电工学1章、2章、3章
电工学(目录及教学基本要求)
第13章时序逻辑电路
1.掌握基本R-S触发器的逻辑功能。 2.掌握钟控R-S触发器、J-K触发器和D触发器的逻辑 功能及触发方式。 3.理解数码寄存器和移位寄存器的工作原理。 4.理解二进制计数器和十进制计数器的工作原理。 5.理解555集成定时器的工作原理，了解用555集成定 时器组成的单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理。
第2章交流电路
1.理解正弦交流电中频率、角频率与周期之间，瞬时值、有效值与最大值之 间，相位、初相位与相位差之间的关系。 2.理解电路基本定律的相量形式和相量图，掌握用相量法计算简单正弦交流 电路的方法。 3.理解R、L、C在交流电路中的作用。 4.掌握串联交流电路中的阻抗、阻抗模和阻抗角的计算；理解串联交流电路 中电压与电流的相量关系、有效关系和相位关系。 5.掌握串联、并联和简单混联电路的计算方法。 6.了解正弦交流电路瞬时功率的概念，理解和掌握有功功率、功率因数的概 念和计算。 7.了解无功功率和视在功率的概念，了解提高功率因数的方法及其经济意义。 8.了解正弦交流电路串联谐振和并联谐振的条件及特征。 9.了解非正弦周期信号线性电路的基本概念。
பைடு நூலகம்
第1章直流电路
1.了解电路的作用和组成。 2.理解电路模型及理想电路元件(电阻、电感、电容、电压源和 电流源)的电压-电流关系。 3.理解电压、电流参考方向的意义。 4.了解电路中的参考点的意义，掌握电位的计算。 5.了解电源的两种模型及其等效变换。 6.理解基尔霍夫定律，了解支路电流法、理解叠加定理和戴维 南定理。 7. 了解额定值和电功率的意义。 8.了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻和动态电阻的概 念。了解简单非线性电阻电路的图解分析法。
第9章基本放大电路
1.了解模拟电路和数字电路的区别。 2.了解共射极、共集电极单管放大电路的组成和主要 特点；掌握静态分析和动态分析的计算方法。 3.了解多级放大的概念，掌握其静态和动态的计算方 法。 4.了解差分放大电路的电路组成，工作原理和输入输 出方式；掌握其静态和动态的计算方法。 5.了解基本互补对称放大电路的工作原理 。
电工学第一章直流电路
（三）电路的短路 开关SA接“3” 号位置，电路中的 短路电流： I短 E r U外 E I短r 0
主页 章目录 节目录 上一页 下一页
（四）电路在三种状态下各物理量的关系
电路 状态
电流
电压 电源消耗功率 负载功率
断路 I 0
U E
PE 0
（一）部分电路欧姆定律 （二）全电路欧姆定律
主页 章目录 节目录
（一）部分电路欧姆定律 1.部分电路欧姆定律的内容 在不包含电源的电路中，流过导体的电流与这段导体
两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即 I=U/R 。
式中 I—导体中的电流，A； U —导体两端 的电压，V； R—导体的电阻，Ω。
1.串联电路中流过每个电阻的电流都相等，即：
I I1 I2 In
2.串联电路两端总电压等于各电阻两端分电压之和，即：
U U1 U2 Un
3.串联电路等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻值之
和，即：
R R1 R2 Rn
注：（1）如果电路中串联的 n 个电阻值相等（均为 R0），
主页 章目录 节目录 下一页
（二）电阻率 概念：长度为1m、截面为1mm2的导体，在一定温度下 的电阻值，用符号ρ表示。其单位为Ω·m（欧米）。 纯金属的电阻率很小，绝缘体的电阻率很大。银是最 好的导体，但价格昂贵而很少采用，目前电气设备中常采 用导电性能良好的铜、铝作导线。
主页 章目录 节目录 上一页 下一页
的电压表，它的内阻 R0 为 40kΩ 。用它测量电压时，允 许流过的最大电流是多少？
解：
I
U R0
300 40 103
电工与电子技术 第一章
10V
10
I1 = -1A
《电工学》—电工技术
(1.4 )电流方向的表示方法
用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。 (图中标出箭头）
i
参考方向
用双下标表示：如 iAB , 电流的参考方向由A
指向B。 (图中标出A、B）
A
i AB 参考方向
B
《电工学》—电工技术
(2) 电压
电位的概念 –单位正电荷在电场中某点所具有的电位能称为该 点的电位。它表示外力将单位正电荷从参考点（0 电位）移动到的该点所作的功
即：R U 常数 I
电路端电压与电流的关系称为伏安特性。
线性电阻的伏安特性
I/A
是一条过原点的直线。
o
U/V
线性电阻的伏安特性
《电工学》—电工技术
电阻的开路与短路 i R
+
u
u
对于一电阻R
（1）当 R = 0 ，视其为短路。
0
i
i为有限值时，u = 0。
短路伏安特性曲线
u
（2）当 R = ，视其为开路。
-+ + -
1
2
4
3
5
U1 30V, U2 20V, U3 60V, U4 30V, U5 80V I1 3A, I2 1A, I3 2A, I4 3A, I5 1A
确定各元件的功率，指出哪些是电源、哪些是负载？
《电工学》—电工技术
U1 30V, U2 20V, U3 60V, U4 30V, U5 80V
+
U
+
U
I
关联参考方向
I
非关联参考方向
电工技术一
(2) 当开关闭合时,电路 如图（b） 电流 I2 = 0， 电位 VA = 0V 。
电流在闭合 路径中流通
I2
(a)
A
2K
2k
+
6V –
I1
I2
(b)
A
电路分析中的假设参考方向（参考方向）
问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量
的实际方向，电路如何求解？
电流方向 AB？ 电流方向 BA？
2009．9. 1—2009．11.17 《电工学》 电路与控制系统篇
教学基本要求：
1. 掌握电路的基本原理和分析方法 ，为学习后续的专业课打好基础。 2. 通过实验, 学习常规电子仪器的 使用方法, 锻炼动手能力。
按时交作业, 每次检查完成情 况并登记 。 实验很重要，须提前预约，实 验前应认真预习,实验后认真完成报 告。 作业，实验，考勤作为平时成
大小 I 的变化可能是 _______ 的变化， 方向 或者是_______ 的变化。
理想电流源 （恒流源): RO= 时的电流源. I Is
a
Vab I
Vab
b
IS
伏 安 特 性
特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电 流源电流 IS； （2）输出电压由外电路决定。
恒流源两端电压由外电路决定
I
I 2 2A
I ?
