這是一位技術(shù)工程師總結(jié)的精華學(xué)習(xí)比較,在這兒分享給想了解電路設(shè)計(jì)的你,大家,在工作或則學(xué)習(xí)中能有所幫助~
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i0反之u
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,U≠0電路的漏電處:U=0,I≠0。
基爾霍夫定理:
1.幾個概念:四路:是電路的一個分支。結(jié)點(diǎn):三條(或三條以上)大道的連接點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。回路:由環(huán)路構(gòu)成的閉合路徑稱為回路。網(wǎng)孔:電路中無其他大道穿過的回路稱為網(wǎng)孔。
2.基爾霍夫電壓定理:
(1)定義:任一時刻,流入一個結(jié)點(diǎn)的電壓的代數(shù)和為零。或則說:流入的電壓等于流出的電壓。
(2)表達(dá)式:i進(jìn)總和=0或:i進(jìn)=i出
(3)可以推廣到一個閉合面。3.基爾霍夫電流定理(1)定義:經(jīng)過任何一個閉合的路徑,電流的升等于電流的降。或則說:在一個閉合的回路中,電流的代數(shù)和為零。或則說:在一個閉合的回路中,內(nèi)阻上的電壓降之和等于電源的電動勢之和。
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
(1)不論負(fù)載內(nèi)阻的大小,不論輸出電壓的大小,理想電流源的輸出電流不變。理想電流源的輸出功率可達(dá)無窮大。(2)理想電流源不容許漏電。
2.理想電壓源
(1)不論負(fù)載內(nèi)阻的大小,不論輸出電流的大小,理想電壓源的輸出電壓不變。理想電壓源的輸出功率可達(dá)無窮大。(2)理想電壓源不容許開路。
3.理想電流源與理想電壓源的串并聯(lián)
(1)理想電流源與理想電壓源串聯(lián)時,電路中的電壓等于電壓源的電壓,電壓源起作用。(2)理想電流源與理想電壓源并聯(lián)時,電源兩端的電流等于電流源的電流,電流源起作用。
4.理想電源與內(nèi)阻的串并聯(lián)
(1)理想電流源與內(nèi)阻并聯(lián),可將內(nèi)阻去除(斷掉),不影響對其它電路的剖析。(2)理想電壓源與內(nèi)阻串聯(lián),可將內(nèi)阻去除(漏電),不影響對其它電路的剖析。
5.實(shí)際的電流源可由一個理想電流源和一個內(nèi)內(nèi)阻的串聯(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(xiàng)式求解的方式。
2.列多項(xiàng)式的方式:
(1)電路中有b條大道,共需列舉b個等式。(2)若電路中有n個結(jié)點(diǎn),首先用基爾霍夫電壓定理列舉n-1個電壓多項(xiàng)式。(3)之后選b-(n-1)個獨(dú)立的回路,用基爾霍夫電流定理列回路的電流多項(xiàng)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(xiàng)式(少列一個回路的電流多項(xiàng)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:
(1)把負(fù)載電阻斷開,把二端網(wǎng)路內(nèi)的電源去除(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。(2)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)路電容并聯(lián)分流公式,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
(1)換路前,電容無儲能時,Uc(o+)=0。換路后,Uc(o-)=0,電容兩端電流等于零,可以把電容看作漏電。
(2)換路前,電容有儲能時,Uc(o+)=U。換路后,Uc(o-)=U,電容兩端電流不變,可以把電容看作是一個電流源。
(3)換路前,電感無儲能時,IL(o-)=0。換路后,IL(o+)=0電容并聯(lián)分流公式,電感上通過的電壓為零,可以把電感看作開路。
(4)換路前,電感有儲能時,IL(o-)=I。換路后,IL(o+)=I,電感上的電壓保持不變,可以把電感看作是一個電壓源。依據(jù)以上原則,可以估算出換路后,電路中各處電流和電壓的初始值。
余弦量的基本概念
1.余弦量的三要素(1)表示大小的量:有效值,最大值
表示變化快慢的量:周期T,頻度f,角頻度ω。表示初始狀態(tài)的量:相位,初相位,相位差。
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:1.代數(shù)式2.三角式3.指數(shù)式4.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。
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。
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。
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。
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)相位比相位的相位落后。
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
1.阻抗的串聯(lián)電路:
(1)各個阻抗上的電壓相等:(2)總電流等于各個阻抗上和電流之和:(3)總的阻抗等于各個阻抗之和:(4)分壓公式:多個阻抗串聯(lián)時,具有與兩個阻抗串聯(lián)相像的性質(zhì)。
2.阻抗的并聯(lián)電路如圖:
(1)各個阻抗上的電流相等:(2)總電壓等于各個阻抗上的電壓之和:(3)分流公式:多個阻抗并聯(lián)時,具有與兩個阻抗并聯(lián)相像的性質(zhì)。
3.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。
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。
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)低的緣由:
(1)生產(chǎn)和生活中大量使用的是電感性負(fù)載異步電動機(jī),洗衣機(jī)、電電扇、日光燈都為感性負(fù)載。(2)電動機(jī)輕載或空載運(yùn)行(大馬拉貨車)
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:
(1)提升發(fā)電設(shè)備和變壓器的借助率
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。
(2)增加線路的耗損
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。
(3)并聯(lián)電容的法,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)。
總結(jié):學(xué)習(xí)這種精華筆記,對于初學(xué)者是很有幫助的,一步一個腳印扎實(shí)基礎(chǔ)。相信你們在看完以后會有一定的收貨。