*,*,,,,,,,,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,*,第1章 直流電路,1,了解,:①,電路的作用和組成,;,,②,電路的,通路、開路和短路,狀態(tài),,,③,電路模型的概念,,④支路電流法,掌握,:①,電位的計(jì)算。,,②用疊加定理和等效電源定理分析電路的方法。,理解,:①,額定值、負(fù)載大小的概念,;,,②,參考方向和關(guān)聯(lián)參考方向的意義,,③理想電阻元件的耗能特性、理想電壓源的,,恒壓特性和理想電流源的恒流特性。,,④電路的基爾霍夫定律。,2,,1. 疊加定理只適用于,線性電路,（電路參數(shù)不隨電壓、,,電流的變化而改變）。,2. 疊加時(shí)只將電源分別考慮，,電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不變,。,3. 解題時(shí)要標(biāo)明各支路電流、電壓的正方向。原電,,路中各電壓、電流的最后結(jié)果是各分電壓、分電,,流的代數(shù)和。,,=,+,1.8 疊加定理,“恒壓源不起作用”，就是將此恒壓源短路,“恒流源不起作用” ，就是將此恒流源開路,3,,(一) 戴維寧定理,,U,eS,R,o,+,_,R,1.9 等效電源定理,等效電壓源的電壓,,（,U,eS,）等于有源二端,,網(wǎng)絡(luò)的開路電壓（,U,OC,）,等效電壓源的內(nèi)阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)無源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻。（有源網(wǎng)絡(luò)變無源網(wǎng)絡(luò)的原則是：電壓源短路，電流源斷路）,4,,(二) 諾頓定理,,A,B,I,eS,R,o,等效電流源,I,eS,,為有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端的,短路電流,I,sc,,等效電阻 仍為,相,應(yīng)無源二端網(wǎng)絡(luò)的,輸入電阻,R,o,5,,練習(xí)題:,1.2.1 求圖示電路中開關(guān),S,閉合和斷開兩種情況下a、b、c三點(diǎn)的電位。,R,S,3V,6V,a,b,c,S,閉合時(shí),,S,斷開時(shí),R,S,3V,6V,a,b,c,解：,6,,練習(xí)題:,1.5.1 試分析圖示電路中電阻的電壓和電流以及圖(a)中電流源的電壓和圖(b)中電壓源的電流。,解,：（1）圖(a)電路中，三者并聯(lián)，故電壓相同,（2）圖(b)電路中，三者串聯(lián)，故電流相同,(a),(b),7,,1.6.1 在圖示電路中，已知,U,S,＝6,V,，,I,S,＝2,A,，,R,1,＝2,?，,R,2,＝1,?。,求開關(guān),S,斷開時(shí)開關(guān)兩端的電壓,U,和開關(guān),S,閉合時(shí)通過開關(guān)的電流,I,（不必用支路電流法）。,U,S,+,_,I,S,R,1,R,2,U,+,_,I,S,練習(xí)題:,S斷開時(shí)，,I,2,=,I,S,=2A,選取由,U,S,、,R,2,和,S,組成的回路:,S閉合時(shí)，,R,2,右端電位與,U,S,下端電位相同，,R,2,兩端電壓等于,U,S,,，,故,I,2,=,U,S,／,R,2,=6A,,選取右上結(jié)點(diǎn)a:,解：,設(shè)通過,R,2,的電流為,I,2,，如圖。,I,2,a,b,利用,KVL,求得,U,=,U,S,－,R,2,,I,2,＝ 4V,利用,KCL,求得,I,=,I,2,－,I,S,＝ 4A,8,,1.7.2 用支路電流法求圖示電路中各支路電流,,。,I,S,10V,2,?,5,A,R,2,I,2,I,1,R,1,U,S,+,_,3,?,練習(xí)題:,解:,a,b,a結(jié)點(diǎn)KCL：,回路KVL：,9,,1.8.1 用疊加原理求圖示電路中的電流,I,1,和,I,2,,。