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电气常识100问【涨知识】

发布于：2015-01-17 11:30:17 来自：电气工程/电气资料库 [复制转发]

1.什么是电能和电功率？其计算公式？

答：功率：单位时间内电流所做的功叫电功率。

P=A/t

=Uq/t

电能，一段时间内电流所做的功叫电能。如果某用电设备的功率为P，

W=Pt

I=q/t

2.电路的欧姆定律

答：无源电路的欧姆定律：通过一段无源电路的电流I与加在这段电路两端的电压成正比而与这段电路两端的电阻R成反比。

I=U/R

全电路的欧姆定律：无分支电路的电流I与整个回路的电压的代数和成正比而与整个回路的的电阻之和成反比。

I=∑U/∑R

3. 何为支路电流法？如何用电压源、电流源等效变换计算简单的电路？

答：支路电流法：就是以各支路电流为未知数，应用基尔霍夫定律列出方程式，联立求解各支路电流的方法。

用支路电流法求解电路的方法步骤如下：

（1）标出各支路电流的正方向；

（2）根据KCL，列出（n-1）个独立的节点电流方程；

（3）根据KVL，列出[m-（n-1）]个独立回路的电压方程；

（4）求解m个联立方程。如果求得的各支路的电流为正，表示所设的正方向与实际正方向相同，如果求得的各支路的电流为负，表示所设的正方向与实际正方向相反。

电压源等效变换

理想电压源：一个电源的输出电压固定不变，不受负载变化的影响，称这种电源为理想电压源或恒压源。理想电压源串联时其等效理想电压源的电压等于各理想电压源电压的代数和。

而实际电压源总是有内阻的，实际电压源可以用一个理想电压源US 与一个内阻R0串联的电路表示。

U= US -I R0

实际电压源串联时，其等效电压源可用恒压源US 与电阻R0串联表示，则

US=US1 +US2 +US3 +…+US n

R0 = R01 + R02 + R03 +…+R0n

电压源的并联：

N个电压相等的理想电压源可以等效为一个电压源（电压相等时才有意义）。

N个相同的实际电压源并联，则

US= US 1 =US 2 =US 3=…=US n

R0 = R0n/N

电流源等效变换：

理想电流源：一个电源的内阻R0无限大其输出电流 IS恒定不变，不受负载变化的影响，称这种电源为理想电流源或恒流源。N个理想电流源并联时，可以等效为一个理想电流源

IS=∑ISk

理想电流源实际上是不存在的，因为电流源的内阻不可能无限大。因此，可以用一个恒

IS和一个内阻g0 并联表示。

I= IS -U g0

当几个电流源串联时，应先将电流源变换成电压源然后再将等效电压源变换成电流源。

电流源和电压源的等效变换：

当一个电流源与一个电压源的外特性相同时（伏安关系完全相同），对外电路来说，这两个电源是等效的。即，在满足一定的条件时，两种电源可以等效互换

电压源变换成电流源

IS=E/R0

g0=1/ R0

电流源变换成电压源

E= IS/ g0

R0=1/ g0

4.什么是基尔霍夫第一、第二定律？

答：基尔霍夫第一定律（电流定律）（KCL）

对电路中的任意一节点而言，在任意一瞬间，流入节点电流的代数和等于流出节点电流的代数。其一般形式为

∑I=0

基尔霍夫第二定律（电压定律）（KVL）

从电路中的任意一节点出发，沿着回路绕行一周又回到原出发点时，电为升高之和等于电位降低之和。其一般形式为

∑E=∑IR

即，任一瞬间，电路中任一回路各电势的代数和等于各电阻上压降的代数和。

5.磁场和磁路有哪些物理量？

答：磁感应强度（B）：在磁场中某一点，与磁场方向垂直的导体受到的电磁力F，与载流导体的电流强度I和导体的长度l的乘积之比，叫磁感应强度

B=F/Il Wb/m2

B=μI/2πR

磁场强度（H）：磁场中某点的磁场强度H等于该点的磁感应强度B与该处介质的导磁系数的比值，即

H=B/μ.........................A/m

磁势（FC）：线圈的匝数N与线圈电流的乘积

FC =NI......................... 安匝

磁压（UC）：在均匀磁场中，磁场强度H与磁力线的一段长度L的乘积

UC =HL.........................A

磁通（Ф）：在均匀磁场中，我们把磁感应强度B和垂直于磁场方向的面积S的乘积，或者垂直穿过面积S的磁力线的总数，叫通过该面积S的磁通。

Ф=BS..........................Wb

磁阻（RC）：磁路对磁通的阻力

RC =L/μS......................1/H

导磁系数（μ）：表明物质的导磁能力，非铁磁物质的μ是一个常数，而铁磁物质的μ不是一个常数

μ=μ0μr.......................H/m

μ0=4π×10-7 H/m............... 真空导磁系数

μr =μ/μ0..................... 相对导磁系数

（1）顺磁性物质：相对导磁系数μr略大于1；

（2）反磁性物质：相对导磁系数μr略小于1；

（3）铁磁性物质：相对导磁系数μr远大于1。

6.磁场和磁路有哪些基本定律？

答：磁场和磁路的基本定律如下表：

表1：磁场和磁路的基本定律


名称	表达式	内容
全电流定律	∑（HΔL）=∑I UC =∑I	任何一根闭合曲线上的总磁压等于这根闭合曲线所包围的电流的代数和。
磁路的欧姆定律	Ф= FC/ RC或 Ф= UC/ RC	通过磁路的磁通等于磁路的磁势与磁路的磁阻之比，通过一段磁路的磁通等于该段磁路的磁压与该段磁路的磁阻之比
磁路的基尔霍夫第一定律	∑Ф=0	汇集于节点处磁通的代数和为零
磁路的基尔霍夫第二定律	∑FC=∑UC或 ∑NI=∑HL	磁路的任何一闭合回路中磁势的代数和等于磁压的代数和