单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,第1章 直流电路,1,了解,:①,电路的作用和组成,;,,②,电路的,通路、开路和短路,状态,,,③,电路模型的概念,,④支路电流法,掌握,:①,电位的计算②用叠加定理和等效电源定理分析电路的方法理解,:①,额定值、负载大小的概念,;,,②,参考方向和关联参考方向的意义,,③理想电阻元件的耗能特性、理想电压源的,,恒压特性和理想电流源的恒流特性④电路的基尔霍夫定律2,,1. 叠加定理只适用于,线性电路,（电路参数不随电压、,,电流的变化而改变）2. 叠加时只将电源分别考虑，,电路的结构和参数不变,3. 解题时要标明各支路电流、电压的正方向原电,,路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电,,流的代数和1.8 叠加定理,“恒压源不起作用”，就是将此恒压源短路,“恒流源不起作用” ，就是将此恒流源开路,3,,(一) 戴维宁定理,,U,eS,R,o,+,_,R,1.9 等效电源定理,等效电压源的电压,,（,U,eS,）等于有源二端,,网络的开路电压（,U,OC,）,等效电压源的内阻等于有源二端网络相应无源二端网络的输入电阻。
有源网络变无源网络的原则是：电压源短路，电流源断路）,4,,(二) 诺顿定理,,A,B,I,eS,R,o,等效电流源,I,eS,,为有源二端网络输出端的,短路电流,I,sc,,等效电阻 仍为,相,应无源二端网络的,输入电阻,R,o,5,,练习题:,1.2.1 求图示电路中开关,S,闭合和断开两种情况下a、b、c三点的电位R,S,3V,6V,a,b,c,S,闭合时,,S,断开时,R,S,3V,6V,a,b,c,解：,6,,练习题:,1.5.1 试分析图示电路中电阻的电压和电流以及图(a)中电流源的电压和图(b)中电压源的电流解,：（1）图(a)电路中，三者并联，故电压相同,（2）图(b)电路中，三者串联，故电流相同,(a),(b),7,,1.6.1 在图示电路中，已知,U,S,＝6,V,，,I,S,＝2,A,，,R,1,＝2,，,R,2,＝1,求开关,S,断开时开关两端的电压,U,和开关,S,闭合时通过开关的电流,I,（不必用支路电流法）U,S,+,_,I,S,R,1,R,2,U,+,_,I,S,练习题:,S断开时，,I,2,=,I,S,=2A,选取由,U,S,、,R,2,和,S,组成的回路:,S闭合时，,R,2,右端电位与,U,S,下端电位相同，,R,2,两端电压等于,U,S,,，,故,I,2,=,U,S,／,R,2,=6A,,选取右上结点a:,解：,设通过,R,2,的电流为,I,2,，如图。
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 用支路电流法求图示电路中各支路电流,,I,S,10V,2,,5,A,R,2,I,2,I,1,R,1,U,S,+,_,3,,练习题:,解:,a,b,a结点KCL：,回路KVL：,9,,1.8.1 用叠加原理求图示电路中的电流,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,单独作用:,R,2,I’’,2,I’’,1,R,1,U,S,+,_,恒压源,单独作用,:,练习题:,10,,补充:,解:,恒压源,单独作用,R,2,I’’,R,1,U,S,+,_,R,3,R,4,1.8.2 用叠加原理求图示电路中的电流,I,,I,S,35V,2,,7,A,R,2,I,R,1,U,S,+,_,1,,R,3,3,,R,4,4,,恒流源,单独作用,R,2,I’,R,1,I,S,R,3,R,4,11,,补充:,解:,1.8.3 在图示电路中，当,U,S,＝16,V,时 ，,U,ab,＝8,V,,试用叠加原理求,U,S,＝,0,时的,U,ab,,。
