高职 电工与电子技术课件 第1章.pptVIP

1.2.1电流 在电源中，若它提供的电压是恒定电压，我们就把它称为理想电压源（简称“恒压源”）。 1.4.1 电压源 理想电压源模型及外特性 电压源模型用外特性 由于恒压源提供的端电压恒定，不随电流的变化而变化，即： 它所输出的功率为： 1.4.2 电流源 和电压源一样，电流源也分为理想电流源（简称恒流源）和实际电流源（简称电流源）两种。 . 恒流源的特点是为外电路提供恒定的电流，其端电压随外接电路不同而不同。 实际的电源有内阻，使得它提供给外电路的电流总比恒流源的电流要小。 理想电流源模型及外特性 电流源模型及外特性 实际电流源可用如图（a）所示的电路模型来表示。其电压、电流关系为： I=IS－ 1.4.3 电压源与电流源的等效变换 一个实际的电源可以用电压源来表示，也可以用电流源来表示。根据实际电压源的外特性和实际电流源的外特性是相同的，即它们之间对于外电路来说是等效，因此相对于外电路来讲，电压源和电流源就可以进行等效变换。 两种电源模型等效变换的原则是：对于外电路而言，输出的电压、电流关系完全相同。即当两种电源提供同样的电压时，输出电流必然相等。 两种电源进行等效变换的条件： 注意： 1.应用时注意两个电源的参考方向要保证一致。 2.理想电压源和理想电流源之间不能进行等效变换。 3.电压源和电流源之间的等效变换是对外电路而言，但电源内部是不等效的。 4.无论是电源还是负载，与恒压源并联时将不影响恒压源两端的电压（即可等效为恒压源），与恒流源串联时将不影响恒流源的输出电流（即可等效为恒流源）。 1.5 直流电路的基本分析方法 1.5.1 支路电流法 1.5.2 叠加原理 1.5.3 戴维南定理 1.5.1 支路电流法 支路电流法是以支路电流作为未知量，直接应用KCL、KVL列出所需要的方程，然后联立求解各未知的支路电流。 用支路电流法求解电路的步骤可归纳如下： 1.标出各支路电流的参考方向； 2.对N个结点，可列出（N－1）个独立的KCL方程； 3.选取（b－N＋1）个（对于平面电路可选网孔数）回路，列写出（b－N＋1）个独立的KVL方程； 4.联立求解（N－1）个KCL方程和（b－N＋1）个独立的KVL方程，就可以求出b个支路电流。 5.校验计算结果的正确性。 例题 电路中，已知E１=90V，E2=60V，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=36Ω，试用支路电流法求各支路电流。 解：在电路图上标出各支路电流的参考方向，如图所示，选取绕行方向。应用KCL和KVL列方程如下 代入已知数据得 解方程可得 I1=3（A），I2＝－1（A），I3＝2（A）。 1.5.2 叠加原理 对于线性电路而言：任何一条支路的电流（或电压）应等于电路中每一个电源单独作用在该支路中产生的电流（或电压）的代数和。这就是叠加原理。 所谓“电路中一个电源单独作用”是指将其余电源全部除去（将这个电源以外的理想电压源除去，使其电动势为0，并用短路代替；这个电源以外的理想电流源除去，使其电流为0，并用开路代替），但所有电源的内阻保留不动。 已知E１=90V，E2=60V，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=36Ω，用叠加原理计算R3支路中的电流I3。 在E2单独作用的电路（b）中，R3支路上的电流为 在E2单独作用的电路（c）中，R3支路上的电流为 由叠加原理可知，两个电源E1和E2共同作用在R3支路中的电流I3应等于上述两个电源分别单独作用时在R3支路中的电流和的叠加，即 （A） 1.5.3 戴维南定理 戴维南定理的内容可概括为：任何一个线性有源二端网络的均可以等效为一个电压源，其等效电源的电压等于该有源二端网络的开路电压，等效电源的内阻等于把该有源二端网络内各电源除去后得到的无源二端网络的等效电阻（除源方法和叠加原理的除源方法一样）。 应注意的问题，用一个电压源等效地替代有源二端网络，只是指它们对外电路的作用等效，即把所要计算的那条支路接在等效电压源的两端同接在原电路中一样。 例题 已知电路如图所示。试用戴维南定理求I3。 解：（1）先断开待求（12Ω电阻）支路，得有源二端网络，如图（a）所示。求有源二端网络的开路电压Uab。当12Ω的支路断开时，则有 I1＝—I2＝-5（A） Uab＝24—6I1＝24—6×（—5）＝54（V） （2）再求有源二端网络除源后所得无源二端网络的等效电阻Rab，电路如图（b）。 Rab＝6（Ω） （3）将有源二端网络等效为一个电压源，把待求（12Ω电阻）支路与等效电