电工学课件(第1章)新作.ppt

开路电压，短路电流法。 ② ③ 方法更有一般性。 外电路可以是任意的线性或非线性电路，外电路发生改变时，含源一端口网络的等效电路不变(伏-安特性等效)。 当一端口内部含有受控源时，控制电路与受控源必须包含在被化简的同一部分电路中。 注意 例1 计算Rx为1.2?时的电流i。 解: 断开Rx支路，将剩余一端口网络化为戴维宁等效电路： 求开路电压 求等效电阻Req 独立源置零：把电压源短路。 电路为纯电阻电路，应用电阻串、并联公式，得： 画出等效电路。 接上待求支路如图所示 Rx =1.2?时， 诺顿定理内容 诺顿定理的内容：任何一个有源线性二端网络都可以用一个电流为IS的理想电流源和内阻R0并联的电源来等效代替 。 等效电源的电流IS就是有源二端网络的短路电流，即将a，b两端短接后其中的电流。等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去（理想电压源短路；理想电流源开路）后所得到的无源网络a，b两端之间的等效电阻。 注意 一般情况，诺顿等效电路可由戴维宁等效电路经电源等效变换得到。诺顿等效电路可采用与戴维宁定理类似的方法证明。 例: 求电流 i。 应用诺顿定理。 解: 求短路电流 isc 求等效电阻Req 诺顿等效电路: 应用分流公式 * * 2.功率和能量 功率 R u i - + R u i + - p ? u i? i2R ?u2 / R 表明 电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。 能量 从 t0 到 t 电阻消耗的能量： p ? u i? i2R ?u2 / R 3.电阻元件的开路与短路 u i u i R i u + – u + – i 0 开路 短路 二.理想电源元件 1.理想电压源 电路符号 定义 其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。 i + _ 理想电压源电压、电流关系 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无关。 通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。 u i 0 直流电压源的伏安关系 讨论外电路在不同条件下，流过电阻RL的电流？ R i - + 有载 开路 短路 *电压源不能短路！ 电压源的功率 P=Usi 　　　　　　　　　　　　　　　 i + _ u + _ 物理意义： 电流（正电荷 ）由低电位向高电位移动，外力克服电场力作功，电源发出功率。　　　　　　　　　　　　　　　　　 P=Usi 发出功率，起电源作用 　　　　　　　　　　　　　　　 + _ i u + _ 物理意义： 电场力做功，电源吸收功率 P=Usi 吸收功率，充当负载 与任意元件并联电路 等效电路 实际电压源 伏安特性 电路模型 2.理想电流源 电路符号 定义 其输出电流总能保持定值或一定的时间函数，其值与它的两端电压u 无关的元件叫理想电流源。 理想电流源的电压、电流关系 电流源的输出电流由电流源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关。 电流源两端的电压由电流源及外电路共同决定。 u i 0 直流电流源的伏安关系 R u - + 外电路 ※电流源不能开路！ 有载 短路 开路 电流源的功率 u + _ 非关联参考方向　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率，起电源作用 关联参考方向；　　　　　　　　　　　　　　　 u + _ 吸收功率，充当负载 与任意元件串联电路 等效电路 实际电流源 电路模型 伏安特性 三.电压源与电流源的等效变换 二端电路（网络） 任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮，且从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流，则称这一电路为二端网络 (或一端口网络)。 无源 无源一端口 i i 二端电路等效的概念 B + - u i 等效 两个二端电路，端口具有相同的电压、电流关系,则称它们是等效的电路。 - C + u i 对A电路中的电流、电压和功率而言，满足： B A C A 明确 电路等效变换的条件： 两电路具有相同的VCR； 电路等效变换的对象： 未变化的外电路A中的电压、电流和功率；（即对外等效，对内不等效） 电路等效变换的目的： 化简电路，方便计算。 电压源电路模型 电流源电路模型 或 变换过程 电压源变换为电流源 电流源变换为电压源 注意 （1）变换关系，既要满足上述参数之间的关系，还要满足方向关系：电流源电流方向与电压源电压方向相反。 （2）电源等效互换的方法可以推广应用，如把理想电压源与外电阻的串联等效变换成理想电流源与外电导的并联，同样可把理想电流源与外电阻的并联等效变换为电压源形式。 （3）电压源和电流源的等效变换是电路等效变换的一种方法。这种等效是对电源以外部分的电路等效，对电源内部电路