第一章 直流电路,重庆大学版电工学课件.ppt

// // 返回 U0=2V 返回 思考题9 返回 1、应用戴维宁定理将下图所示各电路化为等效电压源。 (a) (b) (c) 本章小结 1、了解电路的作用和组成。 2、了解电路的通路、开路和短路状态；了解电源的有载、空载和短路状态。理解额定值、负载大小和电功率平衡的概念。 3、了解电路中的参考点的意义，掌握电位的计算。 4、理解参考方向和关联参考方向的意义。 5、了解电路模型的概念。理解理想电阻元件的耗能特性、理想电压源的恒压特性和理想电流源的恒流特性。 6、理解电路的基尔霍夫定律。 7、掌握用支路电流法、叠加原理、等效电源定理和戴维宁定理分析电路的方法。 返回 本 章 习 题 P24 2 P25 9、10 P26 13、15、16 返回 结 束 第 1 章 返回 * 根据电压方程： 作出电压源的外特性曲线 当R0 = 0 或R0《RL时,这样的电压源被称为理想电压源也称恒压源。 理想电压源的特点是无论负载或外电路如何变化,电压源两端的电压不变。 返回 电源除用电动势E和内阻R0串联的电路模型表示以外，还可以用另一种电路模型来表示。 2、电流源 返回 图中负载两端电压和电流的关系为: 将上式两端同除以R0可得出 令： 则有： 返回 我们可以用下面的图来表示这一伏安关系： 负载两端的电压 和电流没有发生 改变。 等效电流源 返回 当R0》RL时，这样的电源被称为理想电流源也称恒流源。理想电流源的特点是无论负载或外电路如何变化，电流源输出的电流不变。 返回 一般不限于内阻R0，只要一个电动势为E的理想电压源和某个电阻R串联的电路，都可以化为一个电流为IS的理想电流源和这个电阻并联的电路。 其中：IS=E/R E=RIS 返回 例11：试用等效变换的方法计算图中1Ω电阻上的电流I。 返回 解： 返回 思考题6 1、把下图中的电压源变换为电流源，电流源变换为电压源。 返回 2、试用电压源和电流源等效变换的方法计算下图中的电流I。 返回 I=3mA 1.8 支路电流法 凡不能用电阻串并联化简的电路，一般 称为复杂电路。 在计算复杂电路的各种方法中，支路电 流法是最基本的。 它是应用基尔霍夫电流定律和电压定律 分别对结点和回路列出方程，求出未知量。 返回 R2 E2 E1 + _ R1 R3 + _ （1）确定支路数，选择各支路电流的参考方向。 R3 E1 + _ R1 + _ R2 E2 支路数为3 I1 I3 I2 （2）确定结点数，列出独立的结点电流方程式。 a b 结点a：I1+I2-I3=0 结点b：-I1-I2+I3=0 （3）确定余下所需的方程式数，列出独立的回路电压方程式。 （通常可取网孔列出） 左网孔： R1I1+R3I3= E1 右网孔： R2I2+R3I3= E2 （4）解联立方程式，求出各支路电流的数值。 解题步骤： I1+I2-I3=0 返回 一般地说，若一个电路有n个结点，b条支路，则可列出： n-1个独立的电流方程和b-(n-1)个电压方程。 结点：3 支路：5 返回 例12：在右图所示的桥式电路中，中间是一检流计，其电阻RG为10Ω， 试求检流计中的电流IG。 已知：R1=R2=5Ω，R3=10Ω，R4=5Ω，E=12V 返回 解：支路数b=6 结点数n=4 a b C d 列结点电流方程，选abc三个结点 对结点a： 对结点b： 对结点c： 再列b-(n-1)=3个电压方程，选图中的三个回路: 对回路abda: a b C d 对回路acba: 对回路dbcd: 返回 解上面的六个方程得到IG的值： 返回 我们发现当支路数较多而只求一条支路的电流时用支路电流法计算，极为繁琐，所以我们很少用支路电流法解题。 思考题7 1、下图所示的电路共有三个回路，是否可应用基尔霍夫电压定律列出三个方程求解三个支路电路？ R3 E1 + _ R1 + _ R2 E2 不能。 返回 1.9 叠加原理 原理内容 US + _ IS R1 R2 I1 I2 U2 + _ U1 + _ 在含有多个电源的线性电路中，任一支路的电流和电压等于电路中各个电源分别单独作用时在该支路中产生的电流和电压的代数和。 叠加原理只适用于线性电路 返回 使用要领 1、当考虑某一电源单独作用时，应令其他电源中US＝0，IS＝0，即应将其他理想电压源短路、其他理想电流源开路。 2、最后叠加时要注意各个电源单独作用时的电流和电压分量的参考方向是否与总的电流和电压的参考方向一致，一致时前面取正号，不一致时前面取负号。 3