,I,S,10V,2,?,5,A,R,2,I,2,I,1,R,1,U,S,+,_,3,?,解:,I,S,R,2,I’,2,I,’,1,R,1,恒流源,單獨(dú)作用:,R,2,I’’,2,I’’,1,R,1,U,S,+,_,恒壓源,單獨(dú)作用,:,練習(xí)題:,10,,補(bǔ)充:,解:,恒壓源,單獨(dú)作用,R,2,I’’,R,1,U,S,+,_,R,3,R,4,1.8.2 用疊加原理求圖示電路中的電流,I,,。,I,S,35V,2,?,7,A,R,2,I,R,1,U,S,+,_,1,?,R,3,3,?,R,4,4,?,恒流源,單獨(dú)作用,R,2,I’,R,1,I,S,R,3,R,4,11,,補(bǔ)充:,解:,1.8.3 在圖示電路中，當(dāng),U,S,＝16,V,時(shí) ，,U,ab,＝8,V,,試用疊加原理求,U,S,＝,0,時(shí)的,U,ab,,。,I,S1,R,R,U,S,+,_,R,a,I,S2,b,恒壓源,U,S,＝16,V單獨(dú)作用時(shí),R,R,U,S,+,_,R,a,b,+,_,U,ab,則,U,S,＝0 時(shí),U,ab,的值可記做,U’’,ab,,應(yīng)為三個(gè)電源共同作用的結(jié)果減去恒壓源單獨(dú)作用的結(jié)果,12,,解:,1.9.2 用戴維寧定理求圖示電路中的電流,I,2,。,I,S,10V,2,?,5,A,R,2,I,2,R,1,U,S,+,_,3,?,,I,S,R,1,U,S,+,_,U,OC,+,_,有源二端網(wǎng)絡(luò)的除源等效電阻,R,O,為,2,?,。,R,1,用等效電壓源代替有源二端網(wǎng)絡(luò)，,I,2,為4A 。,R,0,U,eS,+,_,I,2,R,2,練習(xí)題:,將待求支路提出，剩下一有源二端網(wǎng)絡(luò)，其開路電壓,U,OC,為,13,,第三章 交流電路,14,掌握,:①,正弦交流電的相量表示法及其運(yùn)算,,②串并聯(lián)電路中復(fù)阻抗、阻抗、阻抗角的計(jì)算,,③串聯(lián)、并聯(lián)和簡單混聯(lián)電路的計(jì)算方法,,④功率,P,、,Q,、,S,的定義及其計(jì)算方法,理解,:①,正弦交流電的三要素和各種表示方法,;,,②,元件,RLC,在交流電路中的作用,,③功率因數(shù)提高的意義及方法,,④串并聯(lián)諧振的條件和特征,基本要求,15,,,電壓的幅值相量,相量的模=正弦量的最大值,,相量輻角=正弦量的初相角,或：,設(shè)正弦量:,電壓的有效值相量,相量表示:,相量的模=正弦量的有效值,,相量輻角=正弦量的初相角,16,,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,同頻率,的正弦量才能畫在一張相量圖上，,,不同頻率不行。,3. 相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。,？,=,相量的復(fù)數(shù)運(yùn)算,1.,加,、,減運(yùn)算,設(shè)：,2.,乘,法,運(yùn)算,3. 除法,運(yùn)算,旋轉(zhuǎn)因子: +,j,逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°,,-,j,順時(shí)針,,轉(zhuǎn)90°,17,,電路,,參數(shù),電路圖,,(參考方向),,阻抗,電壓、電流關(guān)系,瞬時(shí)值,有效值,相量圖,相量式,功　率,有功功率,無功功率,R,i,u,設(shè),則,u、 i,,同相,0,L,C,設(shè),則,則,u,領(lǐng)先,,i,90°,0,0,基本,,關(guān)系,+,-,i,u,+,-,i,u,+,-,設(shè),u,落后,i,90°,單一參數(shù)正弦交流電路的分析計(jì)算小結(jié),18,,電路參數(shù),與電路性質(zhì)的關(guān)系：,當(dāng),X,L,>,X,C,時(shí),，,?,,>,0,，,u,超前,i,呈,感性,當(dāng),X,L,<,X,C,時(shí) ，,?,,<,0,，,u,滯后,i,呈,容性,當(dāng),X,L,=,X,C,時(shí) ，,?,=,0,，,u.,,i,同相,呈,電阻性,?,,由電路參數(shù)決定。