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1、Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,*,*,*,《,電工學(xué),》,,,一九九九年七月,1,,概 論,2,,主要教學(xué)內(nèi)容,電,,工,,學(xué),,,電工技術(shù),電子技術(shù),直流電路、交流電路,,暫態(tài)分析、三相電路,,變壓器、電動(dòng)機(jī)、工業(yè)控制,三極管、放大電路,,運(yùn)算放大電路,,數(shù)字集成電路,,（上篇）,（下篇）,3,,電工技術(shù) 應(yīng)用舉例,(1),工 業(yè) 控 制,電機(jī)控制,,機(jī)床控制,,生產(chǎn)過程自動(dòng)化

2、控制,,樓宇電梯控制,,. . . . . .,電工技術(shù)的應(yīng)用,4,,電工技術(shù) 應(yīng)用舉例,(2),信 號(hào) 檢 測,壓力、溫度、水位、流量等的測量與調(diào)節(jié),,電子儀器,,醫(yī)療儀器,,. . . . . .,,5,,家 用 電 器,電燈、電話,,廣播、電視,,冰箱、洗衣機(jī),,家庭影院,,. . . . . .,,電工技術(shù) 應(yīng)用舉例,(3),6,,智能建筑,電工技術(shù) 應(yīng)用舉例,(4),7,,中央空調(diào)及加濕器：美國,TEMPSTAR ·,中央吸塵：加拿大,DUO VAC ·,中央熱水爐：美國,A.O.SMITH,小區(qū)安防、智能系統(tǒng),·,周界雙層紅外監(jiān)測防闖入系統(tǒng)，保安電子巡更系統(tǒng),·,重要場所

3、、主要路口,24,小時(shí)攝象監(jiān)視系統(tǒng),·,門衛(wèi)與住戶對(duì)講系統(tǒng),·,車輛自動(dòng)識(shí)別準(zhǔn)入系統(tǒng),·,燃?xì)庑孤丁煾刑筋^、緊急求助、非法入室自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),·,彩屏可視對(duì)講、公共信息發(fā)布、家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),·,水、電、氣三表,IC,卡遠(yuǎn)程計(jì)量系統(tǒng),·,所有房間留有電視、電話及數(shù)據(jù)接口、分戶電話交換機(jī)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部通話,,,8,,樓 宇 電 梯 的 控 制,信,,號(hào),,檢,,測,供,,電,,系,,統(tǒng),電機(jī),,,(,執(zhí)行機(jī)構(gòu),),可編程序,,控制器,Programmable,,Logic,,Controller,電機(jī)控制器,9,,汽車電子,汽 車 電 子,電源,,發(fā)動(dòng)機(jī)控制,,行駛裝置,,報(bào)警與安全裝置,,旅居性,,

4、儀表,,娛樂通訊,收音機(jī)、汽車電話、業(yè)余電臺(tái),點(diǎn)火裝置、燃油噴射控制、,,發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制,車速控制、間歇刮水、,,除霧裝置、車門緊鎖,….,安全帶、車燈未關(guān)報(bào)警、,,速度報(bào)警、安全氣囊,….,空調(diào)控制、動(dòng)力窗控制,里程表、數(shù)字式速度表、,,出租車用儀表,….,電工技術(shù) 應(yīng)用舉例,(5),10,,,EV?,Electric,,Vehicle,11,,21,世紀(jì),綠色,環(huán)保汽車,EV,安全、舒適、可靠,無廢氣排放,,(,零 排放,),高效率,渦輪增壓,,ABS,,自動(dòng)巡航,,GPS,衛(wèi)星定位,,6,－,8,安全氣囊,12,,13,,,機(jī),,電,機(jī)電一體化,EV,,充電系統(tǒng),,電池管理系統(tǒng),,汽車

5、照明、,,電動(dòng)轉(zhuǎn)向、空調(diào)、,,音響、雨刷、安全,,報(bào)警、電動(dòng)門窗,,…….,,,電 子,機(jī)械,,驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),,電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),14,,汽車電子,強(qiáng)電,弱電,電機(jī)驅(qū)動(dòng),逆變電源,電力電子,…...,電機(jī)與電器控制,信號(hào)處理（,DSP,）,計(jì)算機(jī)、單片機(jī),…...,15,,,,,課程性質(zhì),:,技術(shù)基礎(chǔ)課,課程對(duì)象,:,工科非電專業(yè),課程特點(diǎn)：,,內(nèi)容豐富，,,技術(shù)更新快，,,緊密聯(lián)系實(shí)際，,,應(yīng)用非常廣泛。,本課是非電專業(yè)一切電類后續(xù)課程（電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)原理、自動(dòng)控制等）的基礎(chǔ)。學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多，不能輕視。否則，對(duì)以后的學(xué)習(xí)將會(huì)造成很大影響。,,16,,,,主要教學(xué)環(huán)節(jié),習(xí)題,獨(dú)立完成作業(yè),

6、緊跟老師講課思路，搞清基本概念，注意解題方法和技巧。,課堂教學(xué),實(shí)驗(yàn),注意理論聯(lián)系實(shí)際，掌握常用儀器、儀表的使用方法，驗(yàn)證與探索相結(jié)合。,17,,學(xué)分：,4.5,,,總學(xué)時(shí),: 90,面授,: 70,,電工技術(shù),30,學(xué)時(shí)，電子技術(shù),35,學(xué)時(shí),,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：,20,,,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),18,學(xué)時(shí)（,9,個(gè)）,,綜合性實(shí)驗(yàn),6,學(xué)時(shí)（,1,個(gè)）,18,,本課程考核由期末書面考試、實(shí)驗(yàn),(,含實(shí)驗(yàn)報(bào)告,),、平時(shí)（考勤、測驗(yàn)等）三部分組成。,,,其中，期末書面書面考試占總成績的,70%,，實(shí)驗(yàn),(,含實(shí)驗(yàn)報(bào)告,),占總成績的,20%,，平時(shí)作業(yè)占總成績的,10%,。,本課程的考核方式,19,,教 材

7、 及 參 考 書,教材：,《電 工學(xué) 》 （,少學(xué)時(shí),） （第,二,版）,張南,主編 高等教育出版社,《,電工技術(shù)與電子技術(shù),》,,（上冊(cè)）,王鴻明主編 清華大學(xué)出版社,參考書：,,,,《,電工學(xué),》,（第五版）秦增煌主編,,20,,,希望和要求,:,教學(xué)形式,:,課堂上，多媒體授課；,,,?,課后，復(fù)習(xí)預(yù)習(xí) 。,,意見要求及時(shí)反饋,新生事物大家支持,教師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),學(xué)生積極配合,師生共同創(chuàng)造佳績,建議希望踴躍發(fā)表,,21,,第一章,,,電路分析基礎(chǔ),22,,,1,－,1,電路的基本概念,一,.,電路的組成,,,,,,電路的基本組成部分是電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)。,E,I,