哪 个 答 案 对
10 I 27A 2 10 I 5A 2
例: 求下列各电路的等效电源 a + 2 2 3 + V 5A 3 5V – (a) (b) 解: a + 2 V 5A 3 + 5V b – (a) (b)
a + V
b
a
《电工电子学》知识点
第一章、电路的基本概念和基本定律一、基本概念：1、电路：电流的通路。
作用：实现电能的转传输和转换；传递和处理信号。
2、电源：供应电能的设备。
将其它形式的能量转换成电能3、负载：取用电能的设备。
将电能转换为其它形式的能量。
4、中间环节：连接电源和负载的部分。
起传输和分配电能的作用。
5、电路分析：在已知电路结构和元件参数的条件下，讨论电路的激励与响应之间的关系。
6、激励：电源或信号源的电压或电流叫激励。
7、响应：由于激励在电路各部分产生的电压和电流叫响应。
8、电路模型：由一些理想电路元件所组成的电路，称电路模型，简称电路。
9、电压和电流的方向：（1）电流的方向：1实际方向：规定正电荷定向运动的方向或负电荷定向移动的反方向为电流的实际方向。
2参考方向：在电路分析和计算时，可任意选定某一方向作为电流的方向，称为参考方向，或称为正方向。
在电流的参考方向选定后，凡实际电流（电压）的方向与参考方向相同时，为正值；凡实际电流（电压）的方向与参考方向相反时，为负值（2）电压的实际方向：规定由高电位（“+”极）端指向低电位（“-”极）端，即为电位降低的方向。
电源电动势的实际方向：规定在电源内部由低电位端指向高电位端，即电位升高的方向。
注：电路图上所标的电流、电压、电动势的方向，一般都是参考方向。
电流的参考方向通常用箭头表示；电压的参考方向除用“+”、“—”表示外，还常用双下标表示。
例：表示a 点的参考极性为“+”，b 点的参考极性为“-”。
故有：10、1V 的含义：表示当电场力把1C 的电荷从一点移动到另一点所做的功为1J 时，这两点间的电压为1V.11、电位：两点间的电压就是两点的电位差。
计算电位时，必须选定电路中某一点作为参考点，它的点位称为参考电位，通常设参考电位为零。
比参考电位高的为正，低点为负。
参考点在电路图上通常标上“接地”符号。
二、基本规律：1、Ⅰ.部分电路欧姆定律：流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，即：式中R 为该段电路的电阻。
电工学
第一章 电路的基本概念
南京工业大学信息科学与工程学院电子系
第一章 电路的基本 概念
1.1 电路的作用和组成 1.2 电路的基本物理量 电阻、 1.3 电阻、电容和电感元件 1.4 电源元件 1.5 电路的工作状态 1.6 电路的基本定律 1.7 电路中电位的概念及计算
（7）单位：伏特（V：Volt) 单位：伏特（ 毫伏mV 微伏uV 千伏kV [毫伏mV 微伏uV 千伏kV ] 换算： 换算：1mV ＝ 10－3V 1uV ＝ 10－6V 1kV ＝ 103V
2、关联与非关联参考方向： 关联与非关联参考方向： 关联参考方向：电流和电压的参考方向一致； 关联参考方向：电流和电压的参考方向一致； 非关联参考方向：电流和电压的参考方向不一致； 非关联参考方向：电流和电压的参考方向不一致；
家 用 电 器
返回
前一页 后一页
应用举例 (4)
楼宇电梯的控制
返回
汽车电子
前一页 后一页
汽车照明、 汽车照明、 电动转向、空调、 电动转向、空调、 音响、雨刷、 音响、雨刷、安全 报警、 报警、电动门窗 …….
