㈠ 求電工技術基礎知識總結,包括節點電壓法、戴維寧定理、無功功率、向量法,等
1、電壓
A,B兩點間的電壓UAB在數值上等於電場力把電荷由A移動到B所做的功W與被移動電荷電荷量q的比值,可用下式表示:
電壓的國際單位制為伏特(V),常用的單位還有毫伏(mV)、微伏(mV)、千伏(kV)等,它們與 V 的換算關系為
1 mV = 10-3 V; 1 mV =10-6 V; 1 kV = 103 V。
電壓方向的確定:
規定電壓的方向有高電位指向低電位,即電位降低的方向。電壓的方向可以用高電位指向低電位的箭頭表示,也可以用高電位表「+」,低電位標「-」來表示。
電壓參考方向的選擇:
與電流相似,在電路計算時,事先無法確定電壓的真實方向,常事先選定參考方向,用「+、-」標在電路圖中。
如果計算結果電壓為正值,那麼電壓的這個真實方向與參考方向一致;如果計算結果電壓為負值,那麼電壓的真實方向和參考方向相反。
2、電位
正電荷在電路中某點所具有的能量與電荷所帶電量的比叫做該點的電位。
注意:討論電位問題時,首先要選定參考點(假定該點電位為零)。
其它點的電位等於該點與參考點間的電壓。比參考點高的電位為正,反之為負。
可見,電路中各點的電位是相對的,與參考點的選擇有關。
在電路中a,b兩點間的電壓等於a,b兩點間的電位之差。即
兩點間的電壓也叫兩點間電位差。
電位的國際單位制為伏特(V),與電壓相同。
1 mV = 10-3 V; 1 mV =10-6 V; 1 kV = 103 V。
電源定義:
電源是把其它形式的能轉換成電能的裝置。
電源種類:干電池或蓄電池把化學能轉換成電能;光電池把太陽的光能轉化成電能;發電機把機械能轉化成個電能等等。
電源電動勢:
在電源內部,電源力把正電荷從低電位點(負極板)移動到高電位點(正極板)反抗電場力所做的功與被移動電荷的電荷量之比,叫做電源的電動勢。用公式表示為:
式中 W—電源力移動正電荷所做的功,單位為焦[耳],符號為J;
Q—電源力移動的電荷量,單位是庫[侖],符號為C;
E——電源電動勢,單位是伏[特],符號為V。
電源電動勢的方向:
規定:
由電源的負極(低電位點)指向正極(高電位電)。
在電源內部的電路中,電源力移動正電荷形成電流,電流的方向是從負極指向正極;
在電源外部電路中,電場力移動正電荷形成電流,電流方向是從電源正極流向電源負極。
電路及其組成:
電路:電流流通的路徑
電路的組成:電源、開關、負載和導線。
用電氣符號描述電路連接情況的圖,稱電路原理圖,簡稱電路圖。
2、電位的計算方法:
(1)確定電路中的參考點;
(2)確定電路中各元件兩端電壓的正、負極。
(3)計算待求點的電位。
(一)支路、節點、迴路的概述
①電路中通過同一電流的每個分支稱為支路。
②3條或3條以上支路的連接點稱為節點。
③電路中任一閉合的路徑稱為迴路。
(二)節點電流方程
表述一
在任一瞬時,流入任一節點的電流之和必定等於從該節點流出的電流之和。
(所有電流均為正)
表述二
在任一瞬時,通過任一節點電流的代數和恆等於零。
可假定流入節點的電流為正,流出節點的電流為負;也可以作相反的假定。
(三)迴路電壓方程
基爾霍夫第二定律
表述一
在任一瞬時,在任一迴路上的電位升之和等於電位降之和。
所有電壓均為正。
表述二
在任一瞬時,沿任一迴路電壓的代數和恆等於零。
電壓參考方向與迴路繞行方向一致時取正號,相反時取負號
KVL方程:
1. 標出各支路電流參考方向和獨立迴路的繞行方向,應用基爾霍夫第一定律列出節點電流方程
I1 + I2 = I3
2. 應用基爾霍夫第二定律列出迴路電壓方程
對於迴路1有 E1 = I1R1 + I3R3
對於迴路2有 E2 = I2R2 + I3 R3