8、R,U,+,_,,,電源,,,負(fù)載,23,,電路元件的理想化,在一定條件下突出元件主要的電磁性質(zhì)，忽略其次要因素，把它近似地看作理想電路元件。,為什么電路元件要理想化,?,便于對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行分析和用數(shù)學(xué)描述，將實(shí)際元件理想化（或稱模型化,）。,二、電路元件和,電路模型,返回,24,,手電筒的電路模型,U,I,開關(guān),E,＋,－,R,0,R,干電池,電珠,返回,25,,1.,電源有載工作（通路）,開關(guān),閉合,通路,開關(guān),斷開,開路,cd,短接,短路,三、電路的工作狀態(tài),返回,26,,,電壓和電流,由,歐姆定律,可列上圖的電流,負(fù)載電阻兩端電壓,電源的外特性曲線,當(dāng),R,0,＜＜,R,時(shí),由上兩式得

9、,返回,27,,2,、開路,,開路就是將電路斷開。,,,開路時(shí)電路中沒有電流，負(fù)載上也沒有電壓，,,開路時(shí)電源的端電壓稱為開路電壓或空載電壓，用,Uo,表示,,,顯然，,U,0,＝,E,。,,開路時(shí)，開關(guān)觸點(diǎn),a,、,b,之間的電壓,U,ab,＝,U,o,＝,E,。,,特征,：,I,＝,0,,U,＝,U,0,＝,E,,,P,＝,0,28,,3,、短路,,可以看出，負(fù)載,R,上已沒有電壓．所以負(fù)載電流,I,R,＝,0,,,,,短路后電源回路的電流,,,,,電源的內(nèi)阻,Ro,往往很小，所以短路電流很大,,,這會(huì)引起電源或?qū)Ь€絕組的損壞。,,短路是一種電路事故。由于操作不當(dāng)?shù)仍?，短路現(xiàn)象是難以避免

10、的，所以要有保護(hù)措施。簡單可行的方法是在線路中裝設(shè)熔斷器，使熔斷器內(nèi)的熔絲,(,又稱保險(xiǎn)絲,),與負(fù)載串聯(lián),( FU),。如果負(fù)載發(fā)生短路，熔絲會(huì)很快燒斷，使電源和供電線路得到保護(hù)。,,,I,R,0,R,+,,-,E,U,0,+,,-,29,,,U,＝,0,,,I,＝,I,S,＝,E,／,R,0,,,P,E,＝,P,＝,R,0,I,2,,,P,＝,0,短路的特征：,30,,,,電路的物理量,,及其參考方向,電池,燈泡,,電流,,電壓,,電動(dòng)勢,E,I,R,U,+,_,,負(fù)載,,電源,★,31,,電路中物理量的正方向,物理量的,正方向,：,,實(shí)際正方向,假設(shè)正方向,實(shí)際正方向,：,,物理中對(duì)電量

11、規(guī)定的方向。,假設(shè)正方向,（參考正方向）：,,在分析計(jì)算時(shí)，對(duì)電量人為規(guī)定的方向。,32,,物理量的實(shí)際正方向,33,,物理量正方向的表示方法,電池,燈泡,I,R,U,ab,E,+,_,a,b,u,_,+,正負(fù)號(hào),a,b,U,ab,（,高電位在前，,,低電位在后）,,雙下標(biāo),,箭 頭,u,a,b,電壓,+,-,I,R,電流,：從高電位,,指向低電位。,,34,,電路分析中的,假設(shè),正方向,（參考方向）,問題的提出,：,在復(fù)雜電路中難于判斷元件中物理量,,的實(shí)際方向，電路如何求解？,電流方向,,A,?,B,？,電流方向,,B,?,A,？,E,1,A,B,R,E,2,I,R,35,,(1),

12、在解題前先設(shè)定一個(gè)正方向，作為參考方向；,解決方法,(3),根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定實(shí)際方向：,,若計(jì)算結(jié)果為正，則實(shí)際方向與假設(shè)方向一致；,,若計(jì)算結(jié)果為負(fù)，則實(shí)際方向與假設(shè)方向相反。,(2),根據(jù)電路的定律、定理，列出物理量間相互關(guān),,系的代數(shù)表達(dá)式；,36,,例,已知：,E,=2V,,R,=1Ω,,問： 當(dāng),U,分別為,3V,和,1V,時(shí)，,I,R,=?,E,,I,R,R,U,R,a,b,U,解：,(1),假定電路中物理量的正方向如圖所示；,(2),列電路方程：,37,,(3),數(shù)值計(jì)算,（,實(shí)際方向與假設(shè)方向一致）,（,實(shí)際方向與假設(shè)方向相反）,E,,I,R,R,U,R,a,b,U,38,

13、,(4),為了避免列方程時(shí)出錯(cuò)，,習(xí)慣上,把,,I,,與,U,,的方向,,按相同方向假設(shè)。,(1),方程式,U/I=R,,僅適用于假設(shè)正方向一致的情況。,(2),“,實(shí)際方向”,是物理中規(guī)定的，而,“假設(shè) 正方向”,則,,是人們?cè)谶M(jìn)行電路分析計(jì)算時(shí),,,任意假設(shè)的。,(3),在以后的解題過程中，注意一定要,先假定“正方向”,,,(,即在圖中表明物理量的參考方向,),，,然后再列方程,,計(jì)算,。缺少“參考方向”的物理量是無意義的,.,,提示,39,,,,歐姆定律,U,、,I,參考方向相同時(shí)，,U,、,I,參考方向相反時(shí)，,R,U,+,–,I,R,U,+,–,I,,表達(dá)式中有兩套正負(fù)號(hào)：,,①

14、式前的正負(fù)號(hào)由,U,、,I,,參考方向的關(guān)系確定；,②,,U,、,I,,值本身的正負(fù)則說明實(shí)際方向與參考,,方向之間的關(guān)系。,通常取,,U,、,I,,參考方向相同。,U,=,I R,,U,= –,IR,40,,解：,對(duì)圖,(a),有,,,U,=,IR,例：,應(yīng)用歐姆定律對(duì)下圖電路列出式子，并求電阻,R,。,對(duì)圖,(b),有,,,U,= –,IR,R,U,,6V,+,–,,2A,R,+,–,U,,6V,I,,(a),(b),I,–2A,41,,四,.,電功率和電能,a,I,R,U,b,功率的概念,：設(shè)電路任意兩點(diǎn)間的電壓為,,U,,,流入此,,部分電路的電流為,I,，,則這部分電路消耗的功率為,

15、:,,功率有無正負(fù)？,,如果,U I,方向不一致結(jié)果如何？,42,,,在,U,、,I,正,方向選擇一致的前提下，,,I,R,U,a,b,或,I,R,U,a,b,“,吸收功率,”,,（負(fù)載）,“,發(fā)出功率,”,,（電源）,若,P,=,UI,?,0,若,P = UI,?,0,I,U,a,b,+,-,根據(jù)能量守衡關(guān)系,P,（,吸收）,=,P,（,發(fā)出）,43,,,功率,,,設(shè)電路任意兩點(diǎn)間的電壓為,,U,,,流入此部分電路的電流為,I,，,則這部分電路消耗的功率為,:,功率平衡：,由,U,＝,E,－,R,0,I,得,UI,＝,EI,－,R,0,I,2,P＝P,E,－,?P,,電源輸出,,的功率,,,

