《電工電子學(xué)課件 電路的基本概念》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電工電子學(xué)課件 電路的基本概念（579頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、主 要 學(xué) 習(xí) 內(nèi) 容電 路 的 基 本 概 念電 路 的 基 本 元 件基 爾 霍 夫 定 律電 路 的 分 析 方 法 Chapter 1 為 了 某 種 需 要 而 由 電 源 、 導(dǎo) 線 、 開 關(guān) 和 負(fù) 載 按一 定 方 式 組 合 起 來 的 電 流 的 通 路 。 1.1 電 路 的 基 本 概 念一 、 電 路 與 電 路 模 型汽 車 照 明 電 路 電 源 ： 提 供 能 量負(fù) 載 ： 消 耗 能 量開 關(guān) ： 控 制 電 路 工 作 Chapter 1 用 若 干 理 想 元 件 的 某 種 組 合 來 描 述 實(shí)際 電 路 的 模 型 。描 述 實(shí) 際 器 件 的 基

2、 本 物 理 規(guī) 律 的 數(shù) 學(xué)模 型 ， 簡(jiǎn) 稱 元 件 。 實(shí) 際 電 路 電 路 模 型+ R 理 想 元 件 電 池 為 燈 泡 提 供 電 能 ， 稱 之 為電源或信號(hào)源； 燈 泡 將 電 能 轉(zhuǎn) 換 為 光 能 和 熱 能 ， 稱 之 為負(fù)載； 開 關(guān) 、 導(dǎo) 線 用 來 傳 輸 、 分 配 電 能 ， 稱 之 為中間環(huán)節(jié) Chapter 1 二 、 電 流 、 電 壓 及 參 考 方 向1、 電 流 （ I， i） （ Current）dtdqi 電 荷 的 定 向 移 動(dòng) 形 成 電 流 。 其 實(shí) 際 方 向 是 指正 電 荷 運(yùn) 動(dòng) 的 方 向 。 (實(shí) 際 電 流 方 向

3、 )直 流 (DC) 交 流 (AC)安 培 A ; (mA A) 電 路 的 工 作 是 以 其 中 的 電 壓 、 電 流 、 功 率 等 物 理量 來 描 述 的 。 Chapter 1 在 復(fù) 雜 電 路 中 難 于 判 斷 元 件 中 電 流 的 實(shí) 際 方向 ， 電 流 如 何 求 解 ？ Us IsRIRa b電 流 方 向ab？ 電 流 方 向ba？ Chapter 1 ia bi 0參 考方 向真 實(shí)方 向 假 定 的 電 流 正 方 向 如 果 求 出 的 電 流 值 為 正 即 i 0 ， 說 明 參 考 方 向 與實(shí) 際 方 向 一 致 ， 若 i 0則 說 明 參 考

4、 方 向 與 實(shí) 際 方 向相 反 。 這 個(gè) 例 題 說 明 選 定 參 考 方 向 后 ， 電 流 值 成 為 既 有大 小 、 又 有 正 負(fù) 的 代 數(shù) 量 。 電 流 的 真 實(shí) 方 向 是 通 過 電 流 值 的 正 負(fù) 確 定 的 。 Chapter 1 2、 電 壓 （ U， u） （ ）dq u電 場(chǎng) 失 去 dwa b dq u 電 場(chǎng) 得 到 dwa b單 位 正 電 荷 由 a點(diǎn) 移 至 b點(diǎn) 電 場(chǎng) 力 所 做 的 功 。baab uudqdwu 正 電 荷 由 a移 到 b， 若 電 場(chǎng) 失 去 能 量 (電 勢(shì) 能 )， 則uaub， 即 a端 為 正 b端 為

5、負(fù) ； 若 電 場(chǎng) 得 到 能 量 ， 則u a0 +電 壓 參 考 方 向 的 標(biāo) 注 方 式 ： 用 參 考 極 性 表 示 用 箭 頭 表 示 用 雙 下 標(biāo) 表 示+u u ab u ab真 實(shí)方 向參 考方 向 Chapter 1a bi u+ 3、 關(guān) 聯(lián) 參 考 方 向 對(duì) 一 個(gè) 元 件 ， 電 流 參 考 方 向 和 電 壓 參 考 方 向可 以 相 互 獨(dú) 立 地 任 意 確 定 ， 但 為 了 方 便 起 見 ， 常常 將 其 取 為 一 致 ， 稱 關(guān) 聯(lián) 方 向 ； 如 不 一 致 ， 稱 非關(guān) 聯(lián) 方 向 。(a)關(guān) 聯(lián) 方 向 a bi u +(b)非 關(guān) 聯(lián) 方

6、 向如 果 采 用 關(guān) 聯(lián) 方 向 ， 在 標(biāo) 示 時(shí) 標(biāo) 出 一 種 即 可 。如 果 采 用 非 關(guān) 聯(lián) 方 向 ， 則 必 須 全 部 標(biāo) 示 。 Chapter 1 例 1.1 在 圖 （ a） 電 路 中 ， Uab= 5V， 問 a、 b兩 點(diǎn)哪 點(diǎn) 電 位 高 ？ +uabab（ a） +u1ab +u2（ b）在 圖 （ b） 電 路 中 ， U1= 6V， U2= 4V， 問 Uab ？ 解 ： 在 圖 （ a） 電 路 中Ua0 p0w瓦 特 W在 電 壓 、 電 流 取 關(guān) 聯(lián) 參 考 方 向 下 ， p=ui 表示 的 是 該 元 件 “ 消 耗 ” （ 吸 收 ） 的

7、 電 功 率 的 大 小 。即 為 ： Chapter 1 1 u _2u3u i例 1.2 已 知 i =1A， u1=3V， u2=7V， u3=10V，求 ab、 bc、 ca三 部 分 電 路 吸 收 的 功 率 P1、 P2、 P3。解 ： 11 3 1 3WP u i 吸 收 22 7 1 7W P u i 吸 收 33 10 110W P u i 吸 收 1 2 3 0P P P 吸 收 吸 收 吸 收 （ 實(shí) 際 吸 收 ）（ 實(shí) 際 吸 收 ）（ 實(shí) 際 提 供 ） 功 率 平 衡 Chapter 1 1.2 電 路 的 基 本 元 件 電 阻 元 件 是 一 種 消 耗 電

8、 能 的 二 端 元 件 。Chapter 1 Chapter 1關(guān) 聯(lián) 方 向 時(shí) ： u =Ri或 i =Gu功 率 ： RuRiuip 22 電 路 符 號(hào) : + ui R非 關(guān) 聯(lián) 方 向 時(shí) ：u Ri線 性 電 阻 的 伏 安 特 性 曲 線 R:電 阻 參 數(shù) ， 表 征 阻 礙 電流 流 過 的 能 力 ,單 位 。G:電 導(dǎo) 參 數(shù) ， 單 位 S。歐 姆 定 律 ： 1G R Chapter 1 （ 1） 開 路電 阻 元 件 的 兩 種 特 殊 情 況當(dāng) 一 個(gè) 電 阻 元 件 中 的 電 流 i不論 為 何 值 時(shí) ， 它 的 端 電 壓 u恒為 零 ， 則 稱 “

