电工学总结(2016)

5、电源等效变换法： 注意：电压源的电 压、电流源的电 流的参考方向应相 同。
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电路的暂态分析
l 基本概念 1、初始值 — f (0+)
稳态值 — f (∞)
时间常数 —
2、零输入响应 零状态响应 全响应
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l 基本定律 1、换路定则： uC ( 0+ ) = uC ( 0- )
iL ( 0+ ) = iL ( 0- ) 2、叠加定理：
析。
电路性质判断：电阻性？感性？容性？
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2、功率：（功率三角形）
a. 有功(平均)功率 (W)： P = UI cosφ
b. 无功功率(Var)： c. 视在功率(V·A)：
Q = UI sinφ
S = UI
有效值
d. 三者间关系：
S2 = P2 + Q2
注意：只有R消耗有功功率，L、C不消耗有功功率
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l 基本定律


1、欧姆定律： U Z I
☞求有效值时
U Z I
a. 单一参数：
R : Z R L : Z jXL jL
C
:
Z


jXc

j
1 ωC
b. RLC串联：
Z = R+ j ( XL-XC )
= arctan XL XC R
功率因数
cos
R
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3、戴维宁定理： 等效电压源 U0c：二端有源网络开路时的电压。 等效电阻 R0 ：相应的无源网络的等效电阻 （ US短路，IS开路）
方 法：首先将电路分成两部分，然后用戴维宁 定理等效，最后按等效后的电路求解。
c
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4、叠加定理： a. 不作用电源处理方法：US短路，IS开路 b. 被求量在求解过程中参考方向应不变
元件，对外电路的伏安特性不起任何作用，可以省掉 1、 支路电流法：
未知数：各支路电流 方 程：结点 ∑I = 0 N – 1个
回路 ∑U = 0 B – ( N –1 )个
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2、 结点电压法： 未知数：各结点与参考点间的电压
1个未知数方程：
U


1 R


US R


IS
Us、IS 的电流参考方向指向结点为正，反之为负.
R2 (XL XC )2
2、基尔霍夫定律：

U 0

I 0
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l 正弦交流电路
1、分析方法：
欧姆定律
a）根据原电路相应的相量模型（U、I用相量、
R→R、L→ jXL、C→ - jXC），采用和直流电路相类 似的方法进行分析，只不过参与运算的量为相量。
b）选择合适的参考相量，采用相量图法进行分
全响应 = 零输入响应 + 零状态响应
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l 三要素法 1、初始值 f ( 0+ )：
由 0+ 时刻等效电路求。 C — 等效成电压源 US = uC (0+) = uC (0-) L — 等效成电流源 IS = IL (0+) = IL (0-)
根据 0- 时刻等效电路，仅需求出：uC (0-) 、 IL (0-) t=0+时，各支路的电流和各元件的电压
2、稳态值 f (∞) ： 由∞时刻等效电路求。 C — 开路； L — 短路 稳态时，各支路的电流和各元件的电压
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3、时间常数：计算 RC电路 — = RC
无源
RL电路 — = L / R
注意：R’为从储能元件两端看进去的等效戴维宁电阻。
4、最后结果：
t
f (t) f () [ f (0 ) f ()] e
PR = URIR = IR2 R = UR2 / R
QL = ULIL = IL2 XL = UL2 / XL
QC = - UCIC = - IC2 XC = - UC2 / XC
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l 三相交流电路 1、 概念：火线、零线；
线电压、相电压、负载相电压 线电流、相电流（负载） 2、对称三相 Y 接电源：
I lY 1 I l 3
Ts tY

1 3 TStΔ
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l 电动机的基本公式
1、同步转速： n0 = 60f1 / p
直流电路
l 基本概念 1、电压和电流的参考方向：UAB=-UBA
在图中一定要标注电压和电流的参考方向
电压源的电压、电流源的电流的方向
标在图中参考方向不一定是实际方向
2、电源和负载的判别：
发出功率吸收功率？
U、I 参考方向一致： P>0为负载；P＜0为电源
U、I 参考方向不一致：P>0为电源；P＜0为负载
画出暂态过程变化曲线
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正弦交流电路
l 基本概念
1、正弦量的三要素：幅值、频率(周期)、初相角
2、正弦量的相量表示法：
大写加点： 相量 U I
大 写： 有效值 U I Um Im 小 写： 瞬时值 u i 求解时注意！
注意：a.相量既有大小又有角度
b.相量结果应写成极坐标或直角坐标形式
3、阻抗：
相位差
功率因数角 为相电压Up与相电流Ip的相位差角
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三相异步电动机
l 电动机的基本常识
1、构造：定子、转子
2、转动原理：三相电流→旋转磁场→转子感应电动 势E2S=sE20 →产生转子电流I2 → 转矩
转子电流频率 f2 =sf1
当n →s → E2S
3、电机的转向取决于定子电流的相序。
4、电机启动Y-


U 3 U P 30
注意：相序、相位


U AB 与 U A 关系
对称电路中，三相电流，电压大小相等，相位互差120度 34
3、Y接负载：
负载对称是各相阻抗相等（阻抗模与阻抗角）
对称或三相四线制


U l 3 U LP 30
不对称三相三线制
380/220


I l I LP
3、电位
电流为零的支路不等于电压为零
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l 基本定律
1、欧姆定律：
U、I 参考方向一致：U = I R
U、I 参考方向不一致：U = －I R
2、基尔霍夫定律：
KCL: ∑I = 0
I流入=I流出
广义结点：对电路中的任何封闭面也适用
KVL: ∑U = 0 与绕行方向一致为正，反之为负
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l 基本分析方法： 电路的化简：与电流源串联的元件和与电压源并联的


U l 3 U LP 30
4、△接负载：


I l I LP
对称


I l 3 I LP 30


U l U LP
不对称

Il

3 I LP 30


U l U LP
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5、三相功率： 不对称 P = PA+PB+PC
对称 P 3Ul Il cos 3UP IP cos