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0第一章直流电路[教学要求]1、掌握基尔霍夫定律。2、掌握复杂电路的分析方法。[教学重点]1、重点掌握回路电流法和戴维南定律。[教学难点]1、用基尔霍夫定律解复杂电路。2、应用戴维南定律。[课时安排]5学时[作业]四川省职业技能鉴定考核复习大纲《电工》知识要求检测题[信息反馈]此部分概念多，公式多，应多加强练习。[授课内容]1、回路电流法对支路数较多的电路求解，用回路电流法较为方便。以图九为例，解题步骤如下：（1）以网孔为基础，假设回路电流参考方向。（2）列出各网孔的回路电压方程。列方程时，电动势的方向若与回路电流方向一致，电动势取正，反之取负；本回路中所有电阻上的压降永远为正，相邻回路的公共电阻上压降，当两个回路电流方向相同时取正，反之取负。本例电路列出的方程组是：（R1+R3）I1－R3I2=E1(R2+R3)I2－R3I1=－E2(3)解出所列出的方程组后,再用节点电流法求出各支路电流，本电路图中：I1－I2＝I32、节点电压法对只有两个节点的直流电路，用节点电压法进行求解最为简便。以图十为例，其求解步骤如下：（1）选定节点电压方向。（2）列出节点电压表达式，并求出节点电压值。（3）根据欧姆定律求出各支路电流。UAB＝（E1/R1－E2/R2＋E3/R3）/（1/R1＋1/R2＋1/R3＋1/R4）式中分子各项的符号为：当E的方向与所先电压方向相反时为正，反之为负。分母各项皆为正。则I1＝（E1－UAB）/R11I2＝（－E2－UAB）/R2I1＝（E3－UAB）/R3I4＝UAB/R43、戴维南定理任何只包含电阻和电源的线性有源二端网络，对外都有可用一个等效电源来代替。这个电源的电动势等于该网络的开路电压；这个电源的内阻等于该网络的入端电阻（即网络中各电动势短接时，两出线端间的等效电阻）。这个结论称为戴维南定理。用戴维南定理解题的步骤如下：（1）把电路分为待求支路和含源二端网络两部分。（2）把待求支路断开，求出含源二端网络的开路电压，（即等效电动势EO）和入端电阻（即等效内阻RO）。（3）画出含源二端网络的等效电路（E。与R。串联），再接入待求支路电阻，求出该支路电流及有关量。4、电压源、电流源的等效变换（1）电压源、电流源的概念1）电压源一般都用一个恒定电动势E和内阻r。串联组合来表示一个电源。用这种方式表示的电源称为电压源。r。=0时称之为理想电压源。2）用一个恒定电流IS和内阻r。并联表示一个电源，如图十一b）所示。用这种方式表示的电源称为电流源。r。无穷大时称之为理想电流源。（2）电压源与电流源的等效变换一个电源既可以用电压源表示，又可以用电流源表示，它们之间可以进行等效变换，其方法如下：1）已知电压源，若要用等效电流源表示，则电流源的电流IS=E/r。，并联的内阻与电压内阻相同。2）已知电流，若要用等效电压源表示，则电压源的电动势E=ISr。，串联的内阻与电流源内阻相同。（3）等效过程中应注意的问题1）理想电压源与理想电流源之间为能进行等效变换。2）与理想电压源并联的电阻或电流源均不起作用，将其作开路处理。3）与理想电压源并联的电阻或电流源均不起作用，将其作开路处理。2第二章电与磁[教学要求]1、掌握磁通与磁感应强度。2、了解磁场对电流的作用。3、掌握电磁感应。[教学重点]1、掌握磁通与磁感应强度。2、掌握电磁感应。[教学难点]1、掌握电磁感应。[课时安排]3学时[作业]四川省职业技能鉴定考核复习大纲《电工》知识要求检测题[信息反馈]此部分概念多，定律多，应多举例。[授课内容]一、磁导率与磁场强度1、磁导率磁导率（又称导磁系数）是用来表征物质导磁性能的物理量，用字母μ表示，单位是H/m。真空的磁导率μ0=4л10－７H/m，且为一常数。我们把某种物质的磁导率μ与真空中磁导率μ0的比值，叫做该物质的相对磁导率，用字母μr表示。