電工與電子技術(shù)_第1章電路的基本概念與基本定律

1、電工與電子技術(shù)上冊電工技術(shù)部分共8章第章電路的基本概念與基本定律第 2 章 電路的分析方法第 3 章 電路的暫態(tài)分析第 4 章 正弦交流電路第5章三相電路第 6 章 磁路與鐵心線圈電路第 7 章 交流電動機第 10 章 繼電接觸器控制系統(tǒng)下冊電子技術(shù)部分共6章第 14 章 半導(dǎo)體二極管和三極管第 15 章 基本放大電路第 16 章 集成運算放大器第 18 章 直流穩(wěn)壓電源第 20 章 門電路和組合邏輯電路第 21 章 觸發(fā)器和時序邏輯電路各章節(jié)基本要求和重點容：第 1章 電路的基本概念與基本定律基本要求：1. 了解電路模型及理想電路元件的意義；2. 理解電路變量（電壓、電流及電動勢）參考方向（

2、及參考極性）的意義；3. 理解電路的基本定律（ “”、 KCL及 KVL）并能正確地應(yīng)用；4. 了解電源的不同工作狀態(tài)（有載、開路及短路）及其特征；5. 理解電氣設(shè)備（或元件）額定值的意義；6. 能分析計算簡單的直流電路及電路中各點的電位。重點容：電路變量參考方向（及參考極性）基本定律（“”、 KCL及 KVL）的正確應(yīng)用。“”： URIKCL：I0 ， 或I 入I 出KVL：U0 或U 升U 降【例1.1】在圖示電路中，U，IS均為正值，其工作狀態(tài)是()。S(a) 電 壓 源 發(fā) 出 功 率(b)電流源發(fā)出功率(c) 電壓源和電流源都不發(fā)出功率+USIS【解】功率和負(fù)載的判斷。 用電流、電壓

3、的實際方向判別。如果二者方向相反，電流從“+”端流出， 為電源發(fā)出功率； 反之則是負(fù)載吸收功率。 所以答案為 (a) 電 壓 源 發(fā) 出 功率。第 2 章 電路的分析方法基本要求1、 掌握用支路電流法、疊加原理和戴維南定理分析電路的方法；2、 理解實際電源的兩種模型及其等效變換。重點容：疊加原理和戴維南定理【例 2.1 】應(yīng)用戴維寧定理計算圖中2?電阻中的電流I ?！窘狻浚?）將 2?電阻斷開。求開路電壓Uab0，U ab0 U ac U cd U db2 1 0 12 626V3（2）將二端網(wǎng)絡(luò)ab 除源，得無源二端網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。求等效電阻R0R01361436（3）畫出戴維寧等效電路。U

4、 abo61AI42R0 2【注意】戴維寧定理的解題步驟。【例 2.2 】試用支路電流法求所示電路中的各支路電流。 0.8 和 0.4 分別為兩個電壓源的阻?！窘狻坑没舴螂娏鞫闪歇毩⒔Y(jié)點電流方程，取a 點為II1 I210用基耳霍夫電壓定律列獨立回路電壓方程，1200.8I 10.4I1160.4I 24II19.38A , I 28.75A , I28.1A第三章電路的暫態(tài)分析基本要求1. 理解電路的暫態(tài)與穩(wěn)態(tài)，以及電路時間常數(shù)的物理意義；2. 掌握一階線性電路的零輸入響應(yīng)及在階躍激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)的分析方法。重點容： RC電路的響應(yīng)要點：換路定則與電路電壓、電流初始值的確定（

5、1）換路定則uC (0)uC (0 )i l (0)i L (0 )(2) 應(yīng)用換路定則確定電流、電壓初始值的方法首先求出換路前穩(wěn)態(tài)電路中儲存元件電感中的電流i L ( 0) 和電容兩端的電壓uC (0 ) ；對換路后的電路， 應(yīng)用換路定律， 將電感元件用理想電流源iL (0 ) 代替， 將電容元件用理想電壓源 uC (0 ) 代替，然后計算各支路的電流和元件端的電壓，即為所求初始值。t（3）“三要素法”f (t ) f ( ) f (0 ) f ( )e【例 3.1 】電 路 如下 圖 所 示 ，開 關(guān) S 長 期 合 在 a 上 ，如 在 t0 時 把 它 合 到 位 置 b 后 ，試 求

6、 uC 。S(t0)ab1k2k3 FuC5V3V【解】 uC (0)2510 V123uC (0)uC (0)10V3uC ()232V12RC(1 / 2) k32msuCuC ( ) u C (0 ) uC ( )2（ 10）-t4 -t- 2e2eV33第 4 章 正弦交流電路基本要求：1. 理解正弦量的三要素，特別是有效值和相位差；2. 熟悉正弦量的各種表示方法以及相互間的關(guān)系；3. 掌握單一參數(shù)的電壓、 電流之間的關(guān)系， 并掌握用相量法計算簡單的交流電路的方法；4. 掌握有功功率和功率因數(shù)的計算， 了解瞬時功率、 無功功率、 視在功率的概念和提高功率因數(shù)的經(jīng)濟意義。本章重點：單一參

