电工电子基础题目

无论是身处学校还是步入社会，大家都尝试过写作吧，借助写作也可以提高我们的语言组织能力。范文书写有哪些要求呢？我们怎样才能写好一篇范文呢？以下是小编为大家收集的优秀范文，欢迎大家分享阅读。

电工电子基础题目篇一

1.电力网、电力系统、动力系统组成与差异（含判断）

2.输电网、配电网的作用范围和网络差别

3.电力系统为什么要并网互联？

4.几种主要的发电方式是什么？各种占有的比重大致为多少？

5.新能源电源主要有哪些？

6.我国电网的结构如何？主要的区域电网有哪些？

7.电力负荷通常用什么方式表示？

8.主要的负荷曲线有哪几种？各自的用途是什么？

是负荷的平均值吗？kp的含义是什么？kp值较大还是较小有利？

的含义是什么？tmax值较大还是较小有利？

11.标称电压、额定电压、最高电压的定义

12.计算题：如何确定电力设备的额定电压（主要涉及：a.图示：标出.b.画出电网的电压分

布图.c.关键是：变压器）

13.为什么要确定用电设备的额定电压、电网的标称电压？

14.中性点的接地方式主要取决于哪些因素？

15.中性点的接地方式主要有哪几种：2个空、3个空、4个空

16.为什么电压等级高的系统中性点必须接地、而电压等级低的系统可不接地？

17.中性点不接地系统发生单相接地时，中心点电压如何变化？

18.消弧线圈的作用是什么？一般采用什么补偿方式？为什么？

19.中性点不直接接地系统中，单相接地故障时，选线（选出故障馈线）为什么不准确？

20.消弧线圈是用来补偿无功的设备，对吗？

21.衡量电能质量的主要指标有哪些？（填空）

22.电力系统运行的特点和要求是什么？

23.电力系统的接线方式分别有哪几种？

24.我国电网的标称电压主要有哪些？

电工电子基础题目篇二

装订

线

柳州铁道职业技术学院《电工电子基础》复习题 ● ● ● ● ● ● ●

一、填空题 ● ● ● ● ● ● ●

1、利用电阻 可扩大电压表量程；利用电阻 扩大电 密 密 流表量程。● ● ● ● ● ● ● o（）

2、已知交流电压u=200sin314t+45v，若电路接上一纯电感2 系别

=100 ω，则电路上电流的大小是 a，电流的解析式负载x l年级

是。

班级 －

3、在rl串联电路中，电压相位 _（超前或滞后）电流；

－而在rc串联电路中，电压相位 _电流。学号

4、r-l-c串联电路接在交流电源上，当x= xc时电路的性质为

l 姓名 ______ ,当xxc时电路的性质为_____ ___ ,当x< xc时电路

ll 封 封 的性质为__ __。注意事项：

5、目前我国常用照明电路是采用三相四线制供电，它的相电压

1、答卷前，考生务 必将密封线内的项是 v，线电压是 v。目填写清楚，并且

6、变压器的主要基本结构是由 和 两大部 要求填写内容不能 分组成。超出密封线，密封

7、三相鼠笼式异步电动机的定子主要由、线内不要答题。

、和 等四部分组成。

2、用蓝、黑墨水钢

8、改变三相鼠笼式异步电动机的旋转方向，通常是将通入电动机的笔或圆珠笔在试卷

三根电源线中的 即可。上答题。

3、如试卷附有专门

9、三相鼠笼式异步电动机的磁极对数越多，则转速越，转矩线 线

答题卡（纸）的，越。

请在答题卡（纸）

10、pn结正向导通接法为：p区接电源，n区接电上答题，否则按无 源。效答卷处理。

11、对于硅材料来说内电场电压约为 伏，而锗材料的内电 ● ● ● ● ● ● ● 场电压约为 伏。

12、晶体二极管的两个主要参数为 和。

● ● ● ● ● ● ●

13、电容滤波电路是利用电容的 作用而工作的，故电 容器应与负载 接。

● ● ● ● ● ● ●、判断题二（对的打“√”，错的打“×”）

1、在实际电路中负载（电阻）的装订线（）

三、计算题 0（）1u=200sin628t +30 v，、已知一个正弦交流电 2f ωt

求：电压最大值、初相位、有效值、频率、角频率、周期。

2、r-lr=40x=30在的串联电路中，已知电阻欧、感抗欧，l（）u=220 sin1000t +，30°v电源电压，求： 2 i pq 1）电路的电流； 2）有功功率 ； 3）无功功率； scosφ4）视在功率；5）功率因数。3、380v对称三相三线制的线电压为，每相负载阻抗为。求负载分别作三角形联接时的相电流、线电流。、一台三相异步电动机，其极对数为2，电源频率为工频，若转差率s = 0.03，该电机的转速是多少？ 4 ★柳州铁道职业技术学院考试卷★

电工电子基础题目篇三

第一章

1、电流是自由电子在电场力作用下作 定向运动形成的，习惯上规 正电荷的运

动方向为电流方向。

2、电路一般是由 电源、开关、导线 和 用电器 四部分组成。电路通常有

三种状态： 通路、短路 和 断路，电压一般是由 高 电位指向 低 电位，电流一般是由 高 电位指向 低 电位，电动势一般是由由 低 电位指向 高 电

位。

3、串联电路中的处处相等，总电压等于各电阻上分得的之和。

4、汽车电路中，通常将底盘等金属作为公共导线，也就是常说的 搭铁，并视

该点电位为 0 v。汽车蓄电池每单格电位为2 v。

5、在温度不变的情况下，电阻阻值的大小与导体的，有关系。

6、在任一瞬时，通过任意闭合面的电流的代数和恒等于。

7、电感为元件；电容为元件，分别储存和。

8、基尔霍夫电流定律的数学表达式∑i=

9.基尔霍夫电压定律的数学表达式∑u=。

10、电路中任意两点之间的电压与参考点的选择有关（错）

11、电容有通交流隔直流的特性。（对）

12、实验证明，导体的电阻值与温度无关。（错）

13、电路中，任一瞬间，一个节点的电流代数和为零，这就是基尔霍夫电压定律。

（错）

14、通常规定，电动势的参考方向为高电位端指向低电位端。（错）

15、汽车计算机控制系统一般有传感器、电控单元、ecu、执行器四部分组成。

（错）

16、并联电路的总电阻总是任一支路的电阻值（b）

a、大于b、小于c、等于d、大于等于

17、一只标有绿蓝橙银颜色的电阻，估计它的电阻为（d）

a、5600ωb、65 kωc、45 kωd、56kω

18、对于电流表来讲可以用并联电阻的方法来扩大量程。(对)

