电工学简明教程复习要点
电工学简明教程复习资料
电工学简明教程复习资料电工学简明教程复习资料电工学是一门研究电流、电压和电磁场等电学现象的学科，广泛应用于电力系统、电子设备和通信领域。
对于学习电工学的学生来说，复习资料是非常重要的辅助工具。
本文将为大家提供一份电工学简明教程的复习资料，希望能够帮助大家加深对电工学知识的理解。
第一部分：基础概念1. 电荷和电流：电荷是电的基本单位，电流是电荷的流动。
电流的方向由正电荷的流动方向决定。
2. 电压和电势差：电压是电势差的单位，表示电荷在电场中的能量差异。
电压的单位是伏特（V）。
3. 电阻和电导：电阻是电流通过物体时遇到的阻碍，电导是电流通过物体时的导电能力。
电阻的单位是欧姆（Ω）。
第二部分：电路分析1. 基本电路元件：电路中常见的元件有电源、电阻、电容和电感。
电源提供电流，电阻阻碍电流，电容储存电荷，电感储存磁能。
2. 串联和并联：串联是指将电路元件依次连接，电流在各个元件之间相同；并联是指将电路元件同时连接，电压在各个元件之间相同。
3. 基尔霍夫定律：基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。
电流定律指出，电流在节点处守恒；电压定律指出，电压在回路中守恒。
第三部分：交流电路1. 直流和交流：直流电是电流方向不变的电流，交流电是电流方向周期性变化的电流。
交流电的频率用赫兹（Hz）表示。
2. 交流电路分析：交流电路中，电阻和电容的阻抗随频率的变化而变化，电感的阻抗与频率成正比。
通过计算阻抗可以分析交流电路中的电流和电压。
3. 三相电路：三相电路是指通过三条相位差120°的交流电源供电的电路。
三相电路具有功率大、传输距离远等优点，广泛应用于电力系统中。
第四部分：电机和发电机1. 直流电机：直流电机是将直流电能转换为机械能的装置。
直流电机根据励磁方式和结构形式可以分为不同类型。
2. 交流电机：交流电机是将交流电能转换为机械能的装置。
交流电机根据转子结构和工作原理可以分为感应电机和同步电机。
3. 发电机：发电机是将机械能转换为电能的装置。
电工学简明教程第三章第二版
磁路磁阻：Rm
l Rm S
磁路欧姆定律：
F Rm
返回
3.2
电 工 与 电 子 技 术
交流铁心线圈电路
直流 ------- 直流磁路
励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流 励磁电流
交流 ------- 交流磁路
直流磁路 磁路分析
交流磁路
一. 直流磁路的分析
（
e、
dΦ e2 N 2 dt
方向符合右手定则）
根据交流磁路的分析 可得：
电 工 与 电 子 技 术 NhomakorabeaE1 4.44 f N1Φm E2 4.44 f N 2Φm
u1
i10 e1
i2
e2
u20
i2 0 时 u2 u20
K为变比
U1 E1 N1 K U 2 E2 N 2
3.2 交流铁心线圈电路
3. 功率损耗
电 工 与 电 子 技 术
(1) 磁滞损耗 铁心反复磁化时所消耗的功率。
(2)涡流损耗 在铁心中产生的感应电流而引起的损耗。
(3)铁心损耗 = 磁滞损耗 + 涡流损耗 (4)铜损 线圈电阻产生的损耗
PCu = I 2R
返回
3.3 变 压 器
3.3.1 变压器的工作原理
副边线圈中有了电流 i2 。 u1
Z
。
在变压器空载或有负载时基本不变 (U1 4.44 f N1Φ ) 。 m 带负载后磁动势的平衡式为：
i1 N 1 i2 N 2 i10 N
i1 N1 i2 N 2 i10 N1
由于变压器铁芯材料的导磁率高、空载励磁电流
电 工 与 电 子 技 术
电工学简明教程三相电路要点
也可用相量表示
· U1 = U
0
· U2 = U
120
· U3 = U
120
51 三相电压
对称三相电压的波形图 以 u1 为参考正弦量，则有
Um
u1
u2
u3
0
2–Umຫໍສະໝຸດ 对称三相电压相量图• U3
120
120
• U1
120 • U2
三相交流电压出现正 t 幅值(或相应零值)的顺序
称为相序。在此相序为
u1 u2 u3
U·2
(2) U12 = √3 U1
(大小关系)
-U·2
U·12
300 U·1
U·23
U12 超前 U1 30o (相位关系)
推出一般结论: Ul = √3 Up U·l 超前于与之对应的 U·p 30o
5.2 负载星形联接的三相电路
三相负由载三采相用电何源种供连电接的方负式载由称负为载三的相额负定载电压决定。
UVW
分析问题时一般都采用这 种相序。
5.1 三相电压
三相电源的星形联结
相线
中性点 或零点
N
+
+ – L1
u1 中性线
–
u12
––
N
u2
u31
+ u3 – +
L2
u23
+– +
L3
始端与末端之间的 电压称为相电压；其有 效值用 U1 、 U2、 U3 表 示或一般用 Up 表示。