2、磁场强度磁场中其点的磁场强度B与媒介质的磁导率μ的比值，叫做该点的磁场强度，用字母H表示，即：H=B/μ（A/m）对于圆环中心周长为L的环形线圈，内部的磁感应强度B应为：B=μ（NI/L）因此，磁场强度的表达式又可以写成：H=B/μ=μ（NI/μL）=NI/L磁场强度是一个矢量，在均匀介质中与磁感应强度的方向一致。二、磁路及磁路欧姆定律1、磁路磁力线所通过的闭合路径称磁路。在电工设备中，一般都采用铁磁材料按需要制成不同形状的铁心，让磁通主要沿着设计好的路径通过。实际工作中，仍会有很少部分磁通经过空气或其他材料而闭合。我们把通过铁心的磁通称为主磁通；铁心外的磁通称为漏磁通。磁路按其结构不同，又可以分为无分支磁路和分支磁路。分支磁路又可以分成对称分支磁路和不对称分支磁路。2、磁路欧姆定律在无分支磁路，设线圈匝数为N，通过电流为I，铁心截面积为S，磁路平均长度为L，则其磁场强度为：3H=NI/L式中NI相当于电路中的电动势，叫磁动势。因为Φ=BSB=μH=μ（NI/L）则Φ=μ（NI/L）S=NI/（L/μS）令Rm=l/μS式中Rm——磁路中的磁阻。磁阻的大小与磁路中磁力线的平均长度成正比，和铁心截面积及材料磁导率μ成反比。由此得出Φ=NI/Rm（磁路欧姆定律）在实际应用中Rm往往是由几种物质所具有的磁阻串联而成，因此磁路欧姆定律可以表示为：三、线圈中的电磁感应回路中感应电动势的大小与穿过回路的磁通变化率成正比，这就是法拉弟电磁感应定律。设通过线圈的磁通量为Φ，则N匝线圈的感应电动势为：e=|N△Φ/△t|（V）式中e——在△t时间内感应电动势平均值；N——线圈匝数；△Φ/△t——磁通变化率平均值。线圈中产生的感应电动势方向，可用楞次定律判定。楞次定律的内容是：感应电流的磁通总是反抗原有磁通的变化。应用其判断感应电动势方向的具体方向是：（1）首先确定原磁通的方向及其变化趋势。（2）由楞次定律判断感应磁通方向。如果原磁通增加，则感应磁通与原磁通方向相反，反之则方向相同。（3）由磁通方向，应用右手螺旋定则判断出感应电动势或感应电流的方向。在这里要特别提醒的是：判断时必须把产生感应电动势的线圈或导体看做电源。四、自感与互感1、自感由流过线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应叫自感应，简称自感。自感产生的电动势叫自感电动势，用eL表示。当一个线圈通过电流时，由这个电流产生的磁场使线圈每匝所具有的磁通Φ叫自感磁通，而使整个线圈具有的磁通叫自感磁链，用字母ψ表示。4ψ/i的比值叫自感系数，也叫自感。并可推导出：eL=-L△i/△t式中e——自感电动势平均值，V；△i/△t——电流的平均变化率，A/S；L——线圈的自感系数，又称电感量，简称电感，H。2、互感两个线圈之间的电磁感应叫互感应，简称互感。由互感产生的感应电动势叫互感电动势，用eＭ表示。当两个线圈产生互感时，线圈1中电流i1产生的磁通中一部分与线圈2交链，其磁链为ψ12=N2Φ12。所产生的互感电动势大小为：eＭ２=-N2△Φ12/△t=-△ψ12/△t=-M△i1/△t式中M——互感系数，M=ψ12/i1，H。3、同名端互感线圈中，由于线圈的绕向一至而产生的感应电动势极性一致的端点叫同名端，反之叫异名端。两个同名端用标记“·”表示。知道两线圈的同名端后，可以很方便地判断出线圈中互感电动势的极性。5第三章交流电路[教学要求]1、掌握单相交流电路的分析和计算方法。2、掌握三相交流电路的分析和计算方法。[教学重点]1、用矢量法对正弦交流电路进行分析和计算。2、三相交流电路的分析和计算。[教学难点]1、正弦交流电的复数表示。2、三相交流电路的分析和计算。[课时安排]6学时[作业]四川省职业技能鉴定考核复习大纲《电工》知识要求检测题[信息反馈]此部分概念多，公式多，计算分析题较难，应多加强练习。[授课内容]一、正弦交流电的四种表示方法正弦交流电常用的表示方法有：解析法、图形法、矢量法、符号法四种。1、用一个数学式子来表示交流电的方法称为解析法。2、用波形图来表示交流电的方法叫图形法，也叫曲线法。