19、有两个电阻串联在电路中，电路中的电流是0.2a，电阻r1的电阻为45ω，电阻r2为的电阻15ω，求：（1）电阻r1和电阻r2两端的电压（2）电源电压（3）电路中的总电阻

第二章

1、根据人体受伤害的程度不同，触电可分为 点击和 电伤。人体通过 50ma

以上的工频电流时，心脏会停止跳动，干燥情况下，安全电压一般为 36 伏特以

下。在角质层没有破损的情况下，人体电阻为 10-100k ω。

2、和之间的电压称为电源的相电压，日常生活用电相电压为v3、三相供电系统中，三相交流负载存在连接和连接两种形式。

4、交流电的三要素为、、。

5、若电流的 和都随时间变化，称为交变电流。

6、周期是，用表示。

7、变电所的任务是将高压电变为低压电。（错）

8、鸟停在一根高压电线上不会触电。（对）

9、两相触电时，只要人体站在绝缘物上就不会有危险。（错）

10、下列发电中，对环境污染最少的是（b）

a、火力发电b、水力发电c、核能发电d、沼气发电

11、有人触电停止呼吸，首先应采取的措施是（c）

a、送医院b、人工呼吸c、切断电源d、用手拉开他

12、交流电中，电压的最大值为有效值的倍（c）

a、2b、3c、2d、313、三相对称负载采用三角形接法时，线电压是相应的相电压的倍

（d）

a、2b、3c、2d、314、一交流电经过一变压器，初级线圈200匝，次级线圈50匝，输入电压为220v，那么变压后的电压是（b）

a、50vb、55vc、100vd、200v15、我们国家使用的电工频为 赫兹（a）

a、50b、60c、110d、22023、已知某正弦交流电动势e=280sin(314t+π/6)（v）,试求该电动势的最大值、角频率、周期和初相位各是多少？

第三章

1、任何导线通电流后必然产生磁场，而任何磁场必然产生电流。（错）

2、磁场的方向总是从n极指向s极。（错）

3、电流与磁场的方向关系可以用右手螺旋法则来判断。（对）

4、若把一磁铁断成两段，则一段为n极，一段为s极。（错）

5、感生磁场的方向总是跟原磁场的方向相反。（错）

6、线圈中无论通入什么电流，都会产生感应电动势。（错）

7、一只降压变压器只要将一次绕组和二次绕组对调，就可作为升压变压器使用。

（对）

8、条形磁铁中，磁强最强的部位是在（b）

a、中间b、两端c、n极d、s极

9、左手定则可以判断通电导体在磁场中的（a）

a、受力方向b、受力大小c、运动方向d、运动大小

第四章

1、汽车发电机发的是 交 流电，汽车上车大灯用的是 直 流电，交流电经过整

流 后变为直流电。

2、导体在磁场中做切割磁力线运动时，导体内就会产生感应电动势。（对）

3、发电机励磁绕组的作用是通电时产生磁场。（对）

4、下列不属于汽车发电机的是（c）

a、转子b、定子c、触发器d、整流器

5、不属于汽车起动机的结构是（c）

a、电枢b、励磁绕组c、放大器d、换向器

6、电动机结构中电枢的作用是产生（c）

a、磁场b、电动势c、转矩d、电流

电工电子基础题目篇四

广 州 大 学 实习报 告

项目名称：电工电子实习ii

学 院：生命科学学院

专业年级： 生物工程112

实习时间：2023/3/11-2023/3/15

广州大学教务处制

一、实习目的

2023年3月11-15日，我们生物工程专业在广州大学的电子信息技术楼里进行了为期五天的电工电子基础实习。此次实习的主要内容是了解安全用电知识和一些基础的电工常用工具及其使用，最后用protel绘制电路原理图pcb图。

1、目的和意义 通过实习，为我们今后的专业实验和毕业设计准备必要的工艺知识和操作技能，同时培养我们严谨的工作作风和良好的工作习惯。此次实习既是我们基本技能和工艺知识的入门向导，又是创新实践的开始和创新精神的启蒙。

2、发展情况及实习要求

广州大学机械与电气工程学院现设有机电工程系、自动化系和电子信息工程系。拥有3个本科专业和1个硕士点，本科专业培养方向覆盖3个一级学科下的6个专业方向。拥有4个综合性专业实验室，共计28间分室。校级重点实验室1个，重点实习基地2个。2个校级重点学科：机械电子工程和机械设计及理论；1个校级特色学科：控制理论与控制工程；1个重点培育学科方向：声像与灯光技术；此外拥有先进制造技术应用研究院、工业工程与设备工程研究所、信息与控制技术研究所、声像与灯光技术研究所4个研究机构。学院秉承学校“重基础，重实践，重质量，严管理”的优良传统和学院“以德载学，务实创新”的办学宗旨，结合社会发展需求，认真修订人才培养方案。坚持走出去，请进来，积极与企事业单位联系与合作，勇于创新，注意实践，为社会培养高素质应用型人才的办学方向，保证人才培养质量的不断发展。学院重视加强师生思想政治教育、加强师德与学风建设，为学院教学、科研、人才培养以及社会服务等工作提供强有力的支持。学院注重学生综合素质的提高，引导学生积极参与各项科技、文化活动，营造了良好的育人环境，取得可喜的成绩。

