交直流电路和磁路的基本知识

来源：网络收集时间：2026-09-08

导读：交、直流电路和磁路的基本知识蔡永飞 2013年3月6日培训大纲一、电流、电压、电位及电动势基本概念二、欧姆定律、基尔霍夫定律三、正弦交流电三要素、瞬时值、最大值、有效值四、正弦交流电功率及功率因数概念及计算方法五、三相交流电相电压、线电

交、直流电路和磁路的基本知识

蔡永飞 2013年3月6日

培训大纲一、电流、电压、电位及电动势基本概念二、欧姆定律、基尔霍夫定律三、正弦交流电三要素、瞬时值、最大值、有效值四、正弦交流电功率及功率因数概念及计算方法五、三相交流电相电压、线电压、相电流、线电流概念及计算方法六、电与磁的基础知识

一、电流、电压、电位及电动势基本概念1、电流电荷的定向移动称为电流，电流的方向规定以正电荷移动的方向为电流方向，电流的大小取决于在一定时间内通过导体截面的电荷量的多少，通常规定单位时间内通过导体横截面的电量称为电流，用 I 表示： I=q/t I:通过导体的电流单位：A q:t秒内通过导体横截面的电量单位：C t:电流通过导体的时间单位：S

国际单位制中，电流的单位为安(A),在表示比较大或较小的电流时，也用千安(kA)、毫安(mA)、微安 (μA)。它们的数学换算关系为：  1kA=103A 1 A=103mA 1mA=103μA 1kA=103A=106mA=109μA 电流分为两大类：直流电流、交流电流直流电流：方向不随时间变化的电流。交流电流：大小和方向随时间改变的电流。

2、电压 在图所示电路中，正电荷从高电位端流向低电位端必然要受到电场力的作用，也就是说电场力对正电荷做了功。电压就是衡量电场力做功本领大小的物理量。电压的大小反映电场力做功能力的强弱，电场力把单位正电荷从电场中A点移到B点所做的功称为A、B两点间的电压，用UAB表示。

U AB

W Q

习惯规定电场力移动正电荷做功的方向为电压的实际方向，即高电位指向低电位。

在国际单位制中，电压的单位为伏(V),当计量比较大或较小电压时，可以用千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏 (μV)。它们的数学换算关系是：  1kV=103V 1 V=103mV 1mV=103μV 1kV=103V=106mV=109μV 3、电位 在电子电路中，为了便于分析，一般取电路中某一点作为参考点，认为这个点的电位为零，那么其它点到参考点的电压就是该点的电位，某一点的电位在数值上等于电场力将单位正电荷从该点移动到参考点所做的功。

4、电动势电动势就是反映电源内部电源力(即非电场力)做功能力的物理量，它的大小反映电源力做功能力的大小，用E表示。



W E Q

电动势的方向是从低电位端指向高电位端，这同时也反映了电源力移动正电荷的方向；而电压的方向是从高电位端指向低电位端，反映了电场力移动电荷的方向。根据做功类型的不同，把电源外部的电路称为外电路，而把电源内部的电路称为内电路，合称为全电路。

二、欧姆

定律、基尔霍夫定律1、欧姆定律欧姆定律指出：“通过导体的电流I与加在导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比。” 欧姆定律表达式为： U I R 2 、基尔霍夫定律支路：电路中的一个分支称为一条支路，它的特点是每一条支路流过同一电流。节点：电路中三条或者三条以上的支路相汇集的点称为节点。回路：在复杂电路中，由两条或两条以上支路组成的闭合的电路称为回路。

(1)基尔霍夫电流定律(KCL) 基尔霍夫电流定律也称节点电流定律，其内容是： “在任一瞬间，对电路的任一节点，流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。”其数学表达式为： ∑Ii=∑Io 如果规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负；这个定律内容是：在任一时刻，对电路中的任一节点，所有电流的代数和为零。数学表达式为：  ∑I=0

便于大家理解基尔霍夫电流定律，如下图所示电路是网络电路的一部分，已知电流I1=2A,I2=4A, I3=7A,试求图中的电流I4。 【解】根据基尔霍夫电流定律有 I1+I2-I3+I4=0 代入数值可得 2+4-7+I4=0I4=1A

