电工学基础知识点.docx

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1、本资料特殊适宜高校生早期末考试回忆考点的复习资料，我就是用这个来应付武汉理工高校的考试的，你们可以试试！电工根底学问点1 电路的状态：通路；断路；短路。2 电流：电荷的定向挪动形成电流。习惯上规定：正电荷定向挪动的方向是电流的正方向，实际的电流方向与规定的相反。 公式： （） 直流电：电流方向与强弱都不随时间而变更的电流。 沟通电：大小与方向都随时间做周期性变更，并且在一个周期内平均值为零的电流。3 电阻：表示物体对自由电子定向挪动的阻碍作用的物理量。 公式： ()导体的电阻是由本身确定的，由它本身的电阻率与尺寸大小确定，还与温度有关。对温度而言，存在正温度系数与负温度系数变更。4 部分电路的

2、欧姆定律：导体中的电流与两端的电压成正比，与它的电阻成反比。 公式：(导体的电阻是恒定的，变更的是电流与电压)5 电阻的福安特性曲线：假设以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的U-I关系曲线。电阻元件的福安特性曲线是过原点的直线时，叫做线性电阻。假设不是直线，则叫做非线性电阻。（图：P8）6 电能： （） 实际中常以，简称度。7 电功率：在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值，用P表示。 公式：(适用于纯电阻电路) 可见，一段电路上的电功率，跟这段电路两端的电压与电路中的电流成正比。用电器上通常标明它的电功率与电压，叫做用电器的额定功率与额定电压。8 焦耳定律（电流热效应的规律）：

3、电流通过导体产生的热量，跟电流的平方，导体的电阻与通电的时间成正比。 公式： ()阅读P12,13页的阅读与应用的三与四9 电动势：表征电源做工实力的物理量，用E表示。电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。它是一个标量，但规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。10 闭合电路的欧姆定律：闭合电路内的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。公式： 闭合电路由两部分组成：一部分是电源外部的电路，叫做外电路，包括用电器与导线等；另一部分是电源内部电路，叫做内电路，如发电机的线圈，电池内的溶液等。外电路的电阻通常叫做外电阻，内电路也有电阻，通常叫做电源的内电阻，简称内阻

4、。 ：电源的电动势等于内，外电路电压降之与。对端电压的分析：A B(外电路短路) C D11电源向负载输出的功率： 当电源给定而负载可变，外电路的电阻等于电源的内阻时（），电源的输出功率最大，这时叫做负载与电源的匹配。12电池组的根本接法：串联，并联与混联。串联： 适用于：当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时，并用电器的额定电流必需小于单个电池允许通过的最大电流。并联： 适用于：当用电器的额定电流比单个电池允许同过的最大电流大时，并用电器的额定电压必需低于单个电池的电动势。混联：当电池的电动势与允许通过的最大电流都小于用电器的额定电压与额定电流时，可以先组成几个串联电池组，运用电器得到须要

5、的额定电压，在把这几个串联的电池组并联起来，使每个电池实际通过的电流小于允许通过的最大电流。13电阻的串联与并联： 串联：把两个或两个以上的电阻依次连接，组成一条无分支电路，这样的连接方式叫做电阻的串联。 A 特点：（1）串联电路中流过每个电阻的电流都相等，即：（2）串联电路中的总电压等于各电阻两端的分电压之与；即 B 性质：（1）串联电路的等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻之与。即（2）串联电路的分压性质：在串联电路中，各电阻上支配的电压与电阻值成正比，即阻值越大的电阻支配到的电压越大；反之电压越小（3）串联电路中的功率支配: 在串联电路，各电阻上支配的功率与阻值成正比 C 应用：（1）用几

6、个电阻串联以获得较大的电阻。（2）承受几个电阻串联构成分压器，使同一电源能供应几种不同数值的电压，如下图所示。（3）当负载的额定电压低于电源电压时，可用串联电阻的方法将负载接入电源。（4）限制与调整电路中电流的大小。（5）扩大电压表量程。（公式：） 并联：把几个电阻并列的连接起来，就组成并联电路。 A 特点：(1) 电路中各支路两端的电压相等。 （2）电路中的总电流等于各支路的电流之与。 B 性质：（1）总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之与。即 （2）各支路的电流与其电阻成反比。（以两电阻的并联为例）（3）各支路电阻所消耗的功率与其电阻成反比。C 应用：（1）但凡额定工作电压一样的负载都承受并