此次实习，旨在让我们了解电工电子的有关基础知识，掌握对电工电子仪器的正确操作以及电路设计的基础工艺，为本学科的学习奠定基础，全面培养学生的综合素质。

二、实习内容

实习项目一：安全用电

（一）必须认识到安全用电的重要性。安全用电知识是关于如何预防用电事故及保障人身、设备安全的知识。在电子装焊调试中，要使用各种工具、电子仪器等设备，同时还要接触危险的高电压，如果不掌握必要的安全知识，操作中缺乏足够的警惕，就可能发生人身、设备事故。所以必须在了解触电对人体的危害和造成触电原因的基础上，掌握一些安全用电知识，做到防患未然。

（二）触电及相关防护策施。1.触电的种类：（1）电伤，电伤通常有灼伤、电烙伤、皮肤金属化三种。电伤对人体造成的危害一般是非致命的。（2）电击，是指电流流过人体，严重影响人体呼吸、心脏和神经系统，造成肌肉痉挛、神经紊乱，导致呼吸停止，严重危害生命的触电事故。触电死亡大部分是电击造成的。决定电击强度的是流经人体的电流，而非电压。2.影响触电造成人体伤害程度的因素：电流的大小、电流种类、电流作用时间、电流途径、人体电阻。人体电阻会随着人体皮肤的干燥程度和人的年龄而变化。干燥时可呈现100 000欧姆以上，二潮湿时，电阻可降到1000欧姆以下，并且随着人的年龄的增加而变大。3.触电原因：直接触电、间接触电、静电触电、跨步电压引起的触电。4.防止触电的技术措施：（1）保护接地和保护接零（2）触电保护装置

还有一点比较重要就是若真的看到别人发生触电，该采取些什么样的措施。先保证把电源断开或用绝缘体把电线从触电者身上移开，若触电者呼吸停止但有心跳，应对其进行人工呼吸或胸外心脏挤压。

实习项目二：常用工具的使用

（一）、照明电路的组装

常用工具

（一）的实习内容：熟悉和掌握常用电工电子工具的结构、性能、使用方法和操作规范。有螺丝刀、钳子、电工刀等。

照明电路的组装的实习内容：

（一）一灯一开关控制的白炽灯照明电路组装。线路上依次火线接开关，白炽灯、之后接零线，便构成回路。

（二）日光灯照明电路的组装：其主要由开关、启辉器、镇流器和日光灯等部分组成。

（三）双控照明电路的组装：两个开关中的任何一个无论处于什么状态，另一个开关都能独立地控制电灯的开、关。

实习项目三：一般室内电气线路的安装

（一）用电笔找出电源的火线和零线。

（二）安装电度表，电度表的进线1接火线，3接零线，出线2是火线，4是零线。

（三）漏电断路器的安装：应注意的是漏电断路器的进、出线必须按规定来接线，不能接反。

（四）小型断路器的安装。

（五）将白炽灯得控制开关合上，白炽灯发光。

（六）将电炉的控制开关合上，电炉丝发热，电度表运转。

实习项目四：常用电子仪器的使用

1.实习项初步掌握ss4323直流稳压电源的使用方法。2.初步掌握ut58d数字万用表的使用方法。3.初步掌握as101e函数信号发生器的使用方法。

4.初步掌握ss-7802a模拟示波器和tds1012数字存储示波器的使用方法。

实习项目五：常用电子元器件的认识与检测

（一）通过静态和动态的方法，初步认识电阻及掌握其检测方法

（二）通过静态和动态的方法，初步认识电位器及掌握其检测方法

（三）通过静态和动态的方法，初步认识电容及掌握其检测方法

（四）通过静态和动态的方法，初步认识电感及掌握其检测方法

（五）通过静态和动态的方法，初步认识二极管及掌握其检测方法

（六）通过静态和动态的方法，初步认识三极管及掌握其检测方法。

实习项目六：常用工具的使用

（二）、焊锡训练

常用工具的使用

（二）的实习内容：继续熟悉和掌握常用电工电子工具的结构、性能、使用方法和操作规范：电烙铁。

焊锡训练的实习内容：

（一）用电线焊接正方体框架的练习。其内容：在对电线丝头部进行刮氧化层以及镀锡操作后，用电烙铁将电线焊接成一个正方体框架，要求无虚焊，接充分焊接牢固。

(二)印制电路板的焊接练习。其内容：在万用板上焊接一个如书上的图的无稳态多谐震荡电路并通电测试，若两个发光二极管能轮流发光，则表明电路焊接正确。

实习项目七：电子整机产品装配：led节能灯

本项目是制作一个用28只发光二极管实现的螺口节能灯，实验过程中注意正负极接线以及焊接点的有效，电源板得电路焊接应注意各元器件是否连接正确，最后螺口灯壳中央的火线连接电源板的l端，零线连接n端，最后以28只发光二极管全部发光为焊接成功。

实习项目八：用protel绘制电路原理图、pcb图

先打开protel软件创建一个新的文件夹，然后设置电路图纸参数及相关信息，装入所需要的元件库，再放置元件，最后调整检查和修改电路图，保存文件。创建一个新的pcb文件，确定电路板板框，调入制作好的电路原理图，进行元件总体布局，再手工布线，检查保存。下图为该项目中制作的pcb图。

