùn)算放大器的基本組成及其主要參數(shù)的意義； 理解運(yùn)算放大器的電壓傳輸特性，理解理想運(yùn)算放大器并掌握其基本分析方法;理解用運(yùn)算放大器組成的比例、加減運(yùn)算電路的工作原理; 理解電壓比較器的工作原理和應(yīng)用。3.4.本章重點(diǎn)：比例、加減運(yùn)算電路；電壓比較器【例】電路如圖所示,（1）寫出uo與uii和ui2的關(guān)系式。（2）計(jì)算平衡電阻 R 。60C二 ui1 = -2ui1 30“丄 60、4060A2: uo2

16、 =(1 +)52 130 40+4030【解】：（1）A1: uo1 =-= 1.5Ui2 -2uo1 =1.5Ui2 -2(2)Ui1=1.5ui4ui1(2)R =30/60 =2OK0第18章直流穩(wěn)壓電源學(xué)習(xí)要求1.2.3.理解單相整流電路和濾波電路的工作原理及參數(shù)的計(jì)算 了解穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路和串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理 了解集成穩(wěn)壓電源的應(yīng)用。本章重點(diǎn)：單相整流電路和濾波電路參數(shù)的計(jì)算【例】整流濾波電路如圖所示，二極管為理想元件，已知，負(fù)載電阻Rl = 400，負(fù)載兩端直流電壓Uo =60V，交流電源頻率f =50Hz。要求:u1U2CrQuo【解】1.選擇整流二極管1I D = Io2

17、2 Rl2 40060 = 0.075 A變壓器副邊電壓的有效值60=5OV1.2 1.2二極管承受的最高反向電壓Udrm =J2U =72x50 = 70.7 V(1 )計(jì)算整流二極管的電流及其承受的最高反相壓降; (2)計(jì)算出濾波電容器的電容。2.選擇濾波電容器取RLC = ( 3 5 ) T/2RlC 二-時(shí)150 =(0.03 0.05)S2第20章 門電路和組合邏輯電路學(xué)習(xí)要求1. 掌握門電路的邏輯功能，真值表和邏輯符號(hào)；2. 掌握邏輯函數(shù)的表示方法， 并能應(yīng)用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則化簡邏輯函數(shù)、對(duì)組合邏輯 電路進(jìn)行分析和綜合。本章重點(diǎn)：邏輯代數(shù)運(yùn)算法，組合邏輯電路進(jìn)行分析和綜合【例】電路如圖所示，試分析電路的邏輯功能。 要求：寫出邏輯表達(dá)式并化簡； 列出狀態(tài)表;指出邏輯功能。F【解】(1)表達(dá)式，化簡F =A + A + B +B +A+ B=(A + A + B)(B + A + B)=(A + AB)(B +AB