天津大学电工学期中复习题_ppt课件
电工学第七版总复习.ppt
IN ; 若R1=5 , R2=10 , R3=20 ,求线电流.
L1
i1
+
u1
N–
iN
–
L3
u2 L2 + u+– 3
i2 i3
R3
R1
N R2
L1
i1
+
u1
N–
iN
–
L3
u2 L2 + u+– 3
i2 i3
R3
R1 N
R2
解:已知:U12
课后习题: 1.7.5 2.7.4 4.4.14 4.5.4(e)
7.4.11 7.5.4
0.88, Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9,Tmax/TN=2.2,求:
(1) 额定电流IN? (2) 额定转差率sN? (3) 额定转矩 TN 、最大转矩Tmax 、和起动转矩TN 。
解: (1) IN
P2 N
3U N cosN N
45 103
84.2 A
3 380 0.88 0.923
(a)
解:由图( b)
(b) E单独作用 将 IS 断开
(c) IS单独作用 将 E 短接
由图(c)
I2
I2
E 10
A
R2 RR3 3
R2 R3
55
IS 5
5
5
1A
1
0.5A
所以 I2 I2 I2 1A 0.5A 0.5A
对例4,已知 E =10V、IS=1A ,R1=10 , R2= R3= 5 ,试用戴维宁定理求流过 R2的电流 I2。
(1) 线电流 三相对称
2024版电工学完整版全套PPT电子课件
包括电阻、电容和电感等元件,是构成电路的基本单元。
伏安特性
描述元件两端电压与通过元件电流之间的关系,是电路分析和 设计的基础。对于线性元件,伏安特性可以用一条直线表示; 对于非线性元件,伏安特性则需要用曲线表示。
02
直流电路分析与应用
直流电路基本概念及定律
电流、电压和电阻的 定义及单位
同步发电机结构和工作原理
同步发电机结构
主要由定子、转子、励磁系统、 冷却系统等部件组成。
工作原理
基于电磁感应原理,当原动机拖动 转子旋转时,励磁电流在定子绕组 中产生感应电势,进而输出交流电 能。
同步发电机应用
作为电力系统的重要组成部分,同 步发电机用于将机械能转换为电能, 供应给各种用电设备。
特种电机简介
THANK YOU
不可控整流
采用二极管等不可控器件实现整流,输出直 流电压不可调节。
可控整流
采用晶闸管等可控器件实现整流,通过控制 触发角可调节输出直流电压。
可控整流电路类型
单相半波、单相全波、三相半波、三相全波 等。
可控整流电路应用
直流电机调速、电镀、电解、充电等。
逆变技术(有源逆变、无源逆变)
无源逆变 将直流电转换为交流电,采用电容或 电感等无源元件实现换流。
有源逆变
将直流电转换为交流电,采用晶闸管 等有源器件实现换流,可控制输出交 流电的电压、频率和波形。
逆变电路类型
单相半桥、单相全桥、三相半桥、三 相全桥等。
逆变电路应用
交流电机调速、不间断电源(UPS)、 太阳能发电等。
斩波和交流调压技术
斩波技术
斩波电路类型
将直流电转换为另一固定或可调的直流电, 通过控制开关器件的通断时间实现电压调节。
天津大学2021年《电工学》第二章正弦交流电路期末考试试题及答案
《电工学》第二章正弦交流电路期末考试试题及答案一、填空题1、交流电是指大小和方向都随时间作周期性的变化的电压或电流。
2、表征正弦量的三要素的是最大值、角频率、初相位。
3、用交流电表测得的交流电流值和交流电压值的大小是指该正弦量的有效值。
/1倍。
4、正弦交流电的有效值是其最大值的25、已知一正弦电压的有效值10V,频率1000Hz,初相为-60o,则电压瞬时值的表达式为V10︒-=。
2sin(u)606280t50,6、已知一正弦电压瞬时值为V-=,则该电压的有效值为2t100︒sin(45u)314频率为 50Hz。
7、感抗的大小与频率成正比,容抗的大小与频率成反比。
(填正或反)8、如图2-1,电路中电流有效值I= 2A ,有功功率P= 0 ,无功功率Q= 20var 。
9、如图2-2,电路中电流有效值I= 2A ,有功功率P= 0 ,无功功率Q= -20var 。
10、某负载电压和电流分别为Asin(20︒31430+)=,该负-︒=tVit,u)30sin(2314载的性质为容性,消耗的功率为 10W 。
11、图2-3为L与R串联交流电路,则u与i的相位关系是 u 超前 i 。
12、功率因数是 P 功率与 S 功率的比值。
13、RL 串联交流电路,若R=6Ω,X L =8Ω,接于220V 的交流电源上,此时电路的电流I= 22A ,功率因数为 0.6 。