机
电
机
电
机电一体化
前一页 后一页
课程性质: 课程性质: 技术基础课 服务对象: 非电专业 服务对象 课程特点： 内容丰富， 课程特点： 内容丰富，
关联参考方向 关联参考方向
非关联参考方向 非关联参考方向
3、电动势： 电动势： 外力做功的能力 概念：描述了电源中外力做功的能力， （1）概念：描述了电源中外力做功的能力，它的大小等于 外力在电源内部克服电场力把单位正电荷从负 极移到正极所做的功。 极移到正极所做的功。 （2）实际方向：在电源内部由负极指向正极。 实际方向：在电源内部由负极指向正极。 负极指向正极 （3）单位：伏特（V：Volt) 单位：伏特（
《电工学简明教程》(第二版,秦曾煌)课后答案
(b) 5 2 sin(ωt+36.9°)A (c) 5 2 sin(ωt+53.1°)A
4．用 幅 值 ( 最 大 值 ) 相 量 表 示 正 弦 电 压 u = 537sin(ωt－90° ) V
(
)。
时，可 写 作U&m
(a) U& m = 537∠ − 90 ° V (b) U& m = 537∠90 ° V (c) U& m = 537∠( ωt − 90 ° )V
3 图 示 电 路 中，当 R1 增 加 时，电 压 U2 将 (
)。
(a) 变 大
(b) 变 小
(c) 不 变
R1
+
IS
R2 U 2
-
4 图 示 电 路 中，当 R1 增 加 时，电 流 I2 将 (
)。
(a) 变 大
(b) 变 小
(c) 不 变
I2 +
US
R1
R2
-
5 把 图 1 所 示 的 电 路 改 为 图 2 的 电 路，其 负 载 电 流 I1 和 I2 将(
I
+
U0
3Ω
－
+
R0
US
－
6
U0－US = (R0+3) I 解 得：US =－1 V
第三章 正弦交流电路
1．已 知 某 正 弦 交 流 电 压 的 周 期 为 10 ms，有 效 值 为 220 V，在 t = 0 时 正 处
于 由 正 值 过 渡 为 负 值 的 零 值，则 其 表 达 式 可 写 作 (
效 电 源 代 替，该 等 效 电 源 是(
)。
(a) 理 想 电 压 源
电工学(上下册)
1.6 基尔霍夫定律
基尔霍夫电流定律应用于结点，
基尔霍夫电压定律应用于回路．
名词注释：
支路：电路中每一个分支 支路通过的电流叫做支路电流 节点：三个或三个以上支路的联结点 回路：电路中任一闭合路径
上一页 下一页 目录
例
b 支路：ab、ad、… ... （共6条） I1 I2 R6 I5 d + _
第三章 正弦交流电路
第四章 三相电路 第五章 电路的暂态分析
1.1 电路的作用与组成部分 电路：就是电流所通过的路径。它是由电路元件按 一定方式组合而成的。 电路的作用： 实现电能的传输和转换，（作用之一） 电路的组成：电源、负载、中间环节三部分 电路的结构形式和所完成的任务多种多样的，举例：
升压 变压器 输电线 降压 变压器 电灯 电动机 电炉
(1)当U和I参考方向选择一致的前提下
参考方向 实际方向
若 P = UI 0
a
b
+ U _
R
“吸收功率” I （负载）
若 P = UI 0 a + “发出功率” + I U （电源） _ b 若 P = UI 0
+
(２)当U和I参考方向选择不一致的前提下
若 P = UI 0
a b + U _ R
a
节点：a 、 b、c 、d (共4个） I4
I6
c
I3
回路：abda、 bcdb、 … ... （共7 个）
E3
R3
目录
上一页 下一页
1.6.1 基尔获夫电流定律（KCL方程）
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于
由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节
电工学部分习题参考答案及参考文献
电工学部分习题参考答案第1章习题参考答案1-1 1.A 2.B 3.B 4.C 5.A 1-2 1. √ 2. × 3. × 4.× 5. √ 1-3 V 9a =V ; V 9b =V1-4 (a) V 3a =V ; V 3b =V ;V 6c -=V (b) V 5.1a -=V ; V 3b =V ;V 0c =V 1-5 W 101=P ；W 302=P ，都起电源作用 1-6 W 5=P1-7 A 1=I ；W 301=P ；W 5.12=P第2章部分题参考答案2-1 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 2-2 A 31=I ; A 12=I ; A 23=I ; A 24=I 2-3 A 41=I ; A 12=I ; A 43=I ; A 14=I2-4 A 6.1=I 2-5 A 35=I 2-6 略 2-7 V 5.13=U2-8 A 34=I 2-9 (a) A 6.0-=I ； (b) A 2.0=I第3章部分习题参考答案3-1 1.激励 2.零输入响应 零状态响应 全响应 3.换路 电路中有储能元件4.电场能 磁场能5. 