电工学期末复习总结
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dt
-
电压、电流关系
功率
瞬时值
有效值 相量图 相量式 有功功率 无功功率
设
i 2Isiω nt
则
UIR
I U
U IR
UI I 2R
0
u 2Usiω nt
u、 i 同相
设
U
i 2Isiω nt
则 u 2IωL
U IX L
X L L
I U jIXL 0
sin(t90)
(2) 若所选回路中包含恒流源支路，则因恒流源两端的电 压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未知电压，因此， 在此种情况下不可少列KVL方程。
5
1.8 叠加定理
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）。
2. 叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。
“恒压源不起作用”，就是将此恒压源用短路代替 “恒流源不起作用” ，就是将此恒流源用开路代替
电工学 复习
1
第1章 直流电路
2
基本要求
了解:①电路的作用和组成; ②电路的通路、开路 和短路状态 ③电路模型的概念
理解:①额定值、负载大小和电功率平衡的概念; ②参考方向和关联参考方向的意义 ③理想电阻元件的耗能特性、理想电压源的 恒压特性和理想电流源的恒流特性。 ④电路的基尔霍夫定律。
掌握:①电位的计算。 ②用支路电流法、叠加定理和等效电源定理 分析电路的方法。
0.66 7
用等效电压源代 替有源二端网络， UI为
UI ISROUeS 1V
10
第三章 交流电路
11
第3章 交流电路
3.1 正弦交流电的基本概念 3.2 正弦交流电的相量表示法 3.3 单一参数交流电路 3.4 串联交流电路 3.5 并联交流电路 3.6 交流电路的功率 3.7 电路的功率因数 3.8 电路中的谐振 3.9 非正弦周期信号电路
R1
R3
R2
R4
R3 1
2 R4
1 IS
3A
+ UeS_
R0
_
+ UI
IS
将待求支路提出，剩 下一有源二端网络， 其开路电压UOC为
UOC
R1
R2
US //(R3
R4 )
R2
R2 (R3
R4 )
R4
1V
有源二端网络的除 源等效电阻RO为
R OR 4//R 3(R 2/R /1)
12
(1-12)
基本要求
理解:①正弦交流电的三要素和各种表示方法; ②元件RLC在交流电路中的作用 ③功率因数提高的意义及方法 ④串并联谐振的条件和特征
掌握:①正弦交流电的相量表示法及其运算 ②串并联电路中复阻抗、阻抗、阻抗角的计算 ③串联、并联和简单混联电路的计算方法 ④功率P、Q、S的定义及其计算方法
13
设正弦量: uU m si(ω n tψ )
相量表示:
U Ujψ eUψ相量的模=正弦量的有效值
相量辐角=正弦量的初相角
电压的有效值相量
或：
U mU m ejψU mψ
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
14
注意 ：
1. 只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不可以。 2. 只有同频率的正弦量才能画在一张相量图上，
IS R1
7A
1
R3 R2
2 +
US_
3 R4 35V
4 I
I I ' I '' 8A
7
1.9 等效电源定理
(一) 戴维宁定理
Ro
+
UeS _
等效电压源的电压 （UeS ）等于有源二端
R 网络的开路电压（UOC ）
UeS UOC
等效电压源的内阻等于有源二端网 络相应无源二端网络的输入电阻。 （有源网络变无源网来自百度文库的原则是： 电压源短路，电流源断路）
u领先 i 90°
UI I2X L
C
+ u
-
i
i C du dt
设
i 2Isiω nt
jXC 则
U IX C
I
U
U jIXC
u 2IωC XC 1/c
sin(t 90)
u落后 i 90°
0
UI - I2XC
16
阻抗角：ψ uψ iarcX tLa R X n CarctωaLnR1/C
3
1.6 基尔霍夫定律
(KCL) I＝0 (KVL) U＝0 E＝ （IR）
1.7 支路电流法
支路电流法的解题步骤: 1. 确定支路数，在图中标出各支路电流的参考方向，对选定 的回路标出回路循行方向。 2. 应用 KCL 对结点列出 ( n－1 )个独立的结点电流方程。 3. 应用 KVL 对回路列出 b－( n－1 ) 个独立的回路电压方 程（通常可取网孔列出） 。
