电工基础课件第二章
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电工学电工技术第二章ppt课件
U R1 R2 (3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；
11 1
–
R R1 R2
(4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。
I
两电阻并联时的分流公式：
+ U –
R
I1
R2 R1 R2
I
应用：
I2
R1 R1 R2
I
分流、调节电流等。(最广泛)
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例1:图示为变阻器调节负载电阻RL两端电压的 分压电路。 RL = 50 ，U = 220 V 。中间环节是变 阻器，其规格是 100 、3 A。今把它平分为四段，
R2
R =R1+R2
(4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。
I
+ U –
两电阻串联时的分压公式：
R
应U1用：R1R1R2 U
U2
R2 R1 R2
U
降压、限流、调节电压等。 编辑版pppt
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2.1.2 电阻的并联
I
特点:
+ I1 I2
(1)各电阻联接在两个公共的结点之间； (2)各电阻两端的电压相同；
(2) 若所选回路中包含恒流源支路, 则因恒流源两
端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未
知电压，因此，在此种情况下不可少列KVL方程。
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例3：试求各支路电流。
a
c
+ 42V –
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解: (4) 在 e 点：
U 220
IeaRea
电工学PPT第二章
Z R2 X 2 X arctan R
阻抗角
R Z cos X Z sin
基本元件R、L、C的阻抗
RLC串联电路的阻抗特性：
Z R j ( X L X C ) R jX
(1) 当 X L X C 时，X 0, 0
阻抗角
相量模型 电压、电流用相量表示；
Z R 2 ( X L X C )2
X L XC arctan R
U U u Z ＝ Z （） I I i
阻抗表示了电路的电 压与电流之间的大小 和相位的关系:
阻抗模值
Z＝R jX
电阻 电抗
Z Z
UC
UR
UL
I
电路呈电容性， 此时总电压滞后电流。
U L UC
UL
UR
I
U
UC
＋
u
－
uR
uL
R I jX L I jX C I
[ R j ( X L X C )] I
定义电路的阻抗：
def
C
uc
用相量法分析R、L、C串联电路
＋
I R
jX L
U
－
U R
U L jX C
Uc
U Z ＝R j ( X L X C ) I 阻抗模值 Z Z
RLC串联电路UI
UL
UC U L UC UC
UL
相量图
U
UR
I
电路呈电感性； 此时总电压超前电流。
(2) 当 X L X C 时，X 0, 0
阻抗角
R Z cos X Z sin
基本元件R、L、C的阻抗
RLC串联电路的阻抗特性：
Z R j ( X L X C ) R jX
(1) 当 X L X C 时，X 0, 0
阻抗角
相量模型 电压、电流用相量表示；
Z R 2 ( X L X C )2
X L XC arctan R
U U u Z ＝ Z （） I I i
阻抗表示了电路的电 压与电流之间的大小 和相位的关系:
阻抗模值
Z＝R jX
电阻 电抗
Z Z
UC
UR
UL
I
电路呈电容性， 此时总电压滞后电流。
U L UC
UL
UR
I
U
UC
＋
u
－
uR
uL
R I jX L I jX C I
[ R j ( X L X C )] I
定义电路的阻抗：
def
C
uc
用相量法分析R、L、C串联电路
＋
I R
jX L
U
－
U R
U L jX C
Uc
U Z ＝R j ( X L X C ) I 阻抗模值 Z Z
RLC串联电路UI
UL
UC U L UC UC
UL
相量图
U
UR
I
电路呈电感性； 此时总电压超前电流。
(2) 当 X L X C 时，X 0, 0
电工-第二章-正弦交流电路课件
U m 2U 2 220 311(V)
因为电容器承受的最大电压已经超过了它的耐压值，故 该电容器不能在220V的交流电路中使用。 例2-5已知 解：
U
u U m sin t
Um 2 310 2
U m 310 V
f 50 Hz
求电压的有效值U和t=0.125s时的瞬时值。
图2-4正弦电量的初相角
例2-2判断图3-5中正弦电量波形图的初相角，并写出 对应的瞬时值表达式。
。
解：在图3-5（a）中，正弦电量的零点与计时起点重合， 其初相角i=0。其对应的表达式为i=Imsint。 在图3-5（b）中，正弦电量的零点在计时起点之前，其 i 0 初相角为 i