初始值 稳态值 时间常数6.3-2 1.B C 2.B C 3.A C 4.A 5.B D3-3 〔略〕3-4 i 1(0)=0 A i 1(∞)=2 A3-53-6 A A 3-7V3-8 2.54 A 3-9 6.0e 618tC u -+= kV3-10 VA3-113-12 20V第四章部分习题参考答案4-1 单项选择题1、 D2、 B3、B4、 A5、 B6、 C7、 B8、 D9、 C 10、D 4-2 判断题 1、 × 2、 √ 3、 √ 4、 × 5、 × 6、 √ 7、 √ 8、 × 9、 × 10、 × 4-3 〔1〕220 30 50Hz 0.02s 〔2〕略 〔3〕155.5V 28.4 4-4 )90314sin(220 +=t i A4-5 〔1〕)30314sin(251 +=t i A )30314sin(2102 +=t i A 〔2〕0 4-6 〔1〕对于u ：25=U V ，159=f Hz ，28.6=T ms 对于i ：225=I A ，159=f Hz ，28.6=T ms 〔2〕 3025=UV 40225=I A 0=ϕ 4-7 )5.23sin(210 +=t u ωV 4-8 )5.112sin(252 +=t i ω A 4-9 100V4-10 〔1〕)90sin(256.12 +=t u ωV 〔2〕 602.20-=IA 4-11 〔1〕)90314sin(269.0 +=t i A 〔2〕)120314sin(232 -=t u V 4-12 〔1〕纯电阻 〔2〕纯电感 〔3〕纯电容 〔4〕电感性负载 4-13 Ω=20R ，2.1=L mH4-14 3744-=IA 电路呈容性 629.25=I A ，电路呈感性4-15 3A4-16 Ω=10R ,2.55=L mH 4-17 11V4-18 40=U V ，210=I A4-19 〔1〕s /rad 500<ω 〔2〕s /rad 500=ω 〔3〕s /rad 500>ω4-20 〔1〕111=I A ，5.52=I A ，53.9=I A 〔2〕1815=P W ，1048=Q var 〔3〕2/3=λ，电路呈感性4-21 1=R k Ω，F 09.0μ=C 滞后4-22 684.0=λ，Ω=15R ，51=L mH4-23 8.580=P W ，4.774-=Q var ，968=S V ·A 4-24 〔1〕5.0=λ 〔2〕F 3.90μ=C4-25 〔1〕Ω=250R ，Ω=75.43L R ，48.1=L H ；〔2〕灯管消耗的有功功率40W ，电路总的有功功率47W ，电路的功率因数0.534；〔3〕3.4F μ 4-26 Ω-=-= 2.232.11445105j Z ；71.01=I A ，79.12=I A ，93.1=I A 4-27 53.01=I A ，9.02=I A ，43.1=I A ；92=P W 4-28 μ1.0=C F ，V 5000sin 2t u R =，V )905000sin(240 +=t u L ，V )905000sin(240 -=t u C4-29 可以满足4-30 〔1〕F 8.353μ=C 或F 6.1061μ=C ；〔2〕F 8.530μ=C ，25=I A 4-31 F 11251μ=C ，H 89.01=L 4-32 )(12121ωω-=C L ，2121ωC L =第5章部分习题参考答案5-1 1.B 2.D 3.C 4.D 5.B 6.C 7.A 8.B 9.D 10.B 11.C 12.C5-2 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.× 9.× 10.× 11.× 12.√ 13.√ 14.× 15.× 16.√ 17.× 18.√ 5-3 〔1〕I p =I L =22A ， P =5016W 〔2〕I p =22A ，I L =38.1A ， P =8716W 5-4 S =315kV A I =478.6A ； S =280kV A I =425.4A 5-5 〔1〕I 1=I 2=I 3=0.45A〔2〕U A =U B =190V 灯会变暗 ，不能正常发光。
电工学复习答案
第一章 直流电路1、理想电压源的（ b ）由外电路决定；理想电流源的（ a ）由外电路决定。
（a ）两端电压 （b ）输出电流 （c ）两端电压和输出电流 2、图示电路中，提供功率的电源是( b )。
(a)理想电压源(b)理想电流源 (c)理想电压源与理想电流源RU 6VS提示：功率小于零的为提供功率的电源3、图示电路中产生功率的元件是 电流源 。
4、图示电路中，当R 1增加时，电压U 2将( c )。
(a)变大(b)变小(c)不变25．在下图电路中，E =2V , R =1Ω 。
当U 为1V 时，求I 。
解：UR=U-E=1-2=-1V I=UR/R=-1A6、对具有b 条支路n 个结点的电路，应用基尔霍夫电流定律只能得到（ n-1 ）个独立方程；再应用基尔霍夫电压定律又能得到（ b-(n-1) ）个独立方程。
7、在图示电路中，E =16V ， R 1 = R 2 = R 3 = R 4；Uab = 10V 。
除去理想电压源后U ab =?abU解：（提示：利用叠加原理，分析各个电源在电阻R3除去理想电流源后 （如右图所示） U ab = 16/4=4V则 除去理想电压源后 U ab = 10－4=6V8、图示电路中，已知：U S = 8V ，I S1= 2A ，I S2= 4A ，R 1= 4Ω，R 2= 5Ω，R 3= 6Ω。
用戴维南定理求电流I ，说明电压源是发出还是吸收功率，并计算其数值。
S 2解：断开R 3支路，求开路电压U OCBS 2U OC =U AB = －R 1(I S2－I S1)－R 2I S2= -28V ；再求等效电阻R 0 = R AB = R 1+R 2 = 9Ω画出等效电路U B3S根据等效电路求 A .R R U U I OCS 4230=+-=电压源P = -U S I = -19.2W 发出功率第二章 正弦交流电路1、已知某正弦电压在t =0时为220V ，其初相位为30o ，则它的有效值为（ 311.1 ）V 。
电工学 第1、2章习题课
+ 10V –
+ 4Ω U –
4A
4A电流源开路
+ 4Ω U' –
10V电压源短路
6Ω + 4Ω U'' – 4A
4 U′ = × 10 = 4V 6+4
6 U ′′ = − × 4 × 4 = −9.6V 4+6
共同作用： 共同作用：U=U'+U"= 4+(- 9.6)= - 5.6V -
B
.
6、在图示电路中，电源电压 U = 10 V，电阻R = 30 Ω， 在图示电路中， ， 值为( )。 c 则电流 I 值为( )。 (a) 3 A (b) 2 A (c) 1 A
I + U R
. .
