电工基础知识课件

直流电路1.直流电路基本概念：电流、电压、电位、功率【了解】电量单位：kW.h2.串联、并联电路的等值电阻【了解】3.欧姆定律、基尔霍夫第一、第二定律【熟悉】4.电路分析的基本方法【了解】4-1节点电位法4-2戴维南定律4-3支路电流法4-4回路电流法电流电流是由带电粒子（电子、离子等）的有秩序运行形成的。电流在量值上等于单位时间内通过导体横截面电荷量的大小。习惯上规定正电荷运行的方向作为电流的实际方向。电压两点间的电压：电场力把单位正电荷从电路中的一点移到另一点所作的功。Uab代表a点与b点之间的电压,如果为正值，则Uab为自a到b的电压降落（简称压降）；若为负值,则Uab为电压升高（简称压升）。电压是产生电流的原因。电压的参考方向+实际方向实际方向+（参考方向）U+（参考方向）UU

>0U

<0+U1=10V10V10+U110V10+U1U1=10V例电位参考点：规定其电位为零，其它各点到参考点的电压，便是该点的电位。记为：“VX”（注意：电位为单下标）。

Va=+5V

a点电位：ab15Aab15AVb=-5V

b点电位：功率单位时间内电场力所做的功。功率的单位名称：瓦（特）符号（W）千瓦（特）符号（kW）直流电路基本概念

串联电路的等值电阻串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。特点：串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻大。若有n个电阻R1、R2、···、Rn串联：

R总＝R1＋R2+···＋Ｒn欧姆定律导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。I=U/R例：如图所示的电路中，电源电压为6伏不变，R1=3Ω、R2=12Ω，当S断开时，电流表示数为多少？当S闭合时，电流表示数又为多少？AU=6VR1R2解：当S断开时，I=U/R=6/3=2A当S闭合时，R=3*12/（3+12）=2.4V1/R=1/3+1/12I=U/R=6/2.4=2.5A

基尔霍夫定律举例KCL见图1a：I1+I6=I4b：I2+I4=I5c：I3+I5=I6

R3图2I4I1I2E1R1R4R2E2I3图1I6abcI2I5I3I1I4KVL见图2E1-E2=I1R1+I2R2+I3R3-I4R4节点电位法以节点电压为未知变量列写电路方程分析电路的方法。解题时，先在电路中选定一个节点为参考点（零电位点），利用节点电位列出各支路电流的表达式，再根据KCL列出节点电位所满足的方程，并求出节点电位。例：计算图中的A点和B点的电位。C点为参考点。支路电流法以支路电流为求解对象，应用KCL及KVL，分别对结点和回路列出方程组，进行求解。具体步骤如下：（1）确定支路数，选择各个支路电流的参考方向。（2）确定结点数，列出独立的结点电流方程。（3）确定还需的方程数，列出独立的电压方程。支路电流法举例例如图上结点I1+I2=I3+

I4左网孔：E1=I1R1+I3R3中网孔：E1-E2=I1R1-I2R2右网孔：E2=I2R2+I4R4R4R3E1E2R1I1R2I2I4I3回路电流法以回路电流为未知量,根据KVL列出独立回路的电压方程,然后联立求解的方法。主要针对支路比较多的电路.具体步骤如下：（1）选取独立回路。（2）选取独立回路的绕行方向。（3）根据KVL列写回路电流方程，自阻上的压降恒为“+”，互阻上的压降可“+”可“-”，符号的选择取决于回路电流和绕行方向；方程右边为独立电压源的电压的代数和，当电压源的正方向与绕行方向相反时取“+”，反之取“-”。戴维南定理含独立电源的线性电阻单口网络N，可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压uoc；电阻Ro是单口网络内全部独立电源为零值时所得单口网络No的等效电阻。

图4－6戴维南定理举例求图所示单口网络的戴维宁等效电路。图4－8将单口网络内1V电压源用短路代替，2A电流源用开路代替，得到图(b)电路：图4－8根据uoc的参考方向，即可画出戴维宁等效电路，如图(c)所示。正弦交流电的基本概念波形：表达式：ψi正弦交流电的三要素三要素：幅值、频率、初相位。 ：

电流幅值（最大值）：

角频率（弧度/秒）：

初相位特征量:有效值与最大值、瞬时值关系交流热效应相当直流可得当

时，平均值与最大值、有效值关系

Ip、Up是电流、电压的平均值

注意工程上说的正弦电压、电流一般指有效值，如设备铭牌额定值、电网的电压等级等。但绝缘水平、耐压值指的是最大值。因此，在考虑电器设备的耐压水平时应按最大值考虑。测量中，交流测量仪表指示的电压、电流读数一般为有效值。区分电压、电流的瞬时值、最大值、有效值的符号。单相交流电路电阻：电感：电容阻抗：单相交流电路功率视在功率（VA，kVA）有功功率（W，kW）无功功率（Var，乏尔）瞬时功率平均功率：瞬时功率在一个周期内的平均值。又称有功功率。功率因数：有功功率与视在功率的比值。

有功功率计算纯电阻电路纯电感或纯电容一般RLC

电路有一个负载，有功为8MW,功率因数为0.8，求其无功负荷为多少？每小时消耗的电量是多少？S2=P2+Q2功率因数=P/S=0.8S=10MVAQ=6MVar三相交流电路一.概述三相交流电，位相依次间隔(120°)角，设其为AX，BY，CZ。当转子（相当于一永磁铁）旋转一周(2π)时，可得三条曲线.eOt三相交流电相邻绕组中电压（电流）的位相差也就是。三相绕组空间上沿圆周分布，相电压与线电压“Y”形（星形）接法如图所示。相电压线电压“Δ”（三角）形接法如图所示。ABOC“Y”形接法●ABC“Δ”形接法●●●#二.负载的联接“Y”接法对称负载“N”线可省。不对称负载“N”线可细。断