9、短 路 ” ， 即 R=0。當(dāng) 一 個(gè) 電 阻 元 件 的 端 電 壓 u不 論 為 何 值 時(shí) ， 流 過 它 的 電流 恒 為 零 ， 則 稱 “ 開 路 ” ，即 R。（ 2） 短 路 Chapter 1伏 安 關(guān) 系 電 路 符 號(hào) ：表 征 電 容 在 一 定 電 壓 下 儲(chǔ) 存 電 荷 的 能 力 ， 單 位 ： 法 拉 (F) 電 容 元 件 是 一 種 能 夠 儲(chǔ) 存 電 場(chǎng) 能 量 的元 件 。 Cu i+ dtduCi i du /dt。 只 有 電 容 上 的 電 壓 變 化時(shí) ， 電 容 兩 端 才 有 電 流 。 在 直 流 電 路 中 ， 電 容 上 即 使 有 電

10、 壓 ，但 i = 0， 相 當(dāng) 于 開 路 ， 即 電 容 具 有隔 直 作 用 。 qC u電 容 參 數(shù) ： Chapter 1 diCu tC 1 diCU tC 010伏 安 關(guān) 系 UC(0)為 初 始 時(shí) 刻 t 0時(shí) 電 容 的 初 始 電 壓 ， 反 映 t 0前“ 歷 史 ” 中 電 容 電 流 的 積 累 效 應(yīng) 電 容 對(duì) 它 的 電流 具 有 記 憶 能 力 。電 容 元 件 中 的 電 場(chǎng) 能 量 2)( 21CuCuduuidtW t tuc 電 容 元 件 儲(chǔ) 存 的 電 場(chǎng) 能 量 只 和 考 察 時(shí) 刻 它 的 端 電 壓數(shù) 值 有 關(guān) 。dt duCi C

11、hapter 1 電 感 元 件 是 一 種 能 夠 貯 存 磁 場(chǎng) 能 量 的 元 件 。 i電 路 符 號(hào)L為 表 征 在 一 定 電 流 作 用 下 電 感匝 聯(lián) 磁 鏈 的 能 力 ,為 磁 鏈 是 磁 通 與 匝 數(shù) 的 乘 積 。 單 位 ： 亨 利 (H)Li + u L 伏 安 關(guān) 系 dtdiLu只 有 電 感 上 的 電 流 變 化 時(shí) ，電 感 兩 端 才 有 電 壓 。 在 直 流電 路 中 ， 電 感 上 即 使 有 電 流通 過 ， 但 u = 0， 相 當(dāng) 于 短 路 。L i電 感 參 數(shù) ： Chapter 1 伏 安 關(guān) 系 01 10t tL Li u d

12、 I u dL L I(0)為 初 始 時(shí) 刻 t 0時(shí) 電 感 上 的 初 始 電 流 ， 反 映 t 0前 “ 歷 史 ” 中 電 感 電 壓 的 積 累 效 應(yīng) 電 感 對(duì) 它 的電 壓 具 有 記 憶 能 力 。電 感 元 件 中 的 磁 場(chǎng) 能 量 2)( 21LiLidiuidtW t tiL 電 感 在 某 一 時(shí) 刻 所 儲(chǔ) 存 的 磁 場(chǎng) 能 量 只 與 該 時(shí) 刻 電 流的 瞬 時(shí) 值 有 關(guān) 。dt diLu Chapter 1 兩 種 電 源 ： 電 壓 源 和 電 流 源1） 電 壓 源理 想 電 壓 源 （ 恒 壓 源 ） IUabUs特 點(diǎn) （ 1） 無 論 負(fù)

13、載 電 阻 如 何 變 化 ， 輸 出 電 壓 不 變 。 （ 2） 電 源 中 的 電 流 由 外 電 路 決 定 。IUs + abUab Chapter 1可 見 ， 恒 壓 源 中 的 電 流 由 外 電 路 決 定 。設(shè) : Us=10V當(dāng) R1 、 R2 同 時(shí) 接 入 時(shí) :當(dāng) R1接 入 時(shí) : 2R1 IUs + abUab 2R2I=5A I=10A例 1.3 Chapter 1 實(shí) 際 電 壓 源 模 型 :由 理 想 電 壓 源 串 聯(lián) 一 個(gè) 電 阻 組 成U = U s IRs當(dāng) Rs = 0 時(shí) ， 實(shí) 際 電 壓 源 模 型 就 變 成 恒 壓 源 模 型 。U

14、IRs+ Us RL IU0 Us 理 想 電 壓 源實(shí) 際 電 壓 源Rs越 大斜 率 越 大電 源 內(nèi) 阻 ， 表示 內(nèi) 部 損 耗 Chapter 1特 點(diǎn) ：（ 1） 輸 出 電 流 不 變 ， 其 值 恒 等 于 電 流 源 電 流 Is 。（ 2） 輸 出 電 壓 由 外 電 路 決 定 。 2） 電 流 源理 想 電 流 源 （ 恒 流 源 )IIs abUab IUab Is Chapter 1設(shè) : Is=1 A R=10 時(shí) ， Uab =10 V R=1 時(shí) ， Uab =1 V則 :可 見 ， 恒 流 源 兩 端 電 壓 由 外 電 路 決 定 。 IIs abUab

15、R例 1.4 Chapter 1 Is U IRsI = Is U / Rs 當(dāng) 內(nèi) 阻 Rs = 時(shí) ， 實(shí) 際 電 流 源 模 型 就 變 成 恒 流 源模 型 。實(shí) 際 電 流 源 模 型 :由 理 想 電 流 源 并 聯(lián) 一 個(gè) 電 阻 組 成UIRsIs RL Rs越 大特 性 越 陡 Chapter 1 例 1.5（ 1） 求 圖 示 電 路 中 電 流 源兩 端 的 電 壓 。（ 2） 當(dāng) 電 壓 源 的 電 壓 或 電阻 的 阻 值 變 化 時(shí) ， 電 流 源的 輸 出 電 流 是 否 變 化 ？ 電流 源 的 電 壓 是 否 變 化 ？ 1A 10+ 10VUU=10 110

16、=0（ 1）（ 2） 不 變 化 ;變 化 。 Chapter 1 恒 壓 源 與 恒 流 源 特 性 比 較恒 壓 源 恒 流 源不 變 量變 化 量 Uab = Us （ 常 數(shù) ）Uab的 大 小 、 方 向 均 為 恒 定 ，外 電 路 負(fù) 載 對(duì) Uab 無 影 響 。 I = Is （ 常 數(shù) ）I 的 大 小 、 方 向 均 為 恒 定 ，外 電 路 負(fù) 載 對(duì) I 無 影 響 。輸 出 電 流 I 可 變 - I 的 大 小 、 方 向 均由 外 電 路 決 定 端 電 壓 U ab 可 變 -Uab 的 大 小 、 方 向均 由 外 電 路 決 定Us+ abI Uab ab

