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《电工技术基础与技能》复习 杨光晖 《电工技术基础与技能》复习 第一部分 电路基础 一、电路的组成 二、电路的基本物理量 三、电路的基本元件 四、电路的基本定律 五、电路的分析方法 1.直流电路分析 2.交流电路分析 第二部分 电工技术 一、电路的组成 电源：电路中提供电能或信号的器件 负载：电路中吸收电能或输出信号的器件 二、电路的基本物理量 电流：带电粒子（电子、离子等）的定向运动形成电流。用符号i表示, 即 电压：电路中A、 B两点间的电压是单位正电荷在电场力的作用下由A点移动到B点所减少的电能, 即 功率：传递转换电能的速率叫电功率，简称功率，用p或P表示。 三、电路的基本元件 1．电阻元件 电阻是表征电路中电能消耗的理想元件。u和i的参考方向相同，根据欧姆定律得出 2.电容元件 电容是用来表征电路中电场能储存这一物理性质的理想元件。电容：C＝q/u。 当极板上的电荷量q或电压u发生变化时，在电路中就要引起电流流过。其大小为 3.电感元件 电感是用来表征电路中磁场能储存这一物理性质的理想元件，设线圈的匝数为N，电流i通过线圈而产生的磁通为Ф，两者的乘积(ψ=NФ)称为线圈的磁链，它与电流的比值L=Ψ/i称为电感器(线圈)的电感。式中，ψ和Ф的单位为韦[伯](Wb)；i的单位为安[培](A)；L的单位为亨[利](H)。 当线圈中的电流变化时，磁通和磁链将随之变化，将会在线圈中产生感应电动势。在规定e的参考方向与磁场线的方向符合右手螺旋定律时，感应电动势e可以用下式计算? ? 电压源 电压源是供给电压的电路元件，如干电池、直流稳压电源等。用电动势E和小内阻R0串联电路表示。Us为电压源的恒值电压，与电动势E的大小相等，极性相反。 电流源：实际的电流源是用一个理想电流源Is和大内阻Rs相并联的模型来表征，Rs表明了电源内部的分流效应。当电源与外电阻相接后，电源向外输送电流为 　　　　　　　　　　 ???????????????????　电流源模型的符导表示及其外特件如图2-2所示。根据电流源的特性，两个电流源串联是无意义的。 四、电路的基本定律 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律，包含基尔霍夫电流定律（缩写为KCL)和基尔霍夫电压定律(缩写为KVL)。基尔霍夫定律既适用于线性直流电路、交流电路，也适用于非线性电路。 (1)．基尔霍夫第电流定律(KCL)　　任一瞬间对电路中的任一节点，流入此节点的电流等于从该节点流出的电流。 表示式： ∑I=0 凡参考方向指向节点的电流符号前面取负号，参考方向背向节点的取正号。 (2). 基尔霍夫电压定律(KVL) 基尔霍夫电压定律：任一回路内各段支路电压的代数和为零。 表示式： ∑Ｕ＝０ 五、电路的分析方法 1.支路电流法 支路电流法是求解复杂电路最基本的方法。它是以支路电流为求解对象，直接应用基尔霍夫定律，分别对结点和回路列出所需要的方程组，然后解出各支路电流。??? 现以右图所示电路为例，介绍支路电流法的解题步骤。 第一步，首先在电路中标出各支路电流的参考方向。??? 第二步，应用基尔霍夫电流定律和电压定律列结点电流和回路电压方程式。???? 为了列出独立的回路电压方程，一般选电路中的网孔列回路方程。该电路有两个网孔，每个网孔的循行方向如图1-50中虚线箭头所示。??? 左面网孔的回路电压方程为 ②  第三步，代入数据，求解支路电流 【例1-12】 在图1-51所示电路中，已知Us1=12 V，Us2=12V，R1=1?，R2=2?，R3=2?，R4=4?，求各支路电流。 2.电压源和电流源的等效变换 一个电压源与-个电流源对同-个负载如果能提供等值的电压，电流和功率，则这两个电源对此负载是等效的。具有等效条件的电源互为等效电源。　　含内阻的电压源与电流源等效变换 3． 等效电源的概念　　在电路分析计算中，往往只研究一个支路的电压、电流及功率。对所研究的支路而言，电路的其余部分便成为--个有源二端网络。为了计算所研究支路的电压、电流及功率，可以把有源二端网络等效为一个电源，即等效电源。　　等效电源分为等效电压源和等效电流源。用电压源来等效代替有源二端网络的分析方法称戴维南(代文宁)定理；用电流源来等效代替有源二端网络的分析方法称诺顿定理。 1）． 戴维南定理（等效电压源定理）　　戴维南定理：任何一个线性含源二端网络N，就其两个端钮a、b来看，总可以用一个电压源--串联电阻支路来代替，如图2-4(a)所示。电压源的电压等于该网络N的开路电压U0，如图2-4（b）所示；其串联电阻R0等于该网络中所有独立源为零值时（恒压源短路，恒流源开路）所得网络N0得等效电阻Rab，如图2-4(c)所示。  由U0和R0串联而成的等效电压源称为戴维南等效电路，其中的