14、提高电力系统功率因数的方法是 并联电容器 。
15、三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相同 、相位互差 120o 的三相交流电压。
16、三相电源相线与中性线之间的电压称为 相电压 ,相线与相线之间的电压称为 线电压 。
17、有中线的三相供电方式称为 三相四线制 ,无中线的三相供电方式称为 三相三线制 。
18、在三相四线制的照明电路中,相电压是 220 V ,线电压是 380 V 。
在三相四线制电源中,线电压是相电压的3倍,相位比相电压 超前30o 。
电工学第二讲PPT课件
锗管 0.2 ~ 0.3V
外加电压大于死区电压二
极管才能导通。
6
I
I
0 UD U
近似特性
0 U
理想特性
当电源电压与二极管导通时的正向电压降相差不 多时,正向电压降不可忽略。二极管的电压小于其导 通电压的正向电压降时,二极管截止,电流等于零; 二极管导通后,正向电压降恒等于UD。
当电源电压远大于二极管导通时的正向电压降时,
例1: D
3k 6V
12V
V阳 =-6 V
A
+
电路如图,求:UAB
UAB
取 B 点作参考点,
– B
断开二极管,分析二 极管阳极和阴极的电
位。
V阴 =-12 V
V阳>V阴 二极管导通
若忽略管压降,二极管可看作短路,UAB =- 6V 否则, UAB低于-6V一个管压降,为-6.3V或-6.7V
在这里,二极管起钳位作用。
(3)本征半导体中加入三价杂质元素,便形成P型半导 体。其中空穴是多数载流子,电子是少数载流子, 此外还有不参加导电的负离子。
(4)杂质半导体中,多子浓度决定于杂质浓度,少子由
本征激发产生,其浓度与202温1 度有关。
2
(5) PN结加正向电压时,具有较大的正向扩散电流, 呈现低电阻,PN结导通; (6) PN结加反向电压时,具有很小的反向漂移电流, 呈现高电阻,PN结截止。
2021
9
二极管电路分析举例
定性分析:判断二极管的工作状态
导通 截止
若二极管是理想的,正向导通时正向管压降为零,
反向截止时二极管相当于断开。 “开关特性”
否则,正向管压降
硅0.6~0.8V 锗0.2~0.3V
《电工学》全套课件 PPT
I=0 U=U0=E
图2.24 电路开路的示意图
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2.4.3 短路
电源短路时的特征可用下列各式表示:
U=0 I=IS=E/R0
图2.25 电路短路的示意图
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2.6.2 基尔霍夫电压定律(KVL)
基尔霍夫电压定律是用来确定构成回路中的各段电 压间关系的。对于图2.35所示的电路,如果从回路adbca 中任意一点出发,以顺时针方向或逆时针方向沿回路循 行一周,则在这个方向上的电位升之和应该等于电位降 之和,回到原来的出发点时,该点的电位是不会发生变 化的。此即电路中任意一点的瞬时电位具有单值性的结 果。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
出的功率和电流都相应增加。就是说,电源输
出的功率和电流决定于负载的大小。
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2.3.2 电流的测量
测量直流电流通常都用磁电式安培计,测量交
流电流主要采用电磁式安培计
(a)安培计的接法
(b)分流器的接法
图2.20 安培计和分流器
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RA I0 I R0 RA
可以储存磁场能量。 用途:LC滤波器,调谐放大电路或谐振均衡, 去耦电路 分类:按结构特点可分为单层、多层、蜂房、 带磁芯及可变电感线圈。 主要技术参数:电感量L和品质因数Q。 电感量是指电感器通入电流后储存磁场能量的 大小,其单位是H、mH和H。1H=103mH, 1mH=103H。
(2-14)
即
RA
R0 I 1 I0
(2-15)
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返 回
[例2-5] 有一磁电式安培计,当使用分流器时,表头的满
标值电流为5mA。表头电阻为20。今欲使其量程(满
天津大学电工课件
4.分析与计算磁路的基本方法。
• 磁化过程相当复杂
