1 电路 / Circuit
1.1 物理量 / Physical quantities
(1) 电流(current)
符号:$I$
单位:$A$(安培,ampere)
(2) 电压(voltage)
符号:$U$(或 $V$)
单位:$V$(伏特,volt)
1.2 基本参数 / Basic parameters
(1) 电阻(resistance)
符号:$R$
单位:$Ω$(欧姆,ohm)
器件:电阻器(resistor)
(2) 电感(inductance)
符号:$L$
单位:$H$(亨利,henry);常用单位:mH,μH
器件:电感器(inductor),电感线圈(inductance coil)
(3) 电容(capacitance)
符号:$C$
单位:$F$(法拉,farad);常用单位:μF,pF
器件:电容器(capacitor)
1.3 基本元件 / Basic elements
(1) 电压源(voltage source)
![Voltage source](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/240px-Voltage_Source.svg_.png)
![](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/220px-Voltage_source_symbolVector_graphics.png)
(2) 电流源(current source)
![Current source](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/240px-Current_Source.svg_.png)
![Current source (Chinese standard)](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/220px-Current_source_symbolvector_graphics.png)
(3) 电阻(resistor)
![Resistor (IEEE)](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/240px-Resistor_symbol_IEEE.svg_.png)
![Resistor (IEC)](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/320px-Resistor_symbol_IEC.svg_.png)
(4) 电感器(inductor)
![Inductor](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/320px-IEC_Inductor.svg_.png)
公式:
$$
u = L \frac{\mathrm{d} i}{\mathrm{d} t}
i = i_0 + \frac{1}{L} \int_{0}^{t} u \mathrm{d} \xi
$$
(5) 电容器(capacitor)
![Capacitor](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/240px-Capacitor_symbol.svg_.png)
公式:
$$
i = C \frac{\mathrm{d} u}{\mathrm{d} t}
u = u_0 + \frac{1}{C} \int_{0}^{t} i \mathrm{d} \xi
$$
1.4 基本定律 / Basic laws
1.4.1 欧姆定律 / Ohm’s law
$$
I = \frac{V}{R}
$$
1.4.2 基尔霍夫定律 / Kirchhoff’s circuit laws
(1) 基尔霍夫电流定律(Kirchhoff’s current law,KCL)
$$
\sum_{k=1}^{n} I_k = 0
$$
![Example of Kirchhoff’s current law](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/247px-Kirchhoff_current_law.svg_.png)
(2) 基尔霍夫电压定律(Kirchhoff’s voltage law,KVL)
$$
\sum_{k=1}^{n} U_k = 0
$$
![Example of Kirchhoff’s voltage law](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/274px-Kirchhoff_voltage_law.svg_.png)
注:KCL / KVL 适用于集中元件组成的电路,且元件外不存在电场和磁场。
1.5 基本定理 / Common theorems
1.5.1 叠加定理 / Superposition theorem
在有多个激励(电源)的线性电路中,元件的响应(电压或电流)是各个激励单独作用时所产生的响应的代数和。
$$
f(t) = \sum_{k=1}^{n} f_k (t)
$$
1.5.2 戴维南定理 / Thévenin’s theorem
又称等效电压源定律:一个由独立电压源、独立电流源和电阻组成的线性网络的两端,可以等效成一个独立电压源和一个电阻串联。
![Thévenin equivalent circuit](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/Thevenin-Equivalent.png)
1.5.3 诺顿定理 / Norton’s theorem
又称等效电流源定律:一个由独立电压源、独立电流源和电阻组成的线性网络的两端,可以等效成一个独立电流源和一个电阻并联。
![Norton equivalent circuit](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/Norton-Equivalent.png)
2 标准与规范 / Standards and specifications
2.1 标准 / Standards
GB | 国家标准(强制性) |
GB/T | 国家标准(推荐性) |
GB/Z | 国家标准(指导性) |
DL | 电力行业标准 |
Q/GDW | 国家电网行业标准 |
国际组织制定的标准:ANSI,ISO,IEC,……
等同采用 | IDT (identical) |
修改采用 | MOD (modified) |
非等效 | NEQ (not equivalent) |
例:与国际标准系列 IEC 61850《Comminication networks and systems in substations》对应的国内标准系列为 DL/T 860《变电站通信网络和系统》,其中第 4 部分的封面如下:
![Cover page of Chinese standard DL/T 860.4](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/Chinese-standard-DL-T-860-4.png)
2.2 标准电压 / Standard voltages
(1) 三相交流系统
系统标称电压(kV) | (3) | (6) | 10 | (20) | 35 | (66) | 110 | 220 | 330 | 500 | 750 | 1000 |
设备最高电压(kV) | (3.6) | (7.2) | 12 | (24) | 40.5 | (72.5) | 126 | 252 | 363 | 550 | 800 | 1100 |
(2) 直流输电系统
额定电压(kV) | ±400 | ±500 | ±660 | ±800 | ±1100 |
(3) 发电机额定电压
额定电压(kV) | 6.3 | 10.5 | 13.8 | 18.5 |
2.3 标准频率 / Standard frequencies
又称电网工作频率或工频,英文术语有 utility frequency、(power) line frequency(美)、mains frequency(英)等。
三相交流系统:50Hz,60Hz
![World map of mains voltages and frequencies](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/World_Map_of_Mains_Voltages_and_Frequencies_Detailed.svg_.png)
![Power grid of Japan](https://wymium.com/wp-content/uploads/2022/07/Power_Grid_of_Japan.svg_.png)
2.4 国际单位制 / International System of Units
符号 | G | M | k | — | m | μ/u | n | p |
因数 | $10^9$ | $10^6$ | $10^3$ | $10^0$ | $10^{-3}$ | $10^{-6}$ | $10^{-9}$ | $10^{-12}$ |
名称 | 吉 | 兆 | 千 | — | 毫 | 微 | 纳 | 皮 |
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