16、電源內(nèi)阻上,,損耗功率,,,電源產(chǎn)生,,的功率,,,W,為瓦,[,特,],,KW,為千瓦,,,44,,當(dāng) 計(jì)算的,P,> 0,,時(shí),,,則說明,U,、,I,,的實(shí)際方向一致，此部分電路消耗電功率，,為,負(fù)載,。,,所以，從,P,的,+,或,-,可以區(qū)分器件的性質(zhì)，,,或是電源，或是負(fù)載。,結(jié) 論,在進(jìn)行功率計(jì)算時(shí)，,如果假設(shè),U,、,I,,正方向一致,。,當(dāng)計(jì)算的,P,< 0,,時(shí),,,則說明,U,、,I,,的實(shí)際方向相反，此部分電路發(fā)出電功率，,為電源,。,45,,解,一個(gè)月的用電量,,W,＝,Pt,＝,60(W)×,?×30 (h),,,＝,5.4kWh,已知：,有一,220V 60W

17、,的電燈，接在,220V,的電源上,，,求通過電燈的,電流,和電燈在,220V,電壓下工作時(shí),電阻,如每晚用,3,小時(shí)，問一個(gè)月消耗,電能,多少？,例題,,,46,,1,－,2,基爾霍夫定律,用來描述電路中各部分電壓或各部分電流間的關(guān)系,,,其中包括克氏電流和克氏電壓兩個(gè)定律。,名詞注釋：,,節(jié)點(diǎn)：,三個(gè)或三個(gè)以上支路的聯(lián)結(jié)點(diǎn),支路：,電路中每一個(gè)分支,回路：,電路中任一閉合路徑,,47,,支路：,ab,、,ad,、,… ...,,,（共,6,條）,回路：,abda,、,bcdb,、,,,… ...,,,（,共,7,個(gè)）,節(jié)點(diǎn)：,a,、,b,、,… ...,,(,共,4,個(gè)）,例,I,3,E,

18、4,E,3,_,+,R,3,R,6,+,R,4,R,5,R,1,R,2,a,b,c,d,I,1,I,2,I,5,I,6,I,4,-,48,,一、 基爾霍夫電流定律,對(duì)任何節(jié)點(diǎn)，在任一瞬間，流入節(jié)點(diǎn)的電流等于由節(jié)點(diǎn)流出的電流?；蛘哒f，在任一瞬間，一個(gè)節(jié)點(diǎn)上電流的代數(shù)和為,0,。,I,1,I,2,I,3,I,4,克氏電流定律的,依據(jù),：電流的連續(xù)性,?,I,=0,即：,例,或,：,49,,電流定律還可以擴(kuò)展到電路的任意封閉面。,例,I,1,+I,2,=I,3,例,,I=,0,電流定律的擴(kuò)展,I,=?,I,1,I,2,I,3,E,2,E,3,E,1,+,_,R,R,1,R,+,_,+,_,R,50

19、,,二、 基爾霍夫電壓定律,從回路中任意一點(diǎn)出發(fā)，沿順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向,,循行一周，則在這個(gè)方向上的電位升之和等于電位降,,之和,.,或電壓的代數(shù)和為,,0,。,U,1,＋,U,4,＝,U,2,＋,U,3,,U,1,－,U,2,－,U,3,＋,U,4,＝,0,,即,?,U,＝,0,返回,51,,上式可改寫為,,E,1,－,E,2,－,R,1,I,1,＋,R,2,I,2,＝,0,,,或,E,1,－,E,2,＝,R,1,I,1,－,R,1,I,1,,,即,?,E,＝ ?（,RI,）,在電阻電路中，在任一回路循行方向上，回路,,中電動(dòng)勢的代數(shù)和等于電阻上電壓降的代數(shù)和,在這里電動(dòng)勢的參考方向與

20、所選回路循行方向相同者，取正號(hào)，一致者則取負(fù)號(hào)。,,電壓與回路循行方向一致者，取正號(hào)，反之則取負(fù)號(hào)。,注,返回,52,,1,．列方程前,標(biāo)注,回路循行方向；,,電位升,=,電位降,,,E,2,=,U,BE,+,I,2,R,2,?,U,= 0,,,I,2,R,2,–,E,2,+,,U,BE,,= 0,2,．應(yīng)用,,?,U,= 0,列方程時(shí),，,項(xiàng)前符號(hào)的確定：,,,規(guī)定電位降取正號(hào)，電位升取負(fù)號(hào)。,3.,開口電壓可按回路處理,,注意：,1,對(duì)回路,1,：,E,1,U,BE,E,+,B,,+,,–,R,1,,+,,–,E,2,R,2,I,2,_,53,,基爾霍夫電壓定律的,推廣,：,可應(yīng)用于回路的

21、部分電路,?,U,＝,U,A,－,U,B,－,U,AB,,或,U,AB,＝,U,A,－,U,B,,E,－,U,－,RI,＝,0,,或,U,＝,E,－,RI,,注,列方程時(shí)，,要先在電路圖上標(biāo)出電流、電壓或,,電動(dòng)勢的參考方向。,返回,54,,解,由,基爾霍夫電壓定律,可得,（,1,）,U,AB,＋,U,BC,＋,U,CD,＋,U,DA,=0,,,即,U,CD,＝,2V,（,2,）,U,AB,＋,U,BC,＋,U,CA,＝,0,,,,,即,,,U,CA,＝－,1V,已知：下圖為一閉合電路，各支路的元件是任意,,的，但知,U,AB,＝,5V,，,U,BC,＝－,4V,，,U,DA,＝－,3V,試求

22、：（,1,）,U,CD,：（,2,）,U,CA,。,例題,,返回,55,,解,應(yīng)用基爾霍夫電壓定律列出,,,E,B,－,R,B,I,2,－,U,BE,＝,0,,得,I,2,＝,0.315mA,,E,B,－,R,B,I,2,－,R,1,I,1,＋,U,S,＝,0,,得,,I,1,＝,0.57mA,應(yīng)用,基爾霍夫電流定律,列出,I,2,－,I,1,－,I,B,＝,0,,,得,I,B,＝－,0.255mA,如圖：,R,B,＝,20K,?,，,R,1,＝,10K,?,，,E,B,＝,6V,,U,S,＝,6V,，,U,BE,＝－,0.3V,,試求電流,I,B,,，,I,2,及,I,1,。,例題,,返回,