两始端间的电压称 为线电压。其有效值用 U12、U23、U31 表示或一 般用 Ul 表示。
线、相电压间相量关系式
U12 U1 U2 U23 U2 U3
完整版电工学复习要点
第一章、电路的基本概念和基本定律—、基本概念：1、电路：电流的通路。
作用：实现电能的转传输和转换；传递和处理信号。
2、电源：供应电能的设备。
将其它形式的能量转换成电能3、负载：取用电能的设备。
将电能转换为其它形式的能量。
4、中间环节：连接电源和负载的部分。
起传输和分配电能的作用。
5、电路分析：在已知电路结构和元件参数的条件下，讨论电路的激励与响应之间的关系。
6、激励：电源或信号源的电压或电流叫激励。
7、响应：由于激励在电路各部分产生的电压和电流叫响应。
8、电路模型：由一些理想电路元件所组成的电路，称电路模型，简称电路。
9、电压和电流的方向：（1）电流的方向：①实际方向：规定正电荷定向运动的方向或负电荷定向移动的反方向为电流的实际方向。
②参考方向：在电路分析和计算时，可任意选定某一方向作为电流的方向，称为参考方向，或称为正方向。
在电流的参考方向选定后，凡实际电流（电压）的方向与参考方向相同时，为正值;凡实际电流（电压）的方向与参考方向相反时，为负值（2）电压的实际方向：规定由高电位（“ +”极）端指向低电位（“-”极）端，即为电位降低的方向。
电源电动势的实际方向：规定在电源内部由低电位端指向高电位端，即电位升高的方向。
注：电路图上所标的电流、电压、电动势的方向，一般都是参考方向。
电流的参考方向通常用箭头表示；电压的参考方向除用“+ ”、“一”表示外，还常用双下标表示。
例：U 表示a点的参考极性为“ + ”，b点的参考极性为“-”。
故有：abU ab U a U b U ba10、1V的含义：表示当电场力把1C的电荷从一点移动到另一点所做的功为1J时，这两点间的电压为1V.11、电位：两点间的电压就是两点的电位差。
计算电位时，必须选定电路中某一点作为参考点，它的点位称为参考电位，通常设参考电位为零。
比参考电位高的为正，低点为负。
参考点在电路图上通常标上“接地”符号__ 。
1、基本规律：1、I •部分电路欧姆定律：流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，即：I UR式中R为该段电路的电阻。
电工学简明教程小结11讲义
11.2 本章小结
运算放大器是模拟电子电路的重点，其应用已非常普遍。 1．集成运放是具有高开环电压放大倍数、高输入电阻和 低输出电阻的多级直接耦合集成放大电路。
2．运算放大器理想化的主要条件： (1)开环电压放大倍数为无穷大； (2)开环输入电阻为无穷大； (3)开环输出电阻为零；
(4)共模抑制比为无穷大。 由于实际运算放大器的技术指标接近理想化条件，而用 理想运算放大器分析电路可使问题大大简化，因此后面对运 算放大器的分析都是按其理想化条件进行的。
[解] (1)起振时电压放大倍数
RF1 D1
D2
RF2
Au
1
RF R1
≥3
即
RF ≥ 2R1
刚起振时，振幅较小，不足以使
R1
二极管导通，这时
–
+
+
R
+
RF = RF1 + RF2 = 3 k 所以 R1 ≤ 1.5 k 时才能起振
C
C RP R
uO (2)振荡频率为
1
–
f0 2RC
代入数据，可得
5．电压比较器 电压比较器的作用是用来比较输入电压和参考电压，本 教材中所介绍的比较器均工作于开环状态，即运放工作在非 线性区。 若 uI 加在运算放大器的反相输入端、 UR 加在运算放大 器同相输入端，则
当 uI < UR 时，uO = +Uo(sat)；当 uI > UR 时，uO = –Uo(sat) ； 当 uI = UR 时，uO 发生跃变。
3．运算放大器电压传输特性及分析依据
电压传输特性
(1)运放工作在线性区分析依据
Uo(sat) –Uim O
负饱和区
电工学简明教程(秦曾煌)9
设
EC = 6 V； ； RB
IB
µA
C B + V UBE
−
改变可变电阻 RB ，则 基极电流 IB、集电极电 流 IC 和发射极电流 IE 都发生变化， 都发生变化，测量结果 如下表： 如下表：
3DG100
E
mA
+ V UCE IE
−
EC
EB 基极电路
集电极电路
第9章 二极管和晶体管 IB
多余价电子
Si
Si P
Si
Si Si
Si
Si
在硅或锗的晶体中掺入五价元素磷， 在硅或锗的晶体中掺入五价元素磷 ， 当某一个硅原子被 磷原子取代时， 磷原子取代时 ， 磷原子的五个价电子中只有四个用于组成共 价键， 价键 ， 多余的一个很容易挣脱磷原子核的束缚而成为自由电 子 。 因而自由电子的数量大大增加，是多数载流子， 空穴是 因而自由电子的数量大大增加 ， 是多数载流子， 少数载流子， 型半导体。 少数载流子，将这种半导体称为 N 型半导体。
第9章 二极管和晶体管
第9章 二极管和晶体管
第9章 二极管和晶体管
第9章
二极管和晶体管