5.作为应用实例讨论变压器和电磁铁。 • 并具有明显的非线性 6.讨论三相异步电动机的结构与特性。 7.低压控制电器和基本继电控制电路。
一、概念
§15-1 磁 路
磁路:磁通集中的局部空间
主磁通经过铁芯、空气 气隙而形成的闭合通路 为磁路
励磁电流 空气隙
第15章 电磁与电动器件
本章主要讨论的问题:
ф
i+ u_
1.磁路问题 :局限于一定路径内的磁场问题。
i
N
l1
2
1
ф
I
l2
N
1
N
N
2
3
ф
2、磁场的各个基本物理量也适合磁路。B、H、、μ、Rm
B dS
S
BS
B H
3.磁路与电路往往是相关联的,因此我们也要研究磁路和电路的 关系及磁和电的关系。
1) cos 2 =1 P2 = 401=40KW
P2 40 87%
P1 40 2 4
2) cos 2 =0.8 P2 = 400.5 0.8 =16KW
PCu= 0.52 4=1 KW
P2 16 84.2%
P1 16 2 1
? 负载为Leabharlann 大时,变压器的效率最高?Ph=Kh fBmn
Ph f Ph S
硅钢
2) 涡流损耗Pe
Pe=Ke f 2Bm2
• 硅钢片 •感应式仪表
3) 铁芯损耗---铁损PFe
PFe =P h + Pe
4) 铁芯线圈交流电路的有用功率P
P = IUcos = Pcu+PFe = I2R +PFe
电工学作业辅导PPT课件
i(0 ) 由KVL定律计算,即
3
i(0
)
2
i(0
)
6 5
i(0
)
1 5
A
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(2)确定稳态值
i()
1
3 2 1
9 5
A
2 1iL ()源自2 2 19 56 5
A
(3)确定时间常数
L 3 9A
R0 1 21 5 2 1
于是得
i i()
得: R I4 2 0.5 I5 4
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习题1.7.3(P28页)
图示电路中,在开关S断开和闭合的两种情况下试求A点的电位。
S断开
-3K +
-
12V
-
3I .9K2+0-+K
A
I
+
1212 (3 3.9 20)K
0.892m A
+
S
12V
- VA 12 I 20K
1217.84 5.84V
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校验功率平衡:
电阻消耗功率: PR1 R1I12 1032 103W 0.09W,
PR2 R2I22 2012 103W 0.02W,
电源发出功率: PE U2I2 U3I3 0.08W 0.12W 0.2W,
负载取用和电阻损耗功率:
P U1I1 R1I12 R2I22 0.09W 0.09W 0.02W 0.2W,
+ Uab
解:(1)用戴维南定理
-b
Uab IR3 U
Uab E U R3I 16V
R0 R0 R3 8
IL
RL
E R0
0.5A
电工基础知识中级PPT课件
第18页/共60页
i1=0 +
u1 -
+
μu1
-
i2 +
u2 -
i1=0 +
u1=0 -
i2
+
+
ri1
u2
-
-
VCVS
i1=0 + u1 -
i1=0
u2=u1
i2 +
gu1 u2 -
CCVS
i1=0
+ u1=0 -
u1=0 u2=ri1
i2 +
βi1 u2 -
VCCS
i1=0 i2=gu1
CCC
S
第16页/共60页
(2)特性曲线与符号
电压源
u Us
电流源
i Is
O
t
us +-
Us +-
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O
u
is
2.受控源
(1)概念 受控源的电压或电流受电路中另一
部分的电压或电流控制。
(2)分类及表示方法
VCVS VCCS CCVS CCCS
电压控制电压源 电压控制电流源 电流控制电压源 电流控制电流源
点移至参考点电场力所做的功。 电路中a、b点两点间的电压等于a、b两点
的电位差。
uab ua ub
第6页/共60页
电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。 与电流方向的处理方法类似, 可任选一方向为电压的参考方向
a
ba
b
+ u1 -
- u2 +
例: 当ua =3V
ub = 2V时
u1 =1V
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电工学复习知识点及练习题.幻灯片
支路电流法: 步骤;独立节点?
