第1章电路方法解说.ppt

电工电子技术基础 第1章 电路分析方法 第1章 电路分析方法 1.1 电路基本物理量 1.2 电路基本元件 1.3 基尔霍夫定律 1.4 电路分析方法 1.5 电路定理 1.6 电路过渡过程分析 1.3.3 电阻串并联连接的等效变换 2 电阻的并联 两电阻并联时的分流公式： (3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和； (4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。 特点: (1)各电阻联接在两个公共的结点之间； R U I + – I1 I2 R1 U R2 I + – (2)各电阻两端的电压相同； 应用： 分流、调节电流等。 R R 例: 电路如图, 求U =？ 解： 3 电阻混联电路的计算 R= ? —4 3 U1= —— ×41 = 11V R 2+R U2 = —— ×U1 = 3V R 2+R U = ——×U2 = 1V 2+1 1 得 R = ? —15 11 + – 41V 2? 2? 2? 1? 1? 1? U2 U1 + – + – + – U 　　例1:图示为变阻器调节负载电阻RL两端电压的 分压电路。 RL = 50 ?，U = 220 V 。中间环节是变 阻器，其规格是 100 ?、3 A。今把它平分为四段， 在图上用a, b, c, d, e 点标出。求滑动点分别在 a, c, d, e 四点时, 负载和变阻器各段所通过的电流及负载 电压,并就流过变阻器的电流与其额定电流比较说明 使用时的安全问题。 解: UL = 0 V IL = 0 A (1) 在 a 点： RL UL IL U + – a b c d e + – 解: (2)在 c 点： 等效电阻 R? 为Rca与RL并联， 再与 Rec串联，即 注意，这时滑动触点虽在变阻器的中点，但是 输出电压不等于电源电压的一半，而是 73.5 V。 RL UL IL U + – a b c d e + – 注意：因 Ied = 4 A ? 3A， ed 段有被烧毁 的可能。 解: (3)在 d 点： RL UL IL U + – a b c d e + – RL UL IL U + – a b c d e + – 解: (4) 在 e 点： 1.3.3 电阻的串联及并联 具有相同电压电流关系（即伏安关系，简写为VAR）的不同电路称为等效电路，将某一电路用与其等效的电路替换的过程称为等效变换。将电路进行适当的等效变换，可以使电路的分析计算得到简化。 1．电阻的串联 n个电阻串联可等效为一个电阻 分压公式 两个电阻串联时 2．电阻的并联 n个电阻并联可等效为一个电阻 分流公式 两个电阻并联时 1.4.2 支路电流法 支路电流法是以支路电流为未知量，直接应用KCL和KVL，分别对节点和回路列出所需的方程式，然后联立求解出各未知电流。 一个具有b条支路、n个节点的电路，根据KCL可列出（n－1）个独立的节点电流方程式，根据KVL可列出b－(n－1)个独立的回路电压方程式。 图示电路 （2）节点数n=2，可列出2－1=1个独立的KCL方程。 （1）电路的支路数b=3，支路电流有i1 、i2、 i3三个。 （3）独立的KVL方程数为3－(2－1)=2个。 回路I 回路Ⅱ 节点a 解得：i1=－1A i2=1A i10说明其实际方向与图示方向相反。 对节点a列KCL方程： i2=2+i1 例：如图所示电路，用支路电流法求各支路电流及各元件功率。 解：2个电流变量i1和i2，只需列2个方程。 对图示回路列KVL方程： 5i1+10i2=5 跳转到第一页 * 跳转到第一页 * 学习要点 电流、电压参考方向及功率计算 常用电路元件的伏安特性 基尔霍夫定律 支路电流法与节点电压法 叠加定理与戴维南定理 电路等效概念及其应用 1.1 电路基本物理量 (1) 实现电能的传输、分配与转换 (2)实现信号的传递与处理 放大器 扬声器 话筒 1. 电路的作用 电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯 电动机电炉 ... 输电线 2. 电路的组成部分 电源: 提供 电能的装置 负载: 取用 电能的装置 中间环节：传递、分 配和控制电能的作用 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯 电动机电炉 ... 输电线 3 电路模型 手电筒的电路模型 为了便于用数学方法分析电路, 一般要将实际电路模型化，从而构成与实际电路相对应的电路模型。 例：手电筒