9.1 半导体的导电特性 9.2 二极管 9.3 稳压二极管 9.4 晶体管 9.5 光电器件
第9章 二极管和晶体管
9.1
半导体的导电特性
自由电子 共价键 空穴
9.1.1 本征半导体
本征半导体就是完全纯净的、 本征半导体就是完全纯净的、具有 晶体结构的半导体。 晶体结构的半导体。 用得最多的半导体是硅或锗, 它们 用得最多的半导体是硅或锗 , 都是四价元素。 都是四价元素。将硅或锗材料提纯并形 成单晶体后，便形成共价键结构。 成单晶体后，便形成共价键结构。在获 得一定能量(热、光等)后，少量价电子 得一定能量( 光等) 即可挣脱共价键的束缚成为自由电子 自由电子， 即可挣脱共价键的束缚成为自由电子， 同时在共价键中就留下一个空位， 同时在共价键中就留下一个空位，称为 空穴。 自由电子和空穴总是成对出现, 空穴 。 自由电子和空穴总是成对出现 , 同时又不断复合。 同时又不断复合。
电工学简明教程
电工学简明教程第1章电路及其分析方法1.1电路的作用与组成部分1)组成;电源.负载.中间环节2)作用;实现电能的传输和转换1.2电路模型1)电路模型简称电路1.3电压和电流的参考方向1)在分析与计算电路时,常可任意选定某一方向作为电流的参考方向.所选的电流的参考方向并不一定与电流的实际方向一致2)在参考方向选定之后,电流之值才有正负之分1.4电源有载工作.开路与短路1)额定电压=U N 额定电流=I N 额定功率=R N2)电压.电流和功率的实际值不一定等于它们的额定值1.6电阻的串联和并联1)两个串联电阻可以用一个等效电阻R来代替,等效的条件是在同一电压U的作用下电流I保持不变.2)等效电阻等于各个串联电阻之和.R=R1+R23)两个并联电阻也可用一个等效电阻R来代替4) 等效电阻的倒数等于各个并联电阻的倒数之和1／R=1／R1+1／R2第2章正弦交流电路2.1正弦电压与电流1)正弦量变化一次所需的时间(秒)称为周期T.每秒内变化的次数称为频率F,它的单位是赫[兹](HZ)2)正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值;用小写字母来表示,如ｉ,ｕ及ｅ分别表示电流,电压及电动势的瞬时值.瞬时值中最大的值称为幅值或最大值,用带下标ｍ的大写字母来表示,如Iｍ,Um及Em分别表示电流,电压及电动势的幅值.3)正弦电流,电压和电动势的大小往往不是用它们的幅值,是常用有效值(均方根值)来计量.4)t=0时的相位角称为初相位角或初相位5)两个同频率正弦量的相位角之差或初相位角之差,称为相位角差或相位差,用φ表示6)在电阻元件的交流电路中,电流和电压是同相的(相位差φ=0)7)在电感元件电路中，在相位上电流比电压滞后90°（相位差φ=+90°）8）在电容元件电路中，在相位上电流比电压超前90°（φ=-90°）9）在电阻元件电路中，电压的幅值（或有效值）与电流的幅值（或有效值）之比值，就是电阻R10）在电感元件电路中，电压的幅值（或有效值）与电流的幅值（或有效值）之比值为ωL它的单位为欧[姆]11）在电感元件电路中，电压的幅值（或有效值）与电流的幅值（或有效值）之比值为1／ωC它的单位为欧[姆]12)阻抗的实部为“阻”,虚部为“抗”13)对电感性电路(XL>XC),φ为正;对电容性电路(XL<XC),φ为负14)在交流电路中,平均功率一般不等于电压与电流的有效值的乘积,如将两者的有效值相乘,则得出所谓视在功率S,即S=UI=∣Z∣I²。
山东理工大学电工学简明教程复习总结全解
-
R0
3、基尔霍夫定律
（1）概念 （2）KCL
Ｉ入= Ｉ出
广义节点 （3）KVL
U=0
1．列方程前标注回路循行方向； 2．应用 U = 0列方程时，项前符号的确定： 如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。
3. 开口电压可按回路处理
4、电阻串并联
串联：R =R1+R2 U = U 1+ U 2
es –
+
动态分析（Au 、 Ri 、 Ro） 计算 rbe
26(mV ) rbe 200( ) (1 β ) I E (mA )
I B b
+
微变等效电路
Ii
RS
I c C
rbe
RL Au rbe
RC // RL RL
+ ES -
6、叠加原理
① 叠加原理只适用于线性电路。 ② 线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算， 但功率P不能用叠加原理计算。例：
P1 I R1 ( I1 I1 ) R1 I1 R1 I1 2 R1
2 1 2 2
③ 不作用电源的处理： E = 0，即将E 短路； Is=0，即将 Is 开路 。
+j
b
0
2
A
2
r
a
+1
b r sin
• 极坐标式
Ar
r a b 复数的模 b arctan 复数的辐角 a
j
A a jb r cos j r sin re r
（2） 复数的运算 • 相等：
代数式：实部相等，虚部相等
