山东理工大学电工学简明教程复习总结

总复习第1章电路及其分析方法1、参考方向实际方向：I：正电荷运动的方向U：高电位低电位E：低电位高电位实际方向与参考方向一致，为正值；实际方向与参考方向相反，为负值。ab+-uiab+-uiab+-uiab+-ui关联参考方向非关联参考方向：电压电流的参考方向选得一致。U=IRU=–IR电源：电流实际方向从“+”端流出，发出功率负载：电流实际方向从“+”端流入，吸收功率电源：p0负载：p0u、i非关联参考方向，p=－uiu、i关联参考方向，p=ui方法一：方法二：吸收功率p发出功率︱p︱2、功率——功率平衡IR0R+-EU+-3、基尔霍夫定律（1）概念（2）KCLＩ入=Ｉ出广义节点（3）KVLU=01．列方程前标注回路循行方向；2．应用U=0列方程时，项前符号的确定：如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。3.开口电压可按回路处理4、电阻串并联串联：R=R1+R221111RRR并联：U=U1+U2I=I1+I25、支路电流法1.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对节点列出(n－1)个独立的节点电流方程。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。解题步骤:支路数：b节点数：n6、叠加原理①叠加原理只适用于线性电路。③不作用电源的处理：E=0，即将E短路；Is=0，即将Is开路。②线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，但功率P不能用叠加原理计算。例：12112112111211)(RIRIRIIRIP④解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方向相反时，叠加时相应项前要带负号。7、电压源与电流源模型的等效互换②等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。③理想电压源与理想电流源之间无等效关系。①电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。R0+–EabISR0abR0–+EabISR0ab8、戴维南定理有源二端网络RLab+U–IER0+_RLab+U–I步骤：（1）断开要求解的支路（2）求开路电压，Uab=E（3）求等效电阻R0（电压源短路，电流源开路）（4）等效电路求解9、电位电位的计算步骤:(1)任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；(2)标出各电流参考方向并计算；(3)计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。练习：电路中，已知IS=10A，US=40V，R1=6，R2=8，R3=8，R=10。求流过R的电流I，并指出哪个元件是电源并计算功率。+E-+U1-+U3-31UUEVRRRURISS403231由KVL：方法1：戴维南定理R0=R1+(R2//R3)=10ΩARREI20方法2：叠加原理31631R//)RR(R//VRRRUU////S//162ARRUI//111432)R//R(RRAIRRRIS311AIII2SISSIUPI电源W6051402SS).(IUPU电源I3I1+UIS-S11IRIS1SIR)II(W480发出480WI232III033S22RIURIA.I512发出60W第2章正弦交流电路角频率：决定正弦量变化快慢幅值：决定正弦量的大小初相位：决定正弦量起始位置tsinIimIm2TitO瞬时值1、概念πfTπω22Tf12mII+j+1Abar0（1）复数表示形式•代数式A=a+jbabarctan22bar复数的模复数的辐角2、复数式中:cosrasinrb•极坐标式rArrrjrbaAjesincosj（2）复数的运算•相等：代数式：实部相等，虚部相等极坐标式：模相等，辐角相等•加、减：实部相加减，虚部相加减如果是其他形式表示的复数，应先化成代数式•乘法：模相乘，辐角相加如果是其他形式表示的复数，应先化成极坐标式•除法：模相除，辐角相减如果是其他形式表示的复数，应先化成极坐标式相量的模=正弦量的有效值相量辐角=正弦量的初相角UUeUj3、向量法①相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。②只有正弦量才能用相量表示。③只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。参数LωXLjjtiLuddLCωXC1jjtuCiddCR瞬时值iRuR相量图UIUIUI4、单一参数正弦交流电路的基本关系ZIUZIULωXLCωXC1R阻抗jXRZ5、阻抗Zcos|Z|RZsin|Z|XZI+－UIUZiuzmmIUIU|Z|22XR|Z|RXarctanz6、阻抗的串并联21ZZZ串联：并联：2121ZZZZZ21111ZZZ21ZZZ21UUU21UUU21III21III7、交流电路计算的原则只要电动势、电压和电流用相量来表示，各元件用阻抗Z来表示，交流电路的计算就可以采用直流电路中的各种分析方法、原理、定律和公式等。IUE、、串联：阻抗三角形、电压三角形并联：电流三角形相量图RCL串联LUICLUUURUCURjXL-jXCRU+_LU+_CU+_U+_IRCL并联RLICRILICIU+_CIUCLIIIRILI8、功率...IUcosUIPRR...IUIUsinUIQCCLLUIS222QPS功率因数：cos)(12tantanUPC：阻抗辐角，u、i的相位差。