7、联的工作方式。这样每个负载都是一个可独立限制的回路，任一负载的正常启动或关断都不影响其它负载运用。（2）获得较小电阻。（3）扩大电流表的量程。（公式：）14电阻的混联：在实际电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，叫做电阻的混联。 方法：电流法与等电位法。（P27）15万用表的根本原理与运用（P28）16电阻的测量：A 伏安法：（1）电流表外接法：适用于待测电阻的阻值比电压表的内阻小得多时，测出的电阻值比实际值小些。（P32。图2-25。a） （2）电流表内接法：适用于待测电阻的阻值比电流的内阻大得多时，测出的电阻值比实际值大些。（P32。图2-25。b）B 惠斯通电桥法：电桥平衡的条件：中间

8、的灵敏电流表读数为零。电桥邻臂的电阻之比相等，电桥对臂的电阻乘积相等。 公式： 17电位：电路中零电位的点规定之后，电路中任一点与零电位点之间的电压（电位差），就是该点的电位。零电位：讲电位也要先指定一个计算电位的起点。注：零电位的选择可以是随意的，习惯上规定大地的电位为零。计算：电路中各点电位，只要从这一点通过确定的途径绕到零电位的点，该点的电位即等于此途径上全部电压降的代数与。公式： 电源： 电阻： 18支路：由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。节点：三条或三条以上支路会聚的点。回路：电路中任一闭合途径。网孔：指电路回路中不含有支路的回路。基尔霍夫电流定律（节点电流定律/KCL）：电

9、路中随意一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之与，等于流出节点的电流之与。即，在任一电路中任一节点是，电流的代数与恒久等于零。基尔霍夫电压定律（回路电压定律/KVL）：对于随意一个集中参数电路中的随意一个回路，在任何时刻，沿该回路的全部支路电压代数与等于零。19支路电流法的分析步骤：A 假定各支路电流的方向与回路方向，回路方向可以随意假设，对于具有两个以上电动势的回路，通常取值较大的电动势的方向为回路方向，电流方向也可参考此法来假设。B 用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式。 C 用基尔霍夫电压定律列出回路电压方程式。D 代入已知数，解联立方程式，求出各支路的电流。 E 确定各支路的电流方向

10、（留意题上已知）。（请把例题多看几次）20叠加定理：由线性电阻与多个电源组成的线性电路中，任何一个支路中的电流（或电压）等于各个电源单独作用时，在此支路中所产生的电流（或电压）的代数与。叠加定理只能用来求电路中的电压或电流，而不能用来求功率。 步骤：A 分别作出由一个电源单独作用的分图，而其余电源只保存其内阻。（电压源不作用时，当成一根导线短路；电流源不作用时，当成断开的断路） B 分别计算分图中每一支路电流的大小与方向。 C 求出各电动势在各个支路中产生的电流的代数与，这些电流就是各电动势共同作用时，在各支路中产生的电流。（留意例题）21二端网络：电路也叫电网络或网络。假设网络具有两个引出端

11、与外电路相连，不管其内部构造如何，这样的网络就叫二端网络。分为有源与无源二端网络。 戴维宁定理：对外电路来说，一个含源二端网络可以用一个电源来代替，该电源的电动势等于二端网络的开路电压，其内阻等于含源二端网络内全部电动势为零，仅保存其内阻时，网络两端的等效电阻（输入电阻）。 步骤：A 把电路分为待求支路与含源二端网络两部分。 B 把待求支路移开，求出含源二端网络的开路电压。 C 把网络内各电源除去，仅保存电源内阻，求出网络两端的等效电阻。D 画出含源二端网络的等效电路，把待求支路移入，进展求解。（留意等效电源的正负极与题上待求支路的参考方向）22电容器：如何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都可

