电工学第一章电路分析基础PPT.ppt

电 工 学;;;电子技术（中篇）;第一章 电路分析基础;? 重点： ;第一节 电路的基本概念;电源符号：;二、电路元件和电路模型;电路模型;;　1、电流; 实际方向和参考方向的关系为： 电流实际方向和参考方向相同，电流为正值，反之取负值。如图所示。;电位：电路中为分析的方便，常在电路中选某一点为参考点，把任一点到参考点的电压称为该点的电位。;电路中电位的计算;则：VA=E1;C点的电位，选取路径 　　C ;; 当电压实际方向与参考方向一致时，电压为正，反之，电压为负。如图所示。; 电压的表示方法;;; 电能和电功率 设电路任意两点间的电压为u ,流入该部分电路的电流为i，在时间t内电场力所做的功为： w=uit; 功率与电流、电压的关系;例题：求图中各元件的功率并判断元件性质。;（b）关联方向， P=UI=5×(－2)=－10W， P0，产生10W功率，元件为电源。; 理想有源元件的两种工作状态;;小结： ;(4)参考方向也称为假定方向、正方向，以后讨论均在参考方向下进行，不考虑实际方向。;欧姆定律：I=E/（R0+R） U=RI=E－R0I; 空载状态又称断路或开路状态;（1）电路中电流为零，即I=0。;;（3）电源的对外输出功率P1和负载吸收功率P2均为零，即： P1=U1I1= 0 P2=U2I2= 0 ;　3 负载状态;练习题 1．若电源的开路电压Ｕ0＝12Ｖ，其短路电流ＩS＝30Ａ，问该电源的电动势和内阻各为多少？ 2．额定值为1W、100Ω的碳膜电阻，在使用时电流和电压不得超过多大数值？ ; 基尔霍夫定律用来描述电路中各部分电压或者各部分电流间的关系，用以解决用欧姆定律和电阻串并联得不到结果的复杂电路问题；其中包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。;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。;例1：; 1、基尔霍夫电流定律（KCL）;24a25;例 写出图所示电路所有节点的电流方程。;基尔霍夫电流定律的推广应用;　 2、基尔霍夫电压定律(KVL);　 基尔霍夫电压定律(KVL); 取回路DABCD、AGFBA 和DAGFBCD 的绕行方向均按顺时针方向绕行，根据KVL定律列方程如下：;;总结：如果在电路中有ｎ个节点，ｂ条支路，;;电阻的串联和并联;;二、电阻的并联;结论： 总电阻等于各电阻的倒数和的倒数；支路中电阻越大，分到的电流越小。应用在分流。;§1.3 支路电流法;例 如图所示，已知R１＝３Ω,Ｅ１＝24Ｖ，R２＝6Ω，Ｅ２＝12Ｖ，R３＝6Ω，求各支路电流。; 解1、在图中设各支路电流 I１、I２、I３以及网孔1、2的绕行方向；　;４、得到结果：;第四节 叠加定理;例：;应用范围：（１）只适用于线性电路。（２）不能计算功率。（３）在交、直流混合在一起的电路中，使用叠加原理，分别进行分析和计算，非常方便实用。;;解：Us2＝０V，Us1单独作用，I′＝Us1／（R1＋R2∥R3）＝60/（10＋20∥60）＝2.4A;例2; ;;两种特殊情况： 开路：电压仍存在。短路：不允许，此时Ｕs=0，与理想电压源的特性不相容。;;两种特殊情况： ①　短路????Ｉ =Ｉs，Ｕ=0。 ②　开路??不允许，开路时Ｉ=0，与?Ｉ =Ｉs的特性冲突。; 实际使用的电源有电压源和电流源两种形式。;; 下图表示一个电流源模型。是由一个理想电流源IS（内阻rs为无穷大的电流源称为理想电流源，其输出电流始终保持恒定）和一个内电阻rｓ并联的组合来代替。;;　　对电压源模型有：;等效变换的注意事项:;(2)注意转换前后 E0 与 Is 的方向。即电流源流出电流的一端与电压源的正极性端相对应。;(3) 理想恒压源和理想恒流源不能等效互换。;rs ＝ 3Ω; 1)与恒压源并联的电阻，恒流源或除恒压源以外的任何支流，在作等效变换时不起作用，可以去掉。 2)与恒流源串联的电阻，恒压源或任何部分电路，在变换时不起任何作用，可以去掉。;6Ω;; 例 作出如图所示电路的等效电源图:;;;;;;例 用戴维宁定理求图中通过负载电阻Ｒ的电流I。;第二步：将有源二端网络除源求输入电阻 r0 ，如图B：;根据全电路的欧姆定律得通过负载R 的电流I 为：;已知：R1=30 ?、 R2=10 ? R3=20 ?、 R4=40 ? R5= 50?、 E=6V ; 第一步：将待求支路取出，求有