R
. .
R
间的等效电阻R 7、图示电路中，A、B间的等效电阻 AB为( c 图示电路中， 、 间的等效电阻 (a) 5 Ω (b) 4 Ω (c) 3 Ω
4、如图示的电阻并联电路，估算其等效电阻值(误 如图示的电阻并联电路，估算其等效电阻值( 不超过5 )。 差 不超过5% )为( c )。 (a) 100 kΩ (b) 50 kΩ (c) 1 kΩ Ω Ω Ω
100 κω 100κΩ 100 kΩ Ω
50 k Ω 50 Ω
1 kΩ
.
.
5、图示电路中，A、B间的等效电阻的估算值(误差 图示电路中， 间的等效电阻的估算值( 超过5 )。 不 超过5% )为 ( a A )。 . (a) 100 kΩ Ω 100 k Ω (b) 50 kΩ Ω 50 k Ω 1 kΩ 1ΚΩ 50 Κ Ω (c) 1 kΩ Ω
电工学第1章
一、 课程的性质和任务：
论
1、课程的性质：
电工学是研究电工技术和电子技术理论
和应用的技术基础课程。
电工学是非电类专业的一门重要的技术 基础课。 电工学是一门实践性很强的课程。
2、学习本课程的目的和任务：
近年来，电子技术领域发生了迅猛而巨大的变化，做为其 发展基础之一的电路、电子技术在其中起到了重大作用。
第1章 直 流 电 路
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 电路的作用和组成 电路的基本物理量 电路中的状态 电路中的参考方向 理想电路元件 基尔霍夫定律
1.7
1.8 1.9
支路电流法
叠加原理 等效电源定理
1.10 非线性电阻电路
1.1 电路的作用和组成
电路——电流流通的路径。
电源 ＋ US －
基尔霍夫电压定律
（一）基尔霍夫电流定律（KCL）
基尔霍夫电流定律的推广应用 ＋UCC RB
C B
RC IC IE
可将KCL推广到 电路中任何一个 假定的闭合面。 ——广义结点
IB
E
IC+ IB—IE＝0
基尔霍夫电压定律
图 1.6.2 广义节点
[例 1.6.1 ] 图示的部分电路中，已知 I1＝3 A， I4＝－5 A，I5＝8 A，试求I2、I3和I6。
返回理想电源元件
（二）理想电源元件
3．理想电源元件的两种工作状态19返回理想电源元件
实际电源的模型
[例 1.5.1 ]图示直流电路已知理想电压源的电压 US ＝3 V，理想电流源的电流 IS = 3 A，电阻 R = 1 Ω。 求（1）理想电压源的电流和理想电流源的电压； （2）讨论电路的功率平衡关系。
电工学教案——精选推荐
电⼯学教案《电⼯学（唐介）》教案孙艳机械与电⼦⼯程系⽬录课题：第1章直流电路 (1)课题：第2章电路的瞬态分析 (4)课题：第3章交流电路 (7)课题：第4章供电与⽤电 (10)课题：第5章变压器 (13)课题：第6章电动机 (16)课题：第7章电⽓⾃动控制 (19)课题：第1章直流电路教学⽬的：1.理解电压与电流参考⽅向的意义；2.理解电路的基本定律并能正确应⽤；3.掌握⽀路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析⽅法；4.了解实际电源的两种模型及其等效变换；5.了解⾮线性电阻元件的伏安特性。
重难点：1.正确应⽤电路的基本定律；2.⽀路电流法、叠加原理和戴维宁定理；3.实际电源的两种模型及其等效变换。
教学⽅法：讲授法学时：4学时。
教学过程：1.1 电路的作⽤和组成⼀、什么是电路？电路就是电流流通的路径；是由某些元器件为完成⼀定功能、按⼀定⽅式组合后的总称。
⼆、电路的作⽤⼀是实现能量的输送和转换；⼆是实现信号的传递和处理。
三、电路的组成电源：将⾮电形态的能量转换为电能。
负载：将电能转换为⾮电形态的能量。
导线等：起沟通电路和输送电能的作⽤。
从电源来看，电源本⾝的电流通路为内电路，电源以外的电流通路称为外电路。
当电路中的电流是不随时间变化的直流电流时，这种电路称为直流电路。
当电路中的电流是随时间按正弦规律变化的交流电流时，这种电路称为交流电路。
1.2 电路的基本物理量 1. 电流：()d A d qi t=直流电路中：QI t=电流的实际⽅向：规定为正电荷运动的⽅向。
2. 电位：电场⼒将单位正电荷从电路的某⼀点移⾄参考点时所消耗的电能。
参考点的电位为零。
直流电路中电位⽤V 表⽰，单位为伏特（V ）。
参考点的选择：①选⼤地为参考点。
②选元件汇集的公共端或公共线为参考点。
3. 电压：电场⼒将单位正电荷从电路的某⼀点移⾄另⼀点时所消耗的电能。
电压就是电位差。
直流电路中电压⽤U 表⽰，单位为伏特（V ）。
电工学第一章电路的基础知识
例 1－ 1－ 2
电工学
某电路中的一段支路含有电源，如图1－1（a） 所示，支路电阻为R0 = 0.6Ω ，测得该电路的端电 压为230V，电路中的电流 I＝5A，并有关系 U＝ E－R0I，试求： （1）此有源支路的电动势； （2）此有源支路在电路中是属于电源性质还是负载 性质？ （3）写出功率平衡关系式。
R1
D
I4
+
+
R1 R 2 R3 US 2 R5 R5 R6 R7
R4 UDC
C
R6
I3
R3 R2
-
US1
+ UDA UCB
I5
R5 R7
23 6 = (8 4 ) 10 5 8 4 7 1
A
US2
UAB + -
= 6
B
武汉交通职业学院
1-4 理想电路元件及实际电源 的两种电路模型
武汉交通职业学院
举例 求图示电路中各点的电 位:VA、VB、V0 。
电流 I＝ 1mA
I
A 1K
电工学
2V
O 1K
B