练习试题
1.电路是由 电源 、 负载 和 中间环节 等组成的闭 合回路。
2.电荷的 定向 移动形成电流。它的大小是指单位 时间 内通过导体截面的 电荷量 。 规定 正电荷定向移动的方向 为电流的方向。在国际单位 制中,电流的单位是 A 。 0.18 mA= 1.8×10-4 A= 180 μA
2.两相量的相位差用 表示, 0 ,称为__同__相_____,
90 ,称为_正__交_____,180 ,称为__反_相________。
1 3.正弦量的有效值是极大值的______2__倍;
解: (1)根据 P UI
I P 110 0.5A U 220
(2)根据 P U 2 R or U=IR R U I 440
(3)W UIt Pt 0.11kW 330 h 9.9kW • h
9.用支路电流法求图示电路中 各支路的电流。
解:各支路电流参考方向如图所示
I1 I2 I3 7 0
电工学复习知识点 及练习题.幻灯片
第一章 直流电路 总结复习
直流 电路
电路的基 电路?组成?作用? 本参数:电流、电压与电位及其关系;参考方向;关联?
电动势、电功率与电能;度? 电阻及欧姆定律:
文字、图形符号;欧姆定律内容(考虑方向)
支路、节点、回路、网孔; 基尔霍夫定律: KCL?内容、符号规定、封闭面
单一参数交 流电路: 纯电阻电路、纯电感电路、纯电容电路?
瞬时值、有效值、最大值、相量的VCR及相量图
RLC串联的VCR?阻抗?阻抗角? RLC串联电路:
功率:P、Q、S;公式及单位? 功率因数: 如何提高?(在感性负载两端并联电容)
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2、某正弦周期电流电路的电压为
u = 120 + 100 2 sin ωt + 30 2 sin ( 3ωt + 30° ) V
i = 13.9 + 10 2 sin (ωt + 30° ) + 6 sin ( 3ωt - 30° ) V
则其三次谐波的功率 P3 = ( )
电路的无功功率 Q = 480 Var ,
求: 视在功率 S = ? 4、 图示正弦电路,R = XC = 5 Ω,UAB = UBC ,
L
R
且电路处于谐振状态,
试求: 复阻抗 Z = ?
A
Z
B
U 5、如图示正弦交流电路中, R = XL = 10 Ω, 欲使 R -ј XC I
-ј XC
R
C
题4图
二、填空题(要求写出答案及理由)
1、三相交流发电机的三个绕组接成星形时,若线电压 uBC = 380 2 sin ωt V
220 2 sin ( ωt - 150° ) V 则相电压 uC = ? UC UA UA
UBC
UB
UBC 2、某正弦周期电流电路的电压为
UC
UB
u = 120 + 100 2 sin ωt + 30 2 sin ( 3ωt + 30° ) V
uR
8 L 4 0 a b c d
uR
8V
t
时间常数 τ = L / R,
τ 越小,过渡时间则短; τ 越大,过渡时间则长。
所以,1H 电感对应 a 曲线; 6H 电感对应 d 曲线。
三、计算题
1、图示电路中,R1 = 3 Ω , R2 = R3 = R4 = 6 Ω , R5 = 25 Ω , US = 36V , 应用戴维宁定理,求电流 I = ?
