电工电子技术 电路的基本概念、定律与分析方法52047321.ppt

小结 1．1 电路的基本概念 1.电路的作用与组成部分 2.电路模型 3.电路电流和电压的参考方向 4.电路中的功与功率 1．2 电路的基本元件 1.电阻元件 2.电容元件 伏安关系 3. 电感元件 例2： 小结 例2： 小结： 支路电流法小结 解题步骤 结论与引申 1 2 对每一支路假设 一未知电流 1. 假设未知数时，正方向可任意选择。 对每个结点有 1. 未知数=b， 4 解联立方程组 对每个回路有 #1 #2 #3 根据未知数的正负决定电流的实际方向。 3 列电流方程： 列电压方程： 2. 原则上，有b个支路就设b个未知数。 （恒流源支路除外） 例外？ 若电路有n个结点， 则可以列出 ？ 个独立方程。 (n-1) I1 I2 I3 2. 独立回路的选择： 已有(n-1)个结点方程， 需补足 b -（n -1）个方程。 一般按网孔选择 方程右边：与该结点相联系的各有源支路中的电动势与本支路电导乘积的代数和：当电动势方向朝向该结点时，符号为正，否则为负。即电流源注入该接点电流的代数和. 方程左边：未知结点的电位乘上聚集在该结点上所有支路电导的总和（称自电导）减去相邻结点的电位乘以与未知结点共有支路上的电导之和（称互电导）。 未知结点电压方程列写： 1.6.1 电路的等效化简（电源等效互换） 等效的概念 N1 外电路 + - u i N2 外电路 + - u i N1和N2等效 §1.6 电路的分析方法 两种电源的等效互换 等效互换的条件：对外的电压电流相等。 I = I , Uab = Uab 即： I RO + - E b a Uab IS a b Uab I RO 等效互换公式 I RO + - E b a Uab IS a b Uab I RO I = I Uab = Uab 若 则 o o o s R R R E I = = a E + - b I Uab RO 电压源 电流源 Uab RO Is a b I 等效变换的注意事项 “等效”是指“对外”等效（等效互换前后对外伏--安 特性一致）， 对内不等效。 (1) Is a RO b Uab I RL a E + - b I Uab RO RL RO中不消耗能量 RO中则消耗能量 对内不等效 对外等效 注意转换前后 E 与 Is 的方向，Ro的连接 (2) a E + - b I RO E + - b I RO a Is a RO b I a Is RO b I (3) 恒压源和恒流源不能等效互换 a b I Uab Is a E + - b I （不存在） (4) 进行电路计算时，恒压源串电阻和恒电流源并电阻两者之间均可等效变换。RO和 RO不一定是电源内阻。 R1 R3 Is R2 R5 R4 I3 I1 I 应 用 举 例 - + Is R1 E1 + - R3 R2 R5 R4 I E3 I=? 例1 (接上页) Is R5 R4 I R1//R2//R3 I1+I3 R1 R3 Is R2 R5 R4 I3 I1 I + Rd Ed + R4 E4 R5 I - - (接上页) IS R5 R4 I R1//R2//R3 I1+I3 12V 3A 3 3 3 6V 例：用电源等效变换求电路中的电流。 (a) I 3 3 3A 4A 6V 3 (b) 解： I I=(3/2-6)/(3+3/2)=-1A 6V 3 1A 3/2 (c) I 6V 3 3/2 3/2V (d) I Note: 小写字母 i, u, p 表示瞬时值；大写字母 I, U, P 表示直流量 1.5.1 基尔霍夫电流定律(KCL定律) 定律： 即: ?Ｉ入= ?Ｉ出 在任一瞬间，流入任一结点的电流之和等于流出该结点的电流之和。 或: ?Ｉ= 0 I1 I2 I3 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 对结点 a： I1+I2 = I3 或 I1+I2–I3= 0 注意：电流正负，流入为正，流出为负。电流流入和流出均相对于参考方向. 基尔霍夫电流定律（KCL）反映了电路中任一结点处各支路电流间相互制约的关系。 电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。 例 I1+I2=I3 例 I=0 基尔霍夫电流定律的推广 I=? I1 I2 I3 E2 E3 E1 + _ R R1 R + _ + _ R 广义结点 KCL的应用： 注意:只有相同电流的电流源才可以串联. 将并联的电流源合并成一个电流源. 2、电位的概念、计算。 1、电源，特点 3、基尔霍夫定律（KCL，KVL）。 在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。 1.5.2 基尔霍夫电压定