17、I UabIs Chapter 1 1.3 基 爾 霍 夫 定 律v基 爾 霍 夫 電 流 定 律 KCLv基 爾 霍 夫 電 壓 定 律 KVL基 爾 霍 夫 定 律 用 于 描 述 由 元 件 之 間 連 接 方 式 所形 成 的 約 束 關(guān) 系 。 （ 結(jié) 構(gòu) 約 束 ）元 件 伏 安 關(guān) 系 用 于 描 述 元 件 本 身 物 理 特 性 所 決定 的 電 壓 、 電 流 約 束 關(guān) 系 。 （ 自 身 約 束 ） Chapter 1 沒 有 分 叉 且 包 含 一 個(gè) 或 多 個(gè) 元 件 的 電 路 稱 為 。 b3條 或 3條 以 上 支 路 的 連 接 點(diǎn) 稱 為 。 n由 一

18、條 或 多 條 支 路 所 組 成 的 閉 合 路 徑 稱 為 。 l內(nèi) 部 不 另 含 支 路 的 回 路 ， 稱 為 ， 又 稱 m結(jié) 構(gòu) 相 對(duì) 復(fù) 雜 的 電 路 ， 稱 為 + us1 i1 R1 i2 i3 R 2 R3 + us2 a b c d e 一 、 相 關(guān) 概 念 圖 示 電 路 有 條 支 路 ， 個(gè) 節(jié) 點(diǎn) ， 個(gè) 回 路 ， 個(gè) 網(wǎng) 孔 。 3322 Chapter 1 二 、 基 爾 霍 夫 電 流 定 律 KCL任 一 時(shí) 刻 ， 對(duì) 任 一 結(jié) 點(diǎn) ， 流 入 結(jié) 點(diǎn) 的 電流 恒 等 于 流 出 結(jié) 點(diǎn) 的 電 流 。表 述 一基 爾 霍 夫 電 流 定

19、律 應(yīng) 用 于 結(jié) 點(diǎn) 處 。 出入 ii 0i表 述 二 任 何 時(shí) 刻 ， 通 過 任 一 節(jié) 點(diǎn) 電 流 的 代 數(shù) 和 恒等 于 零 。i1 i4 i6i 5 i2 i4 0若 取 流 出 為 正在 圖 示 電 路 中對(duì) 于 結(jié) 點(diǎn) a對(duì) 于 結(jié) 點(diǎn) b Chapter 1 基 爾 霍 夫 電 流 定 律 的 擴(kuò) 展 ： 結(jié) 點(diǎn) 任 意 閉 合面i 1 i2 i3 0 U2 U3U1+ R R1R+_ +RI I=?I = 0 應(yīng) 用 :將 多 個(gè) 電 流 源 的 并 聯(lián) 化 簡(jiǎn) 成 一 個(gè) 電 流 源 1 2 3s s s sI I I I Chapter 1 三 、 基 爾 霍 夫

20、 電 壓 定 律 KVL表 述 二 ： 任 一 時(shí) 刻 ， 沿 任 一回 路 繞 行 一 周 ， 回 路 中 各 元件 電 壓 的 代 數(shù) 和 恒 等 于 零 回 路 中 支 路 電 壓 間 的 約 束 關(guān) 系 可 用 基 爾 霍 夫 電 壓定 律 表 示 。 升降 uu表 述 一 ： 在 任 一 時(shí) 刻 ， 沿任 一 回 路 繞 行 一 周 ， 電 壓升 之 和 恒 等 于 電 壓 降 之 和 0u Us3+ +I +R1Us1 Us2R2 +UR1 UR2順 時(shí) 針 繞 行UR1Us2+Us3+UR2 Us1=0UR1+Us3+UR2 =Us2+Us1 Chapter 1 Uab + 10

21、V + +I +30V 8V53基 爾 霍 夫 電 壓 定 律 也 適 合 開 口 電 路 。Uab 5I + 8或 Uab 103I + 30 應(yīng) 用 :將 多 個(gè) 電 壓 源 的 串 聯(lián) 化 簡(jiǎn) 成 一 個(gè) 電 壓 源 1 2 3U U U U 四 、 注 意 問 題1.KCL、 KVL定 律 具 有 普 遍 性 。 適 用 范 圍 廣 ， 適 用 于 由 各 種 不 同 元 件 所 構(gòu) 成 得 電 路 。 如 直 流和 交 流 ， 線 性 和 非 線 性 電 路 等 。2.必 須 標(biāo) 注 參 考 方 向 。 把 KCL應(yīng) 用 到 某 一 結(jié) 點(diǎn) 時(shí) ， 必 須 指 定 支 路 電 流 參

22、 考 方 向 ； 列寫 KVL方 程 時(shí) ， 必 須 標(biāo) 注 各 支 路 元 件 電 壓 參 考 方 向 ， 并 規(guī) 定 回路 的 繞 行 方 向 ， 一 般 順 時(shí) 針 繞 行 。3.注 意 符 號(hào) ：（ 1） 列 寫 KCL方 程 第 二 種 表 述 時(shí) 支 路 電 流 、 號(hào) 的 確 定 ，一 般 規(guī) 定 流 出 結(jié) 點(diǎn) 的 支 路 電 流 取 +， 流 入 取 ；（ 2） 列 寫 KVL方 程 第 二 種 表 述 時(shí) 元 件 電 壓 、 號(hào) 的 確 定 ，一 般 規(guī) 定 沿 巡 行 方 向 電 壓 降 時(shí) 元 件 電 壓 取 ， 相 反 取 。 Chapter 1 圖 示 電 路 的

23、基 爾 霍 夫 電 壓 方 程 為 。A） U = Us + IR B） U = Us IR；C） U = Us + IR D） U = Us IR 例 1.6 B 例 1.7求 圖 所 示 電 路 中 電流 I和 電 壓 Us。 + 5A6A 15A I1.51213Us解 ： I1.5I1.5= 15 I 14AI 6 5 1A由 廣 義 結(jié) 點(diǎn)由 右 結(jié) 點(diǎn) I12I 3= 15 + I12 18A由 中 間 結(jié) 點(diǎn) A312 5.11411512 I I3Us 3 I3+12 I12 90 V由 右 回 路 由 左 回 路 Chapter 1 1.4 電 路 的 分 析 方 法v電 路

24、 的 等 效 化 簡(jiǎn)v支 路 電 流 分 析 法v結(jié) 點(diǎn) 電 壓 分 析 法 （ 選 講 ）v疊 加 原 理v戴 維 南 定 理v諾 頓 定 理 （ 選 講 ）v電 路 中 電 位 的 計(jì) 算 Chapter 1 一 、 電 路 的 等 效 化 簡(jiǎn)等 效 的 概 念電 阻 串 并 聯(lián) 接 的 等 效 變 換實(shí) 際 電 源 模 型 間 的 等 效 互 換 Chapter 1 在 端 口 上 具 有 相 同 電 壓 電 流 關(guān) 系 （ 即 伏 安 關(guān) 系 ，簡(jiǎn) 寫 為 VAR） 的 不 同 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 電 路 稱 為 。+u i N1外電路 +u i N2外電路 將 某 一 電 路 用 與 其