其对应的表达式为
一个周期所对应的电角度为360°，用弧度表示是 2π，则角频率为2πf
ω
t
如上图，角频率、频率和周期的关系为：
1 f T
上式表示，三者之间的关系，只要知道其中的一个，则其余 的均可求出。
2 T
2f
例2-1： 某正弦交流电的频率f=50Hz，求其周期T 和角频率
解
T 1 1 0.02(s) 20(ms) f 50
称为电流最大值相量， I 称为电流有效值相量。 间函数。 I
m
u U m sin(t u )
称为电压最大值相量， 式中，U m
e Em sin(t e )
m
U U m m u U U
U E
u
m
称为电压有效值相量。 U m u
2.2
正弦交流电的相量表示法
在正弦交流电路中，所有的电流和电压都是同频率的 正弦量，故正弦量的角频率不用考虑。复数正好能反映 同频率正弦量的两个要素，故同频率正弦量的运算可以 转化为复数运算。 用复数表示正弦量的方法称为相量表示法，简称相量法， 又称符号法。
因为电容器承受的最大电压已经超过了它的耐压值，故 该电容器不能在220V的交流电路中使用。 例2-5已知 解：
U
u U m sin t
Um 2 310 2
U m 310 V
f 50 Hz
求电压的有效值U和t=0.125s时的瞬时值。
图2-4正弦电量的初相角
例2-2判断图3-5中正弦电量波形图的初相角，并写出 对应的瞬时值表达式。
。
解：在图3-5（a）中，正弦电量的零点与计时起点重合， 其初相角i=0。其对应的表达式为i=Imsint。 在图3-5（b）中，正弦电量的零点在计时起点之前，其 i 0 初相角为 i
其对应的表达式为
一个周期所对应的电角度为360°，用弧度表示是 2π，则角频率为2πf
ω
t
如上图，角频率、频率和周期的关系为：
1 f T
上式表示，三者之间的关系，只要知道其中的一个，则其余 的均可求出。
2 T
2f
例2-1： 某正弦交流电的频率f=50Hz，求其周期T 和角频率
解
T 1 1 0.02(s) 20(ms) f 50
称为电流最大值相量， I 称为电流有效值相量。 间函数。 I
m
u U m sin(t u )
称为电压最大值相量， 式中，U m
e Em sin(t e )
m
U U m m u U U
U E
u
m
称为电压有效值相量。 U m u
2.2
正弦交流电的相量表示法
在正弦交流电路中，所有的电流和电压都是同频率的 正弦量，故正弦量的角频率不用考虑。复数正好能反映 同频率正弦量的两个要素，故同频率正弦量的运算可以 转化为复数运算。 用复数表示正弦量的方法称为相量表示法，简称相量法， 又称符号法。
电工技术的课件第二章
对于含恒流源支路的电路，列节点电 压方程 时应按以下规则： 分母为：各支路电阻的倒数和，但不
考虑恒流源支路的电阻。
分子为：各支路电动势除以支路电阻， 并与恒流源一起求代数和。其符号为： 恒流源电流朝向未知节点时取正号，反 之取负号。电压源支路的写法同前。
a （2-13）
§2.2 基本定理
2.2.1 迭加定理 2.2.2 等效电源定理
应用迭加定理要注意的问题
1. 迭加定理只适用于线性电路。
2. 迭加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。 令各电源分别作用，暂不作用的恒压源应予以短路，
即令E=0；暂不作用的恒流源应予以开路，即令 Is=0。
E
Is =
+ Is E
3. 解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电
路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电
流的代数和。
a
（2-18）
4. 迭加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来
求功率。如：
I3
R3
设： I3I3'I3"
则： P3 I32R3 (I3' I3")2R3
(I3')2R3 (I3")2R3
5. 运用迭加定理时也可以把电源分组求解，每个分 电路的电源个数可能不止一个。
=
+
a
（2-19）
齐性定理(线性电路的比例性）
电工技术的课件第二章-2
a （2-1）
第二章 电路的分析方法
§2.1 基本分析方法
2.1.1 电阻串.并联/电源的等效变换 2.1.2 支路电流法 2.1.3 结点电压法
§2.2 基本定理
2.2.1 叠加定理 2.2.2 等效电源定理
电工基础课件周绍敏2
电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能 量，W = P · =UIt t
1度(电) = 1 kW · = 3.6 106 J h
为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，都 规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。
五、电阻
为
1．电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，电阻定律 l R S
三、电气设备的额定值
