电工基础期末复习讲座,一、电工基础课程的重点内容 二、学生易错点,第一章 电路模型和电路定律,熟练掌握电压、电流的参考方向和功率，理解参考电位的含义，掌握电路中电位的表示方法；熟练掌握基本电路元件、独立源和受控源的定义与性质；熟练掌握基尔霍夫定律。,思考：,1.已知A元件两端的电压uab=9V，下图的表示方式哪个正确？,2.已知流过A元件的电流iab=2A，下图的表示方式哪个正确？,2A,-2A,例 分析下面各个元件上的功率情况,A,B,C,D,4V,4V,3V,3V,3A,3A,4A,4A,E,F,G,H,-4V,4V,3V,-3V,3A,-3A,-4A,-4A,吸收,吸收,吸收,释放,释放,释放,释放,释放,有源元件,理想电压源,理想电流源,独立电压源,受控电压源,独立电流源,受控电流源,实际电压源,实际电流源,外特性 u=ISRS-iRS,外特性 u = US-R0i,外特性相同的两个电源可以互相等效,练习,识别如下电路中的电源元件是电压源还是电流源,+ ux -,基尔霍夫定律：,1、电流定律KCL（内容略） 2、电压定律KVL（内容略）注意:沿任一回路绕行一周，绕行所经过的每个元件上都应有电压，电阻元件上的电压可以由欧姆定律用电流表示出，电压源元件上的电压已在电路中明示，电流源元件上的电压必须标明。,直接应用基尔霍夫定律求解电路响应支路电流法,i1,第二章 电阻电路的等效变换和化简,熟练掌握电阻电路的等效变换方法，深刻理解电路等效的含义，理解电阻Y-联接的等效互换法，能利用该方法简化电路分析，熟练掌握有源支路的等效互换法则；了解电源外特性。,当一种联接的三个电阻相等时，等效成另一种联接的三个电阻也相等，且有,或,Y等效变换,2.4 电源的串联和并联,1、电压源的串联,几个电压源串联可以等效为一个电压源,2、电压源与其它元件并联,规定：极性及电压值不同的电压源不允许并联。,3、电流源的并联,几个电流源并联可以等效为一个电流源,4、电流源与其它元件串联,规定：极性及电流值不同的电流源不允许串联。,注意：,有伴电压源与有伴电流源的相互等效变换,有伴电压源,有伴电流源,具有相同外特性,或,1、两个电源的参考方向在等效前后应保持对外电路作用一致； 2、恒压源和恒流源不能相互等效，因为二者的外特性曲线无法达到一致。,第三章 网络分析方法和网络定理,熟练掌握支路电流法，能用该方法正确分析、求解含电压源、电流源和受控源电路；理解节点电压法的原理，熟练掌握节点电压法，能正确、快速处理四个节点以下的电路（含电流源串电阻支路、无伴电压源支路及受控源支路）；深刻理解叠加定理，能利用该定理对线性电路进行分析（包括含受控源电路）。了解替代定理，能利用该定理简化电路理论分析。熟练掌握戴维南定理，深刻理解含受控源二端网络的等效参数的含义，能用该定理对电路进行分析、计算。掌握最大功率传输的条件、最大功率、效率及利弊。,支路电流法熟练掌握，注意准确性。,节点电压法熟练掌握。,学习节点电压法的目的： 1.减少求解电路的方程数； 2.为计算机编程求解大型电路提供比较易行的方法。 3.电类专业后续课程中有关具体电路的描述方程很多都是由节点电压法得出的。,程式化的方法：设电路有n个节点。 选定参考节点。 其他 n-1 个节点到参考点的电压即为待求解的未知变量，需要n-1个独立方程。,3. 针对 n-1 个独立节点列写节点电压方程。,US1,US2,IS1,IS2,R1,R2,R3,R4,含受控源的支路，受控电压源与独立电压源相同，受控电流源与独立电流源相同，然后追加关于控制变量的补充方程。,叠加定理与齐性原理深刻理解，能利用该定理对线性电路进行分析。,注意事项 叠加定理仅适用于线性电路。 电路的响应仅指电压、电流，不包括功率，功率不可以“叠加” 。 当某一个电压源不作用时，是指其产生的电动势为零，即：两端电压为零，相当于短路。 当某一个电流源不作用时，是指其电流激励为零，相当于开路。 受控源不是独立源，不可以单独作用。,戴维南定理熟练掌握。,1. 确定网络的端口； 2. 求端口处的开路电压； 3. 求网络独立源置零后端口处的等效电阻；（含受控源网络，保留受控源，应用加压求流法） 4. 构成等效电路，求解。,最大功率传输掌握，略。,第四章 正弦电路的稳态分析 掌握正弦量的相量表示，电路元件及其伏安特性的相量表示，熟练掌握复阻抗、复导纳的定义及计算，掌握电路定律的相量形式（重点掌握基尔霍夫定律，了解节点电压法、叠加定理、戴维南定理的相量形式），掌握正弦稳态电路的相量分析方法，能利用该方法对基本正弦电路进行计算，理解相量图分析法；深刻理解正弦交流电路各种功率和功率因数的意义，掌握计算方法，了解提高感性网络功率因数的意义及工程方法。