I,S1,R,R,U,S,+,_,R,a,I,S2,b,恒压源,U,S,＝16,V单独作用时,R,R,U,S,+,_,R,a,b,+,_,U,ab,则,U,S,＝0 时,U,ab,的值可记做,U’’,ab,,应为三个电源共同作用的结果减去恒压源单独作用的结果,12,,解:,1.9.2 用戴维宁定理求图示电路中的电流,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,+,_,有源二端网络的除源等效电阻,R,O,为,2,,R,1,用等效电压源代替有源二端网络，,I,2,为4A R,0,U,eS,+,_,I,2,R,2,练习题:,将待求支路提出，剩下一有源二端网络，其开路电压,U,OC,为,13,,第三章 交流电路,14,掌握,:①,正弦交流电的相量表示法及其运算,,②串并联电路中复阻抗、阻抗、阻抗角的计算,,③串联、并联和简单混联电路的计算方法,,④功率,P,、,Q,、,S,的定义及其计算方法,理解,:①,正弦交流电的三要素和各种表示方法,;,,②,元件,RLC,在交流电路中的作用,,③功率因数提高的意义及方法,,④串并联谐振的条件和特征,基本要求,15,,,电压的幅值相量,相量的模=正弦量的最大值,,相量辐角=正弦量的初相角,或：,设正弦量:,电压的有效值相量,相量表示:,相量的模=正弦量的有效值,,相量辐角=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,同频率,的正弦量才能画在一张相量图上，,,不同频率不行3. 相量只是表示正弦量，而不等于正弦量相量的复数运算,1.,加,、,减运算,设：,2.,乘,法,运算,3. 除法,运算,旋转因子: +,j,逆时针转90°,,-,j,顺时针,,转90°,17,,电路,,参数,电路图,,(参考方向),,阻抗,电压、电流关系,瞬时值,有效值,相量图,相量式,功 率,有功功率,无功功率,R,i,u,设,则,u、 i,,同相,0,L,C,设,则,则,u,领先,,i,90°,0,0,基本,,关系,+,-,i,u,+,-,i,u,+,-,设,u,落后,i,90°,单一参数正弦交流电路的分析计算小结,18,,电路参数,与电路性质的关系：,当,X,L,>,X,C,时,，,,,>,0,，,u,超前,i,呈,感性,当,X,L,<,X,C,时 ，,,,<,0,，,u,滞后,i,呈,容性,当,X,L,=,X,C,时 ，,,=,0,，,u.,,i,同相,呈,电阻性,,,由电路参数决定阻抗角：,19,,(,补充,),正弦交流电路的解题步骤,1、根据原电路图画出相量模型图(电路结构不变),相量形式的基尔霍夫定律,相量（复数）形式的欧姆定律,,电阻电路,纯电感电路,纯电容电路,一般电路,2、根据相量模型列出相量方程式或画相量图,3、用相量法或相量图求解,4、将结果变换成要求的形式,20,,阻抗三角形、,电压三角形、,功率三角形,S,Q,P,将电压三角形的有效值同除,I,得到阻抗三角形,将电压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,,,称为功率因数，用来衡量对电源的利用程度。
3) 无功功率,Q,,电感和电容与电源之间的能量互换,(4) 视在功率,S,单位：V·A,22,,所以,提高 可使发电设备的容量得以充分利用,所以,提高 可减小线路和发电机绕组的损耗必须保证,原负载的工作状态不变即：,,加至负载上的电压和负载的有功功率不变在感性负载两端并电容,(1),,提高功率因数的原则：,(2),提高功率因数的措施:,23,,上一页,下一页,返回,24,,3.2.1 已知 试写出表示它的有效值相量的四种形式解：题目的目的是为了熟悉正弦交流电的相量表示法,极坐标式,指数式,指数式,三角式,三角式,代数式,25,,上一页,下一页,返回,3.2.3,26,,上一页,下一页,返回,27,,上一页,下一页,返回,28,,上一页,下一页,返回,29,,3.4.4,三者串联后分别接于220V、50Hz和220V、100Hz的交流电源上，求上述两种情况下，电路的电流，并分析该电路是电容性还是电感性解,： （1）,220V、,50Hz,R,+,_,+,j,X,L,_,+,-,j,X,C,_,+,_,由于电流超前于电压，故该电路是,电容性,的。