4. 联立求解 b 个方程，求出各支路电流。
4
例题1.7.3
试求各支路电流。
a
c
+ 42V – 6 12 I1
I2 7A
I3 +U–3X
支路中含有恒流源。
注意： b
d
(1) 当支路中含有恒流源时，若在列KVL方程时，所选回路
中不包含恒流源支路，这时，电路中有几条支路含有恒流源
，则可少列几个KVL方程。
U1U2ej(12)
-j顺时针 转90°
3. 除法运算
(a1 a2) j(b1 b2) Uej
U1 U2
U1ej12 U2
15
单一参数正弦交流电路的分析计算小结
电路 电路图 基本 参数 (参考方向) 关系
阻抗
i
+
Ru
uiR R
-
i
L
+ u
u L di jX L
不同频率不行。
3. 相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。
iIm si(ω ntψ )？ = Im ejψImψ
相量的复数运算
设： U1 a1 j b1 U2 a2 j b2
2. 乘法运算 U U 1U 2
旋转因子: +j逆时针 转90°
1. 加 、减运算 U U1 U2
=
+
3. 解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电
路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电
流的代数和。
6
1.8.2 用叠加原理求图示电路中的电流I 。
解: 恒流源单独作用
恒压源单独作用
IS
R1
R3 R2
R4 I’
I'
R3 R3 R4
IS
3A
R3 R2
R1 + US_
R4 I’’
I'' US 5A R3 R4
Ro
U OC I SC
8
(二) 诺顿定理
A
Ro
IeS
B
等效电阻 Ro 仍为相应无源二端网络的输入电阻
等效电流源 IeS 为有源二端网络输出端的短路电流Isc
9
1.9.2 用戴维宁定理求图示电路 中理想电流源两端的电压。
R1
2 + 6V U_ S1 R2
解:
R1
R3
+
U_ S R2
R4
+ U_ OC
-
电压、电流关系
功率
瞬时值
有效值 相量图 相量式 有功功率 无功功率
设
i 2Isiω nt
则
UIR
I U
U IR
UI I 2R
0
u 2Usiω nt
u、 i 同相
设
U
i 2Isiω nt
则 u 2IωL
U IX L
X L L
I U jIXL 0
sin(t90)
(2) 若所选回路中包含恒流源支路，则因恒流源两端的电 压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未知电压，因此， 在此种情况下不可少列KVL方程。
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1.8 叠加定理
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）。
2. 叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。
“恒压源不起作用”，就是将此恒压源用短路代替 “恒流源不起作用” ，就是将此恒流源用开路代替
电工学 复习
1
第1章 直流电路
2
基本要求
了解:①电路的作用和组成; ②电路的通路、开路 和短路状态 ③电路模型的概念
理解:①额定值、负载大小和电功率平衡的概念; ②参考方向和关联参考方向的意义 ③理想电阻元件的耗能特性、理想电压源的 恒压特性和理想电流源的恒流特性。 ④电路的基尔霍夫定律。
掌握:①电位的计算。 ②用支路电流法、叠加定理和等效电源定理 分析电路的方法。
0.66 7
用等效电压源代 替有源二端网络， UI为
UI ISROUeS 1V
10
第三章 交流电路
11
第3章 交流电路
3.1 正弦交流电的基本概念 3.2 正弦交流电的相量表示法 3.3 单一参数交流电路 3.4 串联交流电路 3.5 并联交流电路 3.6 交流电路的功率 3.7 电路的功率因数 3.8 电路中的谐振 3.9 非正弦周期信号电路
R1
R3
R2
R4
R3 1
2 R4
1 IS
3A
+ UeS_
R0
_
+ UI
IS
将待求支路提出，剩 下一有源二端网络， 其开路电压UOC为
UOC
R1
R2
US //(R3
R4 )
R2
R2 (R3
R4 )
R4
1V
有源二端网络的除 源等效电阻RO为
R OR 4//R 3(R 2/R /1)
12
(1-12)
基本要求