实习项目九：pcb板的制作流程和工艺

印制电路板是电子元器件组装的基板，为各种电子元器件的固定、装配提供机械支撑作用，实现各种电子元器件之间的电气连接；为自动焊锡工艺提供非焊锡区域的阻焊涂层，防止焊锡在非焊盘区桥接。本项目中我们用热转印法印制电路板，然后利用钻孔机打孔，再摩擦掉表面的碳粉，洗净烘干电路板后作抗氧化处理。pcb板即制作完成。

实习项目十：555声光电路的装配

为制作好的pcb板装上元器件，有发光二极管，蜂鸣器等，经测试，若二极管和蜂鸣器间歇连续发光及蜂鸣则说明装配正确。

三、实习总结或体会

在这实习的五天里，我们首先接受了用电安全教育，为接下来的实习内容做一个防范，也奠基了用电知识，能够在接下来的实习或生活中警惕规范用电操作。然后是学习电路的安装，两个人一组，刚开始对电路的迷茫到后来连接完成测试通电后灯泡发亮的喜悦，觉得其实这跟学习中后生活中遇到问题到解决问题极其相似，当自己在困惑中时，有老师的帮助，有同学的帮助，有自己的努力，最后总能将问题解决。有了安装电路的成功，让我对后面的实习内容更充满了期待。第二天的实习内容是焊接一个正方体和无稳态多谐震荡电路。在焊接正方体时，总是不能将线焊接在一起，尝试了很久，都以失败告终，最后在同学的帮助下才知道自己在操作中的错误地方，那就是没有利用好松香粉。明白自己错误之后，焊接起来果然又快又好。下一个是焊接无稳态多谐震荡电路，焊接这个电路时，大家都是按照样板的排列来放置元器件，还不太懂电路板是怎么一回事，在点电路板时，动作生硬，点得很多，我以为只要连起来了就行，焊完之后才知道焊接应该一个孔一个孔点，而不是练成一条线，一坨一坨的，虽然还不是很正确的操作，但总算灯亮了，电路板也能正常工作，这无疑是对我工作的巨大鼓励，我开始期待下一次的焊接。第三天是制作led灯，有了前一天焊接的经验，这次焊接起来轻松多了，也熟练多了。经过练习，我已经能够一个孔一个孔进行焊接了，也少了电路板中一坨锡的情况，当然，又再一次意识到松香粉在焊接中的作用。看着自己制作的led灯28个发光二极管全部亮起来，心里有说不出的激动。这一次我明白了电路板中的工作路线和原理，也对制作电路图产生了兴趣。最高兴的是老师允许我们带自己的“战绩”回去留作纪念。下午的实习内容就是用protel制作电路原理图和pcb图。但实际制作起来，我还是感到有点困难。虽然书上把步骤写的很详细了，但对我这样一个计算机不厉害，英语也不厉害的人来说，还是有点吃力。但没关系，跟着老师来，跟着书上的步骤走，也终究完成了，但有一些地方仍存在瑕疵。果然，计算机和英语真是对于不管是什么专业的学生来说，都是很重要的，也是一项基本技能啊。然后学习的是印制电路板的制作工艺，老师的给我们讲解了制作过程之后，没人发一块已经转印好的电路板进行表面处理，对整个过程——从绘制电路图开始到焊接完成电路图这一整个过程——有了更深刻的理解。最后一天我们对前一天处理好的电路板进行元器件安装。随着安装的成功结束，我们此次的实习也圆满结束了。在技术上最大的收获是对家庭电路的安装及pcb板得整个制作工艺的了解，为今后的学习奠定基础，也弥补了生活中我对这一生活盲点的空缺，也激起了我对这一方面内容的关注。当然，也学习了一种对学习的态度以及生活的态度——学会不气馁，学会寻求帮助，学会不断学习的一种态度。

电工电子基础题目篇五

湖南铁道职业技术学院 《电工基础》电子教案

第1章电路的基本概念与基本定律 1．1 电路和电路模型

1.2 电路的基本物理量及相互关系 1．3 电阻、电容、电感元件及其特性 1.4 电路中的独立电源 1.5 基尔霍夫定律

1．6 电阻、电感、电容元件的识别与应用 1．1 电路和电路模型

案例1．１ 手电筒电路是大家所熟悉的一种用来照明的最简单的用电器具，如图1.1所示。

它由四部分组成：

(1)干电池，它将化学能转换为电能；(2)小电珠，它将电能转换为光能；

(3)开关，通过它的闭合与断开，能够控制小电珠的发光情况；(4)金属容器、卷线连接器，它相当于传输电能的金属导线，提供了手电筒中其它元件之间的连接 1．1．1 电路

电路是由若干电气设备或元器件按一定方式用导线联接而成的电流通路。通常由电源、负载及中间环节等三部分组成。

电源是将其它形式的能量转换为电能的装臵，如发电机、干电池、蓄电池等。

负载是取用电能的装臵，通常也称为用电器，如白炽灯、电炉、电视机、电动机等。中间环节是传输、控制电能的装臵，如连接导线、变压器、开关、保护电器等。

实际电路的结构形式多种多样，但就其功能而言，可以划分为电力电路（强电电路）、电子电路（弱电电路）两大类。

电力电路主要是实现电能的传输和转换。电子电路主要是实现信号的传递和处理。1．1．2电路模型 1．电路模型

由电路元件构成的电路，称为电路模型。电路元件一般用理想电路元件代替，并用国标规定的图形符号及文字符号表示。

2．电路元件

为了便于对电路进行分析和计算，将实际元器件近似化、理想化，使每一种元器件只集中表现一种主要的电或磁的性能，这种理想化元器件就是实际元器件的模型。

理想化元器件简称电路元件。

实际元器件可用一种或几种电路元件的组合来近似地表示。1.2 电路的基本物理量及相互关系 1． 电流

（1）电流的大小 电荷的有规则的定向运动就形成了电流。

长期以来，人们习惯规定以正电荷运动的方向作为电流的实际方向。电流的大小用电流强度（简称电流）来表示。电流强度

idqdt在数值上等于单位时间内通过导线某一截面的电荷量，用符号i表示。则：

式中dq为时间dt内通过导线某一截面的电荷量。大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，简称直流电流，采用大写字母i表示，则

iqt电流的单位是安培（简称安），用符号a表示。

（2）电流的实际方向与参考方向

电流不但有大小，而且还有方向。在简单电路中，如图1．3所示，可以直接判断电流的方向。即在电源内部电流由负极流向正极，而在电源外部电流则由正极流向负极，以形成一闭合回路。

