电工学复习

对称三相负载
：Z1=Z2=Z3（大小相等，性质相同）
三相负载的星形接法
IL IP
1）若Z1=Z2=Z3（大小相等，性质相同）是对称三相负载，相量图 求解或复数求解结果，中线电流等于零，可以省去中线，变成三相 三线制，U L 3U P 。 2）除Z1=Z2=Z3外，皆是不对称三相负载，相量图求解或复数求解 结果，中线电流不一定等于零，必须设中线，即常说的三相四线制 U ，每相负载的电压都是UP， L 3U P 。 3）当三相负载不对称，且又无中线时，可先用节点电压法求取电 源中性点与负载中性点之间的电压，再用电压降准则，求取各负载 中的电流。 U U U
12 10 4V 20 10
I C I B 1.63 mA
101
U CE 12 I C RC I E RE 3.81V
US R S ri
பைடு நூலகம்S
ri U i
U i ( R S ri ) ri
rbe 200 101
I C I B 100 23 2.3mA
U CE U CC I E RE U CC I C RE 12 2.3 2 7.4V
Ui ri I
i
I i I b I RB
.
.
.
I RB
.
Ui RB
Ib
Ui
rbe (1 )( RE // RL )
三相对称负载的功率
P 3U I cos W
S 3U I VA
Q 3U I sin Var
3-3：总功率为10KW、三角形接法的三相对称电阻炉与三角 形接法输入总功率为12KW、功率因数为0.707的三相异步电动 机接在线电压为380V的三相电源上，求电阻炉、电动机以及 总的线电流。 根据题意，画出电路图3-3(a)
U 0 0.9U 2 0.9 100 90V
半导体三极管放大电路
概念：
1. 共集电极电路和射极输出器的特点 2. 多级放大电路的耦合方式 3. 结合实验，考虑分压式偏置电路中射极电阻、旁 路电容的作用 4. 三极管工作状态的判定与失真的种类 5. 设置静态工作点的作用
1．固定偏置电路（共发射极放大电路）
b be be
电动机
概念：
1. 电动机转动三部曲 2. 电动机调速方法 3. 电动机起动方法和特点 4. 电动机铭牌解读
基本公式
1）同步转速 2）转差率
n0 60 f1 p
（ f1：电流频率；p:定子磁极对数）
n0 n s 100 % n0
3）额定转矩 4）过载系数 5）效率
TN 9550
小 结
三相负载中各电压和电流的关系
电 压 不对称负载 电 对称负载 IL＝IP IN＝O 流 不对称负载 IL＝IP
负载接法 对称负 载
有中线
UL=3UP
UL＝3UP
星形 Y
无中线
线相电流不 对称IN≠O
IL＝IP 线相电流不 对称 IN≠O
UL=3UP
相电压不对称
IL＝IP
三角形 △
UL＝UP
已知电路及参数，通过R2的电流为4A，试求 （1）总电流I 及总电压U （2）求电路的P、Q、S
此题属于已知分（电流）求总（电流、电压）的类型
日光灯与白炽灯并联的电路，图中R1为灯管电阻，XL为镇流器感抗，R2 为白炽灯电阻，已知: U=220V，镇流器内阻不计，灯管功率为40W，功 率因数为0.5；白炽灯功率为60W。求I1，I2，I及总的功率因数。
Ui ri R B //[ rbe (1 )( R E // R L )] I
i
ro
rbe

