电路和磁路课件.ppt

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1、武钢第十二届职工技术运动会维修电工理论知识辅导讲座2008年5月24日一、基础知识1.电路和磁路知识（1）直流电路的分析和计算方法基尔霍夫电流定律（节点电流定律）1.电流定律(KCL)内容电流定律的第一种表述：在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即ΣI流入ΣI流出例如图3-2中，在节点A上：I1＋I3I2＋I4＋I5图3-2电流定律的举例说明电流定律的第二种表述：在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零，即ΣI0。一般可在流入节点的电流前面取“”号，在流出节点的电流前面取“”号，反之亦可。例如图3-2中，在节点A上

2、：I1I2I3I4I50。在使用电流定律时，必须注意：(1)对于含有n个节点的电路，只能列出(n1)个独立的电流方程。(2)列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值。为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电流流动的方向，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示。电流的实际方向可根据数值的正、负来判断，当I>0时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当I<0时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。基尔霍夫电压定律（回路电压定律）2.电压定律(KVL)内容图3-6电路说明基夫尔霍电压定律。在任何时刻，沿着电路

3、中的任一回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零，即图3-6电压定律的举例说明叠加定理当线性电路中有几个电源共同作用时，各支路的电流（或电压）等于各个电源分别单独作用时在该支路产生的电流（或电压）的代数和（叠加）。在使用叠加定理分析计算电路应注意以下几点:(1)叠加定理只能用于计算线性电路（即电路中的元件均为线性元件）的支路电流或电压(不能直接进行功率的叠加计算)；(2)电压源不作用时应视为短路,电流源不作用时应视为开路；(3)叠加时要注意电流或电压的参考方向,正确选取各分量的正负号。戴维南定理二端网络的有关概念戴维南定理一、二端网络的有关概念1.二端网络：具有两个引出端

4、与外电路相联的网络。2.无源二端网络：内部不含有电源的二端网络。3.有源二端网络：内部含有电源的二端网络。有源二端网络R二、戴维南定理任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以用一个电压源E0与一个电阻r0相串联的模型来替代。电压源的电动势E0等于该二端网络的开路电压，电阻r0等于该二端网络中所有电源不作用时（即令电压源短路、电流源开路）的等效电阻(叫做该二端网络的等效内阻)。该定理又叫做等效电压源定理。【例】如图3-10所示电路，已知E1=7V，E2=6.2V，R1=R2=0.2，R=3.2，试应用戴维南定理求电阻R中的电流I。图3-10例题3-4解:(1)将R

5、所在支路开路去掉，如图3-11所示，求开路电压Uab：图3-11　求开路电压UabUab=E2+R2I1=6.2+0.4=6.6V=E0(2)将电压源短路去掉，如图3-12所示，求等效电阻Rab：Rab=R1∥R2=0.1=r0(3)画出戴维宁等效电路，如图3-13所示，求电阻R中的电流I：图3-12求等效电阻Rab图3-13求电阻R中的电流I一、基础知识1.电路和磁路知识（1）直流电路的分析和计算方法（2）交流电路的分析和计算方法一、正弦交流电大小及方向均随时间按正弦规律做周期性变化的电流、电压、电动势叫做正弦交流电流、电压、电动势，在某一时刻t的瞬时值可用三角函数式（解

6、析式）来表示，即i(t)=Imsin(ti0)u(t)=Umsin(tu0)e(t)=Emsin(te0)单相交流电路式中，Im、Um、Em分别叫做交流电流、电压、电动势的振幅(也叫做峰值或最大值)，电流的单位为安培(A)，电压和电动势的单位为伏特(V)；叫做交流电的角频率，单位为弧度/秒(rad/s)，它表征正弦交流电流每秒内变化的电角度；i0、u0、e0分别叫做电流、电压、电动势的初相位或初相，单位为弧度rad或度()，它表示初始时刻(t=0时)正弦交流电所处的电角度。振幅、角频率、初相这三个参数叫做正弦交流电的三要素。任何正弦量都具备三要素。

7、二　表征交流电的物理量一、周期与频率二、有效值三、相位和相位差一、周期与频率1．周期正弦交流电完成一次循环变化所用的时间叫做周期，用字母T表示，单位为秒：s。显然正弦交流电流或电压相邻的两个最大值（或相邻的两个最小值）之间的时间间隔即为周期，由三角函数知识可知它表示正弦交流电流在单位时间内作周期性循环变化的次数，即表征交流电交替变化的速率(快慢)。频率的国际单位制是：赫兹（Hz）。角频率与频率之间的关系为2．频率ω=2πf交流电周期的倒数叫做频率(用符号f表示)，即二、有效值在电工技术中，有时并不需要知