23、56,,關(guān)于獨(dú)立方程式的討論,問題的提出：在用克氏電流定律或電壓定律列方程時(shí)，究竟可以列出多少個(gè)獨(dú)立的方程？,例,a,I,1,I,2,E,2,+,-,R,1,R,3,R,2,+,_,I,3,#1,#2,#3,b,E,1,分析以下電路中應(yīng)列幾個(gè)電流方程？幾個(gè),,電壓方程？,57,,克氏電流方程,：,節(jié)點(diǎn),a,：,節(jié)點(diǎn),b,：,獨(dú)立方程只有 1 個(gè),克氏電壓方程,：,#1,#2,#3,獨(dú)立方程只有 2 個(gè),a,I,1,I,2,E,2,+,-,R,1,R,3,R,2,+,_,I,3,#1,#2,#3,b,E,1,58,,設(shè)：電路中有,N,個(gè)節(jié)點(diǎn)，,B,個(gè)支路,N,=2、,B,=3,b,R,1,R,2

24、,E,2,E,1,+,-,R,3,+,_,a,小 結(jié),獨(dú)立的,節(jié)點(diǎn)電流方程,有,,(,N,-1),個(gè),,獨(dú)立的,回路電壓方程,有,,(,B,-,N,+1),個(gè),則：,（一般為網(wǎng)孔個(gè)數(shù)）,獨(dú)立電流方程：,１,個(gè),獨(dú)立電壓方程：,２,個(gè),,59,,,討論題,求：,I,1,、,I,2,,、,I,3,,,能否很快說出結(jié)果,？,1,?,+,+,-,-,3V,4V,1,?,1,?,+,-,5,V,I,1,I,2,I,3,60,,對(duì)于簡單電路，通過串、并聯(lián)關(guān)系即可,,求解。如：,E,+,-,２,R,E,+,-,R,２,R,R,R,２,R,２,R,２,R,61,,對(duì)于復(fù)雜電路（如下圖）僅通過串、并聯(lián)無法求解

25、，,,必須經(jīng)過一定的解題方法，才能算出結(jié)果。,,E,4,E,3,-,+,R,3,R,6,R,4,R,5,R,1,R,2,I,2,I,5,I,6,I,1,I,4,I,3,+,_,如：,62,,,在,電路中，電阻的聯(lián)接形式是多種,,多樣的，其中最簡單和最常用的是串聯(lián),,與并聯(lián)。具有串、并聯(lián)關(guān)系的電阻電路,,總可以等效變化成一個(gè)電阻。,,,所謂等效是指兩個(gè)電路的對(duì)外伏安關(guān)系相同,等效,,返回,1,－,3,電阻串并聯(lián)聯(lián)接的等效變換,63,,,,,,,,,如果電路中有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻串聯(lián)，這些電阻的串聯(lián)可以等效為一個(gè)電阻。,一、 電阻的串聯(lián),伏安關(guān)系,64,,兩,個(gè),串聯(lián)電阻上的電壓分別為,：,6

26、5,,式中,G,為電導(dǎo)，是電阻的倒數(shù)。在國際單位 制中，電導(dǎo)的單位是,西門子（,S,）,。,上式也可寫成,,,兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻的并聯(lián)也可以用一個(gè)電阻來等效。,,二、,,電阻的并聯(lián),66,,,兩個(gè)并聯(lián)電阻上的電流分別為：,67,,計(jì)算圖中所示電阻電路的等效電阻,R,，,并求電流,I,,和,I,5,,。,例題,,68,,1,－,4,支路電流法,凡,不能用電阻串并聯(lián)化簡的電路，一般,,稱為復(fù)雜電路。在計(jì)算復(fù)雜電路的各種方法,,中，,支路電流法,是最基本的。它是應(yīng)用,基爾,,霍夫電流定律和電壓定律,分別對(duì)節(jié)點(diǎn)和回路,,列出方程，求出未知量。,返回,69,,,支路電流法：,以支路電

27、流為未知量、應(yīng)用基爾霍夫,,定律（,KCL,、,KVL,）,列方程組求解。,對(duì)上圖電路,,支,路數(shù)：,b,=3,結(jié)點(diǎn)數(shù)：,n,=2,1,2,b,a,+,,-,E,2,R,2,+,-,R,3,R,1,E,1,I,1,I,3,I,2,3,回路數(shù),= 3,單孔回路（網(wǎng)孔）,=2,若用支路電流法求各支路電流應(yīng)列出三個(gè)方程,70,,1.,在圖中標(biāo)出各支路電流的參考方向，對(duì)選定的回路,,標(biāo)出回路循行方向。,2.,應(yīng)用,KCL,對(duì)結(jié)點(diǎn),列出,,(,n,－,1 ),個(gè)獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)電流,,方程。,3.,應(yīng)用,KVL,對(duì)回路,列出,,b,－,(,n,－,1 ),,個(gè),獨(dú)立的回路,,電壓方程,（,通?？扇?網(wǎng)孔,列出

28、,）,,。,4.,聯(lián)立求解,b,,個(gè)方程，求出各支路電流。,b,a,+,,-,E,2,R,2,+,-,R,3,R,1,E,1,I,1,I,3,I,2,對(duì)結(jié)點(diǎn),a,：,例,1,,：,1,2,I,1,+,I,2,–,I,3,=0,對(duì)網(wǎng)孔,1,：,對(duì)網(wǎng)孔,2,：,I,1,R,1,+,I,3,R,3,=,E,1,I,2,R,2,+,I,3,R,3,=,E,2,支路電流法的解題步驟,:,71,,求各支路電流：,1.,對(duì)每一支路假設(shè)一未,,知電流,（,I,1,--,I,6,）,4. 解聯(lián)立方程組,對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)有,2.,列電流方程,對(duì)每個(gè)回路有,3.,列電壓方程,節(jié)點(diǎn)數(shù),N,=4,,支路數(shù),B,=6,E,4,

29、E,3,-,+,R,3,R,6,R,4,R,5,R,1,R,2,I,2,I,5,I,6,I,1,I,4,I,3,+,_,例1,72,,節(jié)點(diǎn),a,：,列電流方程,節(jié)點(diǎn),c,：,節(jié)點(diǎn),b,：,節(jié)點(diǎn),d,：,b,a,c,d,（,取其中三個(gè)方程）,節(jié)點(diǎn)數(shù),,N,=4,,支路數(shù),B,=6,E,4,E,3,-,+,R,3,R,6,R,4,R,5,R,1,R,2,I,2,I,5,I,6,I,1,I,4,I,3,+,_,73,,列電壓方程,電壓、電流方程聯(lián)立求得：,b,a,c,d,E,4,E,3,-,+,R,3,R,6,R,4,R,5,R,1,R,2,I,2,I,5,I,6,I,1,I,4,I,3,+,_,7