解： 设 O为参考点， 即Vo=0V VA=UAO= 1×1= 1V VB=UBO = -1×1 = -1 V UAB= VA – VB = 2 V
解： 设 B为参考点， 即VB=0V VA= UAB= 1×2 = 2V VO= UOB = 1×1 = 1 V UAB= VA – VB = 2 V
有 源 电 路
I
+ U –
武汉交通职业学院
3.负载工作
开关闭合,接通电源与负载。
特征: E （1） I = R0 R
第一章 电工学
B
电场力把单位正电荷从A移到B所做的功(UAB )，与外 力克服电场力把相同的单位正电荷从B经电源内部移向 A所做的功(eBA )是相同的，所以UAB= eBA。
第1章 直流电路
5、电功率：单位时间内电场力所做的功。
p dw dt
p dw dt
,
u
dw dq
,
i
dq dt
dw dq dq dt
结论：电路中任意两点间的电压等于该两点间 的电位之差。
第1章 直流电路
例1.2 a
已知 Uab=1.5 V，Ubc=1.5 V。求 Ua；Ub；Uc；Uac
(1) 以a点为参考点，Ua=0
Uab= Ua–Ub
1.5 V
Ub = Ua –Uab= –1.5 V
Ubc= Ub–Uc Uc = Ub –Ubc= –1.5–1.5= –3 V Uac= Ua–Uc = 0 –(–3)=3 V (2) 以b点为参考点，Ub=0
1.1 电路的作用和组成
电路——电流流通的路径。
电源 ＋ US －
返 回
下一节
上一页
下一页
第1章 直流电路
电路的作用
3
返回
下一节
上一页
下一页
第1章 直流电路
电路的组成
电源： 将非电形态的能量转 化为电能的供电设备。
负载： 将电能转化为非电 形态的能量的用电 设备。
连结导线：沟通电路、输送 电能。
兆
千
厘
毫
10–3
纳
皮
…
109 106
103 10–2
10–6 10–9
10–12 …
第1章 直流电路
大学课程复习资料-电工学(少学时)-考前必背复习资料(上)
或：
Um Umejψ Um ψ
相量的模=正弦量的最大值 相量辐角=正弦量的初相角
电压的幅值相量
例2: 已知 i1 12 .7 2 sin (314 t + 30 )A
i2 11 2 sin(314t - 60)A
求：i i1 + i2 。
I1 12.7 30A I2 11 - 60A
I I1 + I2 12.7 30A + 11 - 60A 12.7( cos 30 + jsin 30 )A + 11( cos 60 - jsin 60 )A
+
E– IS R1 I1
I2
(a) 原电路
+ = E– R2 R1
I1'
I2'
+ R2 R1
IS I1''
I2'' R2
(b)
(c)
E 单独作用
IS单独作用
叠加原理
用叠加原理解题步骤： （1）分解电路，并标明各电路参数参考方向。 （2）求解各分电路。 （3）叠加。
注意事项：
1. 叠加定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）。
正 确联接方法，理解中线的作用。
3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。
三相电动势瞬时表示式 相量表示
eA Em sin t
eB Em sin( t - 120 ) eC Em sin( t + 120 )
波形图
EA E 0 E
EB E - 120 EC E + 120
相量图
(16.5 - j3.18)A 16.8 - 10.9 A
电工学课后习题解答
3.7.4
3.7.8 解：
3.7.9无源二端网络（图3.08）输入端的电压和电流为
试求此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件的参数值，并求二端网络的功率因数及输入的有功功率和无功功率。
解：
3.8.4
解：作相量变换
作相量变换
3.11.5有一220V,600W的电炉，不得不用再380V的电源上，欲使电炉的电压保持在220V额定值，（1）应和它串联多大的电阻？或（2）应和它串联感抗位多大的电感线圈（其电阻可忽略不计）？（3）从效率和功率上比较上述两法。串联电容器是否可以？
（2）当AB相断开时，IA=10A，IB=10A，IC=17.3A，P=3kW。（B相和C相相电压和电流均未改变，取用功率也不变）。
（3）当A线断开时ZAB与ZCA串联接在UBC上，流过电流为 ，故IB=IC=15A，IA=0A，。
总功率
6章暂态电路习题
6.1.2电路如图6.02所示。求在开关S闭合瞬间（t=0+）各元件中的电流及其两端电压；当电路到达稳态时又各等于多少？设在t=0-时，电路中的储能元件均为储能。
解:电路如图解4.14所示，当中性线在图中“×”点断线时，接在A相的第一层楼不受影响，电灯亮度不变，而第二层与第三层在B相和C相上，无中性线时两层楼的电灯串联接在线电压 上，电灯电压不足220V，故而暗淡下来。
其是第三层楼开的灯多些，总电阻RC＜RB，故第三层
楼电压 ＜ ，因此显得更暗一些。
4.2为
相电流为
4.4.3在图4.08中，对称负载联成Δ形，已知电源电压Ul=220V，电流表读数Il=17.3A，三相功率P=4.5kW。试求：
（1）每相负载的电阻和感抗;
（2）当AB相断开时，图中各电流表的读数和总功率P
电工学第1章
US Rs
RS越小越好
0
I
电工技术基础
南京理工大学
1.4 独立电源(independent source) 电流源
理想电流源
若一个二端元件输出电流恒定则称为理想电流源
电路符号
.