25、 等 效 的 電 路 替 換 的 過 程 稱 為。 將 電 路 進(jìn) 行 適 當(dāng) 的 等 效 變 換 ， 可 以 使 外 電路 的 分 析 計(jì) 算 得 到 簡(jiǎn) 化 。N1與 N2對(duì) 外 電 路 的 影 響 是 相 同 的 。1、 等 效 的 概 念 Chapter 1n個(gè) 電 阻 串 聯(lián) 可 等 效 為 一 個(gè) 電 阻n21eq RRRR Req iu+ba N2R1 R2 Rniu+b + + +u1 u2 unN1a分 壓 公 式 uRRiRu eqkkk 兩 個(gè) 電 阻 串 聯(lián) 時(shí)uRR Ru 21 11 uRR Ru 21 22 電 阻 串 聯(lián) 使 用 多 用 于 分 壓 。 (1)電

26、阻 的 串 聯(lián)2、 電 阻 串 并 聯(lián) 接 的 等 效 變 換 Chapter 1 (2)電 阻 的 并 聯(lián) Reqiu+ba N2R1 R2 Rni i1 i2 inab+u N1 1 2eq 1 2 1 2R RR =R R = R +R兩 個(gè) 電 阻 并 聯(lián) 的 等 效 電 阻 為Geq= G1+ G2+ +GnnRRRR 1111 21eq 或 Chapter 1兩 個(gè) 電 阻 并 聯(lián) 時(shí) iRR Ri 21 21 iRR Ri 21 12 R1 R2 Rni i1 i2 inab+u N1分 流 公 式 iGGuGi eqkkk 電 阻 并 聯(lián) 使 用 多 用 于 分 流 。 Cha

27、pter 1 例 1.8 在 圖 示 電 路 中 ， 要 在 12V的 直 流 電 源 上 使 6 V、50 mA的 燈 泡 正 常 發(fā) 光 ， 應(yīng) 采 用 哪 種 聯(lián) 接 電 路 ？ +12V 120（ a） +12V120 120（ b） Chapter 1 3、 實(shí) 際 電 源 模 型 間 的 等 效 互 換可 見 一 個(gè) 實(shí) 際 電 源 可 用兩 種 電 路 模 型 表 示 ： 一種 為 電 壓 源 Us和 內(nèi) 阻 Rs串 聯(lián) ， 另 一 種 為 電 流 源I s和 內(nèi) 阻 并 聯(lián) 。u iRs+ Us uiRsIsu i0 電 流 源Is電 壓 源Us實(shí) 際 電 源 的 伏 安 特

28、性iRUu ss ss RuIi sR Chapter 1s s ss sU R IR R UsRs+ + abui +i uIs Rs ab 同 一 個(gè) 實(shí) 際 電 源 的 兩 種 模 型 對(duì) 等 效 ， 等效 條 件 為 ： iRUu ss ss RuIi iRRIu sss Chapter 1 例 1.9 用 電 源 模 型 等 效 變 換 的 方 法 求 圖 （ a） 電 路 的 電流 i1和 i2。將 原 電 路 變 換 為 圖 （ c） 電 路 ， 由 此 可 得 ：A13 51052 i A121221 ii解 ： Chapter 1 例 1.10 2A 2i24i 4電 阻 對(duì)

29、 該 支 路 電 流 是 否 有 影 響 ？2A 2i2 4 凡 與 電 流 源 串 聯(lián) 的 元 件 ， 在 求 其 它 支 路 電壓 、 電 流 時(shí) 不 起 作 用 ， 該 元 件 可 視 為 短 路 。 Chapter 1 例 1.11 求 U =?解 ：5電 阻 對(duì) ab間 電 壓 有 無 影 響 ？ U =4V若 將 5電 阻 換 成 電 流 源 ，情 況 如 何 ？6V 2 U5 1 + ab6V 2 U1 + ab凡 是 與 電 壓 源 并 聯(lián) 的 元 件 ， 在 求 其 它 支 路 電 壓 、電 流 時(shí) 不 起 作 用 ， 該 元 件 可 視 為 開 路 。 Chapter 1

30、(1) “等 效 ” 是 指 “ 對(duì) 外 ” 等 效 （ 等 效 互 換 前 后 對(duì) 外 伏 -安特 性 一 致 ） ， 對(duì) 內(nèi) 不 等 效 。RL=時(shí)例 如 ：R s中 不 消 耗 能 量Rs中 則 消 耗 能 量 0 s II UUU 等 效 變 換 的 注 意 事 項(xiàng)對(duì) 內(nèi) 不等 效 UIRsIs RLUIRs+ Us RL 對(duì) 外 等 效 Chapter 1 (2) 注 意 轉(zhuǎn) 換 前 后 Us 與 Is 的 方 向uiRs+ Us uiRsIsuiRs+ U s uiRsIs Chapter 1 (3) 恒 壓 源 和 恒 流 源 不 能 等 效 互 換IUs + abUab IIs

31、 abUab(4) 進(jìn) 行 電 路 計(jì) 算 時(shí) ， 恒 壓 源 串 電 阻 和 恒 流 源 并 電阻 兩 者 之 間 均 可 等 效 變 換 。 Rs和 Rs不 一 定 特 指 電源 內(nèi) 阻 。注 意 ： 恒 壓 源 并 電 阻 和 恒 流 源 串 電 阻 兩 者 之 間 不 可等 效 變 換 。 Chapter 1 二 、 支 路 電 流 分 析 法 支 路 電 流 法 是 最 基 本 的 電 路 分 析 法 ， 它 是 以 支路 電 流 為 待 求 量 ， 應(yīng) 用 KCL、 KVL分 別 對(duì) 和列 方 程 組 ， 而 后 求 解 電 流 的 方 法 。 說 明 ：（ 1） 對(duì) 具 有 n個(gè)

32、 結(jié) 點(diǎn) 的 電 路 應(yīng) 用 基 爾 霍 夫 電 流 定律 只 能 得 到 (n-1)個(gè) 獨(dú) 立 KCL方 程 。（ 2） 對(duì) 具 有 n個(gè) 結(jié) 點(diǎn) b條 支 路 的 電 路 應(yīng) 用 基 爾 霍夫 電 壓 定 律 只 能 得 到 b-(n-1)個(gè) 獨(dú) 立 KVL方 程 。技 巧 ： 平 面 網(wǎng) 絡(luò) ,通 常 可 對(duì) 網(wǎng) 孔 列 出 。（ 3） 應(yīng) 用 基 爾 霍 夫 電 流 定 律 和 電 壓 定 律 一 共 可以 列 出 (n-1)+b- (n-1)=b個(gè) 獨(dú) 立 方 程 ， 能 夠 解 出b個(gè) 支 路 電 流 。 Chapter 1 （ 1） b=3， 各 支 路 電流 參 考 方 向 如

33、 圖 。（ 2） n=2， 可 列 出 2 1=1個(gè) 獨(dú) 立 的 KCL方 程 。結(jié) 點(diǎn) a（ 3） 獨(dú) 立 的 KVL方 程 數(shù) 為 3 (2 1)=2個(gè) ?；?路 I回 路 0321 III 06254 13 II 0544 32 II 用 支 路 電 流 法 求 輸 出 電 壓 Uo。例 1.12 Uo+ 4V2 + +6V 5 4解 ： I1 I2I3abI 0 321 III 252 31 II 454 32 II解 出 ： I2=1A Uo=4V Chapter 1 例 1.13 +20V 6A6 102 4I1 I2+U用 支 路 電 流 法 求 U（ 1） b=3， 各 支 路

