电工与电子技术-第1章电路的基本概念与基本定律

1、电工与电子技术电路的基本概念与基本定律电路的分析方法电路的暂态分析 正弦交流电路三相电路磁路与铁心线圈电路交流电动机上册电工技术部分共8章 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第10章 继电接触器控制系统 下册电子技术部分共6章半导体二极管和三极管 基本放大电路集成运算放大器 直流稳压电源门电路和组合逻辑电路 触发器和时序逻辑电路第14章第15章第16章第18章第20章第21章各章节基本要求和重点内容:第1章 电路的基本概念与基本定律基本要求：1. 了解电路模型及理想电路元件的意义；2. 理解电路变量（电压、电流及电动势） 参考方向（及参考极性）的意义；3. 理解电路的基本

2、定律（“ Q”、KCL及KVL）并能正确地应用;4. 了解电源的不同工作状态（有载、开路及短路）及其特征;5. 理解电气设备（或元件）额定值的意义；6. 能分析计算简单的直流电路及电路中各点的电位。重点内容：电路变量参考方向（及参考极性）基本定律（“Q”、KCL及KVL）的正确应用。“Q”： U =RIKCLKVLU =0或送U升=送U降【例1.1】图示电路中，Us，IS均为正值，其工作状态是（电压源发出功率（C）电压源和电流源都（b）电流源发出功率 不发出功率C)UsIs/【解】功率和负载的判断。 “+”端流出，为电源发出功率;率。用电流、电压的实际方向判别。如果二者方向相反，电流从 反之则

3、是负载吸收功率。所以答案为（a）电压源发出功电路的分析方法基本要求1、掌握用支路电流法、叠加原理和戴维南定理分析电路的方法;2、理解实际电源的两种模型及其等效变换。重点内容：叠加原理和戴维南定理【例2.1】应用戴维宁定理计算图中2?电阻中的电流I。612V2Afob6 33【解】（1）将2?电阻断开。求开路电压Uab0,T) 12V2Uabo =Uac+Ucd +Udb = 21+0+12-6咒-=6V（2）将二端网络ab除源，得无源二端网络，如图所示。求等效电阻Ro3x6R。= 1 +1 + = 4Q3 + 6(3 )画出戴维宁等效电路。I = =旦=仏R0 +24+2【注意】戴维宁定理的解

4、题步骤。0.8 Q和0.4 Q分别为两个电压源的【例2.2】试用支路电流法求所示电路中的各支路电流。 内阻。120 V【解】用基耳霍夫电流定律列独立结点电流方程，取a点为I = h +12 +10用基耳霍夫电压定律列独立回路电压方程,12 0=0.81, +0.41116 = 0.412+41I9.38A, I2 止8.75A,I 28.1A第三章电路的暂态分析基本要求1. 理解电路的暂态与稳态，以及电路时间常数的物理意义；2. 掌握一阶线性电路的零输入响应及在阶跃激励下的零状态响应和全响应的分析方法。重点内容：RC电路的响应要点：换路定则与电路电压、电流初始值的确定(1 )换路定则Uc（0+

5、）=Uc（0_）ii（0+） =iL（0_）(2)应用换路定则确定电流、电压初始值的方法首先求出换路前稳态电路中储存元件电感中的电流iL(0 J和电容两端的电压Uc (0_)；对换路后的电路，应用换路定律，将电感元件用理想电流源 iL(O+)代替，将电容元件用理想电压源Uc(O代替，然后计算各支路的电流和元件端的电压，即为所求初始值。t(3) “三要素法”f (t) = f(K)中f (0+)-f)e-【例3.1】电路如下图所示，开关S长期合在a上，如在t=0时把它合到位置b后，试求UC。S(t 9)C)5V b叫 + 2创C)3V+3|JF土 uc【解】心0=1|咒5号1OUc (0屮=Uc

