电工必背知识.doc

一、电路的根本物理量及方向1、电流单位时间通过导体横截面的电荷量，叫电流，通常用I代表电流，表达式是，单位是“安培〞，简称“安〞，符号“A〞Q为电荷量，单位库仑〔C〕，t为时间，单位秒〔s〕电流的方向就是正电荷定向流动的方向2、电位、电压、电动势、电功电位：静电力将单位正电荷从*点移到参考点所做的功与电荷量的比值常用字母V表示，单位是伏特〔V〕计算*点的电位，可以从该点出发，通过一定路径绕行到零电位点，该点的电位就等于此路径的电压、电动势的代数和电功：电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程公式为 国际单位：焦耳(J) 常用单位：千瓦时〔kW·h〕关系：1度=电压：静电力将单位正电荷从电场中的*一点移到另一点所做的功与电荷量的比值常用字母U表示，单位是伏特〔V〕电压的实际方向是从高电位指向低电位用Uab表示，公式：，Wab为电场力做的功，Q为电荷量直流电压 用U表示，交流电压的瞬时值用u或u〔t〕表示电动势：非静电力单位正电荷从负极经电源部移到正极所做的功与电荷量的比值，用来反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量电动势使电源两端产生电压在电路中，电动势常用E表示。

单位是伏〔V〕公式是： 电动势的实际方向规定为由低电位端指向高电位端 对于给定的电源来说，不管外电阻是多少，电源的电动势总是不变的，而电源的路端电压则是随着外电阻的变化而变化的，它是表征外电路性质的物理量，与电源两端电压的方向相反3、 电阻电阻〔Resistance，通常用“R〞表示〕，是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小单位是欧姆〔Ω〕电阻定律：导体的电阻大小与它本身的物理条件有关在温度不变时，导体的电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比公式为，R为电阻，单位欧姆Ω，l为导体长度，单位为米m,S为导体的横截面积，单位平方米M2，为导体在20℃时的电阻系数，单位是电阻温度系数：导体温度每升高1℃时，电阻所变动的数值与原来阻值之比如果温度为时，导体的电阻为，在温度为时，导体的电阻为，则电阻的温度系数为，即 4、欧姆定律局部电路的欧姆定律：在同一电路中，通过导体的电流跟导体两端的电电压成正比，跟导体的电阻阻值成反比公式是全电路欧姆定律：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟、外电路的电阻之和成反比 公式是 I表示电路中电流，E表示电动势，R表示外总电阻，r表示电源阻。

R两端的电压称外电路上的电压降，用UAB表示，也称端电压电源阻r上的电压降叫电路电压降，用表示得出 5、焦耳定律 焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律容是：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比公式为： 其中Q指热量，单位是焦耳〔J〕，I指电流，单位是安培〔A〕，R指电阻，单位是欧姆〔Ω〕，t指时间，单位是秒〔s〕 6、电功率 电功率就是电流在单位时间做的功，即在一段时间，电路产生或消耗的电能与时间的比值常用P表示电功率单位是瓦特W公式是,如果t的单位为小时h，电功W单位为千瓦.时，如果t单位为秒s，电功W单位为焦耳J一段电路上的电功率，与这段电路两端电压和电路中的电流成正比 z.-二、简单直流电路电阻的串联电路①串联电路各处电流相等，②总电压等于各电阻分电压之和，③等效电阻等于各电阻之和，④各电阻上分电压与其电阻成正比，即电阻大分得的电压大叫分压比，它决定了R1分得的电压占总电压的比例⑤串联电路消耗的总功率等于各个电阻所消耗的功率之和电阻的并联电路①支路电压等于总电压，②整个电路上消耗的总功率等于各支路上消耗的功率之和,③并联电路的总电流等于各支路电流之和 ,④电阻并联支路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和,如果并联支路就是两个电阻并联，总电阻为,也叫积除和。

⑤并联电路中各支路电流分配与其电阻成反比电阻的混联电路等效电路图的画法:①首先，在原电路图中，给每个连接点标注一个字母②其次，按顺序将各字母沿水平方向排列，待求端的字母至于始末两端③最后，将各电阻依次填入相应的字母之间导线的电阻和理想电流表的电阻可以忽略不计，可以认为导线和电流表的两点是等电位电池的串联： 串联电池组可以给用电器提供较高电动势，但是用电器的额定电流必须小于单个电池允许通过的最大电流并联：并联电池组的电动势和单个电池的电动势相等 适用于额定电压小于单个电池电动势，而额定电流较大的用电器电路中各点电位的计算1、 选好零电位点2、 应用欧姆定律计算电路各电阻压降，选择待确定电位点到零电位点最简捷的绕行路径3、 列出选定路径上电压、电动势代数和方程当电阻中电流方向与绕行方向一致时电压值为正，当电源电动势的方向与绕行方向相反时电动势为正值，反之为负三、 复杂直流电路电压源电流源的等效变换1、 电压源根本概念：电压源是由电动势E和阻R0串联的电源的电路模型理想电压源〔恒压源〕的特点1、 2、 3、恒压源中的电流由外电路决定2、 电流源根本概念：电流源是由电流IS和阻R0并联的电源的电路模型 理想电流源〔恒流源〕的特点1、 2、 3、恒流源两端的电压U由外电路决定。