34、 電流 參 考 方 向 如 圖 。（ 2） n=2， 有 1個(gè) 獨(dú) 立 的KCL方 程 。結(jié) 點(diǎn) a（ 3） 只 有 2個(gè) 待 求 電 流 ， 還 需 1個(gè) KVL方 程 。06 21 II 204106 221 III a621 II 20146 21 II解 得 ： I2 2.8A 由 KVL： 21462 IU V2.51避 開 電 流 源 列KVL方 程 Chapter 1 支 路 電 流 分 析 法 解 題 步 驟 ：（ 1） 確 定 電 路 的 支 路 數(shù) b， 選 定 各 支 路 電 流的 參 考 方 向 ,并 確 定 n。（ 2） 對(duì) （ n1） 個(gè) 結(jié) 點(diǎn) 列 KCL方 程

35、。（ 3） 對(duì) b（ n1） 個(gè) 回 路 （ 一 般 選 網(wǎng) 孔 ） 列KVL方 程 。（ 4） 聯(lián) 解 上 列 方 程 組 ， 求 出 各 支 路 電 流 。 Chapter 1 三 、 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 分 析 法 （ 選 講 ） 以 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 為 未 知 變 量 ， 應(yīng) 用 KCL對(duì) (n 1)個(gè) 獨(dú)立 列 出 所 需 要 的 方 程 組 ， 而 后 解 出 各 未 知 電壓 。 任 選 一 結(jié) 點(diǎn) 為 參 考 點(diǎn) （ 零 電 位 ） ， 其它 (n1)個(gè) 結(jié) 點(diǎn) 對(duì) 參 考 點(diǎn) 的 電 壓 稱 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 。52 1 1.4A3.1A U 1 U2+ + 52 1 1.4A3.

36、1A U1 U2 Chapter 1 52 1 1.4A3.1A U1 U2應(yīng) 用 KCL結(jié) 點(diǎn) 1： 1.352 211 UUU 1.32.07.0 21 UU結(jié) 點(diǎn) 2： ）（ 4.151 122 UUU 4.12.12.0 21 UUU1= 5VU2= 2VU5= U1 U2= 3V進(jìn) 一 步 可 計(jì) 算 出 每 個(gè) 元 件 的 功 率 。1.32.07.0 21 UU 4.12.12.0 21 UU Chapter 1 例 1.14 Uo+ 4V2 + +6V 5 4用 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 法 求 輸 出 電 壓 Uo。 U（ 1） 選 參 考 點(diǎn) ， 確 定 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 。解 ：（

37、2） 列 出 以 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 為 變 量的 KCL方 程 。 045 42 6 UUU 5426415121 U）（ 0.95U = 3.8 U o = U = 4V（ 2） 求 出 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 U及 輸 出 電 壓 Uo 。 Chapter 1 例 1.15 +18V 6A6 82 4+UUn用 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 法 求 U。 注 意 與 電 流源 串 聯(lián) 的 電阻 在 列 寫KCL方 程 時(shí)作 短 路 處 理（ 1） 選 參 考 點(diǎn) ， 確 定 結(jié)點(diǎn) 電 壓 。解 ：（ 2） 列 出 以 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 為 變 量的 KCL方 程 。618 nU 6 012 nUV36nU V486

38、2 nUU Chapter 1 例 1.16 2k I12V+ +16V4k4k1k2kU1 U2思 考 ： 若 右 邊 4k電 阻 短 路 ， 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 方 程 該 如 何列 寫 ？用 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 法 求 I。（ 1） 選 參 考 點(diǎn) ， 確 定結(jié) 點(diǎn) 電 壓 。解 ：（ 2） 列 出 以 結(jié) 點(diǎn) 電 壓為 變 量 的 KCL方 程 。2212 11 UU 01 21 UU41 212 UUU 04162 U 62 21 UU 45.0 21 UUU1=1V， U2=-2VmA31 21 UUI Chapter 1 四 、 疊 加 原 理1、 相 關(guān) 概 念 線 性 電 路 ： 待

39、 求 電 路 中 所 有 元 件 均 是 線 性 元 件 的電 路 。 激 勵(lì) ： 電 源 或 信 號(hào) 源 的 電 壓 或 電 流 稱 為 激 勵(lì) 。 響 應(yīng) ： 由 激 勵(lì) 作 用 于 電 路 各 部 分 所 產(chǎn) 生 的 電 壓 或電 流 稱 為 響 應(yīng) 。 疊 加 原 理 研 究 的 就 是 線 性 電 路 中 激 勵(lì) 與 響 應(yīng) 的 關(guān)系 ， 反 映 各 個(gè) 激 勵(lì) 的 獨(dú) 立 性 的 原 理 。 2.基 本 內(nèi) 容 ：對(duì) 于 任 何 一 個(gè) 含 有 多 個(gè) 電 源 的 線 性 電 路 中 ， 每 一 條 支 路的 響 應(yīng) （ 電 壓 或 電 流 ） 都 可 以 看 成 每 個(gè) 電 源

40、（ 電 壓 源 或 電流 源 ） 單 獨(dú) 作 用 時(shí) 在 該 支 路 所 產(chǎn) 生 響 應(yīng) 的 代 數(shù) 和 。所 有 電 源 共 同 作 用 時(shí) 產(chǎn) 生 的 響 應(yīng) 成 為 響 應(yīng) 總 量 ； 每 個(gè) 電源 單 獨(dú) 作 用 時(shí) 產(chǎn) 生 的 響 應(yīng) 稱 為 響 應(yīng) 分 量 。3.理 解 驗(yàn) 證 ：根 據(jù) 疊 加 原 理 可 以 知 道 ， 兩 個(gè)電 源 共 同 作 用 相 當(dāng) 于 每 個(gè) 電 源 單獨(dú) 作 用 產(chǎn) 生 響 應(yīng) 的 代 數(shù) 和 。 RURURUUI SSSS 2121 拆 分 這 里 涉 及 某 個(gè) 電 源 單 獨(dú) 作 用 ，其 他 電 源 不 起 作 用 的 問 題 ，這 個(gè) 過

41、程 也 叫 除 源 。除 源 ： 除 掉 的 電 源 取 零 值 。US1單 獨(dú) 作 用 時(shí) ， US2單 獨(dú) 作 用 時(shí) ， 總 量 除 源 的 原 則 電 壓 源 作 短 路 處 理 ， 電 流 源 作開 路 處 理 。 RUI S1 RUI S2 RURUIII SS 21 Chapter 1 例 1.17 30V+ a b1010 46 5A用 疊 加 原 理 求 4電 阻 的 功 率 。解 ： 能 否 用 疊 加 原 理 直 接 求 功 率 ？30V+ a b1010 46I + IIa b1010 46 5AA1)64(10 10)64/(1010 30 I 6 5 2A6 10/