为了分析、计算的需要，引入了电流的参考方向。

在电路分析中，任意选定一个方向作为电流的方向，这个方向就称为电流的参考方向，有时又称为电流的正方向。当电流的参考方向与实际方向相同时，电流为正值。反之，若电流的参考方向与实际方向相反，则电流为负值。这样，电流的值就有正有负，它是一个代数量，其正负可以反映电流的实际方向与参考方向的关系。

电流的参考方向一般用实线箭头表示，如图1．5（a）表示；也可以用双下标表示，如图1．5（b），其中，iab表示电流的参考方向是由a点指向b点。

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路中a点移到电路中b点时电场力所作的功，用uab表示，则：

uabdwabdq并规定：电压的方向为电场力作功使正电荷移动的方向。

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：

uabwabq电压的单位为伏特（v），常用的单位为千伏（kv）、毫伏（mv）、微伏（μv）。

（2）电压的实际方向与参考方向

分析、计算电路时，也要预先设定电压的参考方向。当电压的参考方向与实际方向相同时，电压为正值，当电压的参考方向与实际方向相反时，电压为负值。电压的参考方向既可以用正（+）、负（-）极性表示，如图1．6（a），正极性指向负极性的方向就是电压的参考方向；也可以用双下标表示，如图1．6（b），其中，uab表示a、b两点间的电压参考方向由a指向b。

（3）关联参考方向与非关联参考方向 如果电流的参考方向与电压的参考方向一致，则称之为关联参考方向；

如果电流的参考方向与电压的参考方向不一致，则称之为非关联参考方向。3．电功率与电能

单位时间内电场力所作的功称为电功率，简称为功率。

pquuit用上式计算电路吸收的功率时，若电压、电流的参考方向关联，则等式的右边取正号；否则取负号。当p>0，表明元件吸收功率；当p<0，表明该元件释放功率。

电能就等于电场力所作的功，单位是焦耳（j）。

ｗ＝pt

例1．1图1．9中，用方框代表某一电路元件，其电压、电流如图中所示，求图中各元件吸收的功率，并说明该元件实际上是吸收还是发出率？

解：（1）电压、电流的参考方向关联，元件吸收的功率

p= ui= 5×3 = 15w＞0 元件实际上是吸收功率。

（2）电压、电流的参考方向非关联，元件吸收的功率

p=-ui=-5×3 =-15w＜0 元件实际上是发出功率。

（3）电压、电流的参考方向关联，元件吸收的功率

p= ui=（-5）×3 =-15w＜0 元件实际上是发出功率。

（4）电压、电流的参考方向非关联，元件吸收的功率

p=-ui=-（-5）×3 = 15w＞0 元件实际上是吸收功率。

1．3 电阻、电容、电感元件及其特性

案例1．２单相异步电动机属于感性负载，它常用于功率不大的电动工具（如电钻、搅拌器等）和众多的家用电器（如洗衣机、电风扇、抽油烟机等），图1.１１是吊扇的电气原理图。其中，la、lb分别是单相异步电动机（m）的工作绕组、起动绕组；电容c是起动电容，它与起动绕组lb串联；s是开关；电感l是调速电抗器。二端元件：分为无源元件和有源元件。

1．3．1 电阻元件及欧姆定律 1．电阻元件的图形、文字符号

电阻器通常就叫电阻，在电路图中用字母“r”或“r”表示。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。

电阻元件是从实际电阻器抽象出来的理想化模型，是代表电路中消耗电能这一物理现象的理想二端元件。

电阻元件的倒数称为电导，用字母g表示，即

g1r电导的si单位为西门子，简称西，通常用符号“s”表示。2．电阻元件的特性

电阻元件的伏安特性，可以用电流为横坐标，电压为纵坐标的直角坐标平面上的曲线来表示，称为电阻元件的伏安特性曲线。在工程上，还有许多电阻元件，其伏安特曲线是一条过原点的曲线，这样的电阻元件称为非线性电阻元件。如图1．1４所示曲线是二极管的伏安特性，所以二极管是一个非线性电阻元件。

3.欧姆定律

无论电压、电流为关联参考方向还是非关联参考方向，电阻元件功率为：

在电阻电路中，当电压与电流为关联参考方向时，欧姆定律可用下式表示：

iur当选定电压与电流为非关联方向时，则欧姆定律可用下式表示：

iur无论电压、电流为关联参考方向还是非关联参考方向，电阻元件功率为：

2urpirr2r上式表明，电阻元件吸收的功率恒为正值，而与电压、电流的参考方向无关。因此，电阻元件又称为耗能元件。1．3．2 电容元件

1.电容元件的图形、文字符号

电容器又名储电器，在电路图中用字母“c”表示，电路图中常用电容器的符号如图1．16所示。

电容器的si单位是法拉，简称法，通常用符号“f”表示。2．电容元件的特性 当电压、电流为关联参考方向时，线性电容元件的特性方程为：

icdudtdudt若电压、电流为非关联参考方向，则电容元件的特性方程为：

icc的单位为法拉，简称法(f)。电容元件有隔直通交的作用。在u、i关联参考方向下，线性电容元件吸收的功率为：

puicududt在t时刻，电容元件储存的电场能量为：

w（ct）12cu（t）2电容元件是一种储能元件。

在选用电容器时，除了选择合适的电容量外，还需注意实际工作电压与电容器的额定电压是否相等。如果实际工作电压过高，介质就会被击穿，电容器就会损坏。1．3．3 电感元件

