第一篇:无线电调试工 电工教案首页和备课笔记
第一章KCL KVL定律
一、概念
1、支路: 电路中的每个分支称为支路。同一支路电流相同
2、节点: 三个或三个以上支路的连接点称为节点
3、回路: 电路中的任一闭合路径称为回路
4、网孔: 凡是不可再分的回路及最简单的回路
(支路:电路中由一个元件或多个元件组成的一条路径,可以流过独立电流时,就称这条路径为一条支路。
结点:3 条或3 条支路以上的联结点称为结点。回路:由若干条支路所组成的闭合路径称为回路。
网孔:在电路模型平面图上不含有其他支路的回路称为网孔。)
二、KCL定律
表述
1、任一时刻,对任一节点流进该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和
I入=I出
表述
2、任一时刻,对任一节点的电流代数和为0 ∑I=0 规定如下。
① 首先选定各支路电流的参考方向。② 流进结点电流为正,流出结点电流为负。
基尔霍夫电流定律不仅适用于某一具体结点,而且还可以推广用于电路中任何一个闭合面。例如,在图1-3-3 所示的晶体三极管中,对虚线所示的闭合面来说,3 个电极电流的代数和应等于零,即
IC + IB IE = 0 由于闭合面具有与结点相同的性质,因此称为广义结点。
I = 0 或i = 0 仅对独立结点成立。电路中的独立结点数等于电路中总结点数减1。
三、KVL定律
表述 : 对任一闭合回路电压代数和等于0
四、运用KCL、KVL定律列方程式步骤和方法
1、假设电路中电流的参考方向
2、任意选择回路的绕行方向
3、沿着绕行方向,电压降落为正
4、电流和绕行方向一致,在器件上产生的电压降为正,反之取为负(电阻、电容器、二极管、电感器、三极管等)
五、举例
【例1】 在图l所示的部分电路中,已知I1 = 3A,I4 = 试求I3 和I6 的值。
【例2】求AB两点间电压
5A,I5 = 8A,UAB=R1*I+U1+R2*I-U2+R3*I(为什么?)计算时注意单位关系,并在最后结果中注明单位 【例3】如图两网孔的电路,已知电压和电阻,求电流
如图所示
解题步骤和方法
A、假设电路中电流的参考方向 B、任意选择回路的绕行方向 C、沿着绕行方向,电压降落为正
D、电流和绕行方向一致,在器件上产生的电压降为正,反之取为负(电阻电容器二极管三极管电感器等)
对回路1:I1R1-U1+U2-I2R2=0 对回路2:I2R2-U2+U3-I3R3=0 对节点A: I1+I2+I3=0 解方程组,求出电流,写明单位,可能有正负号,对负号弄清意义
3、广义节点和不闭合回路问题:解题步骤和方法不变
P2图1-4,P3图1-6
六、讨论:如何用KCL KVL列方程式,每人自己总结。
七、作业:
1、求UAB(已知电流和电阻)
2、如图两网孔的电路,已知电压和电阻,求电流
如图所示
第2章 戴维南定理
一、概念
两端网络
任何具有两个出线端的部分电路都称为两端网络。如果两端网络内有电源存在,称为有源两端网络,如果两端网络内没有电源存在,称为无源两端网络
二、戴维南定理
任何一个有源二端线性网络,都可以用一个的理想电压源和内阻R0 串联的电压源来等效代替。等效电压源的电动势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。等效电压源的内阻R0 等于有源二端网络中所有电源均除去(将各个理想电压源短路;将各个理想电流源开路)后所得到的无源网络中a、b 两端之间的等效电阻
三、举例
【例1】用戴维南定理,求电流I
1、将AB端开路
2、内阻R0=R1*R2/(R1+R2)(电压源短路,电流源开路)
3、开路电压U0
4、U0=U2+I1*R2
其中:I1*R2+U2+I1*R1-U1=0
5、求I
四、戴维南定理在工程中的应用
1、开路测量电压
2、改变负载测量电流(理论上可以短路,但实际上不能短路)
五、总结戴维南定理解题步骤
第3章 正弦交流电路
一、正弦量的三要素
把振幅、角频率和初相称为正弦量的三要素。
二、同频率正弦量的相位差
i1(t)Im1sin(ti1)i2(t)Im2sin(ti2)
i12(ti1)(ti2)i1i2
三、正弦电流、电压的有效值
有效值 周期量的有效值定义为:一个周期量和一个直流量,分别作用于同一电阻,如果经过一个周期的时间产生相等的热量,则这个周期量的有效值等于这个直流量的大小。电流、电压有效值用大写字母I、U表示。
T2
2RdtIRT0i
四、复数的运算规律
复数的加减运算规律。两个复数相加(或相减)时,将实部与实部相加(或相减),虚部与虚部相加(或相减)。如:
复数乘除运算规律:两个复数相乘,将模相乘,辐角相加;两个复数相除,将模相除,辐角相减。
五、正 弦 量 的 相 量 表 示 用模表示有效值,幅角表示初相
把这个复数分别称为正弦量的有效值相量和振幅相量。特别应该注意,相量与正弦量之间只具有对应关系,而不是相等的关系。
例 已知 u1=141sin(ωt+60o)V,u 2 =70.7sin(ωt-45o)V。
求:⑴ 求相量 ;(2)求两电压之和的瞬时值 u(t)
U1=141=10060=100ej60(50j86.6)V
23 UU1U2(50j86.6)(35.35j35.35)70.7j45U25045(35.35j35.35)Vj3150e299.5543199.55eu(t)99.552sin(t31)V
2、电感器VAR的相量形
..UjLI
3、电容器VAR的相量形
.IjcU
七、RLC串联电路分析
六、基本元件VAR的相量形
1、电阻VAR的相量形
..URI
U=UR+UL+UC =I*(R+jωL-jωC)
注意电感器与电容器电压是反相的,在计算数值时要减。电阻器与电感器或电容器电压是相差90°的,在计算数值时要用相量运算,即用勾股定理。
例如:下图所示求两端总电压
U=50V(为什么?)