42、10 4I （ ） III =1+(-2)= -1AW44 24 IP Chapter 1 應(yīng) 用 疊 加 原 理 應(yīng) 注 意 ：1. 疊 加 原 理 只 適 用 于 線 性 電 路 。 2.當(dāng) 某 一 電 源 單 獨(dú) 作 用 時(shí) ， 其 他 電 源 取 零 值 。 即 電 壓 源 應(yīng) 予 以 短 路 ； 電 流 源 應(yīng) 予 以 開 路 。3.解 題 時(shí) 要 標(biāo) 明 各 支 路 電 流 、 電 壓 的 參 考 方 向 。 原 電 路 中 各 電 壓 、 電 流 的 最 后 結(jié) 果 是 各 分 電 壓 、分 電 流 的 代 數(shù) 和 。= +I I I Chapter 1 4. 疊 加 原 理 只

43、 能 用 于 計(jì) 算 電 壓 或 電 流 ， 不 能 直 接 求 功 率 。 如 ：5. 運(yùn) 用 疊 加 原 理 時(shí) 也 可 以 把 電 源 分 組 求 解 ， 每 個(gè) 分 電 路 的 電 源 個(gè) 數(shù) 可 能 不 止 一 個(gè) 。 III 設(shè) ： RIRI RIIRIPR 22 22 )()( )( 則 ：= +IR Chapter 1 五 、 戴 維 南 定 理 與 諾 頓 定 理若 一 個(gè) 電 路 只 通 過 兩 個(gè) 輸 出 端 與 外 電路 相 聯(lián) ， 則 該 電 路 稱 為 “ 二 端 網(wǎng) 絡(luò) ” 或 “ 一 端 口網(wǎng) 絡(luò) ” （ Two-terminals = One port） 。無

44、 源 二 端 網(wǎng) 絡(luò) ： 二 端 網(wǎng) 絡(luò) 中 沒 有 電 源 有 源 二 端 網(wǎng) 絡(luò) ： 二 端 網(wǎng) 絡(luò) 中 含 有 電 源AB AB線 性 無 源 二 端 網(wǎng) 絡(luò) 線 性 有 源 二 端 網(wǎng) 絡(luò) Chapter 1 線 性有 源網(wǎng) 絡(luò)N1 外電路+u iab b 外電路+u ia+uocRoN1 +uocab N1o Roab戴 維 寧 等 效 電 路 參 數(shù) 的 含 義 ：1.戴 維 寧 定 理N1與 外 接 電路 斷 開 N1內(nèi) 部 電源 取 零 值注 意 ： 電 壓 方 向 的 一 致 性 ！ Chapter 1 例 1.18 用 戴 維 寧 定 理 求 2電阻 的 功 率 。 24V

45、+6 2362A 1解 ： (1)斷 開 待 求 支 路 ， 得有 源 二 端 網(wǎng) 絡(luò) ， 求 其戴 維 寧 等 效 電 路 。求 開 路 電 壓 Uoc 2466632 oc U =18V ab24V+6 362A 1 +Uocab Chapter 124V +6 362A 1 ab 6 36 1 abRo 將 有 源 二 端 網(wǎng) 絡(luò) 中 的 電 源 取 零 值 ， 得 除 源 后 的無 源 二 端 網(wǎng) 絡(luò) 。可 求 得 等 效 電 阻 Ro為 ： 766 6631o R(2) 由 戴 維 寧 等 效 電 路 求 2電 阻 的 功 率 。 18V +7 2abW822718 22 ）（P 求

46、 等 效 電 阻 Ro Chapter 1 若 將 2電 阻 換 為 可 調(diào)電 阻 R， 則 R在 何 種 條件 下 可 獲 最 大 功 率 ？ 求該 最 大 功 率 。 24V+6 362A 1RUoc +Ro Rab0dRdP RRRUP oocR 2可 用 戴 維 寧 定 理 化 簡(jiǎn) 電 路 。當(dāng) R=Ro時(shí) ， R可 獲 最 大 功 率oocRUP 4 2max Chapter 1 2. 諾 頓 定 理 （ 選 講 ）線 性有 源網(wǎng) 絡(luò) 外電路+u iab +uiisc Ro ba 外電路bN 1 iscaN1在 端 口處 短 路 N1o RoabN1內(nèi) 部 電源 取 零 值諾 頓 等

47、 效 電 路 參 數(shù) 的 含 義 ： Chapter 1 例 1.19 30V+ a b1010 46 5A用 諾 頓 定 理 求 4電 阻的 功 率 。解 ： (1)斷 開 待 求 支 路 ， 得有 源 二 端 網(wǎng) 絡(luò) ， 求 其諾 頓 等 效 電 路 。求 短 路 電 流 Isc A111565 3015sc I 30V+ a b1010 6 5AIsc15V+ a b5 630V+Isc用 電 源 模 型 等 效 變 換 法化 簡(jiǎn) 電 路 。 Chapter 1 將 有 源 二 端 網(wǎng) 絡(luò) 中 的 電 源 取 零 值 ， 得 除 源 后 的無 源 二 端 網(wǎng) 絡(luò) 。可 求 得 等 效 電

48、 阻 Ro為 ： 111010 10106o R(2) 由 諾 頓 等 效 電 路 求 4電阻 的 功 率 。 W44111541111 24 ）（P 求 等 效 電 阻 Ro30V+ a b1010 6 5A a b1010 6Ro Iba11 A1115 4 Chapter 1 六 、 電 路 中 電 位 的 計(jì) 算1.電 位 在 電 路 中 的 表 示 法在 電 子 電 路 中 ， 為 了 作 圖 簡(jiǎn) 便 和 圖 面 清 晰 通 常 用電 位 描 述 結(jié) 點(diǎn) 電 壓 。R1Us1+ R2 R3Us2+ +Us1 R1R2 R3+Us2 Ua 用 單 下 標(biāo)表 示 電 位a 20140V+

49、 5690V+ 60Vb c a+d Chapter 1注 意 ： 電 位 和 電 壓 的 區(qū) 別 電 位 值 是 相 對(duì) 的 ,參 考 點(diǎn) 選 得 不 同 ， 電 路 中 其 它各 點(diǎn) 的 電 位 也 將 隨 之 改 變 ； 電 路 中 兩 點(diǎn) 間 的 電 壓 值 是 絕 對(duì) 的 ， 不 會(huì) 因 參 考點(diǎn) 的 不 同 而 改 變 。 例 如 若 以 d點(diǎn) 為 參 考 點(diǎn)Ud=0Ua=U6=60VUb=140V若 以 a點(diǎn) 為 參 考 點(diǎn)Ua=0Ud=-U6=-60VUb=140-60=80V Uad=60VUad=Ua-Ud=60V Chapter 1 例 1.19 計(jì) 算 圖 示 電 路