12、以看成一个电容器，这两个导体就是电容器的两个极。使电容器带电的过程叫做充电，这时总是使它的一个导体带正电荷，另一个导体带负电荷。充电后的电容器失去电荷的过程叫做放电。电容：电容器所带的电荷量与它的两极板间的电压比值，表征了电容器的特性，这个比值叫做电容器的电容。公式： 单位： 平行板电容器的电容：跟电介质的介电常数成正比，跟正对面积成正比，跟极板的间隔 成反比。公式： () 电介质的介电常数由介质的性质确定。23电容器的连接：A串联：1每个电容器所带电荷量相等；2 串联电容器的总电容的倒数等于各个电容的倒数之与；3 每个电容器所带电压与电容成反比。 B并联：1每个电容器所带电压相等；2 并联电

13、容器的总电容等于各个电容器的电容之与；3 每个电容器所带电荷量与电容成正比。（留意例题，这时串并联时平安电压的求法）24电容器充电：电流由大变小，直到为零；电压由小变大。电容器放电：电流由大变小，直到为零；电压由大变小，直到为零。25电容器中的电场能量：与电容器的电容成正比，与电容器两极板之间的电压平方成正比。 公式：电容器是储能原件。加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，一旦超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏。这个极限电压叫做击穿电压，电容器的平安工作电压应低于击穿电压。一般电容器均标有电容量，允许误差与额定电压（即耐压）。26磁场跟电场一样，是一种物质，因此具有力与能的性质。同名

14、磁极相互排挤，异名磁极相互吸引。磁场方向：一般规定，在磁场中任一点，小磁针N极受力的方向，即小磁针静止时N极所指的方向，就是那一点的磁场方向。磁力线：所谓磁感线，就是在磁场中画出的一些曲线，这些曲线上，每一点的切线方向，都跟该点的磁场方向一样。电流的磁场方向的断定（安培定则又叫右手螺旋定则）：见书P68 图5-3,5-4,5-5。27磁场的主要物理量：磁感应强度：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F与电流I与导线长度L的乘积的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度。 公式： 磁感应强度是一个矢量，它的大小如左式所示，它的方向就是该点的磁场方向。它的单位是T（特）。假设在磁场的某一区域里

15、，磁感应强度的大小与方向都一样，这个区域就叫做匀强磁场，用分布匀整的平行直线表示。 磁通：定义磁感应强度与面积的乘积，叫做穿过这个面的磁通量（简称磁通）。 公式： 单位是Wb（韦） 磁导率：就是一个用来表示媒介质导磁性能的物理量。公式： 磁场强度：磁场中某点的磁感应强度与媒介质磁导率的比值，叫做该点的磁场强度。它是一个矢量。公式： 单位是：（安/米）28磁场的电流的作用力： 公式 ()当时，力最小，为零当时，力最大，为当越小，力也越小。 电流方向与磁场方向间的夹角。 左手定则用于推断力的方向：伸出左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直进入手心，并使四指指向电流

16、方向，这时手掌所在的平面与磁感线与导线所在的平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中受力的方向。29磁化曲线：铁磁性物质的B（磁感应强度）随H（磁场强度）而变更的曲线叫做磁化曲线。 看书P73-P7430磁路：磁通经过的闭合途径，分为有分支与无分支磁路。磁动势：通过线圈的电流与线圈匝数的乘积。 公式： 单位：A磁阻：表示磁统统过磁路时所受到的阻碍作用。 公式： 单位：磁路的欧姆定律：31电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。 产生的条件：只要穿过闭合电路的磁通发生变更，闭合电路就有电流产生。即直导体切割磁力线；闭合线圈的磁通发生变更。 右手定则：

17、当闭合电路中的一部分导线做切割磁感应线运动时。伸开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感应线垂直进入手心，大拇指指向导体运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 楞次定律：感应电流的方向，总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变更，这就是楞次定律，它是推断感应电流方向的普遍规律。32感应电动势：不管外电流是否闭合，只要有发生电磁感应现象的条件，电路中就有感应电动势。计算方法：直导体切割磁力线： 闭合线圈：法拉第电磁感应定律：线圈中感应电动势的大小与穿过线圈的磁通的变更率成正比。33自感现象：由于线圈本身的电流发生变更而产生的电磁感应现象，叫做自感现象，简

