关于电路知识的总结
1.电流电压
电压的参考方向可以任意指定,剖析时:若参考方向与实际方向一致,则i>0,反之i<0。
电流的参考方向也可以任意指定,剖析时:若参考方向与实际方向一致,则u>0反之u<0。
2.功率平衡一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。
3.全电路欧姆定理:U=E-RI
4.负载大小的意义:电路的电压越大,负载越大。电路的内阻越大,负载越小。
5.电路的断路与漏电
电路的断路处:I=0电流并联分流,U≠0电路的漏电处:U=0,I≠0。
基尔霍夫定理
1.几个概念
2.基尔霍夫电压定理
3.基尔霍夫电流定理
电位的概念
1.定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电流。
2.规定参考点的电位为零。称为接地。
3.电流用符号U表示,电位用符号V表示。
4.两点间的电流等于两点的电位的差。
5.注意电源的简化画法。
1.理想电流源
2.理想电压源
3.理想电流源与理想电压源的串并联
4.理想电源与阻值的串并联
5.实际的电流源可由一个理想电流源和一个内阻值的串联来表示。实际的电压源可由一个理想电压源和一个内阻值的并联来表示。
大道电压法
1.意义:用大道电压作为未知量,列多项式求解的方式。
2.列多项式的方式
3.注意问题:若电路中某条大道包含电压源,则该大道的电压为已知,可少列一个多项式(少列一个回路的电流多项式)。
叠加原理
1.意义:在线性电路中,各处的电流和电压是由多个电源单独作用相叠加的结果。
2.求解方式:考虑某一电源单独作用时,应将其它电源去除,把其它电流源漏电、电流源断掉。
3.注意问题:最后叠加时,应考虑各电源单独作用形成的电压与总电压的方向问题。叠加原理只适宜于线性电路,不适宜于非线性电路;只适宜于电流与电压的估算,不适宜于功率的估算。
戴维宁定律
1.意义:把一个复杂的含源二端网路,用一个内阻和电流源来等效。
2.等效电源电流的求法:把负载电阻断开,求出电路的开路电流UOC。等效电源电流UeS等于二端网路的开路电流UOC。
3.等效电源内内阻的求法
把负载电阻断开,把二端网路内的电源除去(电流源漏电,电压源断路),从负载两端看进去的内阻,即等效电源的内内阻R0。
把负载电阻断开,求出电路的开路电流UOC。之后,把负载内阻漏电,求出电路的漏电电压ISC,则等效电源的内内阻等于UOC/ISC。
诺顿定律
1.意义:把一个复杂的含源二端网路,用一个内阻和电压源的并联电路来等效。
2.等效电压源电压IeS的求法:把负载内阻漏电,求出电路的漏电电压ISC。则等效电压源的电压IeS等于电路的漏电电压ISC。
3.等效电源内内阻的求法:同戴维宁定律中内内阻的求法。
换路定则
1.换路原则是
换路时:电容两端的电流保持不变,Uc(o+)=Uc(o-)。
电感上的电压保持不变,Ic(o+)=Ic(o-)。
缘由是:电容的储能与电容两端的电流有关,电感的储能与通过的电压有关。
2.换路时,对电感和电容的处理
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余弦量的基本概念
1.余弦量的三要素
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复数的基本知识
1.复数可用于表示有向线段,复数A的模是r,辐角是Ψ。
2.复数的三种表示方法:代数式、三角式、指数式、极座标式。
3.复数的加减法运算用代数式进行。复数的乘除法运算用指数式或极座标式进行。
4.复数的虚数单位j的意义:任一向量减去+j后,往前(逆秒针方向)旋转了,除以-j后,向后(顺秒针方向)旋转了。
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余弦量的相量表示法
1.相量的意义:用复数的模表示余弦量的大小,用复数的辐角来表示余弦量初相位。相量就是用于表示余弦量的复数。为与通常的复数相区别,相量的符号上加一个小圆点。
2.最大值相量:用复数的模表示余弦量的最大值。
3.有效值相量:用复数的模表示余弦量的有效值。
