關(guān)于電路知識的總結(jié)
1.電流電壓
電壓的參考方向可以任意指定,剖析時:若參考方向與實(shí)際方向一致,則i>0,反之i<0。
電流的參考方向也可以任意指定,剖析時:若參考方向與實(shí)際方向一致,則u>0反之u<0。
2.功率平衡一個實(shí)際的電路中,電源發(fā)出的功率總是等于負(fù)載消耗的功率。
3.全電路歐姆定理:U=E-RI
4.負(fù)載大小的意義:電路的電壓越大,負(fù)載越大。電路的內(nèi)阻越大,負(fù)載越小。
5.電路的斷路與漏電
電路的斷路處:I=0電流并聯(lián)分流,U≠0電路的漏電處:U=0,I≠0。
基爾霍夫定理
1.幾個概念
2.基爾霍夫電壓定理
3.基爾霍夫電流定理
電位的概念
1.定義:某點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)到電路參考點(diǎn)的電流。
2.規(guī)定參考點(diǎn)的電位為零。稱為接地。
3.電流用符號U表示,電位用符號V表示。
4.兩點(diǎn)間的電流等于兩點(diǎn)的電位的差。
5.注意電源的簡化畫法。
1.理想電流源
2.理想電壓源
3.理想電流源與理想電壓源的串并聯(lián)
4.理想電源與阻值的串并聯(lián)
5.實(shí)際的電流源可由一個理想電流源和一個內(nèi)阻值的串聯(lián)來表示。實(shí)際的電壓源可由一個理想電壓源和一個內(nèi)阻值的并聯(lián)來表示。
大道電壓法
1.意義:用大道電壓作為未知量,列多項式求解的方式。
2.列多項式的方式
3.注意問題:若電路中某條大道包含電壓源,則該大道的電壓為已知,可少列一個多項式(少列一個回路的電流多項式)。
疊加原理
1.意義:在線性電路中,各處的電流和電壓是由多個電源單獨(dú)作用相疊加的結(jié)果。
2.求解方式:考慮某一電源單獨(dú)作用時,應(yīng)將其它電源去除,把其它電流源漏電、電流源斷掉。
3.注意問題:最后疊加時,應(yīng)考慮各電源單獨(dú)作用形成的電壓與總電壓的方向問題。疊加原理只適宜于線性電路,不適宜于非線性電路;只適宜于電流與電壓的估算,不適宜于功率的估算。
戴維寧定律
1.意義:把一個復(fù)雜的含源二端網(wǎng)路,用一個內(nèi)阻和電流源來等效。
2.等效電源電流的求法:把負(fù)載電阻斷開,求出電路的開路電流UOC。等效電源電流UeS等于二端網(wǎng)路的開路電流UOC。
3.等效電源內(nèi)內(nèi)阻的求法
把負(fù)載電阻斷開,把二端網(wǎng)路內(nèi)的電源除去(電流源漏電,電壓源斷路),從負(fù)載兩端看進(jìn)去的內(nèi)阻,即等效電源的內(nèi)內(nèi)阻R0。
把負(fù)載電阻斷開,求出電路的開路電流UOC。之后,把負(fù)載內(nèi)阻漏電,求出電路的漏電電壓ISC,則等效電源的內(nèi)內(nèi)阻等于UOC/ISC。
諾頓定律
1.意義:把一個復(fù)雜的含源二端網(wǎng)路,用一個內(nèi)阻和電壓源的并聯(lián)電路來等效。
2.等效電壓源電壓IeS的求法:把負(fù)載內(nèi)阻漏電,求出電路的漏電電壓ISC。則等效電壓源的電壓IeS等于電路的漏電電壓ISC。
3.等效電源內(nèi)內(nèi)阻的求法:同戴維寧定律中內(nèi)內(nèi)阻的求法。
換路定則
1.換路原則是
換路時:電容兩端的電流保持不變,Uc(o+)=Uc(o-)。
電感上的電壓保持不變,Ic(o+)=Ic(o-)。
緣由是:電容的儲能與電容兩端的電流有關(guān),電感的儲能與通過的電壓有關(guān)。
2.換路時,對電感和電容的處理
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余弦量的基本概念
1.余弦量的三要素
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復(fù)數(shù)的基本知識
1.復(fù)數(shù)可用于表示有向線段,復(fù)數(shù)A的模是r,輻角是Ψ。
2.復(fù)數(shù)的三種表示方法:代數(shù)式、三角式、指數(shù)式、極座標(biāo)式。
3.復(fù)數(shù)的加減法運(yùn)算用代數(shù)式進(jìn)行。復(fù)數(shù)的乘除法運(yùn)算用指數(shù)式或極座標(biāo)式進(jìn)行。
4.復(fù)數(shù)的虛數(shù)單位j的意義:任一向量減去+j后,往前(逆秒針方向)旋轉(zhuǎn)了,除以-j后,向后(順秒針方向)旋轉(zhuǎn)了。
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余弦量的相量表示法
1.相量的意義:用復(fù)數(shù)的模表示余弦量的大小,用復(fù)數(shù)的輻角來表示余弦量初相位。相量就是用于表示余弦量的復(fù)數(shù)。為與通常的復(fù)數(shù)相區(qū)別,相量的符號上加一個小圓點(diǎn)。
2.最大值相量:用復(fù)數(shù)的模表示余弦量的最大值。