(2) 基尔霍夫电压定律(KVL) 基尔霍夫电压定律也称回路电压定律，内容指出： “在任一时刻，沿电路任一闭合回路，所有支路电压的代数和恒等于零。”其数学表达式为： ∑U=0 一般把负载放在等式的左边，把电源放在等式的右边。那么其数学表达式为： ∑IR=∑E

便于大家理解基尔霍夫电压定律如下图所示为一电路的其中一部分，已知电源电动势E1=16V,E2=4V;电阻R1=3Ω,R2=5Ω, R3=2Ω,R4=10Ω;电流I1=1A,I2=4A,I3=3A,试求图中的电流I4。【解】根据基尔霍夫电压定律有

I1R1+I2R2-I3R3-I4R4=E1+E2代入数值可得

1×3+4×5-3×2-10×I4=16+4 I4=-0.3A

三、正弦交流电三要素、瞬时值、最大值、有效值交流电: 大小和方向都周期性变化、在一个周期上的函数平均值为零。正弦交流电: 按正弦规律变化的交流电。 i = Imsin(ωt +ψ) i Im 初相位瞬时值最大值 O 角频率 ωt ψ 最大值角频率正弦交流电的三要素正弦交流电的波形初相位

e、i、u Em、Im、Um E、I、U 正弦交流电的有效值：

瞬时值最大值有效值

Im I = √2

Um U= √ 2

Em √2

四、正弦交流电功率及功率因数概念及计算方法1、有功功率：瞬时功率在一个周期内的平均值。

P UI cos

电阻消耗的功

单位: W

2、无功功率：表示储能元件与电源之间进行能量交换的规模。

Q UI sin

电感、电容与电源之间能量的交换。

单位：var

3、视在功率：电路的总电压与总电流的有效值的乘积。

S UI

视在

功率用来表示电气设备(如发电机、变压器等)的容量。

单位：VA

视在功率S、有功功率P、无功功率Q组成功率三角形，如下图：

S P 2 Q2

P S cos Q S si n cos P / S

4、功率因数 cos :对电源利用程度的衡量。有功功率与视在功率的比值，称为功率因数

纯电阻电路：cosφ=1 电感性电路：0<cosφ<1,电路中存在无功功率Q。供电局一般要求用户的

cos 0.9

提高功率因数的意义 (1)充分利用电源设备的容量可以为同等容量供电系统的用户提供更多的有功功率，提高供电能力。 (2)减小输电线路上的能量损耗电流I与功率因数成反比。因为线路有电阻，通过线路的电流 I越大，线路损失的功率就越大，线路的电压降就越多。

P I U cos 为了减小电能损耗，改善供电系统质量，需提高cosφ。提高功率因数的方法

提高功率因数，常用的方法是在感性负载的两端并联电容器。

五、三相交流电相电压、线电压、相电流、线电流概念及计算方法1、三相交流电：最大值相等、频率相同、相位互差120度的三个正弦电动势。

eAEm

ωte A Em sin t eB Em sin t 120

eC Em sin t 120

2、三相电源的星形联结(Y接) 星形联结：将电源的三相绕组末端U2、V2、W2连在一起，首端U1、V1、W1分别与负载相连，这种方式就叫做星形联结。U1 U

U2 W2 N V2 W1 V1

三相绕组末端相连的一点称中点或零点，一般用“N”表示。从中点引出的线叫中性线(简称中线),由于中线一般与大地相连，通常又称为工作接地(或零线)。从首端U1、V1、W1引出的三根导线称相线。由于它与大地之间有一定的电位差，一般通称火线。

有中线的三相制称为三相四线制，无中线的三相制称为三相三线制。相电压：电源每相绕组两端的电压，有中线时，各相线与中线之间的电压称为相电压。线电压 …… 此处隐藏：1547字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

交直流电路和磁路的基本知识.doc 将本文的Word文档下载到电脑，方便复制、编辑、收藏和打印

下载这篇word文档

本文链接：https://www.jiaowen.net/wenku/53548.html（转载请注明文章来源）

上一篇：【成都石室外语附属幼稚园2012年2月德育手记】多多表扬孩子
下一篇：关于贯彻实施《资产评估收费管理办法》(中评协【2009】199号)