30、4,,N,=4,B,=6,,R,6,a,I,3s,I,3,d,E,+,_,b,c,I,1,I,2,I,4,I,5,I,6,R,5,R,4,R,2,R,1,U,x,例2,電流方程,支路電流未知數(shù)少一個(gè)：,支路中含有恒流源的情況,75,,N,=4,B,=6,電壓方程：,結(jié)果：,5,個(gè)電流未知數(shù),+,一個(gè)電壓未知數(shù),= 6,個(gè)未知數(shù),,由,6,個(gè)方程求解。,d,E,+,_,b,c,I,1,I,2,I,4,I,5,I,6,R,5,R,4,R,2,R,1,U,x,a,I,3s,76,,支路電流法小結(jié),解題步驟,結(jié)論與引申,1,2,對(duì)每一支路假設(shè),,一未知電流,1.,假設(shè)未知數(shù)時(shí)，正方向可任意選擇。,對(duì)每

31、個(gè)節(jié)點(diǎn)有,1.,未知數(shù),=,B,，,4,解聯(lián)立方程組,對(duì)每個(gè)回路有,#1,#2,#3,根據(jù)未知數(shù)的正負(fù)決定電流的實(shí)際方向。,3,列電流方程：,列電壓方程：,2.,原則上，有,B,個(gè)支路就設(shè),B,個(gè)未知數(shù),。,（恒流源支路除外）,例外？,若電路有,N,個(gè)節(jié)點(diǎn)，,則可以列出,？,個(gè)獨(dú)立方程。,(,N,-1),I,1,I,2,I,3,2.,獨(dú)立回路的選擇：,已有,(,N,-1),個(gè)節(jié)點(diǎn)方程，,需補(bǔ)足,B,,-,（,N,,-,1,）,個(gè)方程。,,一般按網(wǎng)孔選擇,77,,支路電流法的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：,支路電流法是電路分析中最基本的,,方法之一。只要根據(jù)克氏定律、歐,,姆定律列方程，就能得出結(jié)果。,缺點(diǎn)：,

32、電路中支路數(shù)多時(shí)，所需方程的個(gè),,數(shù)較多，求解不方便。,支路數(shù),B,=4,,須列,4,個(gè)方程式,a,b,78,,1,－,5,結(jié)點(diǎn)電壓法,,當(dāng)電路中支路較多，結(jié)點(diǎn)較少時(shí),,可選其中一個(gè)結(jié)點(diǎn)作參考點(diǎn)，求出其,,他結(jié)點(diǎn)的相對(duì)于參考點(diǎn)的電壓，進(jìn)而,,求出各支路電流。這種方法稱為,結(jié)點(diǎn),,電壓（位）法,。,返回,79,,,,電路中電位的概念,,電位：電路中某點(diǎn)至參考點(diǎn)的電壓，,記為,“,V,X,”,,。,,,通常設(shè)參考點(diǎn)的電位為零。,1.,電位的概念,電位的計(jì)算步驟,:,,,(1),任選電路中某一點(diǎn)為參考點(diǎn)，設(shè)其電位為零；,,,(2),標(biāo)出各電流參考方向并計(jì)算；,,,(3),計(jì)算各點(diǎn)至參考點(diǎn)間的電壓即為

33、各點(diǎn)的電位,。,某點(diǎn)電位為正，說明該點(diǎn)電位比參考點(diǎn)高；,,某點(diǎn)電位為負(fù)，說明該點(diǎn)電位比參考點(diǎn)低。,80,,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)間的電壓值是固定的，不會(huì)因參考點(diǎn)的不同而改變。,注意：電位和電壓的區(qū)別,81,,電位在電路中的表示法,E,1,+,_,E,2,+,_,R,1,R,2,R,3,R,1,R,2,R,3,+,E,1,-,E,2,82,,借助電位的概念可以簡化電路圖,,b,c,a,20,?,4A,6,?,10A,E,2,,90V,?,??,E,1,,140V,5,?,6A,?,??,d,+90V,20,?,5,?,+140V,

34、6,?,c,d,83,,R,1,R,2,+15V,-15V,參考電位在哪里,？,R,1,R,2,15V,+,-,15V,+,-,84,,例,1:,圖示電路，計(jì)算開關(guān),S,斷開和閉合時(shí),A,點(diǎn),,的電位,V,A,解,: (1),當(dāng)開關(guān),S,斷開時(shí),(2),當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),,,電路,,如圖（,b,）,電流,I,2,= 0,，,,電位,V,A,= 0V,,。,電流,I,1,=,I,2,= 0,，,,電位,V,A,= 6V,,。,電流在閉合,,路徑中流通,2K,?,A,+,I,1,2k,?,I,2,–,6V,(b),2k,?,+6V,A,2k,?,S,I,2,I,1,(a),85,,結(jié)點(diǎn)電位的概念,：,

35、V,a,= 5V,,a,,點(diǎn)電位：,a,b,1,?,5A,a,b,1,?,5A,V,b,= -5V,,b,,點(diǎn)電位：,在電路中任選一結(jié)點(diǎn)，設(shè)其電位為零（用,此點(diǎn)稱為參考點(diǎn)。其它各結(jié)點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)的電壓，便是,,該結(jié)點(diǎn)的電位。記為：,“,V,X,”,（,注意：電位為單下標(biāo)）。,標(biāo)記），,,86,,結(jié)點(diǎn)電位法適用于支路數(shù)多，節(jié)點(diǎn)少的電路。 如：,共,a,、,b,兩個(gè),結(jié),點(diǎn)，,b,設(shè)為,,參考點(diǎn)后，僅剩一個(gè)未,,知數(shù)（,a,點(diǎn)電位,V,a,）。,a,b,V,a,結(jié)點(diǎn)電位法中的未知數(shù),：,節(jié)點(diǎn)電位,“,V,X,”,。,結(jié)點(diǎn)電位法解題思路,,,假設(shè)一個(gè)參考點(diǎn)，令其電位

36、為零，,,,,求,其它各結(jié)點(diǎn)電位，,求各支路的電流或電壓。,,87,,2,個(gè)結(jié)點(diǎn)的,結(jié)點(diǎn)電壓方程的推導(dǎo)：,設(shè)：,V,b,,= 0 V,,,結(jié)點(diǎn)電壓為,U,，,參考方向從,a,指向,b,。,2.,應(yīng)用歐姆定律求各支路電流 ：,1.,用,KCL,對(duì)結(jié)點(diǎn),,a,列方程：,,,I,1,–,I,2,+,I,S,–,I,3,= 0,,E,1,+,,–,I,1,R,1,U,+,－,b,a,,E,2,,+,,–,I,2,I,S,I,3,,E,1,+,,–,I,1,R,1,R,2,R,3,+,–,U,因?yàn)?E,2,=U-I,2,R,2,所以：,88,,將各電流代入,,KCL,方程則有：,整理得：,注意：,,(1