3.有效值相量:用復(fù)數(shù)的模表示余弦量的有效值。
4.注意問題:余弦量有三個要素,而復(fù)數(shù)只有兩個要素,所以相量中只表示出了余弦量的大小和初相位,沒有表示出交流電的周期或頻度。相量不等于余弦量。
5.用相量表示余弦量的意義:用相量表示余弦后,余弦量的加減,乘除,積分和微分運(yùn)算都可以變換為復(fù)數(shù)的代數(shù)運(yùn)算。
6.相量的加加法也可以用畫圖法實(shí)現(xiàn),技巧同復(fù)數(shù)運(yùn)算的平行四邊形法和三角形法。
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內(nèi)阻器件的交流電路
1.電流與電壓的瞬時值之間的關(guān)系:u=Ri,u與i同相位。
2.最大值方式的歐姆定理(電流與電壓最大值之間的關(guān)系)
3.有效值方式的歐姆定理(電流與電壓有效值之間的關(guān)系)
4.相量方式的歐姆定理(電流相量與電壓相量之間的關(guān)系)相位與相位同相位。
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電感器件的交流電路
1.電流與電壓的瞬時值之間的關(guān)系:u與i相位不同,u超前i
2.最大值方式的歐姆定理(電流與電壓最大值之間的關(guān)系)
3.有效值方式的歐姆定理(電流與電壓有效值之間的關(guān)系)
4.電感的感抗:單位是:歐姆
5.相量方式的歐姆定理(電流相量與電壓相量之間的關(guān)系)由式1和式2得:相位比相位的相位超前。
6.無功功率:用于表示電源與電感進(jìn)行能量交換的大小Q=UI=XL單位是乏:Var。
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電容器件的交流電路
1.電流與電壓的瞬時值之間的關(guān)系u與i不同相位,u落后i。
2.最大值方式的歐姆定理(電流與電壓最大值之間的關(guān)系)
3.有效值方式的歐姆定理(電流與電壓有效值之間的關(guān)系)
4.電容的容抗:單位是:歐姆
5.相量方式的歐姆定理(電流相量與電壓相量之間的關(guān)系)。
6.無功功率:用于表示電源與電容進(jìn)行能量交換的大小為了與電感的無功功率相區(qū)別,電容的無功功率規(guī)定為負(fù)。Q=-UI=-XC單位是乏:Var。
7.阻抗的串聯(lián)電路
8.阻抗的并聯(lián)電路
9.復(fù)雜交流電路的估算
在鉗工學(xué)中通常不講復(fù)雜交流電路的估算,對于復(fù)雜的交流電路,依然可以用直流電路學(xué)校過的估算方式,如:東路電壓法、結(jié)點(diǎn)電流法、疊加原理、戴維寧定律等。
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交流電路的功率
1.瞬時功率:p=ui=UmImsin(ωt+φ)sinωt=UIcosφ-UIcos(2ωt+φ)。
2.平均功率:P===UIcosφ平均功率又稱為有功功率,其中cosφ稱為功率質(zhì)數(shù)。電路中的有功功率也就是阻值上所消耗的功率。
3.無功功率:Q=ULI-UCI=I2(XL-XC)=UIsinφ電路中的無功功率也就是電感與電容和電源之間往返交換的功率。
4.視在功率:S=UI視在功率的單位是伏安(VA),常用于表示發(fā)電機(jī)和變壓器等供電設(shè)備的容量。
5.功率三角形:P、Q、S組成一個三角形,其中φ為阻抗角。
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電路的功率質(zhì)數(shù)
1.功率質(zhì)數(shù)的意義從功率三角形中可以看出,功率質(zhì)數(shù)。功率質(zhì)數(shù)就是電路的有功功率占總的視在功率的比列。
功率質(zhì)數(shù)高,則意味著電路中的有功功率比列大,無功功率的比列小。
2.功率質(zhì)數(shù)低的誘因
異步電動機(jī)空載時cosφ=0.2~0.3,額定負(fù)載時cosφ=0.7~0.9。
3.提升功率質(zhì)數(shù)的意義
發(fā)電機(jī)和變壓器等供電設(shè)備都有一定的容量,稱為視在功率,提升電路的功率質(zhì)數(shù),可減少無功功率輸出,提升有功功率的輸出,減小設(shè)備的借助率。
當(dāng)線路傳送的功率一定,線路的傳輸電流一定時,提升電路的功率質(zhì)數(shù)可降低線路的電壓,因而可以減少線路上的功率耗損,減少線路上的電壓降,提升供電質(zhì)量,還可以使用較細(xì)的導(dǎo)線,節(jié)約建設(shè)成本。
在電感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容可以補(bǔ)償電感消耗的無功功率,提升電路的功率質(zhì)數(shù)。
這種電路基礎(chǔ)知識看似很簡單,而且都是在日常會用到的點(diǎn)滴,想做好工程師,這么一定要筑牢基礎(chǔ)后電流并聯(lián)分流,這樣在前面的技能提高便捷能夠愈發(fā)的輕松~