电力学的定理都有什么

Question

请问各位高手关于电力方面的定理都有什么？他们的公式又是什么?谢谢各位大侠了.
公式不愿说就算了。说说定律的名称也行啊？？？？？？？

Answer 1

电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k＝9.0×109N•m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝
3.电场强度：E＝F/q（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理），q：检验电荷的电量(C)｝
4.真空点（源）电荷形成的电场E＝kQ/r2 ｛r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量｝
5.匀强电场的场强E＝UAB/d ｛UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝
6.电场力：F＝qE ｛F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝
7.电势与电势差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q
8.电场力做功：WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝
9.电势能：EA＝qφA ｛EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝
10.电势能的变化ΔEAB＝EB-EA ｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
12.电容C＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝
13.平行板电容器的电容C＝εS/4πkd（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）
常见电容器〔见第二册P111〕
14.带电粒子在电场中的加速(Vo＝0)：W＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝(2qU/m)1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平 垂直电场方向:匀速直线运动L＝Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E＝U/d)
抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m
注:
(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；
（3）常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98]；
(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；
(6)电容单位换算：1F＝106μF＝1012PF；
(7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV＝1.60×10-19J；
(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

恒定电流
1.电流强度：I＝q/t｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的电量(C），t:时间(s）｝
2.欧姆定律：I＝U/R ｛I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝
3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝
4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR也可以是E＝U内+U外
｛I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝
5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝
6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝
7.纯电阻电路中:由于I＝U/R,W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P出＝IU，η＝P出/P总｛I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反) R串＝R1+R2+R3+ 1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系 I总＝I1＝I2＝I3 I并＝I1+I2+I3+
电压关系 U总＝U1+U2+U3+ U总＝U1＝U2＝U3
功率分配 P总＝P1+P2+P3+ P总＝P1+P2+P3+
10.欧姆表测电阻
(1)电路组成 (2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得
Ig＝E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小
(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡位(倍率)｝、拨off挡。
(4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
11.伏安法测电阻
电流表内接法：
电压表示数：U＝UR+UA

电流表外接法：
电流表示数：I＝IR+IV

Rx的测量值＝U/I＝(UA+UR)/IR＝RA+Rx>R真
Rx的测量值＝U/I＝UR/(IR+IV)＝RVRx/(RV+R)<R真
选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]
选用电路条件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法
限流接法
电压调节范围小,电路简单,功耗小
便于调节电压的选择条件Rp>Rx

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
便于调节电压的选择条件Rp<Rx
注1)单位换算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mA；1MΩ＝103kΩ＝106Ω
(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；
(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻；
(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大；
(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r)；
(6)其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。

Answer 2

在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律
I=U/R
其中：I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。

由欧姆定律所推公式:
并联电路： 串联电路
I总=I1+I2 I总=I1=I2
U总=U1=U2 U总=U1+U2
1：R总=1：R1+1：R2 R总=R1+R2R
I1：I2=R2：R1 U1：U2=R1：R2
R总=R1+R2：R1R2
R总=R1R2R3：R1R2+R2R3+R1R3

也就是说：电流＝电压÷电阻
或者 电压＝电阻×电流

流过电路里电阻的电流，与加在电阻两端的电压成正比，与电阻的阻值成反比。
⑴串联电路 P（电功率）U（电压）I（电流）W（电功）R（电阻）T（时间）
电流处处相等 I1=I2=I
总电压等于各用电器两端电压之和 U=U1+U2
总电阻等于各电阻之和 R=R1+R2
U1：U2=R1：R2
总电功等于各电功之和 W=W1+W2
W1：W2=R1：R2=U1：U2
P1：P2=R1：R2=U1：U2
总功率等于各功率之和 P=P1+P2
⑵并联电路
总电流等于各处电流之和 I=I1+I2
各处电压相等 U1=U1=U
总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和 R=R1R2÷（R1+R2）
总电功等于各电功之和 W=W1+W2
I1：I2=R2：R1
W1：W2=I1：I2=R2：R1
P1：P2=R2：R1=I1：I2
总功率等于各功率之和 P=P1+P2
⑶同一用电器的电功率
①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方 Pe/Ps=(Ue/Us)的平方

2．有关电路的公式
⑴电阻 R
①电阻等于材料密度乘以（长度除以横截面积） R=密度×（L÷S）
②电阻等于电压除以电流 R=U÷I
③电阻等于电压平方除以电功率 R=UU÷P
⑵电功 W
电功等于电流乘电压乘时间 W=UIT（普式公式）
电功等于电功率乘以时间 W=PT
电功等于电荷乘电压 W=QT
电功等于电流平方乘电阻乘时间 W=I×IRT（纯电阻电路）
电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 W=U•U÷R×T（同上）
⑶电功率 P
①电功率等于电压乘以电流 P=UI
②电功率等于电流平方乘以电阻 P=IIR（纯电阻电路）
③电功率等于电压平方除以电阻 P=UU÷R(同上)
④电功率等于电功除以时间 P＝W：T
⑷电热 Q
电热等于电流平方成电阻乘时间 Q=IIRt（普式公式）
电热等于电流乘以电压乘时间 Q=UIT=W（纯电阻电路

