电工基础知识点笔记

----【电工基础知识点笔记】---- 第一章电路的基本概念和基本定律

第一节电路与电路模型

一、电路的组成

1：电路：是电流的通路，是由一些电气设备和元器件为完成特定功能按一定方式联接而成的。

电源：电路中提供电能、电信号的设备。

负载：使用电能的设备。

2：原理电路图：为了画电路图时方便，人们用一些图形符号来代表各种电气设备和元器件，并将其连接。

二、电路模型

1：电磁特性：电阻：是一个限流元件。

电感：是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。

电容：是一种容纳电荷的器件。

2：理想元件：在一定的条件下突出其主要的电磁特性，忽略其次要特性的元件。

理想电路元件：经理想化后，成为只有某种单一电磁性能的元件，是实际元器件的近似。

3：N端元件：具有N个引出端钮的元件。

4：电路模型：任何一个实际电路都可以用一些电路元件的组合来表示，从而得到的电路。

三、电路、网络和系统

1：电路：有理想元件组成的电路模型。

2：网络：较复杂的电路呈现的网状。

3：系统：由若干个电路单元组成以实现某种功能的有机整体。

4：信号：电路中反应信息特征的电流，电压。

5：激励：电路的输入信号。

6：响应：电路的输出信号。

第二节电路的基本物理量

一、电流

1：电流形成：电荷的定向移动。

2：电流定义：单位时间内通过导体横截面的电荷量。

3：电流方向：正电荷移动的方向。（国际规定）

4：电流种类：直流电流：大小和方向都不随时间变化的电流。【用I表示】

周期电流：大小和方向均随时间周期变化的电流。

交流电流：当周期电流在一个周期内的平均值为零的电流。【用i表示】

5：电流公式：对于直流，若在时间t内通过导体横截面的电荷量为Q，则电流为

6：安培定义：1s内通过导体横截面的电量为1C时，电流为1A。

7：参考方向：为了分析和计算电路的需要，可任选其中一个方向作为电流的参考方向，并用箭头标明。

【当电流实际方向与参考方向一致时，则电流为正值；反之亦然。】

二．电压

1：电压定义：电路中ab两点之间的电压表明单位正电荷由a点转移到b点时所获得或失去的能量。

是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。

【电荷在电路中流动时，一定有能量交换发生。】

2：电压公式：

【如果正电荷由a转移到b时获得能量，则a点为低电位端。反之亦然。】

3：电压种类：直流电压：电压大小和极性都不随时间变化。【用U表示】

交流电压：电压大小和极性均随时间周期性变化，且在一周期内平均值为零。【用u表示】4：伏特定义：当电场力将1C的电量从一点转移到另一点所做的功为1J时，两点间的电压为1V。

5：电压方向：电压的实际方向为正极指向负极，即电压的正方向为电位降低的方向。

【Uab表示由a到b是电位降低的方向；Uab=-Uba】

6：参考方向：电流参考方向与电压参考方向的选择本是相互独立的。

为了方便起见，对同一段电路，电流参考方向由电压的“+”极端志向“-”极端。——关联方向。7：电动势：在电源内部，电源力将单位正电荷由负极移动到正极所做的功。

方向为负极指向正极。

8：理想电源：电流流过电源内部没有能量损耗的电源。【理想电源的端电压用Us表示，数值=电动势E】

第三节欧姆定律

一．电阻元件

1：电阻元件定义：具有阻碍电流通过的作用。电流通过电阻时，必然转换能量。

2：伏安特性：线性电阻：电压U与电流I之间是线性关系的电阻。【真实情况不存在】

非线性电阻：电压U与电流I不成正比的电阻。

二．欧姆定律

1

2：欧姆含义：当电阻元件两端的电压是1V，通过它的电流是1A时，该元件的电阻就是1Ω。3（西门子）】

三．开路与短路

1：开路：二端元件，通过它的电流恒等于零。

2：短路：二端元件，两端电压恒等于零。【无特别说明，导线可看作是电阻不存在】

3：等效：只要伏安特性完全相同，则元件（电路、网络）等效。

第四章正弦交流电路的基本概念和基本定律

第一节正弦量

一．概念综述

1：交流电：一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。

正弦交流电路：指电压和电流均按正弦规律变化的电路。【世界各国的电力系统，都采用正弦交流电压】2：交流电方向：当i>0（正半周）时，电流的实际方向与

参考方向相同；反之亦然。

3：正弦量：正弦电压、电流等物理量的统称。

正弦量的特征：表现为变化的快慢（频率or周期）、取

值的范围（振幅或有效值）和起始值（

相位或初相）三个方面。

【括号内的物理量统称为其三要素】

二．频率与周期

1：周期：正弦量完成一个循环所需要的时间。【用“T”表示，单位：秒（s）】

2：频率：每秒内经历的循环数。【用“f”表示，单位：赫兹（Hz）】

【我国基本采用50Hz作为电力标准频率，工程上称之为“工频”】

角频率：频率的2π倍。【用“”表示，单位：弧度每秒（rad/s）】

三．幅值与有效值

1：瞬时值：正弦量在任意瞬间的值。【用小写字母表示：u,i】

2：幅值：正弦量瞬时值中最大的值。【用附有下标m的大写字母表示：、】

【由于《i《，所以幅值确定了正弦量i变化的范围。】

3：有效值——在相同的电阻上分别通以直流电流和交流电流，经过一个交流周期的时间，如果它们在电阻上所消耗的电能相等的话，则把该直流电流（电压）的大小作为交流电流（电压）的有效值。【用大写字母表示】【交流电做功的效应往往不用幅值而是用有效值来计量的。】

→→→→→

【周期电流的有效值，即瞬时值的瓶放在一个周期内平均后的平方根，故有效值又称方均根值】

【工程上常说交流电压220V等和电器设备铭牌上所示值均为有效值；交流电表的刻度也是由有效值确定】【计算电路中各元件耐压值和绝缘的可靠性时，需用幅值】

｛个人想法：其实有效值就是为了方便计算而取得交流电的“平均值”！｝

四．相位与初相

1：正弦量表达式：