30,,3.4.4,三者串联后分别接于220V、50Hz和220V、100Hz的交流电源上，求上述两种情况下，电路的电流，并分析该电路是电容性还是电感性2）,220V、,100Hz,R,+,_,+,j,X,L,_,+,-,j,X,C,_,+,_,由于电流滞后于电压，故该电路是,电感性,的由于容抗与频率成反比，感抗与频率成正比，故频率加倍后：,31,,3.5.1,三者并联后接于220V的交流电源上，求电路总电流解：,R,,+,－,j,X,L,-,j,X,C,32,,3.6.1 一R,C,L串联的交流电路，,通过该电路的电流是21.58A，求该电路的有功功率、无功功率和视在功率解：本题的目的是为了熟悉交流电路的功率求解方法，因为题目中没有给出具体的电压大小及电压与电流的相位差，因此由元件参数求取功率最简便：,33,,3.6.3 一R,C,L并联的交流电路，,接于220V的交流电源上，求电路总有功功率、无功功率和视在功率解：本题由元件参数求取功率最简便：,34,,上一页,下一页,返回,3.7.4,35,,上一页,下一页,返回,36,,第四章 供电与用电,37,掌握,:①,三相电源和三相负载的联结方式,,②对称三相电路中电压、电流和功率的计算,理解,:①,三相电路相序、对称性等基本概念,,②,三相四线制供电系统中中线的作用,,③不对称三相电路的分析方法和基本结论,基本要求,38,,三相交流电源的连接,（一）星形接法,线电流等于相电流，相位相同,（二）三角形接法,中线的作用：保证星形联结三相不对称负载的相电压对称。
39,,三相电路计算,,负载,,形接法,对称负载下：,各相电压、电流单独计算负载不对称时,：,负载对称时：,电压对称、电流对称，只需计算一相求电表读数时，可只算有效值，不算相位三相电路的计算要特别注意相位问题,,,负载Y形接法,电源对称时：,40,,Y: 三相三线制,,Y,0,：三相四线制,,+,–,+,–,+,–,N,,N,',,负载星形接法时的一般计算方法,解题思路：,一般线电压 为已知，然后根据电压和负载求,,电流41,,三相功率计算,三相总功率,：,负载对称时：,,和接法,,无关,42,,4.1.1 某三相同步发电机,三相绕组联结成星形时的线电压为,,10.5kV,若将它联结成三角形,则线电压是多少?若联结成星形,,时,,L,2,相绕组的首末端接反了,则三个线电压的有效值,U,12,,,,U,23,,和,U,31,各是多少?,星形联结时,U,lY,= 10.5kV,U,lY,√,3,∴U,pY,=,=,10.5,3,√,kV = 6.06kV,三角形联结时相电压不变,,,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,首末端接反电路图和相量图如图所示:,U,12,=,6.06kV,U,2 3,=,6.06kV,U,31,=,10.5kV,44,,4.2.4 有一三相四线制照明电路, 相电压为220V,已知三个相,,的照明灯组分别由34、45、56只白织灯并联组成，每只白,,织灯的功率都是100W,求三个线电流和中线电流的有效值。
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,由于白织灯为电阻性负载，电压和电流的相位相同,I,N,= I,1,+ I,2,+ I,3,·,·,·,·,解:,45,,4.3.2 某三相负载,额定相电压为220V,每相负载的电阻为4Ω,感,,抗为3Ω,接于线电压为380V的对称三相电源上,试问该负载应,,采用什么联结方式?负载的有功功率、无功功率和视在功率?,解: 星形联结,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 有一台三相电阻炉,每相电阻为14Ω,接于线电压为380V,,的对称三线电源上,试求联结成星形和三角形两种情况下负,,载的线电流和有功功率.,解: ⑴星形联结,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三角形联结,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 如图所示是刀开关的三种联线图,试问哪一种接法正确?,3 ~,(a),3 ~,(b),3 ~,(c),答：,(b),4.6.1 如果供电方式是,TN-S,系统，试画出家用电相交流电器,,电源插座的接线图。
答：,如上图,L,1,L,2,L,3,N,PE,题4.6.1,48,,。
