电工学讲义1-1(2010-09).ppt

上篇 电工技术 中篇 电子技术 下篇 电 系 统 （共计48学时） 上篇 电工技术 中篇 电子技术 常用电源符号 电压的方向 箭标表示： 通路分析 可见，端电压随电流增大而减小，降低程度取决于内阻 大小 上图中：电源的外特性曲线为： 几个概念 广义节点 基尔霍夫定律也可推广应用于包围部分电路的任 一假设的闭合面，即广义节点。 IA+IB+IC=0 即： ? I =0 IA A IAB ICA B IB IBC 证明： 对A：IA = IAB?ICA 对B：IB = IBC?IAB C 对C：IC = ICA?IBC 证得： IA+IB+IC=0 从电路得某点出发，沿回路绕行一周， 回到原点时，在绕行方向上各部分 电压降的代数和为0。 支路电流法解题步骤 理想电压源实际不存在，它是一个无限能量 的电源，输出任意大小的电流而端电压不变。 电源模型的等效变换 实际电源既可由电压源模型也可由电流源模型表示。则对同一实际电源这两种形式所反映的外特性相同，两种电源可以等效变换。 等效变换的条件 推 广 等效变换时注意事项 举例二 例2: 1.8 戴维宁定理 1.8 戴维宁定理 除源的方法 例1： 实际电压源模型 特征 实际电源用理想电压源 串联一个电阻来模拟。 伏安特性曲线： 当理想电压源的电动势US为定值，随I 的增加,端电压下降。内阻越大下降越多。 模型 实际电压源 U I 当R0=0，成为理想电压源。 外特性曲线：U=US-IR0 I O R0I + – US + – U US RI R0 R 电流源模型 理想电流源模型 模型 特征 伏安特性曲线： 理想电流源的端电压由负载决定： U=IsR, 可以是任意值。 理想电流源实际不存在，是具有无限能量的电源。 I 电源的电流是一个定值， 与电源两端的电压无关 O IS I U R IS + – U 理想电流原 特征 实际电源用理想电流源 并联一个电阻来模拟。 伏安特性曲线： 由于电源内部存在Ii, 输往负载的电流小于理想电流源 电流，内阻越大，内部消耗电流越少。 当Ri 趋于? ，成为理想电流源。 模型 实际电流源模型 U/R R IS + – U 理想电流源 Ii Ri I I O U/Ri IS U 外特性曲线：I=Is?Ii =Is ? U/Ri 电压源模型 电流源模型 实际电源 等效 对电压源模型： U= US–IR0 ，即I=US/R0–U/R0 对电流源模型： I=Is–Ii=Is–U/Ri 两种电源要代表同一实际电源，则： Is= US /R0 ，R0 =Ri 其中，R0、 Ri为内阻， Is 为电压源模型短路电流 如何等效？ 从外特性着手 R + – I US + – U R0 R IS + – U Ii Ri I 凡电动势US与电阻串联电路，都可与恒值电流Is与电阻并联电路等效。 等效条件： US= IsR (b) Is= US/R + – US R IS R 方向 等效变换时，对外电路， 电压和电流的大小和方向都不变， 电流源的电流流出端与电压源正极相应。 (b) 理想电压源与理想电流源不等效。 等效变换对外电路等效， 对电压源内部不等效。 电源内部等效吗？ 理想电源等效吗？ IS + – U Ii Ri I + – I US + – U R0 (a) R=2? , Is=US/R=3A, 电流方向如图 + – US=6V R=2 ? IS R 举例一 (b) 1?电阻不影响理想电压源电压，可移去 R=4? ，Is=US/R=3/2A ， 方向如图 IS R + – US=6V R=4 ? R’=1 ? 方向如图 (c) 5?电阻不影响理想电流源电流