第1单元 电路的基本概念与基本定律.pptVIP

实际电压源和实际电流源若要等效互换，其伏安特性方程必相同，则其电路参数必须满足条件： Ri= Ri ； US=IS Ri 1.4.3 电源的等效变换 ′ ′ 在进行等效互换时，电压源的电压极性与电流源的电流方向参考方向要求一致，也就是说电压源的正极对应着电流源电流的流出端。 应用电源等效互换分析电路时还应注意这样几点： （1）电源等效互换是电路等效变换的一种方法。 （2）有内阻Ri的实际电源，它的电压源模型与电流源模型之间可以互换等效；理想的电压源与理想的电流源之间不便互换。 （3）电源等效互换的方法可以推广运用。 例1．6　已知Us1=4V，Is2=2A，R2=1.2Ω，试等效化简图1．30所示电路。 1.4.3 电源的等效变换 解：在图1．30（a）中，把电流源IS2与电阻R2的并联变换为电压源US2与电阻R2的串联，电路变换如图1．30（b），其中 在图1．30（b）中，将电压源US2与电压源US1的串联变换为电压源US，电路变换如图1．30（c），其中 US =US2+US1=（24+4）V=28V 1.5 基尔霍夫定律 ? 1、 支路 将两个或两个以上的二端元件依次连接称为串联。 电路中的每个分支都称作支路 。 2、节点 电路中3条或3条以上支路的连接点称为节点。 3、? 回路 电路中的任一闭合路径称为回路。 ? 4、网孔 平面电路中，如果回路内部不包含其它任何支路，这样的回路称为网孔。因此，网孔一定是回路，但回路不一定是网孔 。 1.5.1 基尔霍夫电流定律 KCL定律指出：对电路中的任一节点，在任一瞬间，流出或流入该节点电流的代数和为零。即： 在直流的情况下，则有： 1.5.1 基尔霍夫电流定律 通常把上两式称为节点电流方程，简称为KCL方程。 通常规定，对参考方向背离节点的电流取正号，而对参考方向指向节点的电流取负号。 例如，图1．33所示为某电路中的节点a，连接在节点a的支路共有五条， 在所选定的参考方向下有： -I1+I2+I3-I4+I5=0 KCL定律不仅适用于电路中的节点，还可以推广应用于电路中的任一假设的封闭面。即在任一瞬间，通过电路中的任一假设的封闭面的电流的代数和为零。 例1．8 已知I1=3A、I2=5A、I3=-18A、I5=9A，计算图1．35所示电路中的 电流I6及I4。 1.5.1 基尔霍夫电流定律 解：对节点a，根据KCL定律可知： -I1-I2+I3+I4=0 则：I4=I1+I2-I3=（3+5+18）A=26A 对节点b，根据KCL定律可知： -I4-I5-I6 =0 则：I6=-I4-I5=（-26-9）A= -35A 例1．9 已知I1=5A、I6=3A、I7=-8A、I5=9A，试计算图1．36所示电路中的电流I8。 解：在电路中选取一个封闭面，如图中虚线所示，根据KCL定律可知： -I1-I6+I7-I8=0 则：I8= -I1-I6+I7=（-5-3-8）A= -16A 1.5.1 基尔霍夫电流定律 1.5.2 基尔霍夫电压定律 KVL定律指出：对电路中的任一回路，在任一瞬间，沿回路绕行方向，各段电压的代数和为零。即： 在直流的情况下，则有： 通常把上两式称为回路电压方程，简称为KVL方程。 应当指出：在列写回路电压方程时，首先要对回路选取一个回路“绕行方向” 。通常规定，对参考方向与回路“绕行方向”相同的电压取正号，同时对参考方向与回路“绕行方向”相反的电压取负号。 例如，图1．37所示为某电路中的一 个回路ABCDA，各支路的电压在选 择的参考方向下为u1、u2、u3、u4， 因此，在选定的回路“绕行方向”下有： u1+u2-u3-u4 =0 1.5.2 基尔霍夫电压定律 KVL定律不仅适用于电路中的具体回路，还可以推广应用于电路中的任一假想的回路。即在任一瞬间，沿回路绕行方向，电路中假想的回路中各段电压的代数和为零。 例1．10 试求图1．39所示电路中元件3、4、5、6的电压。 解：在回路cdec中， U5=Ucd+Ude=[-（-5）-1]V=4V 在回路bedcb中， U3=Ube+Ued+Udc =[3+1+（-5）]V= -1V 在回路debad中， U6=Ude+Ueb+Uba=[ -1-3-4]V = -8V 在回路abea中， U4=Uab+Ube=（4+3）V=7V 支路电流法是以支路电流变量为未知量，利用基尔霍夫定律和欧姆定律所决定的两类约束关系，建立数目足够且相互独立的方