50、中 B點(diǎn) 的 電 位UAC= UA-UC =6 -（ -9） =15（ V）AC支 路 的 電 流 為 )mA(1.05010015 21 AC RRUIUB=UBC+UC=0.1 100 +(-9)=1 (V)解 ： AC支 路 的 電 壓 為 2.電 位 的 計(jì) 算A BCR1100k 50k I+6V-9V R2 例 1.20 在 圖 示 電 路 中 ， 電 感 為理 想 元 件 ， 則 A點(diǎn) 的 電 位為 。A. 12V B. 9V C. 4V D. 5VC Chapter 1 兩 電 阻 串 聯(lián) 并 聯(lián)特 點(diǎn) 電 流 相 同總 電 壓 U U1 U2 電 壓 相 同總 電 流 I I

51、1 I2總 電 阻 R R1 R2作 用 分 壓 分 流本 章 小 結(jié)2. 實(shí) 際 電 源 模 型 的 等 效 互 換 應(yīng) 用 于 含 源 支 路 的 化簡(jiǎn) 。 一 般 適 合 于 求 解 某 一 支 路 的 電 流 或 電 壓 。21 21 RR RRR 1. URR RU 21 11 IRR RI 21 21 Chapter 1 4. 疊 加 原 理 是 將 各 個(gè) 電 源 單 獨(dú) 作 用 的 結(jié) 果 疊 加 后 ，得 出 電 源 共 同 作 用 的 結(jié) 果 。 一 般 適 合 于 求 解 電 源較 多 的 電 路 。5. 戴 維 寧 （ 諾 頓 ） 定 理 是 先 求 出 有 源 二 端

52、 網(wǎng) 絡(luò) 的 開路 電 壓 （ 短 路 電 流 ） 和 等 效 內(nèi) 阻 ， 然 后 ， 將 復(fù) 雜 的電 路 化 成 一 個(gè) 簡(jiǎn) 單 的 回 路 ， 一 般 適 合 于 求 解 某 一 支路 的 電 流 或 電 壓 。 支 路 電 流 法 、 疊 加 原 理 、 戴 維 寧 定 理 是 分 析 復(fù) 雜電 路 最 常 用 的 三 種 方 法 。3. 支 路 電 流 法 是 直 接 應(yīng) 用 KCL、 KVL列 方 程 組 求解 。 一 般 適 合 于 求 解 各 個(gè) 支 路 電 流 或 電 壓 。 Chapter 2 v正 弦 交 流 電 的 基 本 概 念v正 弦 交 流 電 路 的 相 量 模

53、 型vRLC串 聯(lián) 的 正 弦 交 流 電 路v正 弦 交 流 電 路 的 分 析v功 率 因 數(shù) 的 提 高v電 路 的 諧 振v三 相 正 弦 交 流 電 路 2.1 正 弦 交 流 電 的 基 本 概 念交 流 電 ： 大 小 、 方 向 隨 時(shí) 間 變 化 的 電 壓 或 電 流 ， 用 u、i、 e表 示 。常 見 交 流 電 形 式 ： 正 弦 波 、 方 波 、 三 角 波 。 正 弦 交 流 電 ： 隨 時(shí) 間 按 正 弦 規(guī) 律 變 化 的 電 壓 、 電 流 。表 達(dá) 式 為 ： sin( )m uu U t sin( )m ii I t 正 弦 交 流 電 路 ： 是 指

54、 含 有 正 弦 電 源 （ 激 勵(lì) ） 而 且 電路 中 各 部 分 所 產(chǎn) 生 的 電 壓 和 電 流 （ 響 應(yīng) ） 均 按 正 弦規(guī) 律 變 化 的 電 路 。 正 弦 電 壓 、 電 流 是 在 通 訊 、 無 線 電 技 術(shù) 以 及 電 力系 統(tǒng) 中 最 基 本 、 最 常 見 的 激 勵(lì) 信 號(hào) 。 t sin mi I t Im： 電 流 幅 值 ( amplitude）三 要 素 :Im T一 、 正 弦 量 ： 角 頻 率 ( frequency )： 初 相 位 (角 )（ initial phase） 頻 率 f： 正 弦 量 在 單 位 時(shí) 間 內(nèi) 變 化 的 周 數(shù)

55、 。 單 位 ： 赫 茲 （ Hz ） 。Tf 1角 頻 率 ： 正 弦 量 單 位 時(shí) 間 內(nèi) 變 化 的 弧 度 數(shù) 。 單 位 ： 弧 度 /秒 （ rad/s） 。周 期 與 頻 率 的 關(guān) 系 ：角 頻 率 與 周 期 及 頻 率 的 關(guān) 系 ： fT 22 t TIm周 期 T： 正 弦 量 完 整 變 化 一 周 所 需 要 的 時(shí) 間 。 單 位 ： 秒 （ s） 。 * 電 網(wǎng) 頻 率 ： 中 國 50 Hz（ 工 頻 ） 美 國 、 日 本 60 Hz小 常 識(shí)* 有 線 通 訊 頻 率 ： 300 - 5000 Hz * 無 線 通 訊 頻 率 ： 30 kHz - 3

56、104 MHz 相 位 ： 正 弦 量 的 電 角 度 (t + )初 相 ： t=0時(shí) 的 相 位相 位 差 ： 兩 個(gè) 同 頻 率 正 弦 量 的 相 位 之 差 ， 其 值 等于 它 們 的 初 相 之 差 。 如相 位 差 為 ： t TIm 0( ) tt ( ) ( ) u i u it t iu i u t sin( )m uu U t sin( )m ii I t (| | ) sin mi I t 兩 種 正 弦 信 號(hào) 的 相 位 關(guān) 系 P50 = u i=， u與 i 反 相 位 (opposite in phase); = u i =0， u與 i 同 相 位 (in

57、 phase)； = u i 0， u超 前(lead) i ， 或 i 滯 后 (lag)于 u ； = u i = /2， u與 i 相 位 正 交 (normal )； = u i R )1(11 CLjLRCCjLjR CLZ + RL C I CIU RLI諧 振 時(shí) ， 阻 抗 虛部 為 零 ， 則 01 00 LC 在 LR的 情 況 下 ， 并 聯(lián) 諧 振 電 路 與 串 聯(lián) 諧 振 電 路的 諧 振 頻 率 相 同 。 并 聯(lián) 諧 振 時(shí) ， =0， 電 壓 與 電 流 同 相 位 ， 阻 抗 為 ：諧 振 角 頻 率 為 ： LC10 諧 振 頻 率 為 ： LCf 2 1

58、0 RCLZ 阻 抗 的 模 最 大 。在 外 加 電 壓 一 定 時(shí) ， 電 路 的 總 電 流 最 小 。 )1(1 CLjLRCZ 0100 LC 2.7 三 相 正 弦 交 流 電 路三 相 電 路 實(shí) 際 上 是 一 種 結(jié) 構(gòu) 特 殊 的 交 流 電 路 。正 弦 交 流 電 路 的 分 析 方 法 對(duì) 三 相 電 路 完 全 適 用 。由 于 三 相 電 路 的 對(duì) 稱 性 ， 可 采 用 一 相 電 路 分 析 ，以 簡(jiǎn) 化 計(jì) 算 。三 相 電 源三 相 電 路 的 分 析 與 計(jì) 算三 相 電 路 的 功 率內(nèi) 容 三 相 制 相 對(duì) 于 單 相 制 在 發(fā) 電 、 輸 電