3、用矢量表示交流电的方法叫矢量法。这是一种能比较简便直观的表示交流电的方法。4、以复数运算为基础的分析计算正弦交流电路的方法称为“符号法”。1）正弦量的复数表示方法同频率交流电在分析计算时，只要有初相角和有效值两个量就可以充分表示一个正弦量。任何一个正弦交流电都可以用复数来表示，如：电压、电流和电动势的相量分别用U、I和E表示。复数具有代数形式、三角形式、指数形式和极坐标形式，2）电阻、感抗、容抗的复数表示法电阻R的复数表示仍为R；感抗X用JL或JX表示；容抗X用或表示。3）欧姆定律和基尔霍夫定律的符号形式当电压、电流、电动势都用相量表示时，欧姆定律基尔霍夫定律符号形式即为：式中Z称复阻抗、但不是相量。64）串联和并联电路的复数阻抗表达式二、位形图用复平面上的点来表示正弦交流电路中各点电位情况的图形叫做位形图。分为电位升位图形和电位降位形图两种。电位降位形图如图所示。线电压与相电压之间的相位角也符合电路要求三、单相交流电路的计算1、纯电阻电路处在交流电路中的纯电阻，其两端所加的电压与流过电阻的电流在相位上是相同的，电压与电流的有效值之间是符合欧姆定律的，并且在任一瞬间电阻都是由电源取用功率，起负载作用。因此电阻上的功率都是正值——称为有功功率：P=URI=I2R=UR2/R（W）2、纯电感电路处在正弦交流电路中的纯电感，其两端电压在相位上超前流过纯电感电流90o。电感对交流电流的阻碍作用称为感抗，用字母XL表示，XL=ωL=2πfL（Ω）流过纯电感中电流与两端电压的有效值在数量上的关系是：UL=XLLL（V）IL=UL/XL=UL/ωL=UL/2πfL（A）纯电感中电流、电压关系及相位纯电感在正弦交流电路中，在一个周期内分别要由电源吸取电能后转换成电磁能储藏在电感周围磁场中和把磁能转换成电能输送。这种对能量进行交换的能力，用无功功率QL来表示，即：QL=ULIL=IL2XL=U2L/XL（W）在交流电路中，纯电感不消耗能量。3、纯电容电路处在正弦交流电路中的电容，其两端电压在相位上滞后流过纯电容电流90o。电容器对交流电流的障碍作用称为容抗，用字母XC表示。且：XC=1/ωC=1/2πfC（Ω）流过纯电容电路的电流与两端电压有效值在数量上的关系为：IC=UC/XC=UCωC=2fπCUC（A）电容也是一储能元件，在正弦交流电路中，纯电容与纯电感一样仅与电源进行不断能量交换，本身并不消耗能量。衡量电容器与电源间能量交换的7能力，用无功功率QC来表示，即：QC=UCIC=I2CXC=U2C/XC（W）4、交流电路的功率和功率因数实际交流电路中存在的电阻、电感和电容之间，不仅有数量关系。还有相位关系。如图五所示，在R、L、C串联电路中，就存在有下述关系：（1）电压关系式U=[U2R+（UL-UC）2]1/2（2）电路的总阻抗Z=[R2+（XL-XC）2]1/2式中XL-XC=X称为电抗。（3）电路的总视在功率S=[P2+（QL-QC）2]1/2上述电压、阻抗和功率关系，用图形可分别表示为三个直角三角形，如图六所示，可以看出：电路中的有功功率P的大小应为：P=UIcosφ（W）无功功率PQL或PQC的大小应为：Q=UIsinφ（W）电路的视在功率应为：S=UI（W）有功功率公式中的cosφ叫做电路的功率因数，φ中功率因数角。电路的功率因数cosφ越大，电源设备的容量利用越充分，供电线路上的损耗就越小。在实际工作中总想法提高电路的功率因数。四、三相交流电路的分析、计算1、三相负载的三相四线制YＮ形联结一般称为三相四线制电路。该电路中：IφY=UU/ZU=UV/ZV=UW/ZＷ=ILYUφY=ULY/cosφφ=Rφ/ZφSφ=UφIφPφ=UφIφcosφφQφ=UφIφsinφφ三相负载的总功率为：S=（P2+Q2）1/28P=PU+PV+PWQ=QU+QV+QW中线N上的电流由基尔霍夫第一定律可得：IN=IU+IV+IW三相四线制电路中，中线N的作用在于使星形联结的不对称负载的相电压保持对称。若中线断开后，各相电压的高低依各相阻抗的大小而定。阻抗小