理解:①正弦交流电的三要素和各种表示方法; ②元件RLC在交流电路中的作用 ③功率因数提高的意义及方法 ④串并联谐振的条件和特征
掌握:①正弦交流电的相量表示法及其运算 ②串并联电路中复阻抗、阻抗、阻抗角的计算 ③串联、并联和简单混联电路的计算方法 ④功率P、Q、S的定义及其计算方法
13
设正弦量: uU m si(ω n tψ )
相量表示:
U Ujψ eUψ相量的模=正弦量的有效值
相量辐角=正弦量的初相角
电压的有效值相量
或：
U mU m ejψU mψ
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
14
注意 ：
1. 只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不可以。 2. 只有同频率的正弦量才能画在一张相量图上，
IS R1
7A
1
R3 R2
2 +
US_
3 R4 35V
4 I
I I ' I '' 8A
7
1.9 等效电源定理
(一) 戴维宁定理
Ro
+
UeS _
等效电压源的电压 （UeS ）等于有源二端
R 网络的开路电压（UOC ）
UeS UOC
等效电压源的内阻等于有源二端网 络相应无源二端网络的输入电阻。 （有源网络变无源网来自百度文库的原则是： 电压源短路，电流源断路）
u领先 i 90°
UI I2X L
C
+ u
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i
i C du dt
设
i 2Isiω nt
jXC 则
U IX C
I
U
U jIXC
u 2IωC XC 1/c
sin(t 90)
u落后 i 90°
0
UI - I2XC
16
阻抗角：ψ uψ iarcX tLa R X n CarctωaLnR1/C
3
1.6 基尔霍夫定律
(KCL) I＝0 (KVL) U＝0 E＝ （IR）
1.7 支路电流法
支路电流法的解题步骤: 1. 确定支路数，在图中标出各支路电流的参考方向，对选定 的回路标出回路循行方向。 2. 应用 KCL 对结点列出 ( n－1 )个独立的结点电流方程。 3. 应用 KVL 对回路列出 b－( n－1 ) 个独立的回路电压方 程（通常可取网孔列出） 。
4. 联立求解 b 个方程，求出各支路电流。
4
例题1.7.3
试求各支路电流。
a
c
+ 42V – 6 12 I1
I2 7A
I3 +U–3X
支路中含有恒流源。
注意： b
d
(1) 当支路中含有恒流源时，若在列KVL方程时，所选回路
中不包含恒流源支路，这时，电路中有几条支路含有恒流源
，则可少列几个KVL方程。
U1U2ej(12)
-j顺时针 转90°
3. 除法运算
(a1 a2) j(b1 b2) Uej
U1 U2
U1ej12 U2
15
单一参数正弦交流电路的分析计算小结
电路 电路图 基本 参数 (参考方向) 关系
阻抗
i
+
Ru
uiR R
-
i
L
+ u
u L di jX L
不同频率不行。
3. 相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。
iIm si(ω ntψ )？ = Im ejψImψ
相量的复数运算
设： U1 a1 j b1 U2 a2 j b2
2. 乘法运算 U U 1U 2
旋转因子: +j逆时针 转90°
1. 加 、减运算 U U1 U2
=
+
3. 解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电
路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电
流的代数和。
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1.8.2 用叠加原理求图示电路中的电流I 。
解: 恒流源单独作用
恒压源单独作用
IS
R1
R3 R2
R4 I’
I'
R3 R3 R4
IS
3A
R3 R2
R1 + US_
R4 I’’
I'' US 5A R3 R4
Ro
U OC I SC
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(二) 诺顿定理
A
Ro
IeS
B
等效电阻 Ro 仍为相应无源二端网络的输入电阻
等效电流源 IeS 为有源二端网络输出端的短路电流Isc
9
1.9.2 用戴维宁定理求图示电路 中理想电流源两端的电压。
R1
2 + 6V U_ S1 R2
解:
R1
R3
+
U_ S R2
R4
+ U_ OC