提高功率因数，需并联电容：9、谐振电路呈纯电阻性，阻抗虚部为0；电压电流同相；P=UI=URIR=UR2/R=IR2R；Q=0，即QC=QL，IC2XC=IL2XL。LCf21o串联谐振：谐振频率并联谐振：谐振频率LCf21o谐振时电路特点•三相对称电路的星形连接NI1IZZZN'N1U2U3U1I2I3I303331UU303112UU303223UU（1）相电压与线电压（2）相电流与线电流线电流等于相电流。321IIIIN中线电流,ZUI11,ZUI22ZUI33010、三相电路•三相对称电路的三角形联结（1）相电压与线电压Z12Z23Z31ACB+++–––31U12U23U23I12I31I2I3I1I负载相电压=电源线电压303303303313232121IIIIII（2）相电流与线电流•三相电路的功率cosIUPPP3cosIUPLL3负载对称时：三相电路总有功功率：ZUIPP变压器kNNUU2121kNNII11221|Z|k'ZLL2阻抗匹配R0=RL′第3章磁路与变压器第4章电动机r/min6010pfn00nnns1、原理2、三相异步电动机的转矩与机械特性NTTmaxmin)/r(n)kw(PTNNN29550NTTstst启动：CstTT长期运行：CNTT短时运行：NCmaxTTT闷车：maxCTT×3、三相异步电动机的起动（1）Y-△换接起动（2）自耦降压起动31LLYII31ststYTTst2st1TkT降st2st1IkI降k11、低压电器第5章继电接触器控制系统KMKMKMKMQSSBFUFR2、控制电路（1）点动（2）连续运行（3）正反转三种保护：零压、过载、短路自锁—KM辅助常开触点互锁—KM辅助常闭触点1、半导体第9章二极管和晶体管本征半导体N型杂质半导体P型PN结：单向导电性自由电子空穴2.二极管硅管锗管导通压降0.6~0.7V0.2~0.3VPND稳压二极管单向导电性：正向导通，反向截止。二极管电路求解：先判断二极管状态，等效后计算ECBIEICIBNPN型CBEIEICIBPNP型3.晶体管BCEIIIBCIIBE)1(IIVVVEBC︱UBE︳≈0.2~0.3V(锗管）︱UBE︳≈0.6~0.7V(硅管）VVVEBC（1）根据三极管的电流，判断三极和类型；①中间电位一定出现在基极上，可确定B；②uBE为0.2V（Ge管）或0.6V（si管），可确定E；余下为C；③箭头标在发射极（E）上，由高电位指向低电位（P区指向N区）；如向外则为NPN型，如向内则为PNP型。（2）根据三极管各极电位，判断三极和类型；（3）根据三极管各极电位，判断工作状态。放大、饱和、截止题型：+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE1、共发射极放大电路第10章基本放大电路静态分析（IB、IC、UCE）BBECCBRUUIBCIβIUCE=UCC–ICRC动态分析（Au、Ri、Ro）)mA()mV(26)1()(200EbeIβriUiIbIcIoUbIβSErbeRBRCRLEBC+-+-+-RS计算rbe微变等效电路beLrRAuLCL//RRRbebeBirr//RrCoRruuArRrAiSis2、射极偏置放大电路稳定静态工作点。CC2B1BBURRRU2BEBEBECRUUIIβIICB)(ECCCCCERRIUU静态分析：UBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–动态分析：beLCurR//RβAbebeBBirr//R//Rr21CoRr微变等效电路iUiIbIcIoUbIβSErbeRB2RCRLEBC+-+-+-RSRB1+UCCRBC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS3、射极输出器（共集电极放大电路、电压跟随器）EBCCB)1(RβRVIBCIβIECCCEECCCERIVRIVU静态分析：（1）电压放大倍数小于1，约等于1;（2）输入电阻高；（3）输出电阻低；（4）输出与输入同相。动态分析：LbeL)1()1(RβrRβAu1Lbebi)1(Rβr//RRβrRbeo1、运算放大器第11章运算放大器虚短：u+=u–虚断：i+=i–0++∞uou–u+i+i––u+–u–uo–Uo(sat)+Uo(sat)O线性区：u+u–时，uo=+Uo(sat)u+u–时，uo=–Uo(sat)非线性区：虚断：i+=i–02、负反馈电压串联电压并联电流串联电流并联判断：对放大电路工作性能的影响：串联：增大ri并联：减小ri电压：减小ro，稳压电流：增大ro，稳流3、运算电路（1）反相比例运算uoRFu1R2R1++––++–（2）同相比例运算I1FO)1(uRRuuoRFuIR2R1++––++–u+u–（3）加法运算uouI2RFuI1R12R11++–R2+–)(2I12F1I11FOuRRuRRuuI2uoRFuI1R3R2++–R1+–++––（4）减法运算I11FI22FOuRRuRRRRu11F23231FO)(1uRRuRRRRRu（5）积分运算电路tuCRud1iF1oifi1uOCFuiR2R1++––++–uC+–（6）微分运算电路tuCRuFddI1OiFiIuoC1uIR2RF++––++–（1）虚短和虚断；电路分析法求解步骤：（2）对集成运放两个输入端运用KCL定律列写电流方程；（3）用各点电位和电阻表示电流，并整理成关于uI和uO的表达式。同相端输入信号系数为正，反相端输入信号系数为负。注意：若计算出的uoUO(sat)，则取uo=UO(sat)若计算出的uo-