18、称自感。在自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势。电感：线圈的自感磁链与电流的比值叫做线圈（或回路）的自感系数（或叫做自感量） ，简称电感。公式： 单位：H自感电动势：磁场能量：34自感现象的应用：P.9135互感现象：假设两个线圈或回路靠的很近，假设一个线圈上的电流随时间变更，则穿过另一个线圈的磁链也随时间变更，因此在另一个线圈中将要产生感应电动势，这种现象叫做互感现象。互感系数：在两个交链（耦合）的线圈中，互感磁链与产生此磁链的电流的比值，叫做这两个线圈的互感系数（或互感量），简称互感。公式：36把这种在同一变更磁通的作用下，感应电动势极性一样的端点叫做同名端，感应电动势极性相反的端点

19、叫做异名端。关键：驾驭对同名端的断定 。特点：顺串：异名端相连 反串：同名端相连 则：37涡流与磁屏蔽：P96. 38沟通电的产生：P10439表征沟通电的物理量：周期：沟通电完成一次周期性变更所需的时间，叫做沟通电的周期，用T表示，单位是s（秒）。 频率：沟通电在1s内完成周期性变更的次数叫做沟通电的频率。用f表示，单位是Hz（赫）。 角频率：沟通电每秒所变更的角度(电角度)，叫做沟通电的角频率。用表示，单位是（弧度/秒）。 最大值：沟通电在一个周期内所能到达的最大数值，可以用来表示沟通电的电流强弱或电压凹凸。 有效值：沟通电的有效值是依据电流的热效应来规定的。让沟通电与直流电分别通过同样阻

20、值的电阻，假设他们在同一时间内产生的热量相等，就把这始终流电的数值叫做这一沟通电的有效值。 相位与相位差：两个沟通电的相位差叫做它们的相位差。同频率之间的相位差就是初相之差。 有效值（或最大值），频率（或周期，角频率），初相是正弦沟通电的三要素。公式： 40沟通电的表示方法：解析式，波形图，向量图。41正弦沟通电：纯电路部分：电路形式工程 纯电阻电路纯电感电路纯电容电路对电流的阻碍作用电阻 R感抗容抗电流与电压间的关系大小相位电流电压同相电压超前电流90电压滞后电流90有功功率00无功功率0串联电路部分：P。141. 向量图如下：串并联谐振：P.142.沟通电功率：瞬时功率：将电压瞬时值与电流

21、瞬时值的乘积叫做瞬时功率。用字母p表示。有功功率（平均功率）：就是瞬时功率在一个周期内的平均值，用字母P表示，单位为W（瓦）无功功率：电容电感原件的瞬时功率的最大值，表示电容电感与电源之间能量交换的最大值。用符号Q表示，单位是var(乏)。视在功率：总电压有效值与电流有效值的乘积。用符号S表示，单位是V.A，（伏。安） 功率因数:电路的有功功率与视在功率的比值。意义：功率因数的大小是表示电源功率被利用的程度；同时在同一电压下，要输送同一功率，功率因数越高，则线路中电流越小，故线路中的损耗也越小。进步方法：在电感性负载两端并联一只电容适当的电容器。42.三项正弦沟通电：第一节三相沟通电源一、三相

22、沟通电源的产生1三相沟通发电机三相沟通电源是三个频率一样、最大值相等、相位彼此相差120 的单相沟通电源按确定方式的组合。2三相沟通电源的表示方法（1）解析式e1 = E sin w te2 = E sin ( w t - 120 )e3 = E sin ( w t + 120 )这样的三个电动势叫对称三相电动势。三个电动势到达最大值（或零）的先后次序叫相序。正序e1 e2 e3。（2）波形图（3）相量图e1 + e2 + e3 = 0即+= 0二、三相电源的连接1连接方式（Y）（1）中性点（或零点）：三个末端相连接的点。用字母“N”表示中性线（或零线）：从中性点引出的一根线叫中性线或零线。（