7、數(shù)的電壓、電流之間關(guān)系的相量表示；交流電路的分析計算方法：相量圖和相量式。要點： 單一元件交流電路特性基本關(guān)系列表如下：設(shè)i2I sin tI m sint 。電路參數(shù)RLCuRRiR I m sin tu LdiuC1瞬時值LidtdtC電X L I m sin(t 90 )X C I m sin(t 90 )壓1U RIRU LILIX LU CIX電有效值IC流C關(guān)相量式U RI RU Lj IX LU CjIX C系相量圖相位差u R 和 i 同相u L 超前 i90 角uC 滯后 i90 角有功功率PRUII 2 RU 200RQ LU L IQ CU C I無功功率022I2XLU

8、 LI 2XCU CX LX C【例 4.1 】RLC 串聯(lián) 電 路 如 下 圖 所 示 ，已 知 ：u220 2 sin 314 t V ，R 30 ， L127mH ，C 40 F 。 試 求 ： (1) 電 流 i 的 瞬 時 值 表 達(dá) 式 ； (2) 電 壓 uLR 的 有 效值 U LR .iCuLuLR-R-【解】 (1)X LL314 127m40X C1180C31440ZR2( X LXC )2302(40 80)250IU2204.4AZ50408053.1uiarctan30iu0( 53.1 )53.1i2I sin( 314 ti ) 4.4 2 sin( 314t

9、53.1 )A(2)Z LRR2X L230240 250U LRZLR I504.4220 V【例 4.2 】如圖電路中已知：I 1=10A、 UAB =100V ，求：總電壓表和總電流表的讀數(shù)。I 1Ij10ABAI 25j5V【解】設(shè) ： U AB 為參考相量，即：U AB100 0VI 110A I 1超前 UAB 90I 210010 2A,I 2滯后 UAB 455252畫相量圖如下：由相量圖可求得：I =10AU LI X L100VUL超前I90由相量圖得 V141VU LUI145°U ABI 2第五章三相電路基本要求：掌握三相電路中相電壓（相電流）與線電壓（線電流

10、）在對稱三相電路中的相互關(guān)系。理解三相四線制電路中單相及三相負(fù)載的正確聯(lián)接，了解中性線的作用。本章重點： 對對稱三相電路的電壓，電流和功率的計算熟練掌握?！纠?5.1 】在線電壓為380V 的三相電源上，接兩組電阻性負(fù)載，如圖示，求線路電流。1038【解】 IY22022 A10I P38810A38I l3I P103 A與相電壓同相位。形負(fù)載線電流，相位上滯后相電流30 0根據(jù)相電壓與線電壓的相位差，相電壓滯后于線電壓300，可見 IY與 IL同相位，于是有I IYIL22103 =39.3A第六章磁路與鐵心線圈電路學(xué)習(xí)要求：（ 1） 了解磁性材料的磁性能以及磁路中幾個基本物理量的意義和單

11、位（ 2） 了解分析磁路的基本定律（ 3） 理解鐵心線圈電路中的電磁關(guān)系、電壓電流關(guān)系以及功率與能量問題，特別要掌握U4.44 fNm 這一關(guān)系式（ 4） 了解變壓器的基本構(gòu)造、工作原理、名牌數(shù)據(jù)、外特性和繞組的同極性端，掌握其電壓、電流、阻抗變換功能本章重點：變壓器及交流鐵心線圈電路【例 6.1 】有一音頻變壓器，原邊連接一個信號源，其E=120V，阻R0= 800，變壓器副邊接揚聲 器，其電阻 RL=8。求：(1) 揚聲器獲得最大功率時的變壓器變比和最大功率值；(2)揚聲器直接接入信號源獲得的功率?！窘狻揩@得最大功率時：RoN1N2RLERLR0800KRL10RLPmax(E)2 RL4

12、.5WR0RL(2) P(E)2 RL0.176 WR0RL第 8 章交流電動機基本要求1. 了解三相異步電動機的基本構(gòu)造、轉(zhuǎn)動原理；2. 掌握三相異步電動機的機械特性和起動、反轉(zhuǎn)的基本原理和基本方法；3. 了解三相異步電動機的調(diào)速及制動的基本原理和基本方法；4. 理解三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)及工作特性。本章重點：三相異步電動機的機械特性和起動、反轉(zhuǎn)的基本原理和基本方法【例 8.1】某四極三相異步電動機的額定功率為30kW，額定電壓為 380 V，形接法，頻率為 50。在額定負(fù)載下運行時，其轉(zhuǎn)差率為0.02 ，效率為 90，線電流為 57.5，試求：HzA(1) 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速； (