,阻抗角：,19,,(,補(bǔ)充,),正弦交流電路的解題步驟,1、根據(jù)原電路圖畫出相量模型圖(電路結(jié)構(gòu)不變),相量形式的基爾霍夫定律,相量（復(fù)數(shù)）形式的歐姆定律,,電阻電路,純電感電路,純電容電路,一般電路,2、根據(jù)相量模型列出相量方程式或畫相量圖,3、用相量法或相量圖求解,4、將結(jié)果變換成要求的形式,20,,阻抗三角形、,電壓三角形、,功率三角形,S,Q,P,將電壓三角形的有效值同除,I,得到阻抗三角形,將電壓三角形的有效值同乘,I,得到功率三角形,R,21,,(2) 平均功率,P,（有功功率）,cos,?,,稱為功率因數(shù)，用來衡量對(duì)電源的利用程度。,(3) 無功功率,Q,,電感和電容與電源之間的能量互換,(4) 視在功率,S,單位：V·A,22,,所以,提高 可使發(fā)電設(shè)備的容量得以充分利用,所以,提高 可減小線路和發(fā)電機(jī)繞組的損耗。,,必須保證,原負(fù)載的工作狀態(tài)不變。,即：,,加至負(fù)載上的電壓和負(fù)載的有功功率不變。,,,在感性負(fù)載兩端并電容,(1),,提高功率因數(shù)的原則：,(2),提高功率因數(shù)的措施:,23,,上一頁,下一頁,返回,24,,3.2.1 已知 試寫出表示它的有效值相量的四種形式。,解：題目的目的是為了熟悉正弦交流電的相量表示法,極坐標(biāo)式,指數(shù)式,指數(shù)式,三角式,三角式,代數(shù)式,25,,上一頁,下一頁,返回,3.2.3,26,,上一頁,下一頁,返回,27,,上一頁,下一頁,返回,28,,上一頁,下一頁,返回,29,,3.4.4,三者串聯(lián)后分別接于220V、50Hz和220V、100Hz的交流電源上，求上述兩種情況下，電路的電流，并分析該電路是電容性還是電感性。,解,： （1）,220V、,50Hz,R,+,_,+,j,X,L,_,+,-,j,X,C,_,+,_,由于電流超前于電壓，故該電路是,電容性,的。,30,,3.4.4,三者串聯(lián)后分別接于220V、50Hz和220V、100Hz的交流電源上，求上述兩種情況下，電路的電流，并分析該電路是電容性還是電感性。,（2）,220V、,100Hz,R,+,_,+,j,X,L,_,+,-,j,X,C,_,+,_,由于電流滯后于電壓，故該電路是,電感性,的。,由于容抗與頻率成反比，感抗與頻率成正比，故頻率加倍后：,31,,3.5.1,三者并聯(lián)后接于220V的交流電源上，求電路總電流。,解：,R,,+,－,j,X,L,-,j,X,C,32,,3.6.1 一R,C,L串聯(lián)的交流電路，,通過該電路的電流是21.58A，求該電路的有功功率、無功功率和視在功率。,解：本題的目的是為了熟悉交流電路的功率求解方法，因?yàn)轭}目中沒有給出具體的電壓大小及電壓與電流的相位差，因此由元件參數(shù)求取功率最簡便：,33,,3.6.3 一R,C,L并聯(lián)的交流電路，,接于220V的交流電源上，求電路總有功功率、無功功率和視在功率。,解：本題由元件參數(shù)求取功率最簡便：,34,,上一頁,下一頁,返回,3.7.4,35,,上一頁,下一頁,返回,36,,第四章 供電與用電,37,掌握,:①,三相電源和三相負(fù)載的聯(lián)結(jié)方式,,②對(duì)稱三相電路中電壓、電流和功率的計(jì)算,理解,:①,三相電路相序、對(duì)稱性等基本概念,,②,三相四線制供電系統(tǒng)中中線的作用,,③不對(duì)稱三相電路的分析方法和基本結(jié)論,基本要求,38,,三相交流電源的連接,（一）星形接法,線電流等于相電流，相位相同,（二）三角形接法,中線的作用：保證星形聯(lián)結(jié)三相不對(duì)稱負(fù)載的相電壓對(duì)稱。,39,,三相電路計(jì)算,,負(fù)載,?,形接法,對(duì)稱負(fù)載下：,各相電壓、電流單獨(dú)計(jì)算。,負(fù)載不對(duì)稱時(shí),：,負(fù)載對(duì)稱時(shí)：,電壓對(duì)稱、電流對(duì)稱，只需計(jì)算一相。,,求電表讀數(shù)時(shí)，可只算有效值，不算相位。,三相電路的計(jì)算要特別注意相位問題。