为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，都 规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。 额定电压——电气设备或元器件所允许施加的最大电压。 额定电流——电气设备或元器件允许通过的最大电流。 额定功率——在额定电压和额定电流下消耗的功率，即允 许消耗的最大功率。 额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状 态，也称满载状态。 轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率的工作状态， 轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。 过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率的工 作状态，过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。 轻载和过载都是不正常的工作状态，一般是不允许出现的。
【例1-1】有一功率为 60 W 的电灯，每天使用它照明的时 间为 4 小时，如果平均每月按 30 天计算，那么每月消耗的电能 为多少度？合为多少 J ? 解：该电灯平均每月工作时间 t = 4 30 = 120 h， 则 W = P · = 60 120 = 7200 W · = 7.2 kW · t h h 即每月消耗的电能为 7.2 度，约合为 3.6 106 7.2 2.6 107 J
二、电流
在电场力作用下，电路中电荷沿着导体的定向运动即形成 电流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方 向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电 流强度(简称电流)。
1度(电) = 1 kW · = 3.6 106 J h
为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，都 规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。
五、电阻
为
1．电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，电阻定律 l R S
三、电气设备的额定值
为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，都 规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。 额定电压——电气设备或元器件所允许施加的最大电压。 额定电流——电气设备或元器件允许通过的最大电流。 额定功率——在额定电压和额定电流下消耗的功率，即允 许消耗的最大功率。 额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状 态，也称满载状态。 轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率的工作状态， 轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。 过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率的工 作状态，过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。 轻载和过载都是不正常的工作状态，一般是不允许出现的。
【例1-1】有一功率为 60 W 的电灯，每天使用它照明的时 间为 4 小时，如果平均每月按 30 天计算，那么每月消耗的电能 为多少度？合为多少 J ? 解：该电灯平均每月工作时间 t = 4 30 = 120 h， 则 W = P · = 60 120 = 7200 W · = 7.2 kW · t h h 即每月消耗的电能为 7.2 度，约合为 3.6 106 7.2 2.6 107 J
二、电流
在电场力作用下，电路中电荷沿着导体的定向运动即形成 电流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方 向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电 流强度(简称电流)。
《电工电子技术》课件第2章
电路中a点移到电路中b点时电场力所作的功。 大小和方向都不随时间变化的电压称为恒定电压，简称
直流电压，采用大写字母U表示，如a、b两点间的直流电压 为：
U ab＝WQab
(2.2)
电压的单位为伏特(V)，常用的单位为千伏(kV)、毫伏 (mV)、微伏(μV)。它们之间的换算关系为：
1 V=1000 mV=103 mV 1 V=1 000 000 μV=106 μV
图2.8 电压、电流参考方向
当选取电压、电流方向为关联参考方向时，电路图上只 需标出电流的参考方向或电压的参考方向，如图2.9所示的是 两种等效的表示方法。