37、),,上式,僅適用于兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的電路。,(2),分母是各支路電導(dǎo)之和,,,恒為正值；,,分子中各項(xiàng)可以為正，也可以可負(fù)。,,當(dāng),E,和,I,S,與結(jié)點(diǎn)電壓的參考方向相反時(shí)取正號(hào)，,,相同時(shí)則取負(fù)號(hào)。而與各支路電流的參考方向無關(guān)。,,即結(jié)點(diǎn)電壓方程：,89,,例,1,：,b,a,,,I,2,I,3,,42V,+,,–,I,1,12,?,6,?,7,A,3,?,,,試求各支路電流,。,解：,①,求結(jié)點(diǎn)電壓,U,ab,②,應(yīng)用歐姆定律求各電流,90,,例2:,電路如圖：,已知：,E,1,=50 V,、,E,2,=30 V,,I,S1,=7 A,、,I,S2,=2 A,,R,1,=2,?,、,R,2,=

38、3 ?,、,R,3,=5 ?,,,,求結(jié)點(diǎn)電壓,U,ab,注意：,,恒流源支路的電阻,R,3,不應(yīng)出現(xiàn)在分母中,。,b,,+,,–,R,1,E,1,,,R,2,E,2,,R,3,I,S1,I,S2,a,+,_,I,1,I,2,+,,U,I1,,–,91,,對(duì)于含恒流源支路的電路，列節(jié)點(diǎn)電位方程 時(shí)應(yīng)按以下規(guī)則：,方程左邊：,按原方法編寫，但不考慮恒流源支路的電,,阻。,,方程右邊：,寫上恒流源的電流。其符號(hào)為：電流朝向,,未知節(jié)點(diǎn)時(shí)取正號(hào)，反之取負(fù)號(hào)。,92,,例,3:,計(jì)算電路中,A,、,B,兩點(diǎn)的電位。,C,點(diǎn)為參考點(diǎn)。,I,3,A,I,1,B,5,?,5,?,+,–,15V,10,?,1

39、0,?,15,?,+,-,65V,I,2,I,4,I,5,C,I,1,–,I,2,+,I,3,= 0,,I,5,–,I,3,–,I,4,= 0,解：,(1),應(yīng)用,KCL,對(duì)結(jié)點(diǎn),A,和,B,列方程,(2),應(yīng)用歐姆定律求各電流,(3),將各電流代入,KCL,方程，整理后得,5,V,A,–,V,B,= 30,,– 3,V,A,+ 8,V,B,= 130,,解得,:,V,A,= 10V,,,V,B,= 20V,93,,1,－,6,疊加原理,對(duì)于,線性電路,，任何一條支路中,,的電流，都可以看成是由電路中,各個(gè),,電源（電壓源或電流源）單獨(dú)作用時(shí),，,,在此支路中所產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。,,這就是,

40、疊加原理,。,返回,94,,,*所謂電路中各個(gè)電源單獨(dú)作用，,,就是將電路中其它電源置,0,，,,即電壓源短路，電流源開路。,,,95,,1,－,6,疊加原理,在多個(gè)電源同時(shí)作用的,線性電路,(,電路參數(shù)不隨電壓、電流的變化而改變,),中，任何支路的電流或任意兩點(diǎn)間的電壓，都是各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)所得結(jié)果的代數(shù)和。,+,B,I,2,R,1,I,1,E,1,R,2,A,E,2,I,3,R,3,+,_,+,_,原電路,I,2,'',R,1,I,1,'',R,2,A,B,E,2,I,3,'',R,3,+,_,E,2,單獨(dú)作用,,+,_,A,E,1,B,I,2,',R,1,I,1,',R,2,I,3,'

41、,R,3,E1,單獨(dú)作用,96,,I,2,',I,1,',A,I,2,'',I,1,'',+,B,I,2,R,1,I,1,E,1,R,2,A,E,2,I,3,R,3,+,_,+,_,E,1,+,B,_,R,1,R,2,I,3,',R,3,R,1,R,2,A,B,E,2,I,3,'',R,3,+,_,,,97,,例,+,-,10,?,I,4A,20V,10,?,10,?,迭加原理用求：,,I= ?,I,',=,2A,I,",= -,1A,I = I'+ I"=,1A,+,10,?,I′,4,A,10,?,10,?,+,-,10,?,I ",20V,10,?,10,?,解：,98,,應(yīng)用迭加定理要

42、注意的問題,1.,迭加定理只適用于線性電路（電路參數(shù)不隨電壓、,,電流的變化而改變）。,2.,迭加時(shí)只將電源分別考慮，電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不變。,,暫時(shí)不予考慮的恒壓源應(yīng)予以短路，即令,E=0,；,,,暫時(shí)不予考慮的恒流源應(yīng)予以開路，即令,I,s,=0,。,3.,解題時(shí)要標(biāo)明各支路電流、電壓的正方向。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。,,=,+,99,,4.,迭加原理只能用于電壓或電流的計(jì)算，不能用來,,求功率。如：,5.,運(yùn)用迭加定理時(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)。,,設(shè)：,則：,I,3,R,3,=,+,,100,,補(bǔ)充,,說明,齊性

43、定理,只有一個(gè)電源作用的線性電路中，各支路,,的電壓或電流和電源成正比。如：,R,2,+,-,E,1,R,3,I,2,I,3,R,1,I,1,若,E,1,,增加,n,倍，各電流也會(huì)增加,n,倍。,顯而易見：,101,,例,,U,S,=,1V,、,I,S,=1A,時(shí)，,U,o,=0V,已知：,U,S,=,10 V,、,I,S,=0A,時(shí)，,U,o,=1V,求：,U,S,=,0 V,、,I,S,=10A,時(shí)，,U,o,=?,U,S,線性無,,源網(wǎng)絡(luò),U,O,I,S,,解：設(shè),（,1,）和（,2,）聯(lián)立求解得：,當(dāng),,U,S,=,1V,、,I,S,=1A,時(shí)，,當(dāng),,U,S,,=,10,v,、,I,

44、S,=,0,A,時(shí)，,102,,,例,,：,電路如圖，已知,,E =,10V,、,I,S,=1A,，,R,1,=,10,?,,,R,2,= R,3,=,5,?,，,試用疊加原理求流過,R,2,的電流,I,2,,,和理想電流源,I,S,兩端的電壓,U,S,。,,(b),,E,單獨(dú)作用,(c),I,S,單獨(dú)作用,(a),+,,–,,E,R,3,R,2,R,1,,,I,S,I,2,+,,–,U,S,+,,–,,E,R,3,R,2,R,1,,,I,2,',+,,,–,U,S,',,R,3,R,2,R,1,,,I,S,I,2,?,+,,–,U,S,?,解：由圖,(c),,103,,1.,電壓源,伏安特性

45、,,電壓源模型,I,U,E,,,U,I,R,O,+,-,E,,R,o,越大,,斜率越大,1,－,7,理想電壓源和理想電流源,主要講有源元件中的兩種電源：電壓源和電流源。,104,,理想電壓源 （恒壓源）,:,R,O,=,0,時(shí)的電壓源,.,特點(diǎn),：,(,1,）輸出電,壓不變，其值恒等于電動(dòng)勢。,,即,U,ab,,?,E,；,（,2,）電源中的電流由外電路決定。,I,E,+,_,a,b,U,ab,伏安特性,I,U,ab,E,105,,恒壓源中的電流由外電路決定,設(shè),:,,E,=,10V,I,E,+,_,a,b,U,ab,2,?,R,1,當(dāng),R,1,,,R,2,,同時(shí)接入時(shí)：,I=10A,R,2,

