第1章--直流电路.ppt

学习本课程的方法和基本要求： 多做习题 自学能力（内容多、学时少） 重视实验(工设专业无实验) 学习本课程必要的先修课： 高等数学、大学物理(电、磁) 1. 理想无源元件（R、L、C） 2. 理想有源元件 3. 电源和负载的判断 1.6 支路电流法 例： 1.8 戴维宁定理 2. 实际电流源模型 I RL U0=ISR0 电流源的外特性 I U 理想电流源 O IS 电流源是由电流 IS 和内阻 R0 并联的电源的电路模型。 由上图电路可得: 若 R0 = ? 理想电流源 : I ? IS 若 R0 RL ，I ? IS ，可近似认为是理想电流源。 电流源 电流源模型 R0 U R0 U IS + － 3 . 电源两种模型之间的等效变换 由图得： U = E－ IR0 由图得：U = ISR0 – IR0 I RL R0 + – E U + – 电压源 等效变换条件: E = ISR0 RL R0 U R0 U IS I + – 电流源 (2) 等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。 (3) 理想电压源与理想电流源之间无等效关系。 (1) 电压源和电流源的等效关系只对外电路而言， 对电源内部则是不等效的。 注意事项 例：当RL= ? 时，电压源的内阻 R0 中不损耗功率， 而电流源的内阻 R0 中则损耗功率。 (4) 任何一个电动势 E 和某个电阻 R 串联的电路，都可化为一个电流为 IS 和这个电阻并联的电路。 R0 + – E a b IS R0 a b R0 – + E a b IS R0 a b 例1: 求下列各电路的等效电源 解: + – a b U 2? 5V (a) + ? + – a b U 5V (c) + ? (c) a + - 2V 5V U + - b 2? + ? (b) a U 5A 2? 3? b + ? (a) a + – 5V 3? 2? U + ? a 5A b U 3? (b) + ? 例2: 试用电压源与电流源等效变换的方法计算2?电阻中的电流。 解: – 8V + – 2? 2V + 2? I (d) 2? 由图(d)可得 2A 3? 1? 2? 2V + – I 2A 6? 1? (b) 4A 2? 2? 2? 2V + – I (c) 6V 3? + – + – 12V 2A 6? 1? 1? 2? I (a) 1.5 基尔霍夫定律 支路：电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流，称为支路电流。 结点：三条或三条以上支路的联接点。 回路：由支路组成的闭合路径。 网孔：内部不含支路的回路。 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 1. 基尔霍夫电流定律(KCL定律) （1）定律 即: ?Ｉ入= ?Ｉ出 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。 或: ?Ｉ= 0 对结点 a： I1+I2 = I3 或 I1+I2–I3= 0 基尔霍夫电流定律（KCL）反映了电路中任一结点处各支路电流间相互制约的关系。 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 I1 I2 I3 电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一假设的闭合面。 （2）推广 I =? 例: I = 0 IA + IB + IC = 0 2? + _ + _ I 5? 1? 1? 5? 6V 12V IA IB ICA IBC IAB A C B IC 广义结点 在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。 2. 基尔霍夫电压定律（KVL定律) 定律 即： ? U = 0 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。 对回路1： 对回路2： E1 = I1 R1 +I3 R3 I2 R2+I3 R3=E2 或 I1 R1 +I3 R3 –E1 = 0 或 I2 R2+I3 R3 –E2 = 0 1 2 I1 I2 I3 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 基尔霍夫电压定律（KVL） 反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。 (1)列方程前标注回路循行方向； 电位升 = 电位降 E2 =UBE + I2R2 ? U = 0 I2R2 – E2 + UBE = 0 (3) 开口电压可按回路处理 注意 对回路1： E 1 E1 UBE + B + – R1 + – E2 R2 I2 _ (2)应用 ? U = 0列方程时，项前符号的确定： 如果规定电位降