電工基礎基礎知識

直流電路1.直流電路基本概念：電流、電壓、電位、功率【了解】電量單位：kW.h2.串聯(lián)、并聯(lián)電路的等值電阻【了解】3.歐姆定律、基爾霍夫第一、第二定律【熟悉】4.電路分析的基本方法【了解】4-1節(jié)點電位法4-2戴維南定律4-3支路電流法4-4回路電流法電流電流是由帶電粒子（電子、離子等）的有秩序運行形成的。電流在量值上等于單位時間內通過導體橫截面電荷量的大小。習慣上規(guī)定正電荷運行的方向作為電流的實際方向。電流的參考方向i實際方向參考方向i實際方向參考方向i>0i<0例10V10I110V10I1I1=1AI1

=-1A電壓兩點間的電壓：電場力把單位正電荷從電路中的一點移到另一點所作的功。Uab代表a點與b點之間的電壓,如果為正值，則Uab為自a到b的電壓降落（簡稱壓降）；若為負值,則Uab為電壓升高（簡稱壓升）。電壓是產(chǎn)生電流的原因。電壓的參考方向+實際方向實際方向+（參考方向）U+（參考方向）UU

>0U

<0+U1=10V10V10+U110V10+U1U1=10V例電位參考點：規(guī)定其電位為零，其它各點到參考點的電壓，便是該點的電位。記為：“VX”（注意：電位為單下標）。

Va=+5V

a

點電位：ab15Aab15AVb=-5V

b

點電位：電壓與電位的區(qū)別電位值是相對的，參考點選取的不同，電路中各點的電位也將隨之改變；電路中兩點間的電壓值是固定的，不會因參考點的不同而變，即與零電位參考點的選取無關。功率單位時間內電場力所做的功。功率的單位名稱：瓦（特）符號（W）千瓦（特）符號（kW）直流電路基本概念

串聯(lián)電路的等值電阻串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導體的電阻之和。特點：串聯(lián)電路的總電阻比任何一個導體的電阻大。若有n個電阻R1、R2、···、Rn串聯(lián)：

R總＝R1＋R2+···＋Ｒn并聯(lián)電路的等值電阻并聯(lián)電路等值電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和。并聯(lián)后總電阻小于每一個電阻。若有n個電阻R1、R2、···、Rn并聯(lián)：

1/R總＝1/R1＋1/R2+···＋1/Ｒn歐姆定律導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。I=U/R例：如圖所示的電路中，電源電壓為6伏不變，R1=3Ω、R2=12Ω，當S斷開時，電流表示數(shù)為多少？當S閉合時，電流表示數(shù)又為多少？AU=6VR1R2解：當S斷開時，

I=U/R=6/3=2A

當S閉合時，

R=3*12/（3+12）=2.4V1/R=1/3+1/12I=U/R=6/2.4=2.5A

基爾霍夫定律基爾霍夫電流定律（KCL）：任何時刻，對任一節(jié)點，所有支路電流的代數(shù)和恒等于零。基爾霍夫電壓定律（KVL）：任何時刻，沿任一回路的各支路電壓的代數(shù)和恒等于零?；鶢柣舴蚨膳e例KCL見圖1a：I1+I6=I4b：I2+I4=I5c：I3+I5=I6

R3圖2I4I1I2E1R1R4R2E2I3圖1I6abcI2I5I3I1I4KVL見圖2E1-E2=I1R1+I2R2+I3R3-I4R4節(jié)點電位法以節(jié)點電壓為未知變量列寫電路方程分析電路的方法。解題時，先在電路中選定一個節(jié)點為參考點（零電位點），利用節(jié)點電位列出各支路電流的表達式，再根據(jù)KCL列出節(jié)點電位所滿足的方程，并求出節(jié)點電位。例：計算圖中的A點和B點的電位。C點為參考點。支路電流法以支路電流為求解對象，應用KCL及KVL，分別對結點和回路列出方程組，進行求解。具體步驟如下：（1）確定支路數(shù)，選擇各個支路電流的參考方向。（2）確定結點數(shù)，列出獨立的結點電流方程。（3）確定還需的方程數(shù)，列出獨立的電壓方程。支路電流法舉例例如圖上結點