,?,?,?,負(fù)載Y形接法,電源對(duì)稱時(shí)：,40,,Y: 三相三線制,,Y,0,：三相四線制,,+,–,+,–,+,–,N,,N,',,負(fù)載星形接法時(shí)的一般計(jì)算方法,解題思路：,一般線電壓 為已知，然后根據(jù)電壓和負(fù)載求,,電流。,41,,三相功率計(jì)算,三相總功率,：,負(fù)載對(duì)稱時(shí)：,,和接法,,無關(guān),42,,4.1.1 某三相同步發(fā)電機(jī),三相繞組聯(lián)結(jié)成星形時(shí)的線電壓為,,10.5kV,若將它聯(lián)結(jié)成三角形,則線電壓是多少?若聯(lián)結(jié)成星形,,時(shí),,L,2,相繞組的首末端接反了,則三個(gè)線電壓的有效值,U,12,,,,U,23,,和,U,31,各是多少?,星形聯(lián)結(jié)時(shí),U,lY,= 10.5kV,U,lY,√,3,∴U,pY,=,=,10.5,3,√,kV = 6.06kV,三角形聯(lián)結(jié)時(shí)相電壓不變,,,U,lY,=,U,pY,=6.06kV,解:,43,,U,1,,·,U,2,·,U,3,·,U,3,,·,-,U,2,,·,·,=,U,23,,·,=-,U,2,,-,U,3,,·,·,,U,12,,·,=,U,1,,+,U,2,·,·,,U,31,·,=,U,3,-,U,1,,·,L,2,首末端接反電路圖和相量圖如圖所示:,U,12,=,6.06kV,U,2 3,=,6.06kV,U,31,=,10.5kV,44,,4.2.4 有一三相四線制照明電路, 相電壓為220V,已知三個(gè)相,,的照明燈組分別由34、45、56只白織燈并聯(lián)組成，每只白,,織燈的功率都是100W,求三個(gè)線電流和中線電流的有效值。,I,1,= = A =15.45A,U,p,P,1,34×100,220,I,2,= = A= 20.45A,U,p,P,2,45×100,220,I,3,= = A =25.45A,U,p,P,3,56×100,220,由于白織燈為電阻性負(fù)載，電壓和電流的相位相同,I,N,= I,1,+ I,2,+ I,3,·,·,·,·,解:,45,,4.3.2 某三相負(fù)載,額定相電壓為220V,每相負(fù)載的電阻為4Ω,感,,抗為3Ω,接于線電壓為380V的對(duì)稱三相電源上,試問該負(fù)載應(yīng),,采用什么聯(lián)結(jié)方式?負(fù)載的有功功率、無功功率和視在功率?,解: 星形聯(lián)結(jié),I,p,= = A = 44A,Z,U,p,220,5,sin = = =0.6,X,L,Z,5,3,cos = = =0.8,R,Z,5,4,S=3U,P,I,P,=,3×220 × 44 V,·,A=29040 V,·,A,Q =3U,P,I,P,sin =,3×220 × 44 × 0.6var=1742var,P =3U,P,I,P,cos =,3×220 × 44 × 0.8W=23232W,46,,4.3.3 有一臺(tái)三相電阻爐,每相電阻為14Ω,接于線電壓為380V,,的對(duì)稱三線電源上,試求聯(lián)結(jié)成星形和三角形兩種情況下負(fù),,載的線電流和有功功率.,解: ⑴星形聯(lián)結(jié),U,pL,=,U,lL,=380,/√,3,/√,3,,V = 220V,I,p,= = A= 15.7A,R,U,p,220,14,I,l,,=,I,p,=15.7A,P =3U,P,I,P,λ=,3×220 × 15.7 × 1W=10362W,⑵三角形聯(lián)結(jié),U,p,=,U,l,=380V,I,p,= = A= 27.1A,R,U,p,380,14,=√,3,3,,I,l,,=,I,p,√,×27.1A = 47A,P =3U,P,I,P,λ=,3×380 × 21.7 × 1W=30894W,47,,4.5.1 如圖所示是刀開關(guān)的三種聯(lián)線圖,試問哪一種接法正確?,3 ~,(a),3 ~,(b),3 ~,(c),答：,(b),4.6.1 如果供電方式是,TN-S,系統(tǒng)，試畫出家用電相交流電器,,電源插座的接線圖。,答：,如上圖,L,1,L,2,L,3,N,PE,題4.6.1,48,,