10V
1KΩ
uC
10μF
i1
根据换路定理:uC ( 0- ) = uC ( 0+ ) = 0
则i1 ( 0+ ) = 0
5、R、L串联电路如图,开关 S 在 t = 0 瞬间闭合,当电感分别为1H、 3H、
6H、 4H 时,所得到的4条 uR ( t ) 曲线如图,其中1H 电感所对应的曲线是
( )。 S R
i = 13.9 + 10 2 sin (ωt + 30° ) +
则其三次谐波的功率 P3 = ( ) 6 sin ( 3ωt - 30° ) V
三次谐波的功率 P3 = 30 × 1.73 cos 60° = 25.95 W
3、电路图中,电流 i1 = 3 + 5 sin ωt A, i2 = 3 sin ωt - 2 sin 3ωt A, 则 1Ω 电阻两端电压uR 的有效值为( )
10V
1KΩ
uC
10μF
i1
5、R、L串联电路如图,开关 S 在 t = 0 瞬间闭合,当电感分别为1H、 3H、 6H、 4H 时,所得到的4条 uR ( t ) 曲线如图,其中1H 电感所对应的曲线 是( )。 S R
uR
8 L 4
uR
8V
a
b
c
d
0
t
三、计算题
1、图示电路中,R1 = 3 Ω ,R2 = R3 = R4 = 6 Ω, R5 = 25 Ω , US = 36V , 求: 电流 I = ? 应用戴维宁定理, R1 US R2
3、图示电路中,R = XL = XC = 1Ω, 则电压表的读数为( C )。 A. 0 ; B.1V; C.2V
20V
R1
+
jX L
UX
V
R2
—
- jX C
IRC = UR2 = 2 450 UC = UX 2
2
450 - 450 00 450
U=2 UL = 2
UR1 =
2
- 450
IRL= 2 - 450
3、电路图中,电流 i1 = 3 + 5 sin ωt A,i2 = 3 sin ωt - 2 sin 3ωt A, 则 1Ω 电阻两端电压uR 的有效值为
UR =(
) 1KΩ
i1
1H
uR i2
4、电路图中,开关 S 在 t = 0 瞬间闭合, 若 uC ( 0 - ) = 0 , 则i1 ( 0+ ) = ( )
天津大学电工 学期中复习题
3、图示电路中, R = XL = XC = 1Ω ,则电压表的读 数为( )。
R
A. 0 ; B.1V; C.2V
20 V
jX L
V
R
- jX C
二、填空题(要求写出答案及理由)
1、三相交流发电机的三个绕组接成星形时,若线电压 uBC = 380 2 sin ωt V
I
R5
R3 2、图示电路中,R1 = 4 Ω , R2 = 3 Ω ,
R3 = 2 Ω , US1 = 1V , US2 = 5V , I = 2A, IS = 1A, 应用KL定律,
R4
求电源 US3 = ?
4Ω
I
R1
1V 5V
US2
2Ω
ห้องสมุดไป่ตู้
R3
US1
1A
IS
3Ω
R2
US3
3、 R、L并联的正弦交流电路中,R = 30 Ω, XL = 40 Ω,
_
1Ω
2、图示电路中,US = 1V,IS = 3A,电阻R1 、 R2 消耗的功率由 IR ( )供给。
B
(A)、电压源US ;
(B)、电流源IS ;
3A IS
IUS
US 1V
R1
1Ω
R2
1Ω
(C)、电压源 US 和电流源IS . UR1 = UR2 = 1 V, IR = 2 A,
IUS = 1 A
R1
R2
US
解:
U0 =
US R1 + R2
R2
US R3 + R4
I
R5
R4
36 × 6 = 3+6 =6V, R0 = I =
36 × 6 6+6
R3
R4
R1 // R2 + R3 // R4 = 5 Ω , U0
R0 + R5
= 0.2 A
U0
R5
R0
I
2、图示电路中,R1 = 4 Ω , R2 = 3 Ω , R3 = 2 Ω , US1 = 1V , US2 = 5V , I = 2A, IS = 1A, 应用KL定律,求电源 US3 = ?
iR = i1 - i2 = 3 + 2 sin ωt + 2 sin 3ωt A
i1
uR i2
IR =
UR =
32 + ( 2 / 2 ) 2 + ( 2 / 2 ) 2
13 V
= 13 A
4、电路图中,开关 S 在 t = 0 瞬间闭合,
1KΩ
1H
若 uC ( 0 - ) = 0 ,
则i1 ( 0+ ) = ( )
电路的功率因数λ = 1,
求 XC = ?
ј XL
题5图
解
答
解
一、选择题
答
)。
1、图示电路中,US = 2V,IS = 2A,A、B两点间电压UAB为( B
(A)、1V; (B )、 — 1V ; (C )、 — 2V
A IS B US
1Ω
+
UR
US = UBA + UR ,
UBA = US - UR = 2 -1=1 V,