..
Is
.
is(t)
电工技术基础
南京理工大学
1.4 独立电源(independent source)
理想电流源 基本性质
-- 瞬时值
直流
（kA，mA，A ）
电流的参考方向(reference direction) 问题的提出：
电工技术基础
南京理工大学
1.2 电路的基本物理量及其参考方向 1.电流 (current)
电流参考方向： 是一种任意选定的方向
i i >0
i i <0
注意事项
约定：
i>0时，实际方向与参考方向一致 i<0时，实际方向与参考方向相反
第一章 电路的基本概念与基本定律 1.1 电路及电路模型
1. 电路 (circuit) 电路：电流的通路
–
+
电工技术基础
南京理工大学
1.1 电路及电路模型
1. 电路 (circuit)
电路的作用
电路的组成
能量的转换与传输 信号的传递与处理 信息的存储
电源：产生电能或提供电信号
负载：消耗电能或取用电信号
电工技术基础
南京理工大学
1.2 电路的基本物理量及其参考方向
例： . A +
2A .
5V
B_
解：P5210W （吸收功率）
电工技术基础
南京理工大学
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
间接测量， 是指测量时，只 能测出与被测量 有关的电量，然 后经过计算求得 被测量。如右图 所示。 所示。
(b) 间接测量 图4.1.6 测量电阻的两种方法
电 工 电 子 技 术
1.4
常用的电工测量方法
1.4.2 比较测量法
比较法是将被测的量与度量器在比较仪器中进行比较， 比较法是将被测的量与度量器在比较仪器中进行比较， 从而测得被测量数值的一种方法。 从而测得被测量数值的一种方法。
电 工 电 子 技 术
1.5 测量误差及其消除方法
1.5.2 测量误差及其消除方法
1.系统误差 系统误差
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
(a) 仪器未调零引起系统误差 图4.1.8 系统误差
() 观察着视差引起系统误差
电 工 电 子 技 术
1.5 测量误差及其消除方法
1.5.2 测量误差及其消除方法
第2章 电流与电压的测量
2.1 电流与电压的测量方法 2.2 2.3 2.4 2.5 磁电系电流表与电压表
电磁系仪表
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
仪用互感器 钳形电流表的用途与工作原理
电 工 电 子 技 术
2.1 电流与电压的测量方法
电流与电压的测量，通常采用直接法和间接法。 电流与电压的测量，通常采用直接法和间接法。
第 2 章 电流与电压的测量
测量电流和电压， 测量电流和电压，主要是使用电流 表和电压表。 表和电压表。电流表和电压表的种类很 多， 本章主要介绍磁电系和电磁系仪 表的基本结构与工作原理。 表的基本结构与工作原理。
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
电 工 电 子 技 术
第四部分 常用电工仪表与测量
3.引用误差 引用误差
仪表的绝对误差∆与仪表的最大读数 的百分比。 仪表的绝对误差 与仪表的最大读数 Am 的百分比。即
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
∆ γ= ×100% Am
电 工 电 子 技 术
1.3
1.3.3
电工指示仪表的组成与原理
对指示仪表的一般要求
1.足够的准确度 足够的准确度 的百分比， 仪表的最大绝对误差 ∆ m 与测量上限值 Am 的百分比， 称仪表的准确度 ± K % ，即
1.2
1.2.1
电工指示仪表的组成与原理
指示仪表的组成 指示仪表的组成
指示仪表主要由测量机构和测量线路两部分组成。 指示仪表主要由测量机构和测量线路两部分组成。如 下图所示： 下图所示：
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
图4.1.2 电工指示仪表方框图
电 工 电 子 技 术
1.2
1.2.2
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
电 工 电 子 技 术
1.5 测量误差及其消除方法
1.5.2 测量误差及其消除方法
3.疏失误差 疏失误差 疏失
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
(a) 刻度读错 图4.1.9 疏失误差
(b) 接线端接错
电 工 电 子 技 术
第四部分 常用电工仪表与测量
电工仪表是测量各种电量（ 电工仪表是测量各种电量（包括磁 的仪器仪表， 量 ） 的仪器仪表 ， 最常用的电工仪表 是测量基本电量的仪表。 是测量基本电量的仪表 。 本章着重介 绍常用电工仪表的基本知识及测量方 法。
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
电 工 电 子 技 术
第四部分 常用电工仪表与测量
第1章 电工仪表与测量的基本知识
1.1 常用电工仪表的符号与型号 1.2 1.3 1.4 1.5 电工指示仪表的组成与原理 电工指示仪表的主要技术要求与指标 常用的电工测量方法 测量误差及其消除方法
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
电 工 电 子 技 术
1.1 常用电工仪表的符号与型号
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
γ m2
∆U ± 1.5 = ×100% = ×100% = ±3% U2 50