I b (1 )( RE / / RL ) Uo I e ( RE / / RL ) Au r I ( R / / R ) I r (1 )( R / / R ) U i I b be e E L b be E L
I B RB U BE U CC I B U CC U BE
RB
I C RC U CE U CC 6 I C I B 50 40 10 2 mA I C I E） （
U CC 12 103 40 A RB 300
U CE U CC I C RC 12 2 3 6V
单相交流电路
概念： 串联谐振、并联谐振的概念和特点 功率因数的定义和提高功率因数的意义和方法 电压三角形、阻抗三角形和功率三角形
已知电路及参数，u =27.72 2sinωt V，试求 （1）U 1、 U 2 及 I、I1、I2 ； （2）求电路的P、Q、S； （3）画出相量图。
(1) 采用组合（连动）按钮进行控制（如图6-1），其中SB2 为连续运行按钮，SB3为点动按钮。
(2) 在自保电路中串接控制开关（如图6-2），当开关闭合时为连续 运行，当开关断开时为点动运行。
画出能在两处控制一台电动机的控制电路，即两处 都能使电动机起动和停车，但只用一个接触器。
画出异步电动机主电路和控制电路，要求具备: (1)短路保护；(2)过载保护；(3)电动机运行时绿色指 示灯亮，停车时红色指示灯亮。设接触器的线圈和指 示灯的额定电压均为220V。 解：FU实现短路保护，FR实现过载保护。因接触 器的线圈和指示灯的额定电压均为220V，故引入中 线取得相电压。
26mV 26 rbe 200 (1 ) 200 51 863 I E mA 2 Ui ri R B //rbe =300//0.863 0.8K Ii
ro RC =3K
U o I C ( RC / / RL ) RL Au r rbe Ui I b be
I B (1 ) RC I B ( RB1 RB 2 ) 0.7 12
ri RB1 // rbe
ro RB 2 // Rc
( I b )( R B 2 / / RC / / R L ) ( R B 2 / / RC / / R L ) Au r r I
KM11
KM21
FR1
FR2
M1 3~
M2 3~
L1
SB3 SB1 KM1
FR11
L2
KM12
FR21
KM23 KM13 KM3
SB2
KM32 SBR
KM33
KM2
KM22
L1
+ 380V +
KM34 KM24 KM35 KM25
6V
_
_
L2
三相交流电路
概 念 对称三相电源是由三个同频率、等幅值、初相角 依次落后120º 的正弦电压构成。
U o ( I b )( RL / / RC ) 100 2 Au 202 Ui I b rbe 0.99
3 射极输出器（射极跟随器）
I B RB U BE I E RE U CC
U CC U BE 12 0.7 IB 23 A 3 RB (1 ) RE (300 101 2) 10
P2 N N m nN
（P2N 额定功率，单位KW； nN 额定转速，单位r/min） （Tm：最大转矩；Tn：额定转矩） （P2：输出功率；P1：输入功率）
Tm TN
P1 100 % P2
n0
60 f1 P
三相异步电动机在正常运行时定子做Y形连接。如果外加电压不变，将 定子绕组改为三角形连接，下列各值将发生什么变化： （1）线电压；（2）相电压；（3）线电流；（4）相电流；（5）每相功 率；（6）总功率。在实际应用中是否可以这样做？
2 分压偏置电路
设 I1 I B，U BO U RB 2
U CC RB1 RB 2
RB 2
4 0 .7 IE 1.65 mA U BO U BE I E R E 0.7 I E 2 2 1.65 I E (1 ) I B IB 10 3 16 .3A
交流调压电路
已知图u1的波形为正弦波，控制角α =60º ： 1 画出uG的波形； 2 画出uo的波形，求出uo的平均值； 3 若用二极管替代T1，画出的波形，求出 uo’ 的平均值； 4 若T1 、T2全用二极管替代，画出 u 0 的波形，求出 u 0 的平均值
1 cos 60 U 0 0.9U 2 67 .5V 2 1 cos 60 U 0 0.45U 2 0.45U 2 45 33 .75 78 .75V 2
复
习
集成运放电路
概念：
1. 为什么集成运放首级采用差动放大电路， 末级采用射极输出器？ 2. 微分、积分, 电压比较器电路的电路结构
3. 理想运放的两大特征
求所示电路的输出
uo
uo1
uo 2
u o u o 2 u o1 u o1 u o1
2R f R1
ui
求：图示电路中，输出电压uo1和uo2与各输入电压的运算关系式。
1
Z1 Z 2 Z 3 U N N 1 1 1 Z1 Z 2 Z 3

2

3
三相负载的三角形接法
UL UP
1）对称的三相负载， L 3 I P 且线电流比相应的相电流 I 落后30º 。 2）不对称三相负载，没有上述关系，只有分别求出各相 负载的电流，然后列结点的KCL方程，便可求出线电流 。
两台电动机M1和M2，按下列要求设计电路：
1）有过载、短路保护 2）M1 起动后，M2才能起动 3）M2有正反转控制，正转以绿灯指示，反转 以黄灯指示，停转以红灯指示，指示灯电 压6V。
解：FU实现短路保护，FR实现过载保护,空气开 关失压保护
L1 L2 L3
QS1 FU1 KM31 L1 L2 L3 QS2 FU2
i
26
3.3 Ui ri RB1 //RB2 //rbe =20//10//0.996 1K I
996
U o U o ( ri ) A ( ri ) Au u R S ri US U i R S ri
ro RC 3 K
UL＝UP
IL=3IP
相电流，线 电流均不对 称
三相功率
（1）三相负载总功率等于三相功率之和，即
Q Q1 Q2 Q3 U 1 I1 sin 1 U 2 I 2 sin 2 U 3 I 3 sin 3
P P P2 P3 U 1 I1 cos 1 U 2 I 2 cos 2 U 3 I 3 cos 3 1
10R
uo1 10ui
u o (
u o1 10R

ui2 5R

ui3 2R
)100R
(10u o1 20ui2 50ui3 )
已知运算放大器如图所示：ui=6V, R1=20K, R2=40K, R3=20K, R4= 10K, RF1=RF2 =40K。求： u01， u0的值
L1
+
U1
L1
U1
W2
E1
_
E1 +
_E 3 +
W1
U2
_
_
W1
E3
+
W2 _ V2
E2
+
N L3 L2 L3 L2
U2
V1
_
V1
+
E2
_
V2
电气控制
概念： 常用低压控制电器的作用? 失压、短路、过热保护分别可用什么低压控制电器实现？
画出既能点动又能连续运行的异步电动机继电接触控制电路。
uo1=ui[R2/(R1+R2)]=4V, uo2=-(RF2/R3)uo1=-8V
二极管及晶闸管电路
概念：
1. 晶闸管的结构及导通和截止条件 2. 单结管触发的可控整流电路中：变压器、稳压管、 电阻RP的作用？ 2. 二极管的结构及PN结的特性 3. 稳压管的特性 4. 整流、滤波及稳压电路
已知图u1的波形为正弦波，控制角α =60º ： 1 分析工作原理，说明对负载RL而言是交流调压还是可控 整流； 2 画出uL的波形；