46、2,?,例,當(dāng),R,1,接入時(shí),：,,I=5A,則：,106,,,恒壓源特性中不變的是：,_____________,E,恒壓源特性中變化的是：,_____________,I,_________________,會(huì)引起,I,的變化。,外電路的改變,I,的變化可能是,_______,的變化，,,或者是,_______,的變化。,大小,方向,+,_,I,恒壓源特性小結(jié),E,U,ab,a,b,R,107,,2.,電流源,I,S,R,O,a,b,U,ab,I,I,s,U,ab,I,外特性,,電流源模型,R,O,,R,O,越大,,特性越陡,108,,理想電流源,（恒流源,):,,R,O,=,?,,時(shí)的

47、電流源,.,特點(diǎn),：,（,1,）輸出電流不變，其值恒等于電,,流源電流,I,S,；,a,b,I,U,ab,I,s,I,U,ab,I,S,伏,,安,,特,,性,（,2,）輸出電壓由外電路決定。,109,,恒流源兩端電壓由外電路決定,I,U,I,s,R,設(shè),:,I,S,=,1 A,,R=,10 ?,,時(shí)，,U,=10,,V,,R=,1,?,,時(shí)，,U =,1,,V,則,:,例,110,,恒流源特性小結(jié),恒流源特性中不變的是：,_____________,I,s,恒流源特性中變化的是：,_____________,U,ab,_________________,會(huì)引起,U,ab,,的變化。,外電路的改

48、變,U,ab,的變化可能是,_______,的變化，,,或者是,_______,的變化。,大小,方向,,理想恒流源兩端,,可否被短路,？,,a,b,I,U,ab,I,s,R,111,,恒壓源與恒流源特性比較,恒壓源,恒流源,不 變 量,變 化 量,E,+,_,a,b,I,U,ab,U,ab,= E,,,（,常數(shù)）,U,ab,的,大小、方向均為恒定，,,外電路負(fù)載對(duì),U,ab,,無,影響。,I,a,b,U,ab,I,s,I = I,s,,,,（,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

49、決定,端電壓,U,ab,,可變,-----,,,U,ab,,的,大小、方向,,均由外電路決定,112,,,3,、理想源的串聯(lián)和并聯(lián)：,(1),串聯(lián)：,,n,個(gè)電壓源的串聯(lián)可用一個(gè)電壓源等效代替，且等效電壓源的大小等于,n,個(gè)電壓源的代數(shù)和。,u,S,,= u,S1,+ u,S2,+ ……. +,u,Sn,+,–,u,S1,+,–,u,S2,+,–,u,Sn,1,2,+,–,u,S,1,2,a.,電壓源串連,113,,b.,電流源的串聯(lián),?,只有,大小,相等、,方向,相同的電流源才允許串聯(lián)，其等效電流源等于其中任一電流源的電流（,大小,、,方向,）。,,,1,2,i,S1,i,S2,i,Sn,,

50、,2,i,S,1,,i,S,,= i,S1,= i,S2,= ……… =,i,sn,114,,c.,電壓源和電流源的串連,i,S,1,2,+,–,u,i,,i,S,1,2,+,–,u,i,u,S,,任 一,元件,與電流源串聯(lián)對(duì)外電路來說，就等效于這個(gè)電流源，串聯(lián)元件對(duì)外電路不起作用,。,,＋,－,115,,,（,2,）,,并聯(lián)：,,n,個(gè)電流源的并聯(lián)可用一個(gè)電流源等效代替，且等效電流源的大小等于,n,個(gè)電流源的代數(shù)和。,i,S1,i,S2,i,Sn,1,2,i,S,1,2,i,S,,= i,S1,+ i,S2,+ ……… +,i,Sn,a.,電流源的并聯(lián)：,116,,,只有,大小,相等、,方向

51、,相同的電壓源才允許并聯(lián)，其等效電壓源等于其中任一電壓源的電壓（,大小、方向,）。,u,S1,u,S2,u,Sn,+,–,+,–,+,–,1,2,u,S,+,–,1,2,u,S,,= u,S1,= u,S2,= …….. =,u,Sn,,,,b.,電壓源的并聯(lián),？,117,,c,、電壓源與電流源并聯(lián)：,u,S,+,1,2,+,–,u,i,,任一電流源與電壓源并聯(lián)對(duì)外電路來說，就等效于這個(gè)電壓源，并聯(lián)元件對(duì)外電路不起作用。,,i,S,u,S,+,–,1,2,+,–,u,i,,,,,,118,,3.,兩種電源的等效互換,等效互換的條件：對(duì)外的電壓電流相等。,I = I,',,U,ab,,= U,a

52、b,',即：,,I,R,O,+,-,E,b,a,U,ab,I,S,a,b,U,ab,',I,',R,O,',119,,等效互換公式,,I,R,O,+,-,E,b,a,U,ab,I,S,a,b,U,ab,',I,',R,O,',則,I = I,',,U,ab,= U,ab,',若,120,,a,E,+,-,b,I,U,ab,R,O,電壓源,電流源,U,ab,',R,O,',I,s,a,b,I,',121,,等效變換的注意事項(xiàng),“,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。,(1),時(shí),例如：,,I,s,a,R,O,',b,U,ab,',I,',R,L,,a

53、,E,+,-,b,I,U,ab,R,O,R,L,R,O,中不消耗能量,R,O,',中則消耗能量,,對(duì)內(nèi)不等效,,對(duì)外等效,122,,注意轉(zhuǎn)換前后,E,,與,I,s,,的方向,(2),a,E,+,-,b,I,R,O,E,+,-,b,I,R,O,a,I,s,a,R,O,',b,I,',a,I,s,R,O,',b,I,',123,,(3),恒壓源和恒流源不能等效互換,a,b,I,',U,ab,',Is,a,E,+,-,b,I,（,不存在,）,124,,(4),進(jìn)行電路計(jì)算時(shí)，恒壓源串電阻和恒電流源并電阻兩者之間均可等效變換。,R,O,和,R,O,',不一定是電源內(nèi)阻。,125,,,電壓源中的電流,,

54、如何決定,？,電流,,源兩端的電壓等,,于多少,？,例,I,E,R,_,+,a,b,U,ab,=?,I,s,原則,：,I,s,不能變，,E,不能變。,電壓源中的電流,I= I,S,恒流源兩端的電壓,126,,R,1,,,R,3,I,s,R,2,R,5,R,4,I,3,I,1,I,應(yīng),,用,,舉,,例,-,+,I,s,,,R,1,E,1,+,-,R,3,R,2,R,5,R,4,I,E,3,,I,=?,127,,,(,接上頁,),,,I,s,R,5,R,4,I,R,1,//,R,2,//,R,3,I,1,+,I,3,R,1,,R,3,I,s,R,2,R,5,R,4,I,3,I,1,I,128,,,