Answer 3

chapter1:现代电力系统的基本特性

1.1 发展历史

第一个完整电力系统的缔造者——托马斯*爱迪生

第一台商用的HVDC输电于1954年在瑞典坚持

1.2 电力系统的结构

1.输电系统 2.次输电系统 3.配电系统

1.3 电力系统控制

需要满足的要求：1.适应符合有功与无功功率的需求

2.成本最低

3.供电质量（包括电压、频率、可靠性）

chapter2：电力系统稳定问题导论

2.1电力系统稳定定义：即电力系统的一种特性，即它能够运行于正常运行条件下的平衡状态，在遭受干扰后仍能够恢复到可以运行的平衡状态。

2.1.1 转子角稳定

问题的基本因素：同步电机的功率输出随其转子随其转子摇摆变化的关系。

稳定性现象

即将系统受到干扰时，描述系统的物理量是一个随时间变化收敛的函数：

即∑（t→∞）F(t)=const

一.磁路定理

二.电磁感应定律

线圈中通过的磁链发生变化时，线圈两端会产生感应电压，两种的关系可用下公式表达：

E=-dψ/dt

该公式反映了以下信息：

1.E与ψ的数量关系。

2.E与ψ方向的确定。

由上图可以得出等效电路图：

三.磁链&电流的关系

当磁链的正方向与电流的正方向相同时（即符合右手螺旋定则），两者的关系可以下公式表示：

ψ=Li

当磁链的正方向与电流的正方向相反时（与右手螺旋定则相反），则在公式前要加一负号：

ψ=-Li

所以，ψ与i之间的这种关系也可以表示成一种路的形式，当通过线圈的磁链由不同部分组成时，而这些磁链都是由不同的磁势产生时，可用公式表示这种关系（ψ_ij表示F_j在第N_i个线圈产生的磁链）

所以有： ψ_ij=N_i φ_j

所以所有通过第N_i个线圈的磁链可以表示为：

ψ_i=∑（j=0-N）L_ij×I_j

所以，当电路中存在磁路时，可将其表示成磁链与电流的关系，然后再由电磁感应定律转换成电压和电流间的关系。

四.讨论线圈磁电关系及列写方程的步骤：

1.以每个线圈为基本的研究对象，分析通过该线圈的磁通。

2.列写磁链关于电流的关系式

3.标幺化、折算，并画等效磁路图。

4.列写磁路方程，电路方程，画等效电路图。

对于某个线圈，假设第i个线圈，通过该线圈的磁通包括两部分

1.自身电流产生的磁通（包括主磁通与漏磁通）

2.其它线圈通过第i个线圈磁通的总和。

下面以双绕组变压器为例推到其磁电方程

a.原边线圈1

其包括主磁通 φ_m与漏磁通φ_σ1

其中φ_m=φ_m1 φ_m2

又φ_m1=N_1*i_1*P_m，φ_m2=N_1*i_2*P_m，φ_σ1=N_1*i_1*P_σ1

ψ_1=N_1^2*P_σ1*i_1 N_1^2*P_m*i_1 N_1*N_2*i_2*P_m

=N_1^2*i_1*(P_σ1 P_m) N_1*N_2*i_2*P_m

同理：

ψ_2=N_2^2*i_2*(P_σ2 P_m) N_1*N_2*i_1*P_m

令 L_11=N_1^2(P_σ1 P_m) L_12=L_21=N_1*N_2*P_m L_22=N_2^2*(P_σ2 P_m)

可得磁链-电流方程式：

ψ_1=L_11*i_1 L_12*i_2

ψ_2=L_21*i_1 L_22*i_2

也可得到电压方程：

u_1=-pψ_1 i_1*r_1

u_2=-pψ_2 i_2*r_2

通过分析磁链电流方程：

ψ_1=N_1^2*P_σ1*i_1 N_1^2*P_m*i_1 N_1*N_2*i_2*P_m

=N_1^2*P_σ1*i_1 N_1^2*P_m*i_1 N1_2*P_m*(N_2*i_2/N_1)

设i_2'=N_2*i_2/N_1

ψ_1=N_1^2*P_σ1*i_1 N_1^2*P_m*i_1 N_1^2*P_m*i_2'

=(L_σ1 L_m1)i_1 L_m1*i_2'

=L_σ1*i_1 L_m1*(i_1 i_2)

可把该种关系表示成等效图：

（图）

同理：

ψ_2=N_2^2*i_2*(P_σ2 P_m) N_1*N_2*i_1*P_m

=N_2^2*(N_2*i_2/N_1)*N_1/N_2 N_1*i_1*Pm

由于ψ与电势存在着线性关系所以，也应该对其进行等效

k*ψ_2=N_1^2*P_σ2*i_2' N_1^2*P_m*i_2' N_1^2*P_m*i_1

ψ_2' = L_σ2'*i_2' L_m1*i_2' L_m1*i_1

= L_σ2'*i_2 L_m1*(i_1 i_2')

所以，双绕组的磁链电流关系可以等效为：

图？？

磁链电流的关系，对其取导，可得到:

u_1 =L_σ1*di_1/dt L_m1*(di_1/dt di_2/dt)
u_2'= L_σ2''*di_2'/dt L_m1*(di_1/dt di_2'/dt)

在加上铜耗（r1,r2）及铁耗（r_m）：

u_1=r1*i_1 r_m*(i_1 i_2') L_σ1*di_1/dt L_m1*(di_1/dt di_2/dt)
u_2'=r2*i_2' r_m*(i_1 i_2') L_σ2''*di_2'/dt L_m1*(di_1/dt di_2'/dt)

因此，可的到双绕组的等效电路图：

（图）

现在讨论同步发电机的电磁关系：

同步发电机的定子磁势和转子磁势是同步旋转的，在一般情况下，定子磁势与转子磁势是成一定夹角的，所以可以

把定子磁势分解成两个互相垂直的磁势——一个与转子磁势方向一致，另一个与转子磁势相垂直

电力系统的分析步骤：

1.建立电力系统各模块模型。

2.在模型的基础上分析系统的性能。

Answer 4

电阻定律：R=ρL/s ρ电阻率
欧姆定律：I=U/R
焦耳定律：Q=I^2Rt
几个最基本的，电学公式很多，不掌握知道也没用

参考资料：高中所学

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