图2.9 关联参考方向的简单标注
2.3 电 阻
2.3.1 电阻元件及欧姆定律 1. 电阻元件的图形、文字符号 电阻器是具有一定电阻值的元器件，在电路中用于控制
电流的参考方向一般用实线箭头表示，既可以画在线上， 如图2.6(a)所示；也可以画在线外，如图2.6(b)所示；还可以 用双下标表示，如图2.6(c)所示，其中，Iab表示电流的参考 方向是由a点指向b点。
图2.6 电流参考方向的标注法
2.2.2 电压 1. 电压的大小 电路中a、b两点间电压，在数值上等于将单位正电荷从
电流、电压和控制放大了的信号等。电阻器通常就叫电阻， 在电路图中用字母“R”或“r”表示，电路图中常用电阻器的 符号如图2.10所示。
图2.10 电阻的图形符号
电阻器的SI(国际单位制)单位是欧姆，简称欧，通常用 符号“Ω”表示。常用的单位还有“kΩ”“MΩ”，它们的换算 关系如下：
1 MΩ=1000 kΩ=1 000 000 Ω 电阻元件是从实际电阻器抽象出来的理想化模型，是代
1 kA=1000 A=103 A
直流电压，采用大写字母U表示，如a、b两点间的直流电压 为：
U ab＝WQab
(2.2)
电压的单位为伏特(V)，常用的单位为千伏(kV)、毫伏 (mV)、微伏(μV)。它们之间的换算关系为：
1 V=1000 mV=103 mV 1 V=1 000 000 μV=106 μV
图2.8 电压、电流参考方向
当选取电压、电流方向为关联参考方向时，电路图上只 需标出电流的参考方向或电压的参考方向，如图2.9所示的是 两种等效的表示方法。
图2.9 关联参考方向的简单标注
2.3 电 阻
2.3.1 电阻元件及欧姆定律 1. 电阻元件的图形、文字符号 电阻器是具有一定电阻值的元器件，在电路中用于控制
电流的参考方向一般用实线箭头表示，既可以画在线上， 如图2.6(a)所示；也可以画在线外，如图2.6(b)所示；还可以 用双下标表示，如图2.6(c)所示，其中，Iab表示电流的参考 方向是由a点指向b点。
图2.6 电流参考方向的标注法
2.2.2 电压 1. 电压的大小 电路中a、b两点间电压，在数值上等于将单位正电荷从
电流、电压和控制放大了的信号等。电阻器通常就叫电阻， 在电路图中用字母“R”或“r”表示，电路图中常用电阻器的 符号如图2.10所示。
图2.10 电阻的图形符号
电阻器的SI(国际单位制)单位是欧姆，简称欧，通常用 符号“Ω”表示。常用的单位还有“kΩ”“MΩ”，它们的换算 关系如下：
1 MΩ=1000 kΩ=1 000 000 Ω 电阻元件是从实际电阻器抽象出来的理想化模型，是代
1 kA=1000 A=103 A
电工电子技术基础知识PPT通用课件精选全文完整版
规定电流参考方向如图
i
iR
a
b
i Im sin( t i )
+
0
i
t
正半周： 振幅 角频率 初相角 电流实际方向与参考方向相同
正弦量的三要素
负半周：
电流实际方向与参考方向相反
1 频率与周期
描述正弦量变化快慢的参数：
i
周期(T): 变化一个循环所需要 的时间，单位(s)。
0
频率( f ): 单位时间内的周期数 单位(Hz)。
A( A B) AB
AB AB A(B B ) A ( A B)( A B) A
5、摩根定律(反演律) A B A B
A B AB
2.2.3 基本逻辑 门电路
1 二极管门电路 2 三极管门电路
1 二极管门电路
1、 二极管与门
在输入A、B 中，只要有
+VCC
一个（或一个以上）为低电
有效值必 须大写
注意
用仪表测得的交流电压、电流值，就是被
测物理量的有效值。标准电压220V，也是
指供电电压的有效值。
交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值
1.2.2 三相电 源
1 三相交流发电机
2 三相电源
1 三相交流发电机
三相交流发电机主要组成部分：
电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面
u1 Um sint u2 Um sin(t 120 )
u3 Um sin(t 240 ) Um sin(t 120 )
Um
u1
u2
u3
0
–Um
2
t
也可用相量表示：
U1 U U 2 U U 3 U
0o 120o 120o
电工培训基础知识PPT通用课件
E1
E2
I1
E3 R3 I11
R1
I22 I3
R2
I2
2024/3/17
42
16、练习
要求列出方程并算出A、B两点之间的电压值。
R1
A R2
E1
R3
R4
B E2
R5
2024/3/17
43
四、专题 : 三个三角形
U
ULC
UR
电压三角形
Z
XLC
S
Q
R
P
阻抗三角形
功率三角形
2024/3/17
44
练习题
三极管的两大应用场合：放大电路和开关电 路。
使三极管处于放大状态的原则是：发射结 （e、b） 之间加正向电压，集电结（c、b） 之间加反向电压。
2024/3/17
21
半导体管的整流电路
将交流电变为直流电的过程称为整流。 实现整流过程的电路叫整流电路。 整流电路的形式有：单相半波、单相桥式、三相
有一个R-L串联电路，已知R=3欧，XL=4 欧，电阻的端压为10伏，求(1)电路的总 阻抗。（2）功率因数。 （3） R-L电路 两端的电压值。（4）视在功率S。