23、2）端线或相线：从始端引出的三根线，俗称火线。2相电压与线电压（1）相电压：相线与中性线间的电压，用u1、u2、u3 表示（通用符号用uP表示）三个相电压对称相电压的方向：从绕组的始端指向末端。（2）线电压：两根相线间的电压，用u12、u23、u31 表示（通用符号用uL表示）三个线电压对称线电压的方向：按三相电源的相序来确定。如：u12就是从U1端指向V1端，u23就是从V1端指向W1端，u31就是从W1端指向U1端。（3）相电压与线电压的关系推导：相量图（或复数运算） 结论：各线电压的有效值是各相电压有效值的倍。即UL =UP ( 380 = 220 )各线电压的相位比各对应的相电压超前3

24、0。3三相三线制与三相四线制三根相线与一根中线组成的输电方式称为三相四线制，通常在低压配电中承受。三根相线组成的输电方式称为三相三线制，在高压输电工程中承受。第二节三相负载的连接从复习三相电源的连接引入课题。一、三相负载连接1单相负载：只需单相电源供电的设备。三相负载：同时须要三相电源供电的负载。三相对称负载：在三相负载中，假设每相负载的电阻、电抗都相等，这样的负载称为三相对称负载。2负载的连接方法（在三相电路中）：星形、三角形。二、三相负载星形联结（Y）1电路2特点（1）负载电压UY = UP = （2）负载电流负载中的电流称为相电流，用IYP表示。方向：与相电压方向一样。中性线电流：流过中

25、性线的电流叫中性线电流，用IN表示。方向：规定由负载中点N 流向电源中点N。IYP = ，=各相电流与各相电压的相位差 j = arccos （3）线电流流过每根相线的电流叫线电流，即I1、I2、I3，一般用IYL 表示。IYL= IYP若三相负载对称则负载上的电压、电流及线电流均对称。例1：本节例13中性线的作用（1）若负载对称，则IN = 0可省去中性线。（2）若负载不对称，则IN 0，若有中性线，则各相负载仍有对称的电源相电压，从而保证了各相负载能正常工作；若没有中性线，则各相负载的电压就不再等于电源的相电压，这时阻抗较小的负载的相电压可能低于其额定电压，阻抗较大的负载的相电压可能高于其

26、额定电压，使负载不能正常工作，甚至会造成事故。三、三相负载三角形联结（）1电路2特点（1）负载电压UDP = UL（2）负载电流IP = = ， = （3）线电流IDL=IDP各线电流的相位比相应的相电流滞后30。推导：作相量图（或复数运算）3三相负载连接法的选择应依据负载的额定电压与电源电压的数值而定，总之要使每相负载所承受的电压等于其额定电压。若每相负载的额定电压为电源线电压的，则负载应连成星形；若每相负载的额定电压等于电源的线电压，则负载应联成三角形。例2：本节例2依据例题的结论，提问：同一负载在一样的线电压下，下列比值等于多少？第三节三相电路的功率一、不对称三相负载P = P1 + P

27、2 + P3 = U1I1cos j1+ U2 I2 cos j 2 + U3 I3 cos j3二、对称三相负载1公式之一P = 3 UP IP cos jQ = 3 UP IP sin jS = 3 UP IPS =cos j = = = 2公式之二P = Ul Il cos jQ = Ul Il sin jS = Ul Il第四节平安用电介绍一些触电事故，使学生明确平安用电的意义.一、电流对人体的作用1触电人体因触及高电压的带电体而承受过大的电流，以致引起死亡或部分受伤的现象称为触电。确定触电对人体损害程度的因素有：（1）流过人体电流的大小（2）流过人体电流的频率（3）通电时间的长短（4）电流流过人体的途径（5）触电者本人的状况（人体电阻）3触电方式单相触电；两相触电。二、常用的平安措施1平安电压36 V以下2开关必需通过相线3选用适宜的导线与熔丝4正确安装用电设备5电气设备的疼惜接地与疼惜接零（1）疼惜接地：将电气设备的金属外壳与地线相连，适用于中性点不接地的低压系统中。介绍三脚插头与三眼插座的应用。（2）疼惜接零：将电气设备的金属外壳与中性线相连，适用于中性点接地的低压系统中。6触电疼惜装置第 23 页