显然，测量值越接近仪表的量限， 显然 ， 测量值越接近仪表的量限 ， 其相对误差越 小。因此，在选用仪表时，应当根据测量值来选择仪 因此，在选用仪表时， 表的量限。尽量使测量的示值在仪表量限的2 表的量限 。 尽量使测量的示值在仪表量限的 2/3 以上 的一段。 的一段。
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
(a) 弹簧秤
(b) 天平 图4.1.7 直接法和比较法
电 工 电 子 技 术
1.5 测量误差及其消除方法
1.5.1 电工指示仪表的选择
1.要考虑工作条件 要考虑工作条件 2.要正确选择仪表的量限 要正确选择仪表的量限 例如选择准确度为0.5级，量限为300V的电压表来 量限为300 300V 例如选择准确度为0 测 量 0 到 300V 的 电 压 ， 可 能 出 现 的 最 大 绝 对 误 300V 差 ∆U = ±1.5% V 。 如果电压表的读数为300V 如果电压表的读数为300V时，最大相对误差为： 300 最大相对误差为：
电 工 电 子 技 术
1.5 测量误差及其消除方法
1.5.2 测量误差及其消除方法
测量误差是指测量的结果与被测量的真实值 实际值）之间存在的差异。 （实际值）之间存在的差异。测量误差可分为以下 三类： 三类： 1.系统误差 系统误差
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
这种误差是遵循一定的规律， 这种误差是遵循一定的规律，在测量过程中保 持不变的误差。 持不变的误差。 譬如，由于仪表放置不当造成误差，若能正确 譬如， 由于仪表放置不当造成误差， 安装或放置仪表，误差即可消除。但是多数情况下， 安装或放置仪表，误差即可消除。但是多数情况下， 产生这种误差的原因是无法消除的， 产生这种误差的原因是无法消除的，只能采取一些 特殊的测量方法减小这种误差，如下页图所示。 特殊的测量方法减小这种误差，如下页图所示。
2.附加误差 附加误差
仪表离开规定的工作条件（如环境温度的改变等） 仪表离开规定的工作条件（如环境温度的改变等）而 引起的误差。 引起的误差。
电 工 电 子 技 术
1.3
1.3.2
电工指示仪表的组成与原理
误差的表示方法
1.绝对误差 绝对误差
仪表的指示值 Ax 与被测量的实际值 A0 之差称为 绝对误差∆ 绝对误差 。
1.1.1 常用电工仪表的符号
电工指示仪表的表盘上或外壳上， 有各种符号， 电工指示仪表的表盘上或外壳上 ， 有各种符号 ， 例 如下列各图： 如下列各图：
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
磁电系仪表
磁电系比率表
电磁系仪表
直流
交流
具有单元件的三相 对称负载交流
电 工 电 子 技 术
1.1 常用电工仪表的符号与型号
电 工 电 子 技 术
2.1 电流与电压的测量方法
2.1.1 直接测量法
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
(b) 电压表接法 图4.2.1 电流表与电压表的接法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电 工 电 子 技 术
2.1 电流与电压的测量方法
2.1.2 间接测量法
通过测量与电流或电压有关 的量，然后通过计算， 的量，然后通过计算，求得被测 电流或电压数值的一种方法。 电流或电压数值的一种方法。 [例] 用电压表测量晶体三极管 的集电极电流、发射极电流。 的集电极电流、发射极电流。 如右图所示， 如右图所示，用电压表分别 两端的电压后， 测出Re和Rc 两端的电压后，由下 式则可以计算出集电极电流、 式则可以计算出集电极电流、发 射极电流。 射极电流。
1.4
常用的电工测量方法
1.4.1 直接测量和间接测量
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
直接测量， 直接测量，是指测 量结果可从一次测量的 实际数据中得到。 实际数据中得到。
(a) 直接测量 图4.1.6 测量电阻的两种方法
电 工 电 子 技 术
1.4
常用的电工测量方法
1.4.1 直接测量和间接测量
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
∆m ± K% = × 100% Am
2.合适的灵敏度 合适的灵敏度 3.仪表的阻尼良好 仪表的阻尼良好 4.变差小 变差小 5.受外界的影响小 受外界的影响小 6.仪表本身消耗的功率尽量小 仪表本身消耗的功率尽量小 7.良好的读数装置 良好的读数装置
电 工 电 子 技 术
1.1.2 电工仪表的型号
安装式指示仪表型号的组成如下图： 安装式指示仪表型号的组成如下图：
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
图4.1.1 安装式指示仪表型号的编制规则
电 工 电 子 技 术
1.1 常用电工仪表的符号与型号
1.1.2 常用电工仪表的型号
系列代号按仪表工作原理的系列编制， 系列代号按仪表工作原理的系列编制，如：
游丝 调零器 图4.1.3 用游丝产生反作用力矩的装置
电 工 电 子 技 术
1.2
1.2.2
电工指示仪表的组成与原理
测量机构的主要组成部分与基本原理
3.产生阻尼力矩的装置 产生阻尼力矩的装置
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
（a) 空气式阻尼器 图4.1.4 阻尼器
（b) 磁感应阻尼器
陈 小 虎 主 编 高 等 教 育 出 版 社
∆U ± 1.5 γ m1 = ×100% = ×100% = ±0.5% U1 300
电 工 电 子 技 术
1.5 测量误差及其消除方法
1.5.1 电工指示仪表的选择