1.电感元件的图形、文字符号

电感线圈简称线圈，在电路图中用字母“l”表示，电路图中常用线圈的符号如图1．18所示。

在一个线圈中，通过一定数量的变化电流，线圈产生感应电动势大小的能力就称为线圈的电感量，简称电感。电感常用字母“l”表示。

电感的si单位是亨利，简称亨，通常用符号“h”表示。2．电感元件的特性

当电压、电流为关联参考方向时，线性电感元件的特性方程为：

uldidtdidt若电压、电流为非关联参考方向，则电感元件的特性方程为：

ull的单位为亨利，简称亨(h)。

在u、i关联参考方向下，线性电感元件吸收的功率为：

puilididt在t时刻，电感元件储存的磁场能量为：

w（lt）12li（t）21.4 电路中的独立电源

案例１.３蓄电池是一种常见的电源，它多用于汽车、电力机车、应急灯等，图1.20是汽车照明灯的电气原理图。其中，ra、rb是一对汽车照明灯；s是开关；us是12v的蓄电池。凡是向电路提供能量或信号的设备称为电源。

电源有两种类型，其一为电压源，其二为电流源。电压源的电压不随其外电路而变化，电流源的电流不随其外电路而变化，因此，电压源和电流源总称为独立电源，简称独立源。

1.4.1 电压源 1．理想电压源

理想电压源简称为电压源，是一个二端元件，它有两个基本特点：

（1）无论它的外电路如何变化，它两端的输出电压为恒定值us，或为一定时间的函数us(t)。

（2）通过电压源的电流虽是任意的，但仅由它本身是不能决定的，还取决于外电路。

电压源在电路图中的符号如图1．21所示。直流电压源的伏安特性如图1．22所示。

2．实际电压源

实际的直流电压源可用数值等于us的理想电压源和一个内阻ri相串联的模型来表示，如图1．23（a）所示。实际直流电压源的端电压为： u=us-ur=us-iri 例1．4图1．24所示电路，直流电压源的电压us=10v。求：（1）r=∞时的电压u，电流i；

（2）r=10ω时的电压u，电流i；（3）r→0ω时的电压u，电流i。

解：（1）r=∞时即外电路开路，us为理想电压源，故 u=us=10v 则： iuus0rr（2）r=10ω时，u=us=10v 则：

iuus10a1arr10uusrr（3）r→0ω时，u=us=10v 则：

i1.4.2 电流源

1．理想电流源

理想电流源简称为电流源，是一个二端元件，它有两个基本特点：（1）无论它的外电路如何变化，它的输出电流为恒定值is，或为一定时间的函数is（t）。（2）电流源两端的电压虽是任意的，但仅由它本身是不能决定的，还取决于外电路。

电流源在电路图中的符号如图1．25所示。直流电流源的伏安特性如图1．26所示。2．实际电流源

实际直流电流源的输出电流为：

iis1uri'实际的直流电流源可用数值等于is的理想电流源和一个内阻ri„相并联的模型来表示，如图1．27（a）所示。实际直流电流源的伏安特性，如图1．27（b）所示。

例1．5 图1．28所示电路，直流电流源的电流is=1a。求：（1）r →∞时的电流i，电压u；（2）r=10ω时的电流i，电压u；（3）r=0ω时的电流i，电压u。解：（1）r→∞时即外电路开路，is为理想电流源，故

i=is=1a 则

uir

（2）r=10ω时，i=is=1a则：uirisr110v10v（3）r=0ω时，i=is=1a则:uirisr10v0v 1.4.3 电源的等效变换

电源的电路模型有电压源模型和电流源模型，如图1．29所示。

在图1．29（a）电路中，有：u=us-iri 式中，us为电压源的电压。

在图1．29（b）电路中，有：

iis1u'ri整理得 ： u=isri – iri

式中，is 为电流源的电流。

实际电压源和实际电流源若要等效互换，其伏安特性方程必相同，则其电路参数必须满足条件：

ri= ri ；

us=is ri

在进行等效互换时，电压源的电压极性与电流源的电流方向参考方向要求一致，也就是说电压源的正极对应着电流源电流的流出端。

应用电源等效互换分析电路时还应注意这样几点：（1）电源等效互换是电路等效变换的一种方法。

（2）有内阻ri的实际电源，它的电压源模型与电流源模型之间可以互换等效；理想的电压源与理想的电流源之间不便互换。（3）电源等效互换的方法可以推广运用。例1．6 已知us1=4v，is2=2a，r2=1.2ω，试等效化简图1．30所示电路。

解：在图1．30（a）中，把电流源is2与电阻r2的并联变换为电压源us2与电阻r2的串联，电路变换如图1．30（b），其中

us2r2is2122v24v

在图1．30（b）中，将电压源us2与电压源us1的串联变换为电压源us，电路变换如图1．30（c），其中

us =us2+us1=（24+4）v=28v 1.5 基尔霍夫定律

1、支路

将两个或两个以上的二端元件依次连接称为串联。电路中的每个分支都称作支路。

2、节点

电路中3条或3条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

平面电路中，如果回路内部不包含其它任何支路，这样的回路称为网孔。因此，网孔一定是回路，但回路不一定是网孔。1.5.1 基尔霍夫电流定律

kcl定律指出：对电路中的任一节点，在任一瞬间，流出或流入该节点电流的代数和为零。即： i(t)0

在直流的情况下，则有：i0 通常把上两式称为节点电流方程，简称为kcl方程。

通常规定，对参考方向背离节点的电流取正号，而对参考方向指向节点的电流取负号。

例如，图1．33所示为某电路中的节点a，连接在节点a的支路共有五条，在所选定的参考方向下有：-i1+i2+i3-i4+i5=0 kcl定律不仅适用于电路中的节点，还可以推广应用于电路中的任一假设的封闭面。即在任一瞬间，通过电路中的任一假设的封闭面的电流的代数和为零。

