第1章 直流电路.ppt

理解电流、电压参考方向的问 题；掌握基尔霍夫定律及其具体 应用；熟悉电路在不同工作状下 的特点；深刻理解电路中电位的 概念并能熟练计算电路中各点的 电位。 理想电路元件分有无源和有源两大类 4 电路中的电位及其计算方法 在关联参考方向下，当P0表示这部分电路吸收功率，P0表示这部分电路发出功率。 在非关联参考方向下，当P0表示这部分电路发出功率，P0表示这部分电路吸收功率。 6 电路元件及欧姆定律 两种电源之间的等效互换 1.3 基尔霍夫定律及电路基本分析方法 电阻的混联计算举例 解： Rab=R1+ R6+(R2//R3)+(R4//R5) 1.4 电路的运行状态 1.5 叠加定理 1.7 戴维南定理 戴维南定理应用举例 + – L i=0 uL=0 C 1. uL=0时，WL是否为0？ic=0时，WC是否为0？ 2.画出图中电感线圈在直流情况下的等效电路模型？ 3. 电感元件在直流时相当于短路， L 是否为零？电容元件在直流时相当于开路，C是否为零？ 4. 理想电源和实际电源有何区别？理想电源之间能否等效互换？实际电源模型的互换如何？ 10V + － 2A 2? I I = ? ? ? ? 哪个答案对？ 问题与讨论 R U I R2 R1 U I I1 I2 R1 R2 I U U1 U2 电阻的串联 电阻的并联 等效电路 串联各电阻中通过的电流相同。 并联各电阻两端的电压相同。 如果两个串联 电阻有： R1R2，则R≈R1 如果两个并联电阻有： R1R2，则R≈R2 1、电阻的串联与并联 R1 R2 R3 R4 R5 R6 a b 由a、b端向里看， R2和R3，R4和R5 均连接在相同的两点之间，因此是 并联关系，把这4个电阻两两并联 后，电路中除了a、b两点不再有结 点，所以它们的等效电阻与R1和R6 相串联。 电阻混联电路的等效电阻计算，关键在于正确找出电路的连接点，然后分别把两两结点之间的电阻进行串、并联简化计算，最后将简化的等效电阻相串即可求出。 分析： 2、电路名词 支路：一个或几个二端元件首尾相接中间没有分岔，使各元件上通过的电流相等。（m） 结点：三条或三条以上支路的联接点。（n） 回路：电路中的任意闭合路径。（l） 网孔：其中不包含其它支路的单一闭合路径。 m=3 a b l=3 n=2 1 1 2 3 3 2 网孔=2 + _ R1 US1 + _ US2 R2 R3 例 支路：共 ？条 回路：共 ？个 节点：共 ？个 6条 4个 网孔：？个 7个 有几个网眼 就有 几个网孔 a b c d I3 I1 I2 I5 I6 I4 R3 US4 US3 _ + R6 + R4 R5 R1 R2 _ 电路中的独立结点数为n-1个，独立回路数=网孔数。 3、基尔霍夫第一定律（KCL） 基尔霍夫定律包括结点电流定律和回路电压两个定律，是一般电路必须遵循的普遍规律。 基尔霍夫电流定律是将物理学中的“液体流动的连续性”和“能量守恒定律”用于电路中，它指出：任一时刻，流入任一结点的电流的代数和恒等于零。数学表达式： I1 I2 I3 I4 a –I1 + I2 – I3 –I4 = 0 若以指向结点的电流为正，背离结点的电流为负，则根据KCL，对结点 a 可以写出： 例： 解： 求左图示电路中电流i1、i2。 i1 i4 i2 i3 ? 整理为： i1+ i3= i2+ i4 可列出KCL：i1 – i2+i3 – i4= 0 例： –i1–i2+10 +(–12)=0 ? i2=1A – 4+7+i1= 0 ? i1= －3A ? ? 7A 4A i1 10A -12A i2 其中i1得负值，说明它的实际方向与参考方向相反。 基氏电流定律的推广 I=? I1 I2 I3 例 例 I1+I2=I3 I=0 I U2 + _ U1 + _ R U3 + _ R R R 广义节点 电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。 广义节点 4、基尔霍夫第二定律（KVL） 基尔霍夫电压定律是用来确定回路中各段电压之间关系的电压定律。 回路电压定律依据“电位的单值性原理”，它指出： 任一瞬间，沿任一回路参考绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。数学表达式为：ΣU=0 然后根据： ?U = 0 I1 + US1 R1 I4 US4 R4 I3 R3 R2 I2 _ U3 U1 U2 U4 得：-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0 –R1I1–US1+R2I2+R3I3+R4I4+US4=0 –R1I1+R2I2+R3I3+R4I4=US1–US4 电阻压降 可得KVL另一形式