2024/3/17
45
第二章 电工专业知识
一、电工识图
1、电气图的分类及制图的一般规则 （1）系统图及框图 （2）电路图 （3）接线图和接线表 2、常用的电器图形符号
I2
I1
9
I4+I3= I1+ I2
基尔霍夫第二定律，又称回路电压定律。其内容是：在 任一闭合回路中，沿一定方向绕行一周，电动势的代数 和恒等于电阻上电压降的代数和。
即：E=IR
注意: 在列回路电压方程时，必须考虑电压的正 负，确定步骤如下：
E2
I1
E3 R3 I11
R1
I22 I3
R2
I2
2024/3/17
42
16、练习
要求列出方程并算出A、B两点之间的电压值。
R1
A R2
E1
R3
R4
B E2
R5
2024/3/17
43
四、专题 : 三个三角形
U
ULC
UR
电压三角形
Z
XLC
S
Q
R
P
阻抗三角形
功率三角形
2024/3/17
44
练习题
三极管的两大应用场合：放大电路和开关电 路。
使三极管处于放大状态的原则是：发射结 （e、b） 之间加正向电压，集电结（c、b） 之间加反向电压。
2024/3/17
21
半导体管的整流电路
将交流电变为直流电的过程称为整流。 实现整流过程的电路叫整流电路。 整流电路的形式有：单相半波、单相桥式、三相
有一个R-L串联电路，已知R=3欧，XL=4 欧，电阻的端压为10伏，求(1)电路的总 阻抗。（2）功率因数。 （3） R-L电路 两端的电压值。（4）视在功率S。
2024/3/17
45
第二章 电工专业知识
一、电工识图
1、电气图的分类及制图的一般规则 （1）系统图及框图 （2）电路图 （3）接线图和接线表 2、常用的电器图形符号
I2
I1
9
I4+I3= I1+ I2
基尔霍夫第二定律，又称回路电压定律。其内容是：在 任一闭合回路中，沿一定方向绕行一周，电动势的代数 和恒等于电阻上电压降的代数和。
即：E=IR
注意: 在列回路电压方程时，必须考虑电压的正 负，确定步骤如下：
电路基础第二章ppt课件
说明：
(1)任何R与 us并联的支路，对外电路不产生影响。
(2)任何R与 is串联的支路，对外电路不产生影响。
R
a
+a
R
us
+
us
a
is
a
is
b
-b
-
b
b
Chapter 2 2-4 受控源及其等效变换
一.受控源 1.定义：输出量受电路中某一部分电压或电流的控制，即 某一电压或电流控制的电源。 说明： （1）输出量是指电压(受控电压源)或电流(受控电流源)。 （2）一般在含受控源的电路中，并不明确标出两个端口， 但其输出量与控制量必须明确标出。 （3）线性受控源：控制量与受控量(输出量)的关系为一次 函数关系。
2
B
u2 u3
i 3
3
1 i'1
A
u'1
2
i'2
C
u'2 u'3
3 i'3
图中各对应电压、电流相等时，B电路与C电路等效。
即等效条件为： u1 u1 u2 u2 i1 i1 i2 i2
Chapter 2
1.Y 形联接：三个电阻一端连接为一点，另一端分别引出 三个端头。
1
i1
R1
R3
i3
3
R2 i2
b
解得： Rabui 84iixx 0.5
Chapter 2
例2-6 求Rab。
50Ω 0.2ua b
a
+
-+
0.01ua b
200Ω 100Ω
ua b
b-
250Ω
ai
+
2.2uab
最新版电工技术基础精品课件第二章 交流电
三、正弦交流电三要素 从正弦交流电瞬时值表达式u=Umsin(ω t+ψ )可知，如果交流电的 最大值、角频率和初相位确定后，正弦交流电就可以被确定了。 最大值、角频率和初相位称为正弦交流电的三要素。 四、相位差 相位差是指同频率正弦交流电的初相位之差，用φ 表示。 为了比较同频率正弦交流电在变化过程中的相位关系以及顺序， 引入了相位差概念。 例如两个同频率的正弦交流电表达式分别是u=Umsin(ω t+ψ u), i=Imsin(ω t+ψ i)， 则它们交流电相位差为： φ =(ω t+ψ u) - (ω t+ψ i) =ψ u - ψ i。
2.1.4 正弦交流电相量表示法 一、正弦量的复数表示法
实际应用中通常对正弦交流电采用相量表示法，把三角函数运 算转换为复数运算，简化了正弦交流电的运算分析。 从正弦交流电三要素可知，交流电由最大值、频率和初相决定 的。在交流电路分析时，同频率的交流电才能进行叠加。在 分析交流电路时，只要确定交流电的最大值和初相两个要素， 就可以进行比较和分析。 图为交流电的复数坐标与正弦坐标表示图，复数的模A和正弦 坐标的最大值对应，而辐角和初相对应。
交流电的的最大值反映了它的震荡最高点，而有效值则反映 了它的做功能力。
2.1.3 正弦交流电相位、初相位和相位差 一、相位 在正弦交流电表达式中，(ω t+ψ )反映交流电随时间变化的 进程，它是一个随时间变化的电角度，称为正弦交流电的 相位角，简称相位。 正弦交流电的相位跟随时间变化，使得交流电的瞬时值变化。 二、初相位 当t=0时的相位称为初相位角或初相位，即ψ 就是初相位角， 简称初相。 初相位反映了正弦交流电在计时起始点的状态，初相位范围 在±180°以内。
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