59、 、 用 電 方 面 有很 多 優(yōu) 點(diǎn) ， 主 要 有 ：(1) 三 相 發(fā) 電 機(jī) 比 單 相 發(fā) 電 機(jī) 輸 出 功 率 高 。(2) 經(jīng) 濟(jì) ： 在 相 同 條 件 下 (輸 電 距 離 ， 功 率 ， 電 壓 和 損 失 )三 相 供 電 比 單 相 供 電 省 銅 。(3) 性 能 好 ： 三 相 電 路 的 瞬 時(shí) 功 率 是 一 常 數(shù) ， 對(duì) 三 相 電動(dòng) 機(jī) 來 說 ， 意 味 著 產(chǎn) 生 轉(zhuǎn) 矩 均 勻 ， 電 機(jī) 振 動(dòng) 小 。(4) 三 相 制 設(shè) 備 (三 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī) ， 三 相 變 壓 器 )結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn)單 ， 易 于 制 造 ， 工 作 經(jīng) 濟(jì) 、 可

60、靠 。綜 合 上 述 的 優(yōu) 點(diǎn) ， 三 相 制 得 到 廣 泛 的 應(yīng) 用 。電 力 系 統(tǒng) 所 采 用 的 供 電 方 式 絕 大 多 數(shù) 屬 于 三 相制 ， 日 常 用 電 是 取 自 三 相 制 中 的 一 相 。 一 、 三 相 電 源 +uA Ax +u B By +uC Cz NSI A zBCy x（ 1） 瞬 時(shí) 值 表 達(dá) 式1. 三 相 電 源對(duì) 稱 三 相 電 源 (three-phase source): 三 個(gè) 大 小 相 等 、 頻 率 相同 、 初 相 位 互 差 120 的 正 弦 電源 的 組 合 。 tUu A sin2 )120sin(2 tUuB )

61、240sin(2 tUuC )120sin(2 tU （ 2） 波 形 圖 相 序 ： 三 相 電 源 到 達(dá) 正最 大 值 的 先 后 次 序 。 相 序 A-B-C稱 為 正 序或 順 序 。反 序 或 逆 序 :C-B-A（ 3） 相 量 表 示 0 A pU U 120C pU U 120B pU U AUBU CUCB UU （ 4） 對(duì) 稱 三 相 電 源 的 特 點(diǎn)uA+ uB+ uC =0 或 0 CBA UUU t0 uA uB uC 2. 三 相 電 源 供 電 方 式三 相 四 線 制+ + NABCAU BUCU中 點(diǎn)或 零 點(diǎn) 相 (火 )線中 (零 )線 CABCA

62、B UUU 、線 電 壓 ： 相 線 間 的 電 壓相 電 壓 ： 相 線 與 中 點(diǎn) 的 電 壓有 效 值有 效 值 CBA UUU 、 AU PL 3UU 線 、 相 電 壓 間 相 量 關(guān) 系 式ACCA CBBC BAAB UUU UUU UUU + + NABCAU BUCU線 、 相 電 壓 之 間 的 關(guān) 系 ABUCAU BCU 30BU CU由 相 量 運(yùn) 算 可 得 AAB 2321 UU 303 303 303 CBAUUU 二 、 三 相 電 路 的 分 析 與 計(jì) 算1. 三 相 負(fù) 載 與 連 接 方 式三 相 負(fù) 載 整 體 三 相 負(fù) 載 ： 三 相 電 動(dòng) 機(jī)

63、 、 三 相 變壓 器由 單 相 負(fù) 載 （ 如 電 燈 、 電 視 ） 組 成 三相 負(fù) 載 。若 3相 負(fù) 載 都 相 等 ， 即則 稱 對(duì) 稱 負(fù) 載 ， 否 則 稱 不 對(duì) 稱 負(fù) 載 。 ZZZZZ CBA +anU cnUbnUZN Z1Z1Z1 Z2 Z2Z2 Z3Z3Z3 Z4 Z4 Z4Z5 Z5Z5n 三 角 形 連 接星 形 連 接 三相三線制 NABC ZCZBZA M3 三相四線制三 角 形連 接星 形 連 接三 相 負(fù) 載 采 用 何 種 連 接 方 式 由 負(fù) 載 的 額 定 電 壓 決 定 。當(dāng) 負(fù) 載 額 定 電 壓 等 于 電 源 線 電 壓 時(shí) 采 用 三

64、 角 形 連 接 ；當(dāng) 負(fù) 載 額 定 電 壓 等 于 電 源 相 電 壓 時(shí) 采 用 星 形 連 接 。 CBA III 、中 線 電 流 : 負(fù) 載 電 壓 電 源 相 電 壓各 線 電 流 =各 相 負(fù) 載 電 流 CBAN IIII AAA ZUI BBB ZUI CCC ZUI 當(dāng) ZA= ZB= ZC= Z 時(shí)為 對(duì) 稱 電 流 。0 CBAN IIII AIBI CI AU且 （ 1） 三 相 四 線 制2. 負(fù) 載 星 形 連 接 的 三 相 電 路 NCZABCN BZAZAIBI NICI （ 2） 三 相 三 線 制當(dāng) ZA= ZB= ZC= Z 時(shí)0 CBAN IIII

65、 可 將 中 線 去 掉 三 相 三 線 制注 意 ：當(dāng) 負(fù) 載 不 對(duì) 稱 ， 且 無 中 線 時(shí) ， NN UU CNNC BNNB ANNA UU UU UU 使 得 負(fù) 載 不 能 正 常 工 作 NCZ ABCN BZAZAIBI NICI 三 相 四 線 制 電 源 相 電 壓 220V三 相 照 明 負(fù) 載 ：RA=5， RB=10， RC=20求 :（ 1） 負(fù) 載 電 壓 、 電 流 及 中線 電 流 。解 ： 因 為 有 中 線 ， 則 UAN= UBN= UCN= UP=220V已 知 ： A0445 0220 AAA RUI A12022 BBB RUI A12011

66、CCC RUI A191.29 CBAN IIII RBRC NRAAIBICI NIANBC RBRC NRAAIBICI NIANBC（ 2） A相 短 路 時(shí) 負(fù) 載 電 壓 、 電 流 。UAN=0UBN= UCN= UP=220VIA很 大 ， A相 熔 斷 器 熔 斷 。IB、 IC不 變 。（ 3） A相 開 路 時(shí) 負(fù) 載 電 壓 、 電 流 。IA= 0B、 C相 不 受 影 響 。 UBN 、 UCN 、 IB、 IC均 不 變 。 A15038 （ 4） 中 線 斷 開 ， 且 A相 短 路 時(shí) 負(fù) 載 電 壓 、 電 流 。BANB UU UBN= UCN= 380V CANC UU 10150380BA BB RUI A15019CA CC RUI 均 大 于 負(fù) 載 的 額 定 電 壓 ，不 允 許 ！ RBRC NRAAIBICIANBCAN UU ( ) 38 150 19 150 A 49 9.5A B CI I I j A （ 5） 中 線 斷 開 ， 且 A相 開 路 時(shí) 負(fù) 載 電 壓 。V127BCNB URR RU CB B V253BCNC