55、+,R,d,E,d,+,R,4,E,4,R,5,I,-,-,(,接上頁,),,,,I,S,R,5,R,4,I,R,1,//R,2,//R,3,I,1,+I,3,129,,具體步驟如下,,試用等效變換的方法計(jì)算圖中 電阻上的電流,I,。,例題,,130,,解,下頁,131,,返回,132,,例,,,求圖示電路中的電路,i,。,6A,7Ω,6V,+,–,2A,i,2Ω,2Ω,2Ω,6A,7Ω,2A,i,2Ω,2Ω,2Ω,3A,9A,7Ω,2A,i,1Ω,2Ω,7Ω,i,1Ω,2Ω,+,–,9V,+,–,4V,,133,,名詞解釋,：,無源二端網(wǎng)絡(luò),：,,二端網(wǎng)絡(luò)中沒有電源,有源二端網(wǎng)絡(luò),：

56、,,二端網(wǎng)絡(luò)中含有電源,,1,－,8,戴維寧定理,二端網(wǎng)絡(luò)：,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),”,。,,（,Two-terminals = One port,）,A,B,A,B,134,,等效電源定理的概念,有源二端網(wǎng)絡(luò)用電源模型替代，便為等效,,電源定理。,有源二端網(wǎng)絡(luò)用電壓源模型替代,,,,-----,戴維南定理,有源二端網(wǎng)絡(luò)用電流源模型替代,,,----,諾頓定理,135,,,有源,,二端網(wǎng)絡(luò),,R,,E,d,R,d,+,_,R,注意：,“,等效,”,是指對(duì)端口外等效,概念,：,有源二端網(wǎng)絡(luò)用電壓源模型等效。,136,,等效電壓源的內(nèi)阻等于有源,,

57、二端網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)無源二端網(wǎng)絡(luò),,的輸入電阻。（有源網(wǎng)絡(luò)變,,無源網(wǎng)絡(luò)的原則是：電壓源,,短路，電流源斷路）,等效電壓源的電動(dòng)勢,,（,E,d,,）,等于有源二端,,網(wǎng)絡(luò)的開端電壓；,有源,,二端網(wǎng)絡(luò),,R,有源,,二端網(wǎng)絡(luò),,A,B,相應(yīng)的,,無源,,二端網(wǎng)絡(luò),,A,B,A,B,,E,d,R,d,+,_,R,A,B,137,,戴維南定理應(yīng)用舉例,（之一）,已知：,R,1,=20,?,、,R,2,=30 ?,,,R,3,=30 ?,、,R,4,=20 ?,,,E,=10V,,,求：當(dāng),R,5,=10 ?,時(shí)，,I,5,=?,R,1,R,3,+,_,R,2,R,4,R,5,E,I,5,R,5,I,5,

58、R,1,R,3,+,_,R,2,R,4,E,等效電路,,有源二端網(wǎng)絡(luò),138,,第一步：求開端電壓,U,x,第二步：求輸入電阻,R,d,U,x,R,1,R,3,+,_,R,2,R,4,E,A,B,C,D,C,R,d,R,1,R,3,R,2,R,4,A,B,D,=20,30 +30,20,=24,?,139,,+,_,E,d,R,d,R,5,I,5,等效電路,R,5,I,5,R,1,R,3,+,_,R,2,R,4,E,140,,第三步：求未知電流,I,5,+,_,E,d,R,d,R,5,I,5,E,d,,=,U,X,,= 2V,R,d,=24,?,時(shí),141,,戴維南定理應(yīng)用舉例,（之二）,求：

59、,U,=?,4,?,4,?,50,?,5,?,33,?,A,B,1A,R,L,+,_,8V,_,+,10V,C,D,E,U,142,,第一步：求開端電壓,U,x,。,_,+,4,?,4,?,50,?,A,B,+,_,8V,10V,C,D,E,U,x,1A,5,?,,此值是所求,,結(jié)果嗎？,143,,第二步：,,求輸入電阻,R,d,。,R,d,4,?,4,?,50,?,5,?,A,B,1A,+,_,8V,_,+,10V,C,D,E,U,x,4,?,4,?,50,?,5,?,144,,,+,_,E,d,R,d,57,?,9V,33,?,Ｕ,等效電路,4,?,4,?,50,?,5,?,33,?,A,

60、B,1A,R,L,+,_,8V,+,10V,C,D,E,U,145,,第三步：求解未知電壓,Ｕ,。,,,+,_,E,d,R,d,57,?,9V,33,?,Ｕ,146,,,等效電阻的,求解方法,,求簡單二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻時(shí)，用串、并聯(lián)的方法即可求出。如前例：,C,R,d,R,1,R,3,R,2,R,4,A,B,D,147,,串,/,并聯(lián)方法,?,不能用簡單 串,/,并聯(lián),,方法 求解，,,怎么辦？,求某些二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻時(shí)，用串、并聯(lián)的方法則不行。如下圖：,A,R,d,C,R,1,R,3,R,2,R,4,B,D,R,0,148,,方法,（,1,）,:,求 開端電壓,U,x,,,與,,短路,電流

61、,I,d,開路、短路法,有源,,網(wǎng)絡(luò),U,X,有源,,網(wǎng)絡(luò),I,d,+,-,R,O,E,I,d,=,E,R,O,U,X,=E,+,-,R,O,E,等效,,內(nèi) 阻,U,X,E,I,d,=,E,R,O,=,R,O,=,R,d,149,,負(fù)載電阻法,加負(fù)載電阻,R,L,,測負(fù)載電壓,U,L,方法（,2,）,:,R,L,U,L,有源,,網(wǎng)絡(luò),U,X,有源,,網(wǎng)絡(luò),測開路電壓,U,X,150,,加壓求流法,方法,（,3,）,:,無源,,網(wǎng)絡(luò),I,U,有源,,網(wǎng)絡(luò),則,：,求電流,I,步驟：,有源網(wǎng)絡(luò),無源網(wǎng)絡(luò),外加電壓,U,151,,U,I,R,1,R,2,R,d,+,-,R,1,R,2,+,-,E,1,E,2,,加壓,,求流,加壓求流法舉例,152,,電路分析方法小結(jié),電路分析方法共講了以下幾種：,兩種電源等效互換,,支路電流法,,節(jié)點(diǎn)電位法,,迭加原理,,等效電源定理,戴維南定理,,諾頓定理,,,總結(jié),,每種方法各有,,什么特點(diǎn)？適,,用于什么情況？,153,,例,+,+,-,+,-,E,3,E,1,E,2,-,R,1,R,R,R,I,1,I,2,I,3,I,4,I,5,I,6,以下電路用什么方法求解最方便,？,提示：直接用克氏定律比較方便。,I,4,,?,I,5,,?,I,1,,?,I,6,,?,I,2,,?,I,3,,,154,,