13、2) 額定轉(zhuǎn)矩； (3) 電動機的功率因數(shù)【解】根據(jù) p2 得 nl 1500 r min，當(dāng)額定運行時，轉(zhuǎn)速為nNn1(1-s N) 1500(10.02) 1470 r min(1) 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速即為轉(zhuǎn)差n2=n 1500-l470 30 r min(2) 額定轉(zhuǎn)矩TN9550 PN955030195NmnN1470(3) cosP1PN30103N3UNIN N33800.883UNIN57.5 0.9第 10 章繼電接觸器控制系統(tǒng)基本要求1. 了解常用控制電器的基本結(jié)構(gòu)、動作原理及控制作用，并具有初步選用的能力。2. 掌握三相鼠籠式異步電動機的直接起動和正反轉(zhuǎn)的控制線路。3

14、. 了解行程控制和時間控制的控制線路。本章重點：三相鼠籠式異步電動機的直接起動和正反轉(zhuǎn)的控制線路。教材 P276 和 P277第 14 章 半導(dǎo)體二極管和三極管學(xué)習(xí)要求1. 理解 PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?. 了解二極管、 穩(wěn)壓管和晶體管的基本構(gòu)造、 工作原理和主要特性曲線， 理解主要參數(shù)的意義；3. 理解晶體管的電流分配和放大作用；4. 會分析含有二極管的電路。本章重點：晶體管的電流分配和放大作用；會分析含有二極管的電路。P12 例第 15 章基本放大電路學(xué)習(xí)要求1理解共發(fā)射極單管放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理掌握靜態(tài)工作點的估算，掌握微變等效電路的分析方法，理解輸入電阻和輸出電阻的概念；2理解射

15、極輸出器的基本特點和用途；3了解多級放大的概念。本章重點：微變等效電路法，會畫微變等效電路圖。教材 P60-P61 四中常見的交流放大電路例題：P36例 15.2.1P42例 15.3.1P50例 15.4.1例 15.4.2第 16 章集成運算放大器學(xué)習(xí)要求1. 了解集成運算放大器的基本組成及其主要參數(shù)的意義；2. 理解運算放大器的電壓傳輸特性，理解理想運算放大器并掌握其基本分析方法；3. 理解用運算放大器組成的比例、加減運算電路的工作原理；4. 理解電壓比較器的工作原理和應(yīng)用。本章重點：比例、加減運算電路；電壓比較器【例】電路如圖所示， （ 1）寫出 uo 與 ui1 和 ui2 的關(guān)系式

16、。（ 2）計算平衡電阻R。： (1)A1: uo1602ui1【 解 】ui 130A2: uo2(1604060)40ui 2uo13040301.5ui 22uo11.5ui 22( 2)ui11.5ui 2 4ui1(2) R'30 / 6020K第 18 章直流穩(wěn)壓電源學(xué)習(xí)要求1.理解單相整流電路和濾波電路的工作原理及參數(shù)的計算;2.了解穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路和串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理;3. 了解集成穩(wěn)壓電源的應(yīng)用。本章重點：單相整流電路和濾波電路參數(shù)的計算【例】整流濾波電路如圖所示，二極管為理想元件，已知，負(fù)載電阻RL400，負(fù)載兩端直流電壓 U O60 V ，交流電源頻率f50 H

17、z 。 要求：（ 1）計算整流二極管的電流及其承受的最高反相壓降；（ 2）計算出濾波電容器的電容。u1u2iO+CRLuO【解】1.選擇整流二極管 I D1 I O1U O1600.075 A22RL2400變壓器副邊電壓的有效值UU O6050V1.21.2二極管承受的最高反向電壓UDRM225070.7 VU2. 選擇濾波電容器取RLC =（ 3 5） T/21 50(0.03 0.05) SRLC (3 5)2第 20 章 門電路和組合邏輯電路學(xué)習(xí)要求1. 掌握門電路的邏輯功能，真值表和邏輯符號；2. 掌握邏輯函數(shù)的表示方法， 并能應(yīng)用邏輯代數(shù)運算法則化簡邏輯函數(shù)對組合邏輯電路進(jìn)行分析和綜合。本章重點：邏輯代數(shù)運算法，組合邏輯電路進(jìn)行分析和綜合【例】電路如圖所示， 試分析電路的邏輯功能。要求：寫出邏輯表達(dá)式并化簡；列出狀態(tài)表；指出邏輯功能?！窘狻浚?1）表達(dá)式，化簡FAABBAB(AAB)(BAB)(AAB)(BAB)ABAABB ABABABABABF001010100111（ 2）列出狀態(tài)表（ 3）邏輯功能： A 、 B 相同輸出為 1