理解交流电路最大功率传输的条件。,1.电阻,2.电容,3. 电感,相量分析法求解正弦交流电路熟练掌握，灵活运用。,复阻抗和复导纳,等效复阻抗,电阻,电抗,等效复导纳,串联模型,并联模型,阻抗角,阻抗模,正弦电路的功率,X0时：,X0时：,cosj 功率因数，j 功率因数角，也是阻抗角,有功功率：,功率因数的提高,1、提高功率因数的意义： (1)提高发、配电设备的利用率； (2)减少输电线路的电压降和功率损失。 2、提高功率因数的方法： 在感性负载上并联适当的电容。 分析：,R,L,j,第五章 互感电路 理解互感的物理意义，理解同名端的概念及含义，掌握互感去耦后的等效模型，掌握含互感电路的分析方法.,互感电压及同名端,1与2为同名端，又称同极性端。,1与2为同名端。,同名端用* 、 或 等符号标记。,通常互感元件线圈的绕向不便观察，所以同名端的标记就十分重要。,设励磁电流 i1 增加，判断两线圈感生电压的极性。,互感电压极性判断法一：如果电流是流入一个端口的同名端的，则另一个同名端为互感电压的“+”极性端；若电流是流出一个同名端的，则在另一同名端为互感电压的“-” 极性端。,法二：以标准参考方向形式为参照，参考方向相反的变量取“”。,互感去耦后的等效模型掌握. P140144,1. 两互感线圈串联 （1）顺联；（2）逆联,2. 两互感线圈并联 （1）同名端同侧并联 （2）同名端异侧并联,3. 两互感线圈单端联接 （1）同名端同侧相联 （2）同名端异侧相联,基本公式及推导略,第六章 谐振电路 掌握串联谐振和并联谐振电路的特点（对非理想谐振电路只做了解），掌握谐振电路的谐振频率及品质因数的计算方法，理解幅频特性，了解相频特性。,宏观上可以总结出串联谐振电路特点:,2）若，U恒定，则谐振时电流最大，,4）谐振电压 ，可以与电源电压大小无关，仅由品质因数决定,3. 若电流IS保持不变，随频率改变 达到最大值,4. 谐振电流 ，可以与电源电流IS大小无关，仅由品质因数决定,宏观上可以总结,若施加电压源，随频率改变，电流达到最小值,第七章 三相电路 掌握对称三相电源的连接形式及特点，熟练掌握对称三相电路的计算方法，深刻理解中线的作用，理解不对称三相的基本分析方法（中点偏移及缺相电路），掌握三相电路的功率计算方法，了解三相功率的测量方法。,牢记对称三相电源的特点对称性,区分电源或负载各自的线、相电压或线、相电流,按相量分析法求解三相正弦交流电路,电源的对称性 电源侧的线电压，相电压；线电流相电流 负载侧的线电压，相电压；线电流，相电流 两个 ；两个30,第八章 周期性非正弦电路 了解周期性非正弦信号的傅立叶展开方法，理解直流分量、基波及谐波的概念，理解周期非正弦电路的基本分析方法，掌握周期非正弦电压、电流的有效值与平均功率。,同理：,第九章 暂态电路 1. 一阶暂态电路：掌握换路定律及电路初值的求解，理解一阶电路全响应的时域解法，掌握时间常数的意义，理解稳态、暂态响应，零输入、零状态响应的含义及特点，掌握三要素法，会用三要素法求解一阶暂态电路，了解正弦输入下全响应的特点。 2. 二阶暂态电路：理解二阶电路的微分方程解法，振荡解与非振荡解，掌握二阶电路的过阻尼、欠阻尼、临界阻尼状态，临界电阻。,初值求解： 1.换路瞬间，电容元件当作电压为uC(0)的恒压源。 2.换路瞬间，电感元件当作电流为iL(0)的恒流源。 3.按以上原则，确定出t=0+瞬间的等效电路，在此基础上求解电路其它初始值。,电路(t =0+)初始值的确定：,换路定则：,对于RC电路，时间常数为：,对于RL电路，时间常数为：,一阶电路时间常数的意义掌握。,R为以储能元件 L 或 C 为端口的戴维南等效电阻。,一般认为：(35)t后暂态过程结束，进入稳态。 t 越小暂态过程变化越快！,单位：秒(s),三要素法,三要素：稳态解xS(t) ，初值x(0+) ，时间常数,一阶暂态电路的响应为：,其中：x(t) 可以是一阶电路中任意支路的电压或电流,基本概念：稳态响应、暂态响应，零输入响应、零状态响应、全响应,2. 二阶暂态电路：理解二阶电路的微分方程解法，振荡解与非振荡解，掌握二阶电路的过阻尼、欠阻尼、临界阻尼状态，临界电阻。,特征根：,特征方程：,二阶电路的微分方程的振荡解与非振荡解。P241,第十章 双口网络 熟练掌握双口网络方程及其Y、Z、H、T参数，理解双口网络的联接（串串联、并并联、级联）及开、短路阻抗，特性阻抗。,讲座结束。 欢迎大家提问！,目 录,