6、(O=V 32Uc (处)=X3 =2V1+2X =RC =(1/2)kX34=2msUc =Uc D +Uc (0 4) Uc (处)10tt10 一 4 -一 =2( 一 - 2)e T =2 + e V3第4章正弦交流电路基本要求：1. 理解正弦量的三要素，特别是有效值和相位差；2. 熟悉正弦量的各种表示方法以及相互间的关系；3. 掌握单一参数的电压、 电流之间的关系，并掌握用相量法计算简单的交流电路的方法;4.掌握有功功率和功率因数的计算，了解瞬时功率、无功功率、视在功率的概念和提高 功率因数的经济意义。本章重点：单一参数的电压、电流之间关系的相量表示；交流电路的分析计算方法：相量图和

7、相量式。要点：单一元件交流电路特性基本关系列表如下：设i=J2lsi nt=lms in砒。电路参数瞬时值Ur = Ri = R I m sintUldt=Xl I m sint + 901Uc = fidt C -= XcImsi nt-90”）电 压 电 流 关 系有效值相量式相量图相位差有功功率无功功率Ur = IRUr =IRUr和i同相Pr=ui=i2rQRUl =IL=XlUl = jlXLUc =-jIXCMiu l超前i 90角Ql =UlI22 U l =l 2XlXlUc滞后i 90角Qc =-Ucl22Uc7 Xc、R=3O0，L=127mH，【例4.1】RLC串联电路如

8、下图所示，已知：u =2202si n314tV，C =40疔。试求：（1）电流i的瞬时值表达式；（2）电压Ulr的有效值Ulr.Ulr【解】（1） Xl =03L =314X127m =400XC 二云=314沢404 二8|Z| =Jr2 +(Xl -Xc)2j302 +(4O-8O)2 =5OQU 220I=4.4AZl 50半=屮口 一% =arcta门40-80 二占30屮i =fu=0-(-53.1) =53.1i =72l sin(314t 神i) =4.472sin(314t +53.1(2) |Zlr| =Jr2 +X2 =j302 +402 =50QU lr =|Zlr|I

9、 =50X4.4 =22OV【例4.2】如图电路中已知：l1=10A、Uab =1OOV ,求：总电压表和总电流表的读数。【解】设：Uab为参考相量，即:li =10A Ii 超前 Uab 90 I 2 =Uab =1OOV100P52 +52= 10V2A, I 2滞后 Uab 45画相量图如下：由相量图可求得：I =10 AUl = I Xl =1OOVU l超前190。由相量图得V =1417U AB第五章三相电路基本要求:掌握三相电路中相电压（相电流）与线电压（线电流）在对称三相电路中的相互关系。理解三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接,了解中性线的作用。本章重点：对对称三相电路的

10、电压，电流和功率的计算熟练掌握。【例5.1】在线电压为380V的三相电源上，接两组电阻性负载，如图示，求线路电流。105138【解】iy= 220=22A10388 “A p A = =10A 38与相电压同相位。形负载线电流，相位上滞后相电流300i，a = 73i pa=ioJ3a根据相电压与线电压的相位差，相电压滞后于线电压300，可见Iy与IlA同相位，于是有I = |丫 + IlA = 22+1073=39.3A学习要求:（1）第六章磁路与铁心线圈电路了解磁性材料的磁性能以及磁路中几个基本物理量的意义和单位了解分析磁路的基本定律理解铁心线圈电路中的电磁关系、电压电流关系以及功率与能量

11、问题，特别要掌握U俺4.44fNm这一关系式(4) 了解变压器的基本构造、工作原理、名牌数据、外特性和绕组的同极性端，掌握其电 压、电流、阻抗变换功能本章重点：变压器及交流铁心线圈电路【例6.1】有一=800 0,变最大功 号源获【解】获压时的最音频变压器，原边连接一个信号源，其E=120 V ,接扬声器，其电阻RL = 8 Q。求：(1)扬声器器变比和最大功率值；(2)扬声器直接接器的功大副边 变压 率。功率时:QrO+OeRONiRlRL =Ro =8000Pmax =(_ E_2rL =4.5WR0 + Rl P=(dR2)Rl =0.176 W第8章交流电动机基本要求1. 了解三相异步