例1．8已知i1=3a、i2=5a、i3=-18a、i5=9a，计算图1．35所示电路中的电流i6及i4。

解：对节点a，根据kcl定律可知：-i1-i2+i3+i4=0 则：i4=i1+i2-i3=（3+5+18）a=26a

对节点b，根据kcl定律可知：-i4-i5-i6=0 则：i6=-i4-i5=（-26-9）a=-35a 例1．9已知i1=5a、i6=3a、i7=-8a、i5=9a，试计算图1．36所示电路中的电流i8。

解：在电路中选取一个封闭面，如图中虚线所示，根据kcl定律

可知：-i1-i6+i7-i8=0 则：i8=-i1-i6+i7=（-5-3-8）a=-16a 1.5.2 基尔霍夫电压定律

kvl定律指出：对电路中的任一回路，在任一瞬间，沿回路绕行方向，各段电压的代数和为零。即：u(t)0

在直流的情况下，则有：u0

通常把上两式称为回路电压方程，简称为kvl方程。

应当指出：在列写回路电压方程时，首先要对回路选取一个回路“绕行方向”。通常规定，对参考方向与回路“绕行方向”相同的电压取正号，同时对参考方向与回路“绕行方向”相反的电压取负号。

例如，图1．37所示为某电路中的一个回路abcda，各支路的电压在选择的参考方向下为u1、u2、u3、u4，因此，在选定的回路“绕行方向”下有：u1+u2-u3-u4=0 kvl定律不仅适用于电路中的具体回路，还可以推广应用于电路中的任一假想的回路。即在任一瞬间，沿回路绕行方向，电路中假想的回路中各段电压的代数和为零。

例1．10 试求图1．39所示电路中元件3、4、5、6的电压。

解：在回路cdec中，u5=ucd+ude=[-（-5）-1]v=4v 在回路bedcb中，u3=ube+ued+udc =[3+1+（-5）]v=-1v 在回路debad中，u6=ude+ueb+uba=[-1-3-4]v=-8v 在回路abea中，u4=uab+ube=（4+3）v=7v 1.5.3 支路电流法

支路电流法是以支路电流变量为未知量，利用基尔霍夫定律和欧姆定律所决定的两类约束关系，建立数目足够且相互独立的方程组，解出各支路电流，进而再根据电路有关的基本概念求解电路其它响应的一种电路分析计算方法。例如，图1．40所示电路有6条支路、4个节点，选定的各支路电流的参考方向均标注在图中，且各支路电流变量分别用i1、i2、i3、i4、i5、i6表示。由kcl定律，可以列写出三个独立节点电流方程：

节点a： i1-i3+i4=0 节点b：-i1-i2+i5=0 节点c： i2+i3-i6=0 由kvl定律，可以列写出独立回路电压方程： 网孔abda-us1+r1i1+r5i5-r4i4=0 网孔dbcd-r5i5-r2i2+us2-r6i6+us6=0 网孔adca r4i4-us6+r6i6+r3i3+us3=0 由此就可以求解出6条支路的电流，从而可以获得电路中的其它响应。

对于一个具有n个节点，b条支路的电路，利用支路电流法分析计算电路的一般步骤如下：

(1)在电路中假设出各支路（b条）电流的变量，且选定其的参考方向，并标示于电路中。

(2)根据kcl定律，列写出（n-1）个独立的节点电流方程。(3)根据kvl定律，列写出l=b-（n-1）个独立回路电压方程。(4)联立求解上述所列写的b个方程，从而求解出各支路电流变量，进而求解出电路中其它响应。

例1．11图1．41电路中，us1=130v、us2=117v、r1=1ω、r2=0.6ω、r=24ω，试用支路法求各支路电流。

解：这个电路的支路数b=

3、节点数n=

2、网孔数l=2，选定各支路电流参考方向标在图中，并设各为i1、i2、i。列一个节点的kcl方程和两个网孔的kvl方程：

解：这个电路的支路数b=

3、节点数n=

2、网孔数l=2，选定各支路电流参考方向标在图中，并设各为i1、i2、i。列一个节点的kcl方程和两个网孔的kvl方程： 对节点a：-i1-i2+i=0 对回路ⅰ：i1-0.6i2=-117+130 对回路ⅱ：0.6i2+24i=117 解之得：i1=10a，i2=-5a，i=5a 1．6电阻、电感、电容元件的识别与应用 1．6．1电阻元件的识别与应用 1．电阻元件的识别

(1)电阻的分类、特点及用途

电阻的种类较多，按制作的材料不同，可分为绕线电阻和非绕线电阻两大类。

另外还有一类特殊用途的电阻，如热敏电阻、压敏电阻等。(2)电阻的类别和型号随着电子工业的迅速发展，电阻的种类也越来越多，为了区别电阻的类别，在电阻上可用字母符号来标明，如图1．43所示。

(3)电阻的主要参数电阻的主要参数是指电阻标称阻值、误差和额定功率。

1）标称阻值和误差

国家规定出一系列的阻值做为产品的标准，这一系列阻值就叫做电阻的标称阻值。

最大允许偏差值除以该电阻的标称值所得的百分数就叫做电阻的误差。

2）电阻的额定功率

这个不致于将电阻烧坏的最大功率值就称为电阻的额定功率。

(4)电阻的规格标注方法

1）直标法直标法是将电阻的类别及主要技术参数直接标注在它的表面上，如图1．45(a)所示。

2）色标法色标法是将电阻的类别及主要技术参数用颜色(色环或色点)标注在它的表面上，如图1．45(b)所示。

色标法是在电阻元件的一端上画有三道或四道色环(图)，紧靠电阻端的为第一色环，其余依次为第二、三、四色环。第一道色环表示阻值第一位数字，第二道色环表示阻值第二位数字，第三道色环表示阻值倍率的数字，第四道色环表示阻值的允许误差。