4.注意问题:余弦量有三个要素,而复数只有两个要素,所以相量中只表示出了余弦量的大小和初相位,没有表示出交流电的周期或频度。相量不等于余弦量。
5.用相量表示余弦量的意义:用相量表示余弦后,余弦量的加减,乘除,积分和微分运算都可以变换为复数的代数运算。
6.相量的加加法也可以用画图法实现,技巧同复数运算的平行四边形法和三角形法。
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内阻器件的交流电路
1.电流与电压的瞬时值之间的关系:u=Ri,u与i同相位。
2.最大值方式的欧姆定理(电流与电压最大值之间的关系)
3.有效值方式的欧姆定理(电流与电压有效值之间的关系)
4.相量方式的欧姆定理(电流相量与电压相量之间的关系)相位与相位同相位。
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电感器件的交流电路
1.电流与电压的瞬时值之间的关系:u与i相位不同,u超前i
2.最大值方式的欧姆定理(电流与电压最大值之间的关系)
3.有效值方式的欧姆定理(电流与电压有效值之间的关系)
4.电感的感抗:单位是:欧姆
5.相量方式的欧姆定理(电流相量与电压相量之间的关系)由式1和式2得:相位比相位的相位超前。
6.无功功率:用于表示电源与电感进行能量交换的大小Q=UI=XL单位是乏:Var。
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电容器件的交流电路
1.电流与电压的瞬时值之间的关系u与i不同相位,u落后i。
2.最大值方式的欧姆定理(电流与电压最大值之间的关系)
3.有效值方式的欧姆定理(电流与电压有效值之间的关系)
4.电容的容抗:单位是:欧姆
5.相量方式的欧姆定理(电流相量与电压相量之间的关系)。
6.无功功率:用于表示电源与电容进行能量交换的大小为了与电感的无功功率相区别,电容的无功功率规定为负。Q=-UI=-XC单位是乏:Var。
7.阻抗的串联电路
8.阻抗的并联电路
9.复杂交流电路的估算
在钳工学中通常不讲复杂交流电路的估算,对于复杂的交流电路,依然可以用直流电路学校过的估算方式,如:东路电压法、结点电流法、叠加原理、戴维宁定律等。
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交流电路的功率
1.瞬时功率:p=ui=UmImsin(ωt+φ)sinωt=UIcosφ-UIcos(2ωt+φ)。
2.平均功率:P===UIcosφ平均功率又称为有功功率,其中cosφ称为功率质数。电路中的有功功率也就是阻值上所消耗的功率。
3.无功功率:Q=ULI-UCI=I2(XL-XC)=UIsinφ电路中的无功功率也就是电感与电容和电源之间往返交换的功率。
4.视在功率:S=UI视在功率的单位是伏安(VA),常用于表示发电机和变压器等供电设备的容量。
5.功率三角形:P、Q、S组成一个三角形,其中φ为阻抗角。
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电路的功率质数
1.功率质数的意义从功率三角形中可以看出,功率质数。功率质数就是电路的有功功率占总的视在功率的比列。
功率质数高,则意味着电路中的有功功率比列大,无功功率的比列小。
2.功率质数低的诱因
异步电动机空载时cosφ=0.2~0.3,额定负载时cosφ=0.7~0.9。
3.提升功率质数的意义
发电机和变压器等供电设备都有一定的容量,称为视在功率,提升电路的功率质数,可减少无功功率输出,提升有功功率的输出,减小设备的借助率。
当线路传送的功率一定,线路的传输电流一定时,提升电路的功率质数可降低线路的电压,因而可以减少线路上的功率耗损,减少线路上的电压降,提升供电质量,还可以使用较细的导线,节约建设成本。
在电感性负载两端并联电容可以补偿电感消耗的无功功率,提升电路的功率质数。
这种电路基础知识看似很简单,而且都是在日常会用到的点滴,想做好工程师,这么一定要筑牢基础后电流并联分流,这样在前面的技能提高便捷能够愈发的轻松~