极坐标式：模相等，辐角相等 • • • 加、减：实部相加减，虚部相加减 乘法：模相乘，辐角相加 除法：模相除，辐角相减 如果是其他形式表示的复数，应先化成代数式 如果是其他形式表示的复数，应先化成极坐标式
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6V -
1 2
i(0 )
3
+ uC-(0 )
t=0-等效电路
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
1 2
1
2
+ 6V
- t=0
S u1C+-
C
5μF
2
3
C
2
uC
+
-
5 f
3
求稳态值 uC uC 0
求时间常数
由右图电路可求得
第1章 电路的分析方法
本章要求： 1. 掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等
电路的基本分析方法。 2. 了解实际电源的两种模型及其等效变换。 3. 了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、
动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路 的图解分析法。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
1.3.3 电压源与电流源的等效变换
其值等于I0 , 若iL(0 ) 0, 电感元件视为开路。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
若不画 t =(0+) 的等效电路，则在所列 t =0+ 时的方程中应有 uC = uC( 0+)、iL = iL ( 0+)。
(3) 时间常数 的计算
对于一阶RC电路
R0C
对于一阶RL电路
aI
有源 +
二端 U 网络 –
RL
R0
+
+U
RL
E_ –
b 等效电源
b
等效电源的电动势E 就是有源二端网络的开路电
压U0，即将负载断开后 a 、b两端之间的电压。 等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源
均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所
得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。
A
1
+
t
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
响应中“三要素”的确定
(1) 稳态值 f () 的计算
求换路后电路中的电压和电流 ，其中电容 C 视
为开路, 电感L视为短路，即求解直流电阻性电路
中的电压和电流。
例： t=0 S 5k
t =0 S 3 iL
+ 10V
-
5k
C 1 F
+ -
uC
6mA
I
+
E
+
– R0
U
RL
–
I
U+ IS R0 R0 U RL
–
电压源
电流源
由图a： U = E－ IR0
等效变换条件:
E = ISR0
IS
E R0
由图b： U = ISR0 – IR0
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例1：试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示 电路中1 电阻中的电流。 2
b)
I 2
E R2 R3
10 A 1A 55
US I2 R2 1 5V 5V
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例1：电路如图，已知 E =10V、IS=1A ，R1=10
R2= R3= 5 ，试用叠加原理求流过 R2的电流 I2
和理想电流源 IS 两端的电压 US。
注意：
L
R0
1) 对于简单的一阶电路 ，R0=R ;
2) 对于较复杂的一阶电路， R0为换路后的电路 除去电源和储能元件后，在储能元件两端所求得的
无源二端网络的等效电阻。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
t=0 S R1
+
U
R2
R3
-
C
R1
R2
R3
R0
R0
+
- U0
C
R0 (R1 // R2 ) R3
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
暂态电路 三要素法求解暂态过程的要点
(1) 求初始值、稳态值、时间常数； (2) 将求得的三要素结果代入暂态过程通用表达式； (3) 画出暂态电路电压、电流随时间变化的曲线。
f(t)
终点 f ()
起点 f (0 )
O
0.632 [ f () f (0 )] f (0 )
I2'' R2
(b)
(c)
E 单独作用
IS单独作用
叠加原理