12、电动机的基本构造、转动原理；2. 掌握三相异步电动机的机械特性和起动、反转的基本原理和基本方法;3. 了解三相异步电动机的调速及制动的基本原理和基本方法;4. 理解三相异步电动机的铭牌数据及工作特性。三相异步电动机的机械特性和起动、反转的基本原理和基本方法本章重点：【例8.1】为 50 Hz。30kW，额定电压为380 V, 形接法，频率0.02，效率为90%，线电流为57.5 A,试求:(3)电动机的功率因数某四极三相异步电动机的额定功率为 在额定负载下运行时，其转差率为(1)转子旋转磁场对转子的转速；(2)额定转矩；【解】根据P = 2得nl = 1500 r/min，当额定运行时，转速为

13、nN= n1(1-SN)= 1500(1 0.02) = 1470 r / min(1)转子旋转磁场对转子的转速即为转差n2= n = 1500-1470 =30 r / min(2)额定转矩Tn =9550P30=9550x 95N rnnN1470 COSNPn30x 10373UnIn nIJn V3天380x57.5x0.9“.88第10章 继电接触器控制系统基本要求1.了解常用控制电器的基本结构、动作原理及控制作用，并具有初步选用的能力。2.掌握三相鼠笼式异步电动机的直接起动和正反转的控制线路。3.本章重点：三相鼠笼式异步电动机的直接起动和正反转的控制线路。了解行程控制和时间控制的控

14、制线路。教材P276和P277第14章 半导体二极管和三极管学习要求1. 理解PN结的单向导电性；2. 了解二极管、稳压管和晶体管的基本构造、工作原理和主要特性曲线，理解主要参数 的意义；3. 理解晶体管的电流分配和放大作用；4. 会分析含有二极管的电路。本章重点：晶体管的电流分配和放大作用；会分析含有二极管的电路。P12 例 14.3.2第15章基本放大电路学习要求1. 理解共发射极单管放大电路的基本结构和工作原理.掌握静态工作点的估算，掌握微变 等效电路的分析方法，理解输入电阻和输出电阻的概念；2. 理解射极输出器的基本特点和用途；3了解多级放大的概念。本章重点：微变等效电路法，会画微变等

15、效电路图。 教材P 60-P61四中常见的交流放大电路例题：P36 例 15.2.1P42 例 15.3.1P50 例 15.4.1 例 15.4.2第16章集成运算放大器学习要求1.2.了解集成运算放大器的基本组成及其主要参数的意义； 理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法;理解用运算放大器组成的比例、加减运算电路的工作原理; 理解电压比较器的工作原理和应用。3.4.本章重点：比例、加减运算电路；电压比较器【例】电路如图所示,（1）写出uo与uii和ui2的关系式。（2）计算平衡电阻 R 。60C二 ui1 = -2ui1 30“丄 60、4060A2: uo2

16、 =(1 +)52 130 40+4030【解】：（1）A1: uo1 =-= 1.5Ui2 -2uo1 =1.5Ui2 -2(2)Ui1=1.5ui4ui1(2)R =30/60 =2OK0第18章直流稳压电源学习要求1.2.3.理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及参数的计算 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作原理 了解集成稳压电源的应用。本章重点：单相整流电路和滤波电路参数的计算【例】整流滤波电路如图所示，二极管为理想元件，已知，负载电阻Rl = 400，负载两端直流电压Uo =60V，交流电源频率f =50Hz。要求:u1U2CrQuo【解】1.选择整流二极管1I D = Io2

17、2 Rl2 40060 = 0.075 A变压器副边电压的有效值60=5OV1.2 1.2二极管承受的最高反向电压Udrm =J2U =72x50 = 70.7 V(1 )计算整流二极管的电流及其承受的最高反相压降; (2)计算出滤波电容器的电容。2.选择滤波电容器取RLC = ( 3 5 ) T/2RlC 二-时150 =(0.03 0.05)S2第20章 门电路和组合逻辑电路学习要求1. 掌握门电路的逻辑功能，真值表和逻辑符号；2. 掌握逻辑函数的表示方法， 并能应用逻辑代数运算法则化简逻辑函数、对组合逻辑 电路进行分析和综合。本章重点：逻辑代数运算法，组合逻辑电路进行分析和综合【例】电路如图所示，试分析电路的逻辑功能。 要求：写出逻辑表达式并化简； 列出状态表;指出逻辑功能。F【解】(1)表达式，化简F =A + A + B +B +A+ B=(A + A + B)(B + A + B)=(A + AB)(B +AB