I1+I2=I3+

I4左網(wǎng)孔：

E1=I1R1+I3R3中網(wǎng)孔：E1-E2=I1R1-I2R2右網(wǎng)孔：E2=I2R2+I4R4R4R3E1E2R1I1R2I2I4I3回路電流法以回路電流為未知量,根據(jù)KVL列出獨立回路的電壓方程,然后聯(lián)立求解的方法。主要針對支路比較多的電路.具體步驟如下：（1）選取獨立回路。（2）選取獨立回路的繞行方向。（3）根據(jù)KVL列寫回路電流方程，自阻上的壓降恒為“+”，互阻上的壓降可“+”可“-”，符號的選擇取決于回路電流和繞行方向；方程右邊為獨立電壓源的電壓的代數(shù)和，當電壓源的正方向與繞行方向相反時取“+”，反之取“-”?；芈冯娏鞣ㄅe例已知右圖電路結構，其中中電阻的單位為歐姆。求：R4中的電流I=？(2+4+6)I1-6I2=16-48+32-6I1+(6+3+8)I2-8I3=48-8I2+(8+5+3)I3=0解得：I=2.4A解：戴維南定理含獨立電源的線性電阻單口網(wǎng)絡N，可以等效為一個電壓源和電阻串聯(lián)的單口網(wǎng)絡。電壓源的電壓等于單口網(wǎng)絡在負載開路時的電壓uoc；電阻Ro是單口網(wǎng)絡內全部獨立電源為零值時所得單口網(wǎng)絡No的等效電阻。

圖4－6戴維南定理舉例求圖所示單口網(wǎng)絡的戴維寧等效電路。圖4－8將單口網(wǎng)絡內1V電壓源用短路代替，2A電流源用開路代替，得到圖(b)電路：圖4－8根據(jù)uoc的參考方向，即可畫出戴維寧等效電路，如圖(c)所示。交流電路1.正弦交流電路基本概念：波形、表達式、正弦交流電的三要素【了解】2.正弦交流電的有效值、平均值、最大值、瞬時值的概念及其相互關系【了解】3.單相和三相交流電路中電流、電壓、阻抗、功率的計算【熟悉】4.功率因素的提高及計算【熟悉】正弦交流電的基本概念波形：表達式：ψi正弦交流電的三要素三要素：幅值、頻率、初相位。

：

電流幅值（最大值）：

角頻率（弧度/秒）：

初相位特征量:有效值與最大值、瞬時值關系交流熱效應相當直流可得當

時，平均值與最大值、有效值關系

Ip、Up是電流、電壓的平均值

注意工程上說的正弦電壓、電流一般指有效值，如設備銘牌額定值、電網(wǎng)的電壓等級等。但絕緣水平、耐壓值指的是最大值。因此，在考慮電器設備的耐壓水平時應按最大值考慮。測量中，交流測量儀表指示的電壓、電流讀數(shù)一般為有效值。區(qū)分電壓、電流的瞬時值、最大值、有效值的符號。單相交流電路電阻：電感：電容阻抗：單相交流電路功率視在功率（VA，kVA）有功功率（W，kW）無功功率（Var，乏爾）瞬時功率平均功率：瞬時功率在一個周期內的平均值。又稱有功功率。功率因數(shù)：有功功率與視在功率的比值。

有功功率計算純電阻電路純電感或純電容一般RLC

電路有一個負載，有功為8MW,功率因數(shù)為0.8，求其無功負荷為多少？每小時消耗的電量是多少？S2=P2+Q2功率因數(shù)=P/S=0.8S=10MVAQ=6MVar

三相交流電路一.概述三相交流電，位相依次間隔(120°)角，設其為AX，BY，CZ

。當轉子（相當于一永磁鐵）旋轉一周(2π)時，可得三條曲線.eOt

三相交流電相鄰繞組中電壓（電流）的位相差也就是。三相繞組空間上沿圓周分布，相電壓與