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
注意事项：
① 叠加原理只适用于线性电路。 ② 线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，
但功率P不能用叠加原理计算。例：
P1
I2 1
R1
( I1
I1)2
R1
I12 R1
I1
R2 1
③ 不作用电源的处理：
3) 由t=0+时的电路，求所需其它各量的 u(0 )或 i(0 )
注意：
在换路瞬间 t =(0+) 的等效电路中
(1) 若uC (0 ) U0 0 ，电容元件用恒压源代替， 其值等于U0; 若 uC (0 ) 0 ，电容元件视为短路。
(2) 若 iL(0 ) I0 0 , 电感元件用恒流源代替 ，
R2
R2
R2
+
E –
R1
I2 R3 IS
++
U– S
E –
R1
I2' R3
+ US'
I2 R1 R3 IS
+ U– S
–
(a)
(b) E单独作用 (c) IS单独作用
解：由图(c)
I2
R3 R2 R3
IS
5 1 55
0.5A
US I2 R2 0.5 5V 2.5V
t=0时S闭合，试求：t ≧0时电容电压uC和电流iC、
i1和i2 。
1 2
解：用三要素法求解
求初始值 uC (0 )
+ 6V
- t=0
S u1C+-
C
5μF
2
3
由t=0-时电路
6 uC (0 ) 1 2 3 3 3 V +
uC (0 ) uC (0 ) 3V
R3=13 ，试用戴维宁定理求电流I3。
a
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
I3
R1
a R2 R0
b
b
解：(2) 求等效电源的内阻R0
除去所有电源（理想电压源短路，理想电流源开路）
从a、b两端看进去， R1 和 R2 并联
所以，R0
R1 R2 R1 R2
2
求内阻R0时，关键要弄清从a、b两端看进去时
R0C
2 3 5106 23
6 106
s
t
uC (t ) uC () uC (0 ) uC () U e
0
3e1066
t
3 e1.7105 t
V
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
iC (t)
C duC
2.d5te1.7105 t
所以 I2 I2 I2 1A 0.5A 0.5A
US US US 5V 2.5V 7.5V
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
1.7.1 戴维宁定理
任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为
E的理想电压源和内阻 R0 串联的电源来等效代替。
aI
E = 0，即将E 短路； Is=0，即将 Is 开路 。
④ 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。 若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方 向相反时，叠加时相应项前要带负号。
⑤ 应用叠加原理时可把电源分组求解 ，即每个分电路 中的电源个数可以多于一个。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例1：电路如图，已知 E =10V、IS=1A ，R1=10
E = U0= E2 + I R2 = 20V +2.5 4 V= 30V 或：E = U0 = E1 – I R1 = 40V –2.5 4 V = 30V
E 也可用结点电压法、叠加原理等其它方法求。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例1：电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，
t=0+等效电路
18 54 iC (0 ) 2103 18 mA
iC () 0
2k
iiC2((tt))3uC11(t80)3e2650t1m2 eA250
t
18V
mA
+ -
iC (0 )
t =0+
+ -54V
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例2：电路如图，开关S闭合前电路已处于稳态。
R2= R3= 5 ，试用叠加原理求流过 R2的电流 I2
和理想电流源 IS 两端的电压 US。
R2
R2
R2
+
E –
R1
I2 R3 IS
+
+ U– S
+
E –
R1
I2' R3
US'
I2 R1 R3 IS
+ U– S
–
(a)
(b) E单独作用 (c) IS单独作用
将 IS 断开
将 E 短接
解：由图(
总目录 章目录 返回 ຫໍສະໝຸດ 一页 下一页(2) 确定稳态值 uc ()