电工学(少学时) 唐介主编第一章课件.ppt

1.8 叠加定理 用支路电流法验证： 支路电流法的优缺点 优点：支路电流法是电路分析中最基本的 方法之一。只要根据基尔霍夫定律、 欧姆定律列方程，就能得出结果。 缺点：电路中支路数多时，所需方程的个 数较多，求解不方便。 支路数 b=4 须列4个方程式 a b 叠加定理：在多个电源同时作用的线性电路(电路参数不随电压、电流的变化而改变)中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。即总量等于分量之代数和。这样将复杂电路就分解成若干个简单电路。 原电路 + – US R1 R2 (a) IS I1 I2 IS单独作用 R1 R2 (c) I1 I2 + IS US 单独作用 = + – US R1 R2 (b) I1 I2 叠加定理 解方程得: 原电路 + – US R1 R2 (a) IS I1 I2 列方程: I1 I1 I2 I2 + - R1 I1 US I2 IS R2 + - R1 I1 US R2 I2 = R1 I2 IS R2 + I1 U1 U2 方向与总量相反 思考：功率可叠加吗？ 2.理想电流源 1）特点： (a) 电源电流由电源本身决定，与外电路无关； (b) 电源两端电压是由外电路决定。 电路符号 IS U I R 1A 又称恒流源 2）伏安特性 若i = IS ，即直流电源。则其伏安特性为平行于电压轴的直线，反映电流与端电压无关。 IS u i 0 IS i u + _ 恒流源 3）理想电流源的短路与开路 (2) 开路：R??，i= IS，u ?? (1) 短路：R=0， i= IS，u=0 R IS i u + _ 4）实际电流源的产生： 可由稳流电子设备产生，有些电子器件输出具备电流源特性，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。 5）功率 p发= u is p吸= -uis iS i u + _ iS i u + _ u , iS非关联 u , iS 关联 电源 负载 恒流源特性小结 恒流源特性中不变的是：_____________ Is 恒流源特性中变化的是：_____________ Uab _________________ 会引起 Uab 的变化。 外电路的改变 a b I Uab Is R 结论：凡是与理想电流源串联的元件其流过电流恒等于理想电流源的电流值。 理想电源具有两种工作状态： 电源—实际方向关联 负载—实际方向非关联 a b I Uab Is I + _ a b Uab 电源与负载的判别 U、I 参考方向关联，P = UI ? 0，电源； P = UI ? 0，负载。 U、I 参考方向非关联，P =UI ? 0，负载； P = UI ? 0，电源。 1. 根据 U、I 的实际方向判别 2. 根据 U、I 的参考方向判别 电源： U、I 实际方向关联，即电流从“+”端流出， （发出功率）； 负载： U、I 实际方向非关联，即电流从“-”端流出。 （吸收功率）。 10V + - 2A 2? I 讨论: 哪 个 答 案 对 ? ? ? ? 恒压源中的电流 如何决定？恒流 源两端的电压等 于多少？ 例： I US R _ + a b Uab=? Is 原则：Is不能变，US 不能变。 恒压源中的电流 I= IS 恒流源两端的电压 P12例题 1.6 基尔霍夫定律 ( Kirchhoff’s Laws ) 基尔霍夫电流定律 (Kirchhoff’s Current Law—KCL ) 基尔霍夫电压定律(Kirchhoff’s Voltage Law—KVL ) 基尔霍夫定律与元件特性是电路分析的基础。 一 .几个名词 1. 支路 (branch)：电路中通过同一电流的每个分支。 (b) 2. 结点 (node): 支路的连接点称为结点。( n ) 3. 回路(loop)：由支路组成的闭合路径。( l ) b=3 4. 网孔(mesh)：不被任何支路所分割的回路即为网孔。网孔是回路，但回路不一定是网孔