2．电阻元件的应用

（1）电阻器、电位器的检测

电阻器的主要故障是：过流烧毁，变值，断裂，引脚脱焊等。电位器还经常发生滑动触头与电阻片接触不良等情况。1）外观检查

对于电阻器，通过目测可以看出引线是否松动、折断或电阻体烧坏等外观故障。

对于电位器，应检查引出端子是否松动，接触是否良好，转动转轴时应感觉平滑，不应有过松过紧等情况。

2）阻值测量

通常可用万用表欧姆档对电阻器进行测量，需要精确测量阻值可以通过电桥进行。

（2）电阻器和电位器的选用方法

1）电阻器的选用

应从类型、阻值及误差、额定功率三个方面进行选取。2）电位器的选用

电位器结构和尺寸以及阻值变化规律两个方面进行选择。1．6．2电容元件的识别与应用 1.电容元件的识别

（1）电容的分类、特点及用途 电容器是电信器材的主要元件之一，在电信方面采用的电容器以小体积为主，大体积的电容器常用于电力方面。

电容器基本上分为固定的和可变的两大类。（2）电容的类别和型号

电容的类别，可在电容上用字母符号来标明，如图1．46所示。

（3）电容的主要参数

电容的主要参数是指额定工作电压、标称容量和允许误差范围、绝缘电阻。

1）额定工作电压

在规定的温度范围内，电容器在线路中能够长期可靠地工作而不致被击穿所能承受的最大电压(又称耐压)。

有时又分为直流工作电压和交流工作电压（指有效值）。2）标称容量和允许误差范围

为了生产和选用的方便，国家规定了各种电容器的电容量的一系列标准值，称为标称容量，也就是在电容器上所标出的容量。

根据不同的允许误差范围，规定电容器的精度等级。电容器的电容量允许误差分为五个等级：00级、0级、ⅰ级、ⅱ级、ⅲ级。

3）绝缘电阻

电容器绝缘电阻的大小，说明其绝缘性能的好坏。当电容器加上直流电压u长时间充电之后，其电流最终仍保留一定的值，称为电容器的漏电电流i，这时绝缘电阻r为

rui（4）电容的规格标注方法 电容的规格标注方法，同电阻元件一样，有直标法和色标法两种。

1）直标法将主要参数和技术指标直接标注在电容器表面上。2）色标法与电阻元件的色标法相同。2．电容元件的应用（1）电容器的检测

电容器的主要故障是：击穿、短路、漏电、容量减小、变质及破损等。

1）外观检查

观察外表应完好无损，表面无裂口、污垢和腐蚀，标志清晰，引出电极无折伤；对可调电容器应转动灵活，动定片间无碰、擦现象，各联间转动应同步等。

2）测试漏电电阻

用万用表欧姆档（r×100或r×1k档），将表笔接触电容的两引线。刚搭上时，表头指针将发生摆动，然后再逐渐返回趋向r＝∞处，这就是电容的充放电现象（对0.1μf以下的电容器观察不到此现象）。指针的摆动越大容量越大，指针稳定后所指示的值就是漏电电阻值。

3）电解电容器的极性检测

电解电容器的极性标记无法辨认时，可根据正向联接时漏电电阻大，反向联接时漏电电阻小的特点来检测判断。交换表笔前后两次测量漏电电阻值，测出电阻值大的一次时，黑表笔接触的是正极。

4）可变电容器碰片或漏电的检测 万用表拨到r×10档，两表笔分别搭在可变电容器的动片和定片上，缓慢旋动动片，若表头指针始终静止不动，则无碰片现象，也不漏电；若旋转至某一角度，表头指针指到0ω，则说明此处碰片，若表头指针有一定指示或细微摆动，说明有漏电现象。（2）电容器的选用方法

1）选择合适的型号根据电路要求进行选择。2）合理确定电容器的容量和误差

电容器容量的数值，必须按规定的标称值来选择。3）耐压值的选择

电容器耐压值一般选用为实际工作电压两倍以上。4）注意电容器的温度系数，高频特性等参数 1．6．3电感元件的识别与应用 1．电感元件的识别（1）电感的分类、特点及用途

按功能来分，有高频阻流圈、低频阻流圈、调谐线圈、滤波线圈、提升线圈、稳频线圈、补偿线圈、天线线圈、振荡线圈及陷波线圈等。

按结构来分，有单层螺旋管线圈、蜂房式线圈、铁粉芯或铁氧体芯线圈、铜芯线圈等。（2）电感线圈的主要参数

电感线圈的主要参数有两项：电感量l品质因数q。1）电感量l 线圈的电感量l也称为自感系数或自感，是表示线圈产生自感应能力的一个物理量。当线圈中及其周围不存在铁磁物质时，通过线圈的磁通量与其中流过的电流成正比，其比值称为电感量。

2）品质因数q 线圈的品质因数q是表示线圈质量的一个物理量。它是指线圈在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。即

qlr2flr3）分布电容

线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩（有屏蔽罩时）间、线圈与磁芯、底板间存在的电容，均称为分布电容。

分布电容的存在使线圈的q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。2．电感元件的应用

（1）在使用线圈时应注意不要随便改变线圈的形状、大小和线圈间的距离，否则会影响线圈原来的电感量。尤其是频率越高，圈数越少的线圈。

（2）线圈在装配时互相之间的位臵和其它元件的位臵，要特别注意，应符合规定要求，以免互相影响而导致整机不能正常工作。

（3）可调线圈应安装在机器的易于调节的地方，以便调整线圈的电感量达到最理想的工作状态。