八:功率计算
i(t)2IsintAu(t)2Usin(tu)V
1.瞬时功率
i(t)2IsintAu(t)2Usin(tu)V
p(t)u(t)i(t)2Usin(tu)2Isint
UI[cosucos(2tu)]
UIcosuUIcos(2tu)
2.有功功率
P=UIcosφ 瓦 3.无功功率
Q=UIsinφ 乏
4.视在功率
S=UI VA
九、正弦稳态电路的最大功率传输
当负载阻抗等于电源内阻抗的共轭复数时,负载能获得最大功率,称为最大功率匹配或共轭匹配。此时最大功率为:
第4章三相电路 一、三相电路的基本概念
三相交流电源是三个单相交流电源按一定方式进行的组合,且单相交流电源的频率相等,幅值(最大值)相等,相位彼此相差120°。
设第一相初相为0°,第二相为-120°,第三相为120°,所以瞬时电动势为:
EU=e1=Emsinωt EV=e2=Emsin(ωt-120°)EW=e3=Emsin(ωt+120°)
这样的电动势叫对称三相电动势。其相量图见图4。
e1+e2+e3=0 二、三相电源的连接
低压配电系统中,采用三根相线和一根中线输电,称为三相四线制; 高压输电工程中,由三根相线组成输电,称为三相三线制。
每相绕组始端与末端之间的电压,也就是相线和中线之间的电压,叫相电压,其瞬时值用u1、u2、u3表示,通用up表示。
任意两相线与相线之间的电压,叫线电压,瞬时值用u12、u23、u31表示,通用ul表示
作星形连接时,三个相电压和三个线电压均为三相对称电压,各线电压的有效值为相电压有效值的 1。732倍,且线电压相位比对应的相电压超前30°。
..U3U300lp 三、三相负载的星形连接
每个负载上的电压为相电压。即可计算有关参数
对称的三相负载作星形联接时,中线电流为零。这时,可以省略中线而成为三相三线制,并不影响电路工作。
如果三相负载不对称,各相电流大小就不相等,相位差也不一定是120°,中线电流不为零,此时就不能省去中线。否则会影响电路正常工作,甚至造成事故。所以三相四线制中除尽量使负载平衡运行之外,中线上不准安装熔丝和开关。
P=3P1=3U2/Z
四、负载的三角形连接
将三相负载分别接在三相电源的两根相线之间,称为三相负载的三角形连接。不论负载对称与否,各相负载承受的电压均为对称的电源线电压。..U3U300lp
P=3P12 =3Ul 2/z=3(3U/Z)同样的负载,三角形连接所消耗的功率是星形连接的3倍。
可以求出I12,I31,I23 I1+I31=I12 I1= I12-I31
对称三相负载呈三角形连接时,线电流的有效值为相电流有效值的1.732倍,线电流在相位上滞后于相电流30°。
相电压和相电流不易测量,计算三相电路的功率时,是通过线电压和线电流来计算。不论负载作星形连接还是三角形连接,总的有功功率、无功功率和视在功率,计算三相负载总功率的公式是相同的。
第5章 非正弦交流电路
一、RC电路的充放电过程
暂态是从一个稳定状态到另一稳定状态必须经过的过程 RC电路的充电暂态过程 RC电路的放电暂态过程
时间常数т对充放电时间的影响。时间常数т越大充放电时间越长
二、非正弦交流电产生的几种情况
1电路中有几个不同频率的正弦电动势
2电路中有非正弦周期电动势
3电路中有非线性元件
三、非正弦交流电路分析 将电源分解成不同频率的信号 计算不同直流分量和各种频率的响应 3 运用叠加定理计算总响应
第6章 变压器知识
一、变压器的结构
变压器的基本结构是由绕组(线圈)和铁芯(磁芯)组成
二、理想变压器的工作原理
理想变压器是实际铁芯变压器的理想化模型,它是满足无损耗、全耦合、参数无穷大三个理想条件的另一类多端元件。它的初、次级电压电流关系是代数关系,因而它是不储能、不耗能的即时元件,是一种无记忆元件。
变压、变流、变阻抗是理想变压器的三个重要特征,其变压、变流关系式与同名端及所设电压、电流参考方向密切相关,应用中只需记住变压与匝数成正比,变流与匝数成反比。
三、应用