3、 两种电源模型的等效变换 对于外部电路来讲，与电压源并联的电阻不会影响电压源对外电路的输出，与电流源串联的电阻不会影响电流源对外电路的输出，在简化电路时，都可做去除处理等效变换的考前须知：1、等效是指对外等效，对不等效2、注意转换前后US和Is的方向3、恒压源和恒流源不能等效互换4、进展电路计算时，恒压源串电阻和恒流源并电阻两者之间均可等效变换，r0不一定是电源阻基尔霍夫定律1、 基尔霍夫电流定律：又叫节点电流定律KCL，在任一瞬时，流向*一结点的电流之和恒等于由该结点流出的电流之和1)对于含有n个节点的电路，只能列出n-1个独立的电流方程2)列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电流流动的方向，称为电流的参考方向，通常用“→〞号表示电流的实际方向可根据数值的正、负来判断，当I>0时，说明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当I<0时，则说明电流的实际方向与所标定的参考方向相反3)假设两个网络之间只有一根导线相连，则这根导线中一定没有电流通过2、 基尔霍夫电压定律：又叫回路电压定律KVL，在任一瞬间，沿电路中的任一回路绕行一周，在该回路上各段电压的代数和为零。

标好各元器件的正负电位，沿假定回路方向绕行，碰到电位降〔高电位指向低电位〕取正，碰到电位升〔低电位指向高电位〕取负电阻的星形连接与三角形连接及等效变换支路电流法以各支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程，解出各支路电流，从而可确定各支路(或各元件)的电压及功率，这种解决电路问题的方法称为支路电流法 对于具有 b 条支路、n 个节点的电路，可列出n-1个独立的电流方程和b(n-1)个独立的电压方程应用支路电流法解题的步骤： （1） 选定各支路电流为未知量，并标出各电流的参考方向，并标出各电阻上的正、负 （2） 按基尔霍夫电流定律，列出b-1个独立的节点电流方程式 （3） 指定回路的绕行方向，按基尔霍夫电压定律，列出n(b-1) 个回路电压方程 （4） 代入数，解联立方程式，求各支路的电流 （5） 确定各支路电流的实际方向 注意：1、当支路中含有恒流源时，假设在列KVL方程时，所选回路中不包含恒流源支路，这时，电路中有几条支路含有恒流源，则可少列几个KVL方程 2、假设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。

网孔法网孔法：以网孔电流为电路的变量来列写方程的方法网孔电流：设想在每个网孔中，都有一个电流沿网孔边界环流，这样一个在网孔环形的假象电流叫网孔电流网孔方程的一般形式：注意：因电压源代数和在方程等号右边，故正负取值与KVL方程正负取值相反节点电压法通常把用来解由电压源和电阻组成的两个节点电路的节点电压法叫做弥尔曼定理叠加定理叠加定理：性电路中，当有两个或两个以上的独立电源作用时，则任意支路的电流或电压，都可以认为是电路中各个电源单独作用而其他电源不作用时，在该支路中产生的各电流分量或电压分量的代数和在使用叠加定理分析计算电路应注意以下几点：（1） 叠加定理只能用于计算线性电路（2） 叠加定理不可以计算功率〔3〕 电压源不作用时应视为短路，电流源不作用时应视为开路；电路中的所有线性元件〔包括电阻、电感和电容〕都不予更动，受控源则保存在电路中；〔4〕 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向假设分电流、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余一个戴维南定理二端网络：电路也称为网络，任何具有两个引出端的局部电路叫二端网络，如果这局部电路部有电源，就叫做有源二端网络，无电源就叫做无源二端网络。

一个由假设干个电阻组成的无源二端网络，可以等效成一个电阻，这个电阻称为二端网络的输入电阻，一般用表示；一个有源二端网络两端点之间的电压称为二端网络的开路电压，一般用表示戴维南定理：任何一个有源二端网络，对外电路来说，都可以用一个具有电动势为US和电阻的等效电源代替，其中US等于有源二端网络的开端电压，而等于原来网络中所有均除去〔理想电压源短路，理想电流源开路〕后得到的无源二端网络间的等效电阻考前须知：〔1〕戴维南定理只对外电路等效，对电路不等效也就是说，不可应用该定理求出等效电源电动势和阻之后，又返回来求原电路〔即有源二端网络部电路〕的电流和功率〔2〕应用戴维南定理进展分析和计算时，如果待求支路后的有源二端网络仍为复杂电路，可再次运用戴维南定理，直至成为简单电路〔3〕戴维南定理只适用于线性的有源二端网络如果有源二端网络中含有非线性元件时，则不能应用戴维南定理求解受控源与非线性电阻四种理想受控电源的模型非线性电阻的概念四、电容电感电容器：被绝缘材料分开的两块金属体或任何形状的导体，就形成一个电容器，被绝缘材料隔开的金属板叫极板；绝缘材料叫绝缘介质电容的根本特性是储存电荷，隔直通交电容：电容器所带的电荷量与它的两极板所加电压的比值叫做电容器的电容量，简称电容，用字母C表示，单位F法拉，常用微法〔〕，皮法〔〕， 计算公式是平行板电容器的电容：实验得出，平行板电容器的电容，与介质的介电常数和正对面积成正比，与极板间的距离成反比，即 S用作单位，d用m做单位，是电介质的介电常数，用作单位，C的单位是F。

分布电容：就是由两个存在压差而又相互绝缘的导体所构成的电容电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻，或者叫做漏电电阻衡量一个电容器的性能和指标有电容量、绝缘电阻、介质损耗和耐压，最主要的是电容量和耐压两个指标电容器电容值的允许误差，按其精细度分为五级：，，，，国产电容器的种类：1、固定电容器 2、可变电容器 3、微调电容器Δ数学上表示经常变化的